2022年最新鲁科版(五四制)八年级物理下册第九章简单机械-功定向攻克试卷(含答案详解)

1、鲁科版（五四制）八年级物理下册第九章简单机械 功定向攻克 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量为50g，为了让杠杆在水平位置平衡，下列判断正确的

2、是（） A在A点挂4个钩码能使杠杆平衡B在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，能使杠杆平衡C用弹簧测力计在B点拉，一定能省力D用弹簧测力计在A点拉，一定要费力2、在下列的四种情境中，力对物体做功的叙述，正确的是（）A小军提着水桶在水平地面上匀速前进，小军提水桶的力对水桶做了功B小红背着书包慢慢爬上五楼，小红对书包做了功C兰兰用力推汽车但没推动，兰兰的推力对汽车做了功D足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做了功3、为使杠杆平衡在图示位置，需在A点施加一个力，在如图所示的四个方向中，不可能使杠杆平衡的力是（） AF1和F2BF1和F4CF2和F3DF3和F44、利用四个相同的滑轮

3、组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。用同样的时间把质量相等的物体提升相同的高度（忽略绳重和摩擦），下列说法中正确的是（） A甲、乙两滑轮组中绳子自由端的拉力相等B甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的速度相等C使用甲滑轮组做的有用功多D甲、乙两滑轮组的机械效率相等5、下列关于功、功率和机械效率的说法，正确的是（） A做功越多的机械，功率越大B做功越多的机械，效率越高C做功越快的机械，效率越高D做功越快的机械，功率越大6、如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地 面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为 2。不计绳重与摩擦，则（）AW1W2，12B

4、W12CW1=W2，12DW1=W2，1=27、用图示装置探究杠杆平衡条件，保持左侧的钩码个数和位置不变，使右侧弹簧测力计的作用点 A 固定，改变测力计与水平方向的夹角 ，动力臂l 也随之改变，所作出的“F-”图象和“F-l” 图象中，正确的是（） ABCD8、通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（） A增加提升重物的重力B改用质量小的定滑轮C减小提升高度，减少做功D改变绳子的绕法9、图中质量分布均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一，当B端挂5牛的重物C时，直尺的A端刚开始翘起，则此直尺受到的重力为（） A2.5牛B5牛C10牛D

5、无法确定10、春谷中学有四位同学在一个周末一起到春谷公园游玩时突发奇想，要进行一次比赛。他们商定：四人同时出发，绕公园跑一圈，功率最大者获胜。那么，最后胜出者一定是（） A体重最大的同学B做功最多的同学C速度最大的同学D做功最快的同学第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、在体育中考跳绳项目中，质量50kg的某同学在1min时间内跳了180次，若她每次跳起的高度为5cm，则这段时间内，她克服重力做功是 J，克服重力做功的功率是 W。2、用一个动滑轮，把重100 N的物体匀速提升2 m，所用的拉力为62.5 N，则提升重物所做的有用功是 J，此动滑轮的机械效率为

6、。3、物理学中，常用新的物理量对不同事物进行描述，例如为了描述物体运动的快慢，我们引入了速度这个物理量。为了描述 的快慢，我们引人了物理量 。4、某小区正在进行改造施工，工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m，用时100s，若工人所用的拉力为400N，则拉力的功率为 W，滑轮组的机械效率为 ，使用该滑轮组既能 又能改变力的方向，使用滑轮组 （选填能或不能）省功。 5、如图所示，轻质杠杆AE上每相邻两点之间距离相等，B点为支点，C处挂有重为12N的小球。若施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，则该力的大小为 N，方向是 ；若用大小为6N的力使杠杆在水平位置平衡，则该力可能作用在

7、点。（选填 “A”、“C”、“D” 或“E”）三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、如图，某工人用 的力在 内将物体速提高了 ，此时滑轮组机械效率为 （不计绳重及摩擦），求： （1）拉力所做的功；（2）拉力的功率；（3）物体的重力；（4）动滑轮的重力。2、如图所示，重为18N的物体在拉力F的作用下，2s内匀速运动了0.4m，已知每个滑轮重2N，物体在水平桌面上运动时受到的摩擦力为物重的三分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦，求：（1）拉力大小；（2）拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率。3、如图所示，支架OB固定于竖直墙面O点，且可绕O点在竖直面内转动，细绳BC与支架连接于B点，另一端固定

8、在墙上C点，此时支架水平，细绳与支架夹角为30。滑轮组悬挂于支架A处，OA=2AB，重500N的工人用300N竖直向下的拉力拉动绳子自由端，使重540N的物体M匀速上升。工人与水平地面的接触面积为500cm2，两个滑轮的质量相等，不计支架和细绳重力，不计滑轮组的绳重和摩擦。求：（1）工人对地面的压强；（2）滑轮组的机械效率；（3）细绳BC对支架的拉力。4、如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长0.4米，在它的中点B处挂一质量为10千克的物体。求：（1）B处所挂物体的重力G；（2）在杠杆上A端施加的使杠杆在水平位置平衡的最小的力FA的大小和方向。5、如图所示装置，绳重及摩擦不计。工人将重为8

9、00N的货物匀速拉至4m高处，工人对绳的拉力F为500N。求：（1）动滑轮的重力；（2）该过程中有用功；（3）滑轮组此时的机械效率。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，钩码一盒，滑轮 2 个。小赵利用上述实验器材测量滑轮组的机械效率。（1）该实验需要直接测量的物理量有：绳子自由端施加的拉力F、钩码被提升的高度h、绳子自由端移动的距离s 和 ； （2）图中没有画出小赵组装滑轮组时的绕线方式，小赵在实验中发现 ，由此可知在实验过程中，小赵是通过弹簧测力计拉动绳子的自由端沿竖直向 的方向匀速运动的； （3）若想要提高机械效率，方法有

10、 。（写出 1 个方法即可） -参考答案-一、单选题1、【答案】D【解析】【解答】每个钩码重力为G=mg0.05kg10N/kg0.5N设每个小格长度为l，则支点左侧力与力臂的乘积为1N3l3NlA在A点挂4个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为2N2l4Nl3Nl杠杆不能平衡，A不符合题意；B在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，杠杆右侧力与力臂的积为0.5N5l2.5Nl3Nl故杠杆不能平衡，B不符合题意；C若用弹簧测力计在B点沿下图方向拉，因动力臂OC小于3l，故为费力杠杆。C不符合题意；D若用弹簧测力计在A点竖直向下，此时动力臂最大为2l，因2l3l故用弹簧测力计在A点拉，一定要

11、费力，D符合题意。故答案为：D。【分析】根据杠杆的平衡条件可以求出在A处挂钩码的个数；当阻力和阻力臂不变时，弹簧测力计倾斜，动力臂变小，动力变大。2、【答案】B【解析】【解答】A小军提着水桶在水平地面上匀速前进，小军提水桶的力竖直向上，而物体在水平方向上通过了距离，距离不是在力的方向上通过的距离，对水桶不做功，A不符合题意；B小红背着书包慢慢爬上五楼，书包受到向上的力，向上移动了距离，小红对书包做了功，B符合题意；C兰兰用力推汽车但没推动，只有力而没有距离，不做功，C不符合题意；D足球在水平地面上滚动，足球受到的重力竖直向下，而足球在水平方向上通过了距离，距离不是在力的方向上通过的距离，对足球

12、不做功，D不符合题意。故答案为：B。【分析】三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。3、【答案】D【解析】【解答】F1和F2使杠杆转动的方向与重物与杠杆转动的方向相反，可以使杠杆平衡；F3的力臂为零，不能使杠杆平衡；F4使杠杆转动的方向与重物与杠杆转动的方向相同，不能使杠杆平衡。ABC不符合题意，D符合题意。故答案为：D。【分析】杠杆平衡时，如果阻力和阻力臂固定，根据杠杆的平衡条件可得，如果动力臂越大，那么动力就越小，如果动力臂越小，动力就越大。4、【答案】D【解析】【解答】A甲、乙图中绳子的有效段数n分别为3、2，忽略绳重和

13、摩擦，作用在绳子自由端的力 因物体的质量相同，故物体的重力 相同，动滑轮的重力 相同，根据上式可知，甲滑轮组中绳子自由端的拉力小于乙中绳子自由端的拉力，A不符合题意；B用同样的时间把质量相等的物体提升相同的高度，根据 ，物体上升的速度相同，根据 故甲滑轮组中绳子自由端移动的速度大于乙中滑轮组中绳子自由端移动的速度，B不符合题意；C用把重力相等的物体提升相同的高度，根据 故使用甲、乙滑轮组做的有用功相同，C不符合题意；D忽略绳重和摩擦，故克服动滑轮自重做的功为额外功的唯一来源，滑轮组的机械效率 故甲、乙两滑轮组的机械效率相等，D符合题意。故答案为：D。【分析】根据物体的重力和动滑轮的重力，结合绳

14、子股数，可以计算绳子上拉力的大小；根据物体的重力和动滑轮重力相等，可以计算滑轮组的机械效率的大小。5、【答案】D【解析】【解答】A、只有在做功时间相同时，做的功越多，功率就越大，故A错误；B、只有所做的总功相同时，做的有用功越多，机械效率就越高，故B错误；C、做功越快只能说明功率越大，效率是指有用功和总功的比值，两者之间没有必然的联系，故C错误；D、功率表示物体做功快慢的物理量，则做功越快功率越大，故D正确；故答案为：D。【分析】功率是指单位时间内做功的多少，表示物体做功快慢的物理量；机械效率是指有用功和总功的比值；机械效率的大小与做功多少、做功快慢无关。6、【答案】B【解析】【解答】不计绳重

15、与摩擦，甲图定滑轮总功W1=Fs=Gh，W有=Gh，乙图动滑轮做总功W2=Fs=（G+G动）2s=（G+G动）s，W有=Gh，所以W1W2，根据机械效率公式，所以机械效率，故答案为：B【分析】不计绳重与摩擦，根据W=Fs计算总功，根据W=Gh计算有用功，根据计算机械效率。7、【答案】C【解析】【解答】A动力F和的关系，当F从沿杆方向（水平向左）垂直于杆方向（与水平方向成90）沿杆方向（水平向右），由图可知，F对应的动力臂l=OAsin，动力臂l先变大后变小，则动力F先变小后变大，所以A不符合题意；B当等于90时，动力臂最大，动力最小但不为零，所以B不符合题意；CD根据杠杆平衡条件Fl=F2l2

16、可得：F= ，由于F2、l2不变，则F和l成反比，C符合题意，D不符合题意。故答案为：C【分析】杠杆平衡时，如果阻力和阻力臂固定，根据杠杆的平衡条件可得，如果动力臂越大，那么动力就越小，如果动力臂越小，动力就越大。8、【答案】A【解析】【解答】在不考虑摩擦的情况下，由效率计算公式 可知机械效率大小与物体重力和动滑轮重力大小有关，与其他因素无关，增大提升重物的重力可增大机械效率，改变高度和定滑轮质量以及绕线方式无法改变机械效率。故答案为：A。【分析】提高机械效率的方法有：增加提升重物的重力，减小滑轮及绳的摩擦，减小滑轮的自重。9、【答案】C【解析】【解答】设直尺长为l，由图可知，杠杆的支点为O，

17、动力大小等于物重5N，动力臂为 l，阻力为直尺的重力G，阻力的力臂l= l- l= l， 由杠杆平衡的条件得：Gl=Gl，G l=5N lG=10N所以直尺的重力大小为10N，C符合题意，ABD不符合题意故答案为：C【分析】杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。10、【答案】D【解析】【解答】AB体重最大的同学和做功最多的同学，其做功所用时间无法比较，所以无法判断其功率大小，AB不符合题意；C速度最大的同学，其做功多少无法比较，所以无法判断其功率大小，C不符合题意；D功率是表示做功快慢的物理量，做功最快即功率最大，所以做功最快的同学就是功率最大的同学

18、，D符合题意。故答案为：D。【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。二、填空题1、【答案】4500；75【解析】【解答】该同学受到的重力G=mg=50kg10N/kg=500N每次跳的高度h=5cm=0.05m他每次跳起时克服重力做功W=Gh=500N0.05m=25J在1min内跳绳做的总功W总=W180=25J180=4500J克服重力做功的功率P= =75W【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。2、【答案】200；80%

19、【解析】【解答】由题意知，物重G=100N，上升的高度h=2m，所用的拉力F=62.5N，绳子上升的距离s=4m，则所做的总功W总=Fs=62.5N4m=250J人做的有用功W有=Gh=100N2m=200J机械效率【分析】根据动滑轮的性质可知物体上升1m，绳子上升2m，根据W=Fs可算出人做的总功，而人做的有用功为物体上升做的功求出即可，根据机械效率算出即可。3、【答案】做功；功率【解析】【解答】物理中比较做功快慢的方法有两种：做相同时间的功，比较做功的多少；做相同的功，比较做功时间的长短这说明做功快慢是由做功多少和做功时间这两个因素共同决定的，所以物理学中为了描述物体做功的快慢，就引入了功

20、率这个物理量【分析】 功率是指单位时间内所做的功，用来表示物体做功快慢的物理量。4、【答案】120；62.5%；省力；不能【解析】【解答】拉力的功率 滑轮组的机械效率 滑轮组既能省力也能改变力的方向，但是不能省功。【分析】根据拉力和路程的乘积计算功，功和时间的比值计算功率；有用功和总功的比值计算机械效率；使用任何机械都不省功。5、【答案】4；竖直向上；D、E【解析】【解答】根据杠杆的平衡条件动力动力臂=阻力阻力臂由图可知，阻力为小球的重力，阻力臂为BC段，若要施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，则动力臂应最大，动力作用点应在E点，方向竖直向上，力的大小由杠杆平衡条件可知FBE=GBC则 由杠

21、杆平衡条件计算可知，动力作用点在A点时方向竖直向下，作用力大小至少应为12N；作用点在C点时方向竖直向上，作用力大小至少应为12N；作用点在D点时方向竖直向上，作用力大小至少应为6N；作用点在E点且方向竖直向上时力大小至少应为4N；则若用大小为6N的力使杠杆在水平位置平衡，则该力可能作用在D、E。【分析】根据杠杆平衡条件，结合最大的力臂计算最小动力；根据力的大小，分析力臂的大小，并判断力的作用点。三、计算题1、【答案】（1）解：由图知，n=2，绳子自由端移动距离 拉力做的功 答：拉力所做的功是4000J；（2）解：拉力做功的功率 答：拉力的功率是400W；（3）解：根据 可知，有用功为 根据

22、可知物体的重力 答：物体的重力是600N；（4）解：不计绳重和摩擦，根据 可得动滑轮的重力 答：动滑轮的重力是200N。【解析】【分析】对于该滑轮组，与动滑轮接触的有两段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的2倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；拉力为物重和滑轮重之和的一半，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，利用公式W=Fs求解做功，两者相除即为机械效率。2、【答案】（1）解：物体受到的摩擦力为 由图知n=2，拉力为 答：拉力大小4N；（2）绳自由端移动距离s绳=2s物=20.4m=0.8m 拉力做功W总=Fs绳=4N0.8m=3.2J拉力的功率为 答：拉力的功率1.6W；（3

23、）物体克服摩擦力所做的功为W有=fs物=6N0.4m=2.4J 机械效率为 答：滑轮组的机械效率75%。【解析】【分析】（1）根据滑动摩擦力和重力关系，计算摩擦力；结合绳子股数计算滑轮组上的拉力；（2）根据力和距离的乘积计算做功多少，利用功和时间的比值计算功率；（3）根据摩擦力和距离的乘积计算有用功，有用功和总功的比值计算机械效率。3、【答案】（1）解：工人静止于水平地面，对工人进行受力分析如图所示: 则有F支持G人F500N300N200N工人对地面的压力和地面对工人的支持力是一对相互作用力，则该工人对地面的压力F压F支持200N工人对地面的压强p 4000Pa答：工人对地面的压强为4000

24、Pa。（2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n2，则滑轮组的机械效率 90% 答：滑轮组的机械效率为90%。（3）不计滑轮组的绳重和摩擦，由F + 得动滑轮的重力G动nFG2300N540N60N 两个滑轮的质量相等，则定滑轮的重力G定G动60N支架受到滑轮组的拉力F拉G定+3F60N+3300N960NF拉的力臂l2= OB细绳BC的拉力力臂l1= OB，由杠杆平衡条件FBCl1=F拉l2得FBC 1280N答：细绳BC对支架的拉力为1280N。【解析】【分析】（1）处在水平面上的物体，物体对地面的压力等于重力减去向上的拉力，结合压强的定义式p=F/S求解物体产生的压强，其中F是压力，S是受力面积；（2）用滑轮组提升物体，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，两者相除即为机械效率；（3）杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。4、【答案】（1）解：中点B处所挂物体的重力G为G=mg=10kg10N/kg=100N 答：B处所挂物体的重力为100N；（2）由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可知，当动力臂最长为OA时，动力最小，杠杆长0.4米，在它的中点B处挂一质量为10千克的物体，在杠杆上A端施加的使杠杆在水平位置平衡的最小的力FA的大小为 B点受竖直向下的拉力，则A点拉力FA方向竖直向上。答：在杠杆上A端施加的使杠杆在水平位置平衡的