2022年必考点解析北师大版八年级物理下册第九章机械和功综合练习试题(含解析)

1、北师大版八年级物理下册第九章机械和功综合练习 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、将规格完全相同的滑轮，用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为 、 的两物体，升高相同的

2、高度。绳自由端施加的拉力大小分别为 和 ，物重 ，不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是（） A拉力 一定大于 B乙滑轮组的机械效率较高C甲、乙滑轮组的有用功相同D甲的额外功与有用功的比值较小2、下列数据较为接近实际情况的是（） A一个中学生对水平地面的压力约为500NB重庆南山一棵树的气压约为 C一个鸡蛋悬浮在盐水中受到的浮力约为5ND将两个鸡蛋举高1m克服鸡蛋重力做功约为10J3、如图所示，ACBC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，在不考虑摩擦的情况下（） AF1F2，P1P2BF1F2，P1P2CF1F2，P1P2DF1F2

3、，P1P24、如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力的作用下，从O点匀速直线运动到Q点，OP段拉力F1为300N，F1做的功为W1，功率为P1；PQ段拉力F2为200牛，F2做的功为W2，功率为P2，则（） AW1W2=11；P1P2=11BW1W2=32；P1P2=32CW1W2=23；P1P2=32DW1W2=11；P1P2=325、如图所示装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过一固定定滑轮，另一端用线套套在木棒上使棒保持水平。现使线套从图示位置逐渐向右移动，但始终使木棒保持水平，则悬线上的拉力T随移动距离而变化的关系正确的是(棒和悬线足够长)() A逐渐变小B逐渐变大C先

4、逐渐变小，后又逐渐变大D先逐渐变大，后又逐渐变小6、如图所示，斜面高为1m、长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端。下列判断中正确的是（） A克服木箱重力做的功为800JB木箱受到斜面的摩擦力为25NC斜面对木箱支持力做功为200JD拉动木箱的过程中，斜面的机械效率为80%7、如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式，不计机械自重和摩擦，其中所需动力最小的是() ABCD8、如图所示，工人用撬棍撬石头时，小石块的位置不变，手放在撬棍最左端，垂直于撬棍向下压比竖直向下压更省力。根据这一现象大家提出了下列科学问题，其中最有探究价值且易于探

5、究的是（） A为什么手垂直于撬棍向下压比竖直向下压更省力？B杠杆平衡时，动力、动力臂、阻力、阻力臂有什么关系？C当动力和动力臂一定时，阻力和阻力臂有什么关系？D当阻力和阻力臂一定时，动力和动力臂有什么关系？9、汽车以额定功率从水平路面上坡时，司机换档是为了（） A增大速度，增大牵引力B减小速度，减小牵引力C增大速度，减小牵引力D减小速度，增大牵引力10、如图所示的用具中，属于费力杠杆的是（） A 起子B 镊子C 羊角锤D 托盘天平第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图所示，用200N的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动，A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所

6、受摩擦力的4倍，若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦，则B与地面间的摩擦力为 N。2、一个重2N的小球在水平桌面滚动0.5m后从桌面掉到水平地面上，桌面距地面的高度是0.8m。则小球在桌面滚动过程中重力做功为 J，小球掉落过程中重力做功为 J。3、在图中，O为支点，B点处挂着物体重为12牛，杠杆自身重力忽略不计。要使杠杆水平平衡，在F点最小应加 牛的拉力，方向为 ，使杠杆水平平衡最小的拉力是作用在 点。4、某轻质杠杆的动力臂是阻力臂的3倍，则当杠杆平衡时，动力是阻力的 倍，此杠杆为 （选填“省力杠杆”、“费力杠杆”或“等臂杠杆”，下同）。生活中，吃饭时所用的筷子也可看作杠杆，这是 。5、俯卧撑是一

7、项常见的健身项目，如图是小明同学做俯卧撑时的示意图，他的身体可视为杠杆，O点为支点。A点为重心，重力为500N。则图中地面对手支持力的力臂为 m，地面对双手的支持力是 N。三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物，所用的拉力F为500 N，货物在50 s内匀速上升5 m。不计绳重及细绳与滑轮间的摩擦，求：（1）在此过程中工人所做的有用功。 （2）拉力做功的功率。 （3）滑轮组的机械效率。 （4）若工人用滑轮组匀速提升重1000 N的货物，则滑轮组的机械效率。（结果保留至1%） 2、如图为某一款质量为 20kg 的电动平衡车，两个车轮与地面

8、的接触面积为40cm2，该车沿着水平面匀速行驶 100m，用时为 20s，受到的阻力为 90N，求：（1）此时地面受到的压强； （2）电动平衡车的牵引力的大小； （3）此过程中克服阻力做功的功率. 3、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。 4、2021年5月15日，“祝融号”火星车在火星上留下了属于中国的第一道印记，如图甲所示。发射前，火星车在水平地面上进行测试时，受到的摩擦力为200N，其速度v与时间t的关系图像如图

9、乙所示。火星车的质量为240kg，车轮与地面接触的总面积约为0.2m2（空气阻力忽略不计，g取10N/kg）求：（1）火星车静止时，对水平地面的压强。（2）火星车做匀速直线运动时，牵引力做的功。5、身高1.7m重力为500N的小乐同学在作行课上做俯卧撑运动，此时将他规为一个杠杆如图所示。他的重心在A点。则：（g取10N/kg）（1）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要多大？（2）将身体撑起，每次肩膀上升的距离为0.3m，做一个俯卧撑做功多少J？（3）他在1min内做了15个俯卧撑，他的功率是多少W？四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、如图，小明利用身边的物品来探究杠杆的平衡条

10、件，他所选择的器材有：铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量为10g）、细线、刻度尺等。（1）他将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示，若想调节铅笔水平平衡，她应将细线向 （选填“左”或“右”）移动实验前调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响，在实验测量时保持铅笔水平平衡还有一个好处是： ；（2）调节杠杆水平平衡后，他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示，做了几次实验后将数据记录在下表，则表中漏填的数据为 N，同桌的小亮按现有方案得出如下结论：“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”，这个结论与杠杆平衡条件 （选填“相符”或“不相符”），为了进一步完善

11、实验，得出普遍规律，接下来的做法应该是 （填序号）。A改变力的大小 B改变力的方向 C改变力的作用点次数动力F1/N动力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m10.10.020.20.0120.10.040.0230.20.040.10.08（3）若在实验过程中，铅笔水平平衡后（如图乙），小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断了（如图丙），她立刻将铅笔稳住，并将铅笔芯放到右端细线处固定（如图丁），则松手后铅笔_。 A左端下沉B右端下沉C仍然水平平衡2、在探究”杠杆平衡条件”的实验中：（1）先把杠杆的中点支在支架上，停在图甲的位置，此时杠杆处于 （填“平衡”或“不平衡”）状态。为了消除杠杆 对实验的影响

12、，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。然后在支点两侧挂钩码，移动钩码位置，让杠杆再一次在水平位置平衡，其目的是 ；（2）探究过程中，在杠杆左端某固定位置挂一个重力G=2.5N的物体，在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F，保证杠杆处于平衡状态。根据多次测量的力和力臂，画出F和 的图象如图乙（注意看清两个坐标的含义），由图可求出物体对杠杆拉力的力臂 m。 -参考答案-一、单选题1、【答案】D【解析】【解答】A拉力F1的大小为 ，而拉力F2的大小为 ，虽然 ，但是拉力 不一定大于 ，A不符合题意； B甲与乙两组，额外功相同，甲组的有用功比较大，甲组的物体更重，故

13、甲机械效率大，B不符合题意；C升高相同的高度， ，物重不同，则甲、乙滑轮组的有用功不同，C不符合题意；D由于甲组的机械效率高，由于额外功相同，甲组的有用功大于乙组的有用功，所以甲组的额外功与有用功的比值较小，D符合题意。故答案为：D。【分析】不计摩擦和绳重，可利用公式：F(G+G动)得到绳端拉力F的大小关系；利用公式W有=Gh得到有用功的大小关系。利用公式W额=G动h得到额外功的关系以及额外功与有用功的比值大小关系；根据公式：W总=W有+W额和效率公式：=确定机械效率的大小。2、【答案】A【解析】【解答】A一个中学生的体重在500N左右，对水平地面的压力约为500N，A符合题意；B大气压强随海

14、拔高度的增加而减小。海平面处的气压约1.0105Pa，所以重庆南山一棵树的气压要低于1.0105Pa，B不符合题意；C鸡蛋受到的重力为G=mg=5010-3kg10N/kg=0.5N鸡蛋悬浮在盐水中，鸡蛋受到的重力和浮力相等，即浮力为0.5N，C不符合题意；D两个鸡蛋的重力约为1N，将两个鸡蛋举高1m克服鸡蛋重力做功约为W=Gh=1N1m=1JD不符合题意。故答案为：A。【分析】凭借生活经验和识记的数据估测，并结合公式进行计算得出符合选项的答案。3、【答案】A【解析】【解答】由于斜面AC倾斜角度小于BC，所以物体沿AC运动时拉力较小，即F1 F2；拉力在两斜面上做的有用功相同，即都等于克服物体

15、重力所做的功，又因为不计摩擦，使用光滑的斜面没有额外功，所以，拉力做功相同，即W1 =W2，所用时间相同，由P=W/t知道，拉力做功的功率相同，即P1 =P2，故答案为：A。【分析】斜面AC倾斜角度小于BC，所以物体沿AC运动时拉力较小，在不考虑摩擦的情况下 ,拉力在两斜面上做的有用功相同，即都等于克服物体重力所做的功，所以，拉力做功相同，即W1 =W2，所用时间相同，由P=W/t知道，拉力做功的功率相同.4、【答案】D【解析】【解答】OP段拉力F1做的功W1=F1s1=300N4m=1200JPQ段拉力F2做的功W2=F2s2=200N6m=1200J则W1W2=1200J1200J=11从

16、O点匀速直线运动到Q点，则两段所用时间比为 功率之比 故答案为：D。【分析】根据力和力的方向上移动距离的乘积计算做功多少，并计算功的比值；根据力和速度的乘积可以计算功率的大小，并计算比值。5、【答案】C【解析】【解答】根据图像，定滑轮上的绳子作用在杠杆上的力对于的力臂是支点到线套的距离，当线套向右移动时，力臂变大，拉力T变小，继续向右运动时，先套的力臂减小，拉力变大，C符合题意。故答案为：C.【分析】作用在杠杆上的拉力，力臂增大，拉力减小，力臂减小时拉力变大。6、【答案】B【解析】【解答】A由题意知，木箱的重力G=200N，h=1m，则木箱克服重力做功W有用=Gh=200N1m=200JA不符

17、合题意；B拉力F做的功W总=FL=75N4m=300J克服摩擦力做功W额=W总-W有用=300J-200J=100J木箱受到斜面的摩擦力 B符合题意；C木箱移动方向与支持力方向垂直，没有在支持力的方向上移动距离，所以斜面的支持力做功为零，C不符合题意；D拉动木箱的过程中，斜面的机械效率为 67%D不符合题意。故答案为：B。【分析】用斜面提升物体，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。7、【答案】D【解析】【解答】A图中滑轮组的绳子股数n=2，不计机械自重和摩擦时的拉力为 ；B图中滑轮组的绳子股数n =3，不计机械自重和摩擦时的拉力为 ；C图中滑轮为动滑轮，作用力作用在

18、滑轮上，此时的拉力为F=2G；D图中由杠杆平衡条件可知 OAOB=OCOD=1m(1m+3m)=14FOB=GOAF= G= G综上所述，使用杠杆时的动力最小，D符合题意故答案为：D【分析】滑轮组省力情况和绳子股数有关，根据杠杆上力臂关系计算杠杆上的力。8、【答案】D【解析】【解答】A为什么手垂直于撬棍向下压比竖直向下压更省力？只是针对现象提出问题，没有探究现象产生的本质，没有探究价值，A不符合题意；B探究四个因素有什么关系？实验室中是将杠杆至于水平位置，便于测量力臂，多次改变动力、阻力找出一般规律，属于不易于探究，B不符合题意；CD撬石头，阻力、阻力臂一定，改变动力和动力臂较容易该问题有价值

19、且易于探究，而动力和动力臂一定，改变阻力和阻力臂较麻烦，C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。9、【答案】D【解析】【解答】为了容易爬坡，应增大牵引力，因为功率恒定，所以根据公式 可知在爬坡的时候换档减小速度可增大牵引力。故答案为：D。【分析】汽车发动机的功率一定，通过公式P=Fv看出，速度越小，牵引力越大。10、【答案】B【解析】【解答】AC起子和羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。A、C不符合题意。B镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。B符合

20、题意。D托盘天平在使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆。D不符合题意。故答案为：B【分析】三种杠杆：(1)省力杠杆：L1L2,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）二、填空题1、【答案】80【解析】【解答】根据题意知道，用200N拉物体在水平面上匀速向左运动，设 F1为绳子拉物体A的力，F2为绳子拉物体B的力，以A为研究对象，则由平衡条件知F=f+F1又因为F1 =4f所以F=f+F1 =f+4f=5f=200N

21、故f=40N则F1 =4f=440N=160N因为是同一根绳，所以B受拉力 F2=12160N=80N由于B匀速运动，所以B与地面间的摩擦力等于B受到的拉力为80N。【分析】动滑轮可以省一半力，根据物体受到的力，计算合力。2、【答案】0；1.6【解析】【解答】小球在水平桌面滚动过程中，因小球在重力方向上没有移动距离，所以，此过程中重力对小球所做的功为0J；小球从桌面掉到水平地面上，此过程中小球沿重力方向移动了0.8m的距离，则重力对小球所做的功：WGh2N0.8m1.6J。故答案为：0；1.6。【分析】水平桌面滚动，重力的方向与运动方向垂直，不做功； 再利用WGh求得 小球掉落过程中重力做功大

22、小.3、【答案】4；竖直向上；I【解析】【解答】要想让杠杆在水平位置平衡，需在F点施加竖直向上的拉力，此时作用在F点的动力的力臂最长，最省力。由 可知拉力最小为 若要杠杆在水平位置平衡，拉力的力臂最长时最省力，此杠杆的拉力的力臂最长即OI的长度，故拉力应作用在I点。【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；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】；省力杠杆；费力杠杆【解析】【解答】根据 可知，动力与阻力之比为 故动力是阻力的 。动力小于阻力，故此杠杆为省力杠杆。

23、筷子的动力臂小于阻力臂，则动力大于阻力，故为费力杠杆。【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。5、【答案】1.5；300【解析】【解答】地面对手支持力的力臂为支点O到地面对支持力的作用线的距离，从图中可以看出，力臂为 由杠杆平衡条件得，地面对双手的支持力是 【分析】由杠杆平衡条件求得地面对双手的支持力。三、计算题1、【答案】（1）解：工人所做的有用功： ； 答：在此过程中工人所做的有用功为4000J（2）解：由图可知，n=2，则绳端移动的距离 ； 总功： ；拉力做功

24、的功率： ；答：拉力做功的功率为100W（3）解：滑轮组的机械效率： ； 答：滑轮组的机械效率为80%（4）解：因不计绳子重和摩擦，由 可得动滑轮的重力： ， 则根据 可得提升重1000N的货物的机械效率为： 。答：工人用滑轮组匀速提升重1000N的货物，则滑轮组的机械效率为83%。【解析】【分析】（1）根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；（2）拉力和移动距离的乘积计算总功，功和时间的比值计算功率；（3）有用功和总功的比值计算机械效率。2、【答案】（1）解：此时地面受到的压力F=G=mg=20kg10N/kg=200N， 此时地面受到的压强p= =5104Pa答：此时地面受到的压强是5104

25、Pa（2）解：电动平衡车匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，牵引力的大小F=f=90N 答：电动平衡车的牵引力的大小是90N（3）解：此过程中克服阻力做功W=Fs=90N100m=9000J， 此过程中克服阻力做功的功率P= =450W答：此过程中克服阻力做功的功率是450W【解析】【分析】（1）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；（2）物体处于平衡状态，牵引力等于摩擦阻力；（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。3、【答案】（

26、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。4、【答案】（1）解：火星车对地面的压力 火星车对地面的压强 答：对水平地面的压强为1.2104Pa.（2）解：由图乙可知，火星车在1040s内做匀速直线运动，v=20cm/s=0.2m/s， 牵引力F=f=200N匀速行驶30s的路程s=vt=0.

27、2m/s30s=6m牵引力做的功W=Fs=200N6m=1.2103J答：牵引力做的功为1.2103J。【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力，计算压力；根据压力和受力面积的比值计算压强；（2）根据速度和时间的乘积计算路程；利用力和距离的乘积计算做功多少。5、【答案】（1）由图可知，动力臂l1=0.9m+0.6m=1.5m 阻力臂l2=0.9m，阻力等于重力为G=500N，由杠杆平衡条件可得F1 l1=G l2，即F11.5m=500N0.9m解得F=300N即地面对手的作用力为300N。答:若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要300N；（2）做一个俯卧撑需做功W=Fs=300N0.3m=90J 即做一个俯卧撑需做功90J。答: 将身体撑起，每次肩膀上升的距离为0.3m，做一个俯卧撑需做功90J；（3）1min做的总功W总=1590J=1350J 功率P= = =22.5W即他的功率是22.5W。答:若他在1min内做了15个俯卧撑，他的功率是22.5W。【解析】【分析】（1）利用杠杆平衡的条件可以求出地面对手的作用力。（2）根据W=Fs即可求出做一个俯卧撑需做功多少。（3）根据：P=即可求出做功的功率。四、实验探究1、【答案】（1）右；便于测量力臂（2）0.2；不相符；B（3）A【解析】【解答】（1）此时，铅笔右端下沉，说明右端铅笔重力与其力