2022年最新北师大版八年级物理下册第九章机械和功专题训练练习题(精选)

1、北师大版八年级物理下册第九章机械和功专题训练 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、关于功、功率机械效率，下列说法中正确的是() A机械效率高的机器做功一定多B机械效率高的机器做功一定快C功率大的

2、机器做功一定快D功率大的机器做功一定多2、如图所示，物体A重120N，在重力为GB的物体B的作用下在水平桌面上做匀速直线运动，A与桌面之间的摩擦力为f如果在A上加一个水平向左大小为180N的拉力F（注：图中未画出），当物体B匀速上升时（不计摩擦、绳重及滑轮重），则下列选项正确的是（） AGB30NBGB90NCf90NDf180N3、下列有关简单机械的使用说法正确的是（） A使用杠杆的目的就是为了省力B使用斜面时，斜面越长越省力C使用滑轮组可以省力，但不能省功D使用动滑轮可以改变拉力方向，但不能省力4、图甲所示，用一个动滑轮匀速竖直提升重为800N的物体A，在卷扬机拉力F的作用下，物体A移动的

3、距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示；用该装置匀速竖直提升物体B时，物体B移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线b所示。物体A或B匀速上升时，卷扬机的功率均为200W，不计绳重和滑轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（） A物体A竖直移动的速度为0.1m/sB动滑轮的重力大小为500NC2秒内滑轮对物体B做的有用功为400JD提升物体B时动滑轮的机械效率为90%5、小明家装修新房，如图所示用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别将质量相等的A、B两物体匀速向上提升，若将两物体在相同时间内提升了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（） A两装置绳子端上升的速度相同B两种装置中拉力大小相等C两

4、次提升物体所做的有用功相等D两种装置的机械效率相等6、如图，均匀硬棒悬于O点成竖直状态。在下端施加一个水平向左的拉力让棒匀速转过角。在棒转动的过程中（） A动力逐渐变小B阻力逐渐变小C动力臂逐渐变大D阻力臂逐渐变大7、如图所示，杠杆左端悬挂物体，右端施加动力F，处于平衡状态（忽略杠杆自身重力的影响）。下列说法正确的是 （）A动力臂是线段OAB此时杠杆是费力杠杆C杠杆的阻力是物体受到的重力 GD保持杠杆位置不变，将动力F 转至F1位置时，动力变大8、下列关于功率和机械效率的说法正确的是（） A功率越小的机械做功越慢B功率越大的机械越省力C机械效率越低的机械做功越慢D机械效率越高的机械一定越省力9

5、、下列关于简单机械和能的说法中正确的是（） A镊子和定滑轮都是等臂杠杆B使用滑轮组的优点是既可以省力又可以省距离C洒水车在水平路面上匀速洒水的过程中，水和车的整体动能和机械能都在减小D同一滑轮组匀速提升不同的重物，机械效率是相同的10、如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（） A自行车的脚踏板 B剪头发的剪刀 C夹核桃的夹子 D自行车的刹车闸 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、小明用图示滑轮组在5s内将重为60N的重物匀速提升了3m，所用拉力为50N，该滑轮组的机械效率为 %，拉力的功率为 。若其他条件不变，将重物匀速提升5m，该滑轮组的机械效率将 （选

6、填“变大”“变小”或“不变”）。小明根据公式F= 算出此滑轮组中动滑轮重力为40N，实际的动滑轮重力 （选填“大于”“小于”或“等于”）40N。 2、新材料碳纤维具有高强度、高耐热、密度小等特性。一架由碳纤维材料制造的小型无人机，质量为2kg，功率为40W，则该无人机在5s内做功为 J，可匀速竖直上升 m。3、某建筑工地上一台升降机的箱体连同货物的重量为1500N，在10s内从楼的1层上升到5层，如果每层楼高3m，则升降机对货物做 J的功，功率为 W。4、如图所示，小红同学用 20N 的力拉着一个重为80N 的物体，在水平地面上做匀速直线运动，1min 内使物体移动 60m 的距离，此过程中重

7、力做的功是 J，小红拉力做的功是 J，拉力做功的功率是 W。5、利用如图所示的滑轮组，小珠用1.5N的拉力拉着重为10N 的物体A沿水平方向左做匀速直线运动，轻质弹簧测力计的读数如图所示为 N。请画出滑轮组的绕线情况 N；此过程中，滑轮组的机械效率是 。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、用如图所示滑轮组提升重物，人用F240N的拉力作用在绳的自由端，使重G400N的物体在t12s内匀速上升了h2m，不计绳重和摩擦，求：（1）有用功W有； （2）拉力F的功率P； （3）滑轮组匀速提升重物的机械效率。 2、如图所示，质量为5kg的物体A在小刚的拉力F的作用下，在水平地面上以1m/s的

8、速度做匀速直线运动。已知物体A与水平地面的接触面积为400cm2，该滑轮组的机械效率为80%（不计空气阻力）。问：（1）物体A对水平地面的压强有多大？ （2）拉力F做功的功率多大？ （3）物体A受到水平地面的摩擦力多大？ 3、如下表是某公园旅游观光车的技术参数表：根据以上参数，解答下列问题：空车质量1100kg车身长度4.0m满载人员10人满载时轮胎与地接触总面积0.1m2最大车速36km/h平均连续行驶里程75km（1）若乘员质量平均为50kg，求满载时观光车和人的总重是多少？ （2）求满载时车对水平路面的压强是多少？ （3）若观光车在300N的牵引力作用下以最大车速匀速从甲地开往乙地，行驶

9、了54km。求此过程中观光车牵引力的功率。 4、如图所示，斜面高为1.5m，小兵同学用绳子在1min内将重为450N的木箱沿斜面由底端匀速拉到顶端，物体沿斜面移动了3 m，拉力大小为300N，绳重不计。求此过程中：（1）木箱沿斜面运动的速度 （2）小兵对木箱做的有用功； （3）小兵拉力做功的功率。 （4）斜面的机械效率； 5、现有一辆汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶，突然发现正前面有一辆因故障而停止的小货车，于是紧急刹车。汽车司机从发现这一情况到紧急刹车所需反应时间为0.5s，刹车后经过10s汽车停止，在刹车后汽车的平均速度为15m/s，g=10N/kg。求：（1）从司机发现情况到汽

10、车停止这段时间，汽车运动的路程是多少？（2）如果汽车的质量为3t，正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍，那么，汽车在反应时间内牵引力做的功是多少？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、某实验小组进行简单机械类探究实验。（1）探究“杠杆平衡条件”实验前，为方便测量力臂，应将杠杆调节到水平位置平衡，图1中，杠杆的平衡螺母B应向 调节（选填“左”或“右”）；（2）图2中，要使杠杆在水平位置平衡，需在C点悬挂 个同样的钩码；（3）某同学进行正确的实验操作后，能不能根据(2)问中的一组数据得出结沦？ （选填“能”或“不能”），理由是 ；（4）探究“动滑轮的待点”的实验结果表明：使用动滑轮可

11、以 （选填“省力”或“省距离”），但不能改变力的方向；（5）生活和工作中使用的滑轮如：A国旗杆顶部的滑轮；B电动起重机吊钩上的滑轮，属于动滑轮的是 （选填“A“或“B”）。2、对O为支点的轻质杠杆同时施加大小不等的力F1、F2后保持静止，（如图甲）（1）此时杠杆是否处于平衡状态？ （选填“是”或“不是”） （2）画出图甲中F2的力臂l2（3）原来处于水平静止位置的轻质杠杆（每格的长度为L），如图乙所示受到F1、F2两个力。小明认为“若F1l1=F2l2,则杠杆平衡”，请问他的判断是否正确？若正确，请说明判断的依据；若不正确，请指出错在哪里.小明的判断 （选填“正确”或“不正确”） （填写你认为

12、正确的依据或不正确的错处） -参考答案-一、单选题1、【答案】C【解析】【解答】A、有用功与总功的比值叫机械效率，则机械效率与做功的多少无关，故A错误；B、机械效率与机械功率大小没有直接关系，故B错误；C、功率反映做功的快慢，功率大则做功快，故C正确；D、功率是描述物体做功快慢的物理量，功率大的机器做功一定快，但做功不一定多，故D错误； 故答案为：C 【分析】功率是表示物体做功快慢的物理量，它等于单位时间内做功的多少；机械效率是指有用功和总功的比值，与功率无关。2、【答案】C【解析】【解答】分析滑轮组的特点可以得出，左侧滑轮为动滑轮，右侧滑轮为定滑轮，绳子的段数为2段。物体A在B的作用下匀速运

13、动，则物体A受的摩擦力 ，如果在A上再加一个向左的180N的力，物体A影响摩擦力的两个要素都没改变，所以摩擦力还是 ，只是方向从向左变成了向右，于是可以得出180N ，因为 ，所以180N ，所以 45N，f90N。 故答案为：C【分析】分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。3、【答案】C【解析】【解答】A杠杆的种类有三种：省杠杆、费力杠杆、等臂杠杆，是省力还是费力，关键是看动力臂和阻力臂的大小关系，A不符合题意，B当斜面高相同时，斜面越长越省力，B不符合题意；C滑轮组在使用的时候既省力又能改变力的方向，根据机械功原理，任何机械都

14、不省功，C符合题意；D动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮省力但不能改变力的方向，D不符合题意。故答案为：C。【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，省力杠杆可以省力，但是费距离，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，费力杠杆可以省距离，但是费力；任何机械都不省功。4、【答案】D【解析】【解答】A由图乙中图线a可知，物体A竖直移动的速度为 A不符合题意；B由图可知，绳子的有效段数n=2，匀速提升物体A时，卷扬机绳子端移动的速度为 物体A匀速上升时，卷扬机的功率为200W，由 可知，卷扬机绳子上的拉力为 由 可知，动滑轮重力的大小为 B不符合题意；

15、C由图乙中图线b可知，物体B竖直移动的速度为 匀速提升物体B时，卷扬机绳子端移动的速度为 物体B匀速上升时，卷扬机的功率为200W，由 可知，卷扬机绳子上的拉力为 由 可知，物体B的重力的大小为 由图乙可知，2s内物体B上升的高度为0.2m，2秒内滑轮对物体B做的有用功为 C不符合题意；D提升物体B时2s内动滑轮的总功为 机械效率为 D符合题意。故答案为：D。【分析】利用物体移动的距离和时间的比值计算速度，结合绳子股数计算拉力的速度，利用拉力的功率和速度可以计算力的大小，结合物体的重力计算动滑轮的重力；根据功率和速度计算拉力，利用力和动滑轮的重力计算物体的重力大小；根据物体的重力和高度的乘积计

16、算有用功；利用有用功和总功的比值计算机械效率。5、【答案】C【解析】【解答】A两物体在相同时间内提升了相同的距离，物体速度相同，甲是定滑轮，绳端速度等于物体速度，乙是动滑轮，绳端速度是物体速度2倍，A不符合题意；B定滑轮不省力，动滑轮省力，所以两种装置中拉力大小不相等，B不符合题意；C物体重力相同，提升了相同的距离，根据W=Gh，有用功相等，C符合题意；D乙是动滑轮，需要克服滑轮重力做功，甲是定滑轮，不用克服滑轮重力做功，有用功相同，乙总功多，根据 ，甲机械效率高，D不符合题意。故答案为：C。【分析】物体的重力和高度相同时，做功相同；使用定滑轮时，拉力等于物体的重力，移动距离等于物体的距离；动

17、滑轮可以省力，但费距离。6、【答案】D【解析】【解答】阻力为硬棒的重力，大小不变，硬棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过角后，重力力臂（阻力臂）逐渐增大，当硬棒在竖直位置时，F的力臂是杠杆的长度，且力臂最长，当杠杆转过后，力与杠杆不再垂直，所以动力臂变小，根据杠杆平衡的条件可得，阻力与阻力臂的乘积增大，而动力臂减小，所以动力逐渐增大，D符合题意，ABC不符合题意。故答案为：D。【分析】杠杆位置改变时，根据实际情况判断动力臂和阻力臂有变化。7、【答案】D【解析】【解答】AB如图动力臂为l1（不是OA）大于阻力臂l2，所以是省力杠杆；AB不符合题意；C物体对杠杆的拉力为阻力，不是物体受到的重力G，

18、C不符合题意；D保持杠杆位置不变，将动力F转至F1位置，动力臂变小，而阻力、阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，动力变大，D符合题意。故答案为：D。【分析】利用杠杆的平衡条件分析，在阻力、阻力臂不变时，动力臂越小、动力越大。8、【答案】A【解析】【解答】A功率是描述物体做功快慢的物理量，功率越小，说明物体做功越慢，A符合题意；B机械省力与否与功率大小没有关系，B不符合题意；C机械效率低只能说明有用功在总功中占的百分比小，与机械做功快慢无关，C不符合题意；D机械效率高只能说明有用功在总功中占的百分比大，与机械是否省力无关，D不符合题意。故答案为：A。【分析】功率是描述物体做功快慢的物理量，物体功率越

19、大，做功越快，但不见得做功多；机械效率代表的有用功占总功的比例。9、【答案】C【解析】【解答】解：A、镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；定滑轮实质是等臂杠杆，A不符合题意；B、使用滑轮组的优点是既可以省力，同时可以改变力的方向，但不能同时省距离，B不符合题意；C、洒水车水平路面上匀速洒水的过程中，质量变小、速度不变、所处高度不变，水和车的整体动能和机械能都在减小，C符合题意；D、同一滑轮组匀速提升不同的重物，有用功变化；提升动滑轮和绳子、克服摩擦做的额外功几乎不变，总功变化，有用功与总功的比值变化，机械效率变化，D不符合题意。故答案为：C。【分析】三种杠杆：(1)省力杠杆：L1L2,

20、平衡时F1F2.特点是省力，但费距离.（如剪铁剪刀，铡刀，起子）(2)费力杠杆：L1F2.特点是费力，但省距离.（如钓鱼杠，理发剪刀等）(3)等臂杠杆：L1=L2,平衡时F1=F2.特点是既不省力，也不费力.（如：天平）使用滑轮组的优点是既可以省力，同时可以改变力的方向，但不能同时省距离.动能大小的影响因素：质量、速度.质量越大，速度越大，动能越大；重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度.机械能：动能和势能的统称.（机械能=动能+势能）同一滑轮组匀速提升质量越大的重物，机械效率越大.10、【答案】B【解析】【解答】A、自行车的脚踏板在使用过程中，是轮轴（轮半径大于轴半径），其实质是省力杠杆，

21、错误；B、剪头发的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但能省距离，正确；C、夹核桃的夹子 在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，错误；D、自行车的刹车闸在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，错误。故答案为：B。【分析】杠杆的分类和特点：省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。二、填空题1、【答案】60；60W；不变；小于【解析】【解答】小明用图示滑轮组在5s内将重为60N的重物匀速提升了3m，所用拉力为50N，由图可知绳子的股数为2，该滑轮组的机械效率为 =W有用W总100%=G

22、hFs100%=GhFnh100%=GnF100%=60N250N100%=60% 拉力的功率为 P拉=W总t=Fst=Fnht=50N23m5s=60W由推导公式 =W有用W总100%=GhFs100%=GhFnh100%=GnF100%可知，该滑轮组的机械效率与物体的重力和拉力的大小有关，与重物提升的高度无关，所以，若其他条件不变，将重物匀速提升5m，该滑轮组的机械效率将不变。小明的推导是错误的忽略了摩擦等阻力的影响，所以实际动滑轮的重力应该小于40N。【分析】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；通过表达式可以看出，在不考虑摩擦力的影响时，滑轮

23、组的机械效率与物体的重力和动滑轮的重力有关，与提升的高度和绳子的绕法无关；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；10【解析】【解答】根据 知，无人机在5s内做功WPt40W5s200J 无人机的质量m2kg，其重力为Gmg2kg10N/kg20N由WGh可得，无人机匀速竖直上升的高度 【分析】求解机械功，利用公式W=Pt即可，其中P是外力做功的功率；克服物体重力做功，利用功除以重力即为物体上升的距离。3、【答案】1.8104；1. 8103【解析】【解答】根据 可知，升降机对货物做功为 W=Fs=

24、Gh=1500N43m=1.8104J根据 可知，功率为 P=Wt=1.8104J10s=1.8103W【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。4、【答案】0；1200；20【解析】【解答】物体在水平地面上移动，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J。拉力做的功为W=Fs=20N60m=1200J拉力做功的功率为 【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。5、【答案】3.6；80%【解析】【解答】该弹簧测力计

25、的分度值为0.2N，故该弹簧测力计的读数为3.6N。对于滑轮组来说，设绳子段数为n，则绳子拉力和弹簧测力计示数之间的关系为 图中滑轮组绳子的段数可能为2或者3，结合绳子拉力和弹簧测力计示数的大小可得 故滑轮组的绕线方法如图所示： 。滑轮组的机械效率为 【分析】根据测力计指针位置测量力的大小，动滑轮上的绳子股数越多，越省力，根据物体受到的阻力和滑轮组上绳子的拉力，可以计算机械效率。三、计算题1、【答案】（1）解：有用功为： （2）解：由图可知n=2，则绳端移动的距离 ， 拉力F做的总功： ；拉力的功率： （3）解：滑轮组的机械效率： 【解析】【分析】（1）知道物重、提升的高度，利用W=Gh求拉力

26、做的有用功；（2）由图可知，n=2，绳端移动的距离s=2h，利用W=Fs求拉力F做的总功，再利用 求拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。2、【答案】（1）解：因为在水平面上压力等于重力，即 FA=GA=mAg=5kg10N/kg=50N物体A与水平地面的接触面积 物体A对水平地面的压强 物体A对水平地面的压强1250Pa。答：物体A对水平地面的压强为1250Pa。（2）解：由图可知，n=3，绳子自由端移动的速度 v绳=3v物=31m/s=3m/s拉力F的功率 P=Wt=Fst=Fv绳=5N3m/s=15W拉力F做功的功率15W。答：拉力F做功的功率15W。（3）解：由 =W

27、有用W总=F拉s物Fs绳=F拉5N3=80%得F拉=12N，因为物体匀速运动，受拉力和摩擦力是平衡力，平衡力大小相等，所以 物体A受到水平地面的摩擦力12N。答：物体A受到水平地面的摩擦力12N。【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力，利用压力和受力面积的比值计算压强；（2）利用拉力和速度的乘积计算拉力的功率；（3）根据机械效率和拉力，计算物体受到的摩擦力的大小。3、【答案】（1）解：乘员的总重力： 空车的重力： 满载时观光车和人的总重： 答：满载时观光车和人的总重是 （2）解：满载时车对水平路面的压力： 满载时车对水平路面的压强： 答：满载时车对水平路面的压强是 （3）解：观光车的最大

28、车速： 牵引力的功率： 答：观光车牵引力的功率 【解析】【分析】（1）重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，方向竖直向下，重力大小与质量的关系为G=mg，（2）处在水平面上的物体，物体对桌面的压力等于重力，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；（3）结合物体运动的速度和拉力大小，利用公式P=Fv求解功率。4、【答案】（1）解：由题意可知，木箱沿斜面移动的距离 ，所用时间 ，木箱移动的速度是： 答：木箱移动的速度是0.5m/s（2）解：小兵对木箱做的有用功： W有用=Gh=450N1.5m=675J答：小兵对木箱做的有用功是675J（3）解：小兵拉力做的功： W总=Fs=300N3m=900J拉力做功的功率： 答：小兵拉力做功的功率是15W；（4）解：斜面的机械效率： =W有用W总100%=675J900J100%=75%答：斜面的机械效率是75%。【解析】【分析】（1）根据路程和时间的比值计算速度；（2）根据力和距离的乘积计算功的大小；（3）拉力和距离的乘积计算总功，功和时间的比值计算功率的大小；（4）有用功和额总功的比值计算机械效率5、【答案】（1）解：在发现到开始刹车的时间内，汽车做匀速运动，汽车前进的路程 在刹车的时间内，汽车前进的距离为 从司机发现情况到汽车停止这段时