2022年最新北师大版八年级物理下册第九章机械和功专题练习练习题(精选)

1、北师大版八年级物理下册第九章机械和功专题练习 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、如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动，弹簧

2、秤的示数为20N，以下正确的是（） M受到地面的摩擦力为20NM受到地面摩擦力水平向左拉力F的功率为8WM受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力ABCD2、如图所示，分别用 匀速提升同一重物，若不计滑轮自身的重力及摩擦，则（） ABCD3、如图所示的简单机械，属于省力杠杆的是（） ABCD4、如图所示，分别用力 、 和 匀速提起同样的重物，不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重，则 、 和 的大小关系是（） ABCD5、如图所示，为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量为50g，为了使杠杆在水平位置恢复平衡，应在A点挂的钩码个数是（） A1个B2个C3个D4个6、工人用如图4所示的动滑轮，将重

3、1000N的物体在5s内匀速竖直提升了1m，人对绳自由端 的拉力F为600N，不计绳重和摩擦。以下结论正确的是（）A动滑轮的有用功为600JB动滑轮的重力为400NC滑轮的机械效率为83.3%D拉力F的功率为120W7、如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，下列说法正确的是（） A左右钩码各向支点移一格杠杆将逆时针转动B左右各减少一个钩码杠杆将顺时针转动C左右各减少一半钩码杠杆仍然平衡D左右各增加两个钩码杠杆仍然平衡8、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

4、9、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（） AGB30NBGB90NCf90NDf180N10、如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）AF甲F乙B甲、乙绳子自由端移动的速度相同C甲、乙两个拉力的功率相同D乙滑轮组的额外功多第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图甲、乙所示，

5、用两个相同的滑轮，提升相同的物体。其中图中的 滑轮是定滑轮，定滑轮的作用是 。若两绳子自由端的拉力分别为F甲和F乙且G物G动，则F甲 F乙（选填“大于”“等于”或“小于”）。若忽略绳重及摩擦，滑轮受到的重力为G滑轮 （用拉力F甲、F乙或物重G物等表示）2、某工人在水平地面上，用300N水平推力推着重500N的物体，用了5min使它沿水平方向前进了100m。该过程中工人所做的功是 J，重力做的功是 J，水平推力的功率是 W。 3、如图所示，杆秤秤砣的质量为0.2kg，杆秤自身质量忽略不计，若杆秤水平静止时，被测物体和秤砣到秤纽的距离分别为0.05m和0.2m，则被测物体的质量为 kg，若秤砣上粘

6、有油污，则测量值比被测物体的真实质量要 （选填 “偏大”或“偏小”）4、如图所示，建筑工地上工人用400N的拉力将一捆重为680N的建筑材料提升3m，不计绳重及各种摩擦，则滑轮组的机械效率为 ，动滑轮重为 N。5、如图所示，将一块1m长的木板一端架高0.4m，用50N沿木板的拉力把一个重为100N的小铁块从底端匀速拉到顶端，这里的木板是一种简单机械，称做 ，此时机械效率为 。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、桑塔纳轿车的质量是1.5吨,它以108千米每小时的速度在水平路面匀速行驶20分钟， 轿车受阻力是车重0.1倍（1）求发动机的牵引力F； （2）求发动机所做的功W； （3）求发

7、动机的功率P。 2、如图所示，重为的物体A在拉力F的作用下，内被匀速提高了，拉力F做的功随时间变化的图像如图所示。求：（1）拉力F的功率？（2）拉力F大小？（3）机械效率是多少？（4）如果不计绳重与摩擦，动滑轮重力是多少？3、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？ 4、如图所示，假设一解放牌运油车的发动机功率为200kW，这辆运油车从炼油

8、厂出发，沿平直的公路以15m/s的速度匀速行驶了40min到达加油站。途中超越一辆同款以10m/s匀速行驶的运油车，用时6s。求：（1）这辆运油车的车长？（2）这辆运油车从炼油厂到加油站的过程中，发动机做了多少功? （3）这辆运油车空车质量为0.8104kg，本次运输过程装满了20m3的汽油。汽车轮胎与地面的总接触面积为0.22m2。已知汽油的密度汽油=0.7103kg/m3， g取10N/kg，试通过计算回答，这辆运油车满载时对地面的压强为多少？5、如图所示，小华正在做俯卧撑，可以将他的身体看做一个杠杆，O为支点，A为他的重心，相关长度已在图中标明。已知他的质量m为60kg，g取10N/kg

9、。求：（1） 小华受到的重力G； （2）求图示时刻地面对双手的支持力F。四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、小明小组在“研究杠杆平衡条件”实验中：（1）实验时应先调节杠杆在 位置平衡，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向 调（填“左“或“右“）。 （2）下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：分析表中的1、2两次实验数据可以得出的结论是 .实验次数F1/NL1/cmF2/NL2/cm125110231021531204*（3）第3次实验数据不全，请根据已有信息分析，此处的数据应该是 ; （4）杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在图示位置保持平衡.

10、这时应在B位置挂上 个钩码. 2、在“测量动滑轮机械效率”的实验中，爱米用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下表：实验序号钩码重G/N钩码上升h/cm拉力F/N绳端移动的距离s/cm11.020.00.740.022.020.01.240.033.020.01.740.0（1）实验时，用手 拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升。 （2）第1次实验测得动滑轮的机械效率为 。 （3）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将 (选填“增大”或“不变”)。 （4）第3次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为 W。 （5）画出动滑

11、轮受重力的示意图。 -参考答案-一、单选题1、【答案】A【解析】【解答】弹簧秤的示数为20N，即绳子对弹簧秤的拉力为20N，因同一根绳子各处的拉力大小相同，所以绳子对物体M的拉力也为20N；物体M向左匀速直线运动，其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以M受到地面的摩擦力fF拉20N方向与物体运动方向相反，即水平向右；故正确，错误；不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，由图知，拉力作用在动滑轮轴上，与右侧两段绳子的拉力平衡，则拉力的大小为F2F示220N40N由图知，n2，且拉力F作用在动滑轮轴上，费力但省一半的距离，则拉力端移动的速度是物体移动速度的 ，故拉力端移动的速度v拉力端 v 0.2m/s0

12、.1m/s拉力的功率为PFv拉力端40N0.1m/s4W故错误；M受到的重力与地面对M的支持力大小相同、方向相反、在同一直线上、作用在同一个物体上，所以二力是一对平衡力，故正确；综上可知，只有正确。故答案为：A。【分析】作用在动滑轮上的拉力是绳端拉力的二倍；重力与地面的支持力大小相同、方向相反、在同一直线上、作用在同一个物体上，所以二力是一对平衡力；根据力和速度的乘积计算功率的大小。2、【答案】D【解析】【解答】不计滑轮本身的重力及摩擦的情况下；a、b图是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力；故F1=F2=G；c图用的是动滑轮，能够省一半的力，故 ；d图用的是动滑轮，拉力与竖直方向有夹角，

13、由于夹角越大，拉力越大，所以 ；所以F1=F2F4F3D符合题意故答案为：D【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力等于物体的重力；中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。3、【答案】D【解析】【解答】A定滑轮可视为等臂杠杆，在使用时既不能省力也不费力，但可以改变力的方向，A不符合题意；BC钓鱼杆和筷子在使用时，其动力臂小于阻力臂，根据杠杆的平衡条件 可得 所以钓鱼杆和筷子都为费力杠杆，BC不符合题意；D撬钉在使用时，可以视为动力臂大于阻力臂的杠杆，根据杠杆的平衡条件 可

14、得 所以撬钉为省力杠杆，D符合题意。故答案为：D。【分析】使用杠杆时，动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，是省力杠杆。4、【答案】B【解析】【解答】不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重的情况下，左边的滑轮是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故F1=G；中间的滑轮是动滑轮，能够省一半的力，故F2= G；右边的滑轮是动滑轮， F3作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则F3=2G，所以，F2F1F3。故答案为：B。【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力等于物体的重力；中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动

15、的距离为重物移动距离的两倍。5、【答案】D【解析】【解答】假设每个钩码质量为G，杠杆上每个小格的距离是L，杠杆在水平位置时，由杠杆的平衡条件 可得，右侧的力 即应在A点挂的钩码个数是4个。故答案为：D。【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。6、【答案】C【解析】【解答】解：A、动滑轮的有用功：WGh1000N1m1000J，A不符合题意；B、不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为：G动nFG物2600N1000N200N，B不符合题意；C、绳端移动的距离：snh21m2m，总功：WFs600N2m1200J， 100%83.3%，C符合题意；D、拉力

16、F的功率为：P 240W，D不符合题意。故答案为：C。【分析】 结合题意，根据s=nh求出绳子自由端移动距离，根据W总=Fs求出总功，根据W有用=Gh求出有用功，根据W总=W有用+W额求出克服动滑轮重做的额外功，由于不计绳重及摩擦，再根据W额=G动h求出动滑轮重；根据 求出机械效率，利用P=求得拉力做功的功率.7、【答案】C【解析】【解答】A.当钩码移动后，杠杆左侧乘积为41，杠杆右侧的乘积为23，右侧重，杠杆顺时针转动，A不符合题意；B.当杠杆左右减少一个钩码后，杠杆左侧32，杠杆右侧14，杠杆左侧偏重，会逆时针转动，B不符合题意；C.当杠杆各减少一半时，杠杆左侧22，杠杆右侧14，两侧相等

17、，杠杆继续平衡，C符合题意；D.左右增加钩码时，杠杆左侧62，杠杆右侧44，杠杆两侧乘积不相等，杠杆不平衡，D不符合题意。故答案为：C.【分析】根据杠杆平衡条件，利用动力动力臂=阻力阻力臂是否相等，判断杠杆是否平衡。8、【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

18、实际情况判断动力臂和阻力臂有变化。9、【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。10、【答案】C【解析】【解答】A.因为滑轮组的绳子股数不同，拉力大小不同，A不符合题意；B

19、.由于绳子股数不同，股数越多越省力，但更费距离，B不符合题意；C.利用图中滑轮组提升相同物体到相同高度时，利用时间相同，所以功率相同，C符合题意；D.相同的滑轮，绕线方式不同，在提升相同高度时，额外功相同，D不符合题意。故答案为：C.【分析】在利用滑轮组提升相同物体时，绳子股数越多越省力，同时费距离，当高度相同、时间相同时，功和功率相同。二、填空题1、【答案】甲；改变力的方向；大于；【解析】【解答】（1）甲滑轮在使用时，其轴固定不动为定滑轮，使用定滑轮可以改变力的方向；（2）不计摩擦和绳重，使用定滑轮时， ；使用动滑轮时， ；因为 ，所以 。（3）忽略绳重及摩擦，则 ；所以 。故答案为：甲；改

20、变力的方向；大于； 。 【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向。2、【答案】30000；0；100【解析】【解答】工人所做的功是W=Fs=300N100m=30000J重力方向没有移动距离，重力做功为0。水平推力的功率是 【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。3、【答案】0.8；偏小【解析】【解答】如图所示：因为杠杆平衡，则有 则有 若秤砣上粘有油污，m2增大，而G1lOA不变，所以lOB要变小，杆秤所示的质量值要偏小

21、。【分析】根据杠杆的平衡条件，结合已知的力和力臂，计算未知力的大小；砝码偏大，测量值偏小。4、【答案】85%；120【解析】【解答】由图知，n2，拉力端移动的距离 s2h23m6m拉力做的总功 W总Fs400N6m2400J拉力做的有用功 W有用Gh680N3m2040J滑轮组的机械效率 =W有用W总100%=2040J2400J100%=85% 不计绳重和摩擦，由 可得，动滑轮重： G动2FG2400N680N120N【分析】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算。5、【答案】斜面；80%【解析】【解答】如图所示，该图中简单机械是斜面。有用功为 W有=Gh=100N0.4m=40

22、J总功为 W总=Fs=50N1m=50J效率为 【分析】利用W=Gh求得有用功，利用W=FS求得总功，再利用求得斜面的机械效率。三、计算题1、【答案】（1）解：轿车受到的重力：G=mg=1.5103kg10N/kg=1.5104N； 轿车受到的阻力：f=0.1G=0.11.5104N=1.5103N；因为轿车在水平面匀速行驶，轿车匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，所以牵引力：F=f=1.5103N；答：求发动机的牵引力为1.5103N（2）解：轿车行驶的路程：s=vt=108km/h h=36km=36000m； 发动机做功：W=Fs=1.5103N36000m=5.4107J答：求发动机

23、所做的功为5.4107J（3）解：发动机所做功功率：P= =45000W 答：求发动机的功率为45000W。【解析】【分析】（1）结合汽车的质量求解汽车的重力，进而求解水平方向的摩擦力，对汽车进行受力分析，水平方向上在牵引力和摩擦力的作用下匀速运动，处于平衡状态，合力为零，利用平衡方程求解力的大小；（2）（3）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】（1）解：由图乙可知，内拉力F做的功则拉力的功率答：拉力F的功率是5W；（2）解：由图甲可知，n=2，绳子自由端移动距离作用在绳子上的拉力答：拉力F大小是25N

24、；（3）解：有用功滑轮组的机械效率答：机械效率是80%；（4）解：不计绳重与摩擦，由拉力得动滑轮的重力答：如果不计绳重与摩擦，动滑轮重力是10N。【解析】【分析】（1）根据功和时间的比值，计算功率；（2）根据功和路程的比值，计算拉力的大小；（3）根据重力和高度的乘积，计算有用功，根据有用功和总功的比值， 计算机械效率；（4）根据滑轮组的拉力和物体的重力，计算动滑轮的重力大小。3、【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125

25、0Pa。（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。4、【

26、答案】（1）解：这辆运油车的车长-答：这辆运油车的车长是15m；（2）解：这辆运油车从炼油厂到加油站的过程中，发动机做的功W=Pt=200103W4060s=4.8103J答：这辆运油车从炼油厂到加油站的过程中，发动机做了4.8103J； （3）解：汽油的质量m汽油=汽油V=0.7103kg/m320m3=1.4104kg总重力G总=G车+G汽油=(m车+m汽油)g=(0.8104kg+1.4104kg)10N/kg=2.2105N这辆运油车满载时对地面的压强=1106Pa答：这辆运油车满载时对地面的压强为1106Pa。【解析】【分析】（1）根据速度和时间的乘积，计算路程，结合回声现象计算长度；（2）根据电功率和时间的乘积，计算做功多少；（3）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。5