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难点解析试题(含解析)

1、北师大版八年级物理下册第九章机械和功难点解析 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、两个完全相同的滑轮，其重力均为20N。分别用图甲、乙两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不

2、计摩擦和绳重，则下列判断正确的是（） AF1做的功大于F2做的功BF1和F2做的功相等CF1做功的功率小于F2做功的功率D甲的机械效率小于乙的机械效率2、山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以（） A提高功率B提高机械效率C减小所需的牵引力D减小所做的功3、用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f300N，所用拉力F120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法中正确的是（） A绳子自由端在4s内移动了8mB物体A重力做功的功率为1000WC物体A克服摩擦力做的功为480JD滑轮组的机械效率约为8

3、3.3%4、把重为15牛的冰块抛出后，冰块在水平冰面上滑行40米而停止，则冰块滑行中（） A人对冰块做功600焦B重力对冰块做功600焦C人和重力对冰块都没有做功D冰块克服摩擦阻力做功600焦5、如图，斜面高2m、长4m，小明用平行于斜面的拉力F，将重300N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，已知拉力F=200N，对此过程，下列计算结果中错误的是（） A对物体做的有用功为600JB拉力做的总功为800JC物体受到的摩擦力为200ND斜面的机械效率为75%6、学习了功率知识后，几位同学想比一比谁的功率大，以下方案中不可行的是（） A控制爬楼时间相同，通过控制负重（背沙袋）使总重相同，爬楼高度大的功率

4、大B控制爬楼高度相同，测出各自体重，测出各自爬楼时间，算出功率进行比较C控制爬楼高度相同，比较爬楼时间，就可以比较功率大小D测出各自体重，爬楼时间和爬楼高度，算出功率进行比较7、如图所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，使物体以相等速度移动相同的距离。所用拉力分别是F1、F2、F3，这三个力的作用点移动距离分别是S1、S2、S3，移动速度分别为v1、v2、v3，不计滑轮摩擦，则（） 甲： 乙： 丙： AF1：F2：F32：1：4 S1：S2：S32：1：4 BF1：F2：F32：4：1 S1：S2：S32：4：1 CF1：F2：F32：4：1 v1：v2：v32：1：4

5、 DF1：F2：F32：1：4 v1：v2：v32：4：18、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功率大的机器做功一定快D功率大的机器做功一定多9、如图所示，斜面长20m、高10m，固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上40N的拉力，在20s内把重60N的物体从斜面底端拉至斜面顶端。在此过程中（） A所做的有用功为800JB斜面的机械效率是75%C该同学对物体做功的是1200JD该同学对物体做功的功率是30W10、利用四个相同的滑轮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，则关于所用的拉力

6、 F 甲和 F 乙，拉力做的功W 甲和W 乙，拉力的功率P 甲和P 乙，机械效率分别 甲和 乙（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（） AF 甲 乙BW 甲W 乙 P 甲P 乙CW 甲=W 乙 P 甲=P 乙DF 甲F 乙 甲 乙第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1 W2，P1 P2（两空均选填“”、“”或“=”）2、用两个完全相同的滑轮，分别以图中两种方式将重为G的

7、物体匀速提升相同高度滑轮重G动G)，则所用拉力F甲 F乙（选填“大于“”等于“或”小于”，下同），滑轮的机械效率甲 乙。3、某同学探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均相等，杠杆上相邻刻线间的距离相等。如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调节，其目的是为了便于直接读出 ；杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂 个钩码，如果用弹簧测力计在B点竖直向上拉，则 （选填“能”或“不能”）使杠杆保持水平平衡。4、如图所示，把重6N的物体匀速向上提起，弹簧测力计的示数为 N，不计绳重和摩擦，动滑轮重力

8、N若绳子自由端上升的速度是0.3m/s，则重物上升的速度是为 m/s。5、某同学用如图所示装置进行实验。图甲中直接用弹簧测力计匀速提升重物高度为h过程中，弹簧测力计示数为 F1。图乙中弹簧测力计通过动滑轮匀速提升同一个重物，记录重 物和绳子自由端的始末位置，重物上升高度仍为h，绳子自由端移动距离为 s，弹簧测力计示数始终为 F2。请你根据记录表格中的实验数据回答下列问题： F1/Nh/cmF2/Ns/cm拉力做功 W/J甲图35 乙图52.1100.21（1）F1 提升重物做功为 J，比较 与 得到的结论是 ； （2）根据实验数据可以计算出通过动滑轮提升重物的机械效率是 （结果保留一位小数）。

9、 三、计算题（5小题，每小题6分，共计30分）1、某建筑工地的水平地面上放着一个重的花岗岩大石块，它与地面的接触面积为。现用起重机把大石块以的速度匀速吊到高的位置，起吊过程中，起重机吊该大石块的机械效率是80，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图所示。试求：（1）起重机起吊前，大石块对地面的压强是多少？（2）钢丝绳上的拉力是多少？（3）钢丝绳上拉力的功率是多少？2、在长吉城际铁路上，有一列车以198km/h的速度匀速行驶了5min，若该车受到的牵引力为 ，求在这段时间内： （1）牵引力做了多少功?（2）牵引力做功的功率是多少?3、2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买

10、了一辆按新国标生产的电动自行车，部分参数如表所示，已知小金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。项目参数最高车速（千来/小时）25整车质量（千克）40电动自行车最大功率（瓦）400（1）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕？ （2）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶50千米过程中克服阻力做了多少功？ （3）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？ 4、2020年11月24日4时30分，我国在文昌航天发射场，利用长征五号运载火箭发射探月器“嫦娥五号”，本次任务之一是

11、实现地外天体的自动采样返回，把2kg的月壤样品“打包”带回地球。如图所示，到达月球的着陆器和上升器总质量为720kg。已知月球的引力为地球引力的 ，地球上，常数g取10N/kg。求： （1）月壤样品在月球上的重力是多少？ （2）上升器带着月壤样品离开月球表面匀速上升300m的过程中，上升器对月壤样品做了多少功？ 5、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

12、轮组的机械效率。（结果保留至1%） 四、实验探究（2小题，每小题10分，共计20分）1、在“探究杠杆平衡条件的实验”中：（1）如图甲所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向 调节（选填“左”或“右”），直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量 （2）如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆 （选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡 （3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置平衡，当测力计从a位置转动b位置时

13、，其示数大小将 （选填“变大”或“变小”或“不变”），原因是测力计的拉力的力臂 （选填“变大”或“变小”或“不变”） 2、利用图中的装置探究杠杆平衡的条件，每个钩码的质量相等，杠杆上的刻度均匀（1）如图甲，不挂钩码时，出现杠杆右端下沉，应向 （选填“左”或“右”）调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置平衡；挂上钩码，移动钩码位置使杠杆在水平位置再次平衡，此时也要选择在水平位置平衡的目的是 ；（2）图甲中，杠杆在水平位置已经平衡，若将杠杆两侧所挂的钩码各取下一个，杠杆会 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动；（3）三次实验数据见下表，分析数据可知，杠杆的平衡条件是 ；次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F

14、2/N阻力臂l2/m11.00.22.00.121.50.11.00.1532.00.151.50.2（4）如图乙，用弹簧测力计代替右侧钩码，沿与水平方向成60角斜向下拉杠杆，保持杠杆在水平位置平衡若把左侧钩码的拉力作为阻力，右侧弹簧测力计的拉力作为动力，此时的杠杆是 杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）；请在乙图中画出此时拉力F的力臂l -参考答案-一、单选题1、【答案】C【解析】【解答】AB.根据图像，甲是定滑轮，拉力F1只对物体做功，拉力F2对物体和动滑轮做功，则F1做功小于F2做功，A不符合题意，B不符合题意；C.因为F1做的功小于F2做的功，在相同时间内，F1的功率小于F2的功率，

15、C符合题意；D.甲图是定滑轮，没有额外功，乙是动滑轮，有额外功，所以，甲的机械效率大于乙的机械效率，D不符合题意。故答案为：C.【分析】根据物体重力和滑轮重力分析定滑轮和动滑轮拉力大小，做功的多少和功率。2、【答案】C【解析】【解答】A从功率的计算公式P 可知，要想判断功率的大小，应该同时考虑做功的多少和做功的时间，A不符合题意。 B从机械效率的公式 可知，要想判断机械效率的大小，应该同时考虑有用功和总功，B不符合题意。C斜面模型加长了运动距离，但可以省力，减小了车辆上山时所需要的牵引力，C符合题意。D从功的原理可知，使用任何机械都不省功，D不符合题意。故答案为：C【分析】盘山公路的本质是变形

16、的斜面，而使用斜面的目的就是省力，方法就是通过增大斜面的长度.3、【答案】D【解析】【解答】解：A、由图可知，有三段绳子拉着动滑轮，F的距离为物体移动距离的3倍，即12m，A不符合题意；B、物体在水平方向上移动，没有在重力的方向上通过距离，故重力做功的功率为0，B不符合题意；C、摩擦力做的功为：Wfs300N4m1200J，C不符合题意；D、克服摩擦力做的功为有用功1200J，拉力做的总功为W总Fs120N12m1440J，机械效率为 83.3%，D符合题意。故答案为：D。【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。4、【答案】C【解析】【解答】冰

17、块在手的作用下开始运动，出手后靠惯性在水平方向移动了距离，由WFs知，虽然冰块滑动了较大的距离，但人对冰块没有作用力，所以人对冰块不做功，A不符合题意；冰块受重力作用，但在重力方向上没有移动距离，根据公式WGh可知重力没有对冰块做功，B不符合题意；综上所知C符合题意；冰块在滑行过程中受到摩擦力的作用，但是不知道摩擦力的大小，根据公式Wfs可知，不能求出冰块克服摩擦阻力做的功，D不符合题意。故答案为：C。【分析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二 是物体在力的方向上通过的距离.5、【答案】C【解析】【解答】A对物体做的有用功为 A正确，不合题意；B拉力做的总功为 B正确，不合题意；C额外

18、功为 根据 解得 C错误，符合题意；D斜面的机械效率为 D正确，不合题意。故答案为：C。【分析】根据物体的重力和高度计算有用功，拉力和移动的距离计算总功，有用功和总功的比值计算机械效率。6、【答案】C【解析】【解答】A控制爬楼时间相同,通过控制负重(背沙袋)使总重相同，爬楼高度越大，做的功越多，功率越大，可以比较功率大小，不符合题意；B控制爬楼高度相同，测出各自体重，测出各自爬楼时间，算出功率进行比较，可以比较功率大小，不符合题意；C控制爬楼高度相同，比较爬楼时间，不知道他们的重力，不能比较做功多少，无法比较功率大小，符合题意；D测出各自体重，爬楼时间和爬楼高度，算出功率进行比较，可以比较功率

19、大小，不符合题意；故答案为：C【分析】功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。7、【答案】D【解析】【解答】由图可见，本题中三个滑轮都是克服摩擦力做功，假设物体与水平面的摩擦力f，物体移动的速度为v0，运动的时间为t，则对这三个图分析可得：（1）甲图：滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力F1f；拉力的作用点移动的速度v1v0，作用点移动的距离 。（2）乙图：滑轮为动滑轮，因为动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆，省一半的力，所以根据二力平衡，此时拉力F2 f；但是费2倍的距离，拉力的作用点移动的速度v22v0，作用点移动的距离s22v

20、0t。（3）丙图：滑轮为动滑轮，拉力的作用点在动滑轮的轴上，因此是个费力杠杆，费2倍的力，省2倍的距离，因此F32f，拉力的作用点移动的速度V3 v0，作用点移动的距离S3 v0t。综上分析可知：F1：F2：F3f： f：2f2：1：4；v1：v2：v3v0：2v0： V02：4：1；s1：s2：s3v0t：2v0t： v0t2：4：1。故答案为：D。【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，利用速度公式求解速度。8、【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

21、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。9、【答案】B【解析】【解答】（1）拉力做的有用功：W有=Gh=60N10m=600J，A错误；（2）拉力F做的总功：W总=Fs=40N20m=800J，C错误；（3）斜面的机械效率：,B正确；（4）该同学对物体做功的功率：，D错误。故答案为：B。【分析】（1）利用W=Gh求拉力做的有用功；（2）

22、利用W=Fs求拉力F做的总功；（3）斜面的机械效率等于有用功与总功之比；（4）该同学对物体做功的功率等于总功功与所用时间之比。10、【答案】C【解析】【解答】由图示知，甲乙承重绳子的根数分别为3和2，在忽略绳重和摩擦的情况下，用同样时间，将质量相等的物体提升相同高度时，据 知，所用的拉力F甲；【解析】【解答】图甲中滑轮为定滑轮，不省力，拉力F甲=G，图乙中，为动滑轮，拉力：F乙=12（G+G动）G；故F甲F乙；两种方式对物体所做有用功相等，图乙中，除克服摩擦力以外还需要对动滑轮做额外功，总功较大，所以机械效率低，即甲乙。故答案为：；。【分析】定滑轮特点：不省力，但能改变动力的方向。（实 质是个

23、等臂杠杆）动滑轮特点：省一半力，但不能改变动力方向,要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。3、【答案】右；力臂；3；不能【解析】【解答】根据图像，杠杆的左侧下沉，为使杠杆平衡，将平衡螺母向右调节，这样实验时便于读取力臂，当A点挂2各钩码时，力臂有3格，B点的力臂有2格，若使杠杆平衡，应挂3个钩码，若在B点竖直向上用力，杠杆不能平衡。故答案为：右；力臂；3；不能。【分析】调节杠杆平衡时，钩码向上翘的一侧调节，杠杆水平平衡便于测量力臂，根据杠杆的平衡条件可以计算杠杆上力的大小。4、【答案】2.4；1.2；0.1【解析】【解答】（1）弹簧测力计的分度值为

24、0.2N，所以拉力为F2N+0.4N2.4N；（2）滑轮组的绳子股数为：n3，不计绳重和摩擦 ，即：2.4N ， 解得： ；（3）因为 、时间相同，所以 ，所以 0.3m/s0.1m/s。故答案为：2.4；1.2；0.1。【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，利用速度公式求解速度。5、【答案】（1）0.15；使用动滑轮提升重物省力，但不省功（2）71.4%【解析】【解答】(1) F1 提升重物做功为 。由表格数知 。比较 与 得到的结论是：使用动滑轮提升重物省力，但不省功。(2)动滑轮提升重物的机械效率为 【分析】（1）根

25、据力和距离的乘积计算功的大小，使用动滑轮提升重物省力，但不省功；（2）根据物体重力和高度的乘积计算有用功，有用功和总功的比值计算机械效率。三、计算题1、【答案】（1）解：石块放在水平地面上对地面的压力F=G=8104N石块对地面的压强答：起重机起吊前，大石块对地面的压强是2104Pa（2）解：起重机起吊该石块做的有用功由得总功拉力移动的距离为钢丝绳上的拉力为答：钢丝绳上的拉力为5104N；（3）解：动滑轮上有两段绳子，则动滑轮绳子末端移动的速度v=2v物=20.2m/s=0.4m/s钢丝绳上拉力的功率P=F拉v=5104N0.4m/s=2104W答：钢丝绳上拉力的功率是2104W。【解析】【分

26、析】（1）根据压力和受力面积的比值， 计算压强； （2）根据重力和高度的乘积计算做功多少，根据有用功和机械效率的比值， 计算总功，根据功和距离的比值， 计算拉力大小； （3）根据拉力和速度的乘积，计算功率的大小。2、【答案】（1）解：列车的速度v=198km/h=55m/s 牵引力做的功W=Fs=Fvt= 55m/s300s=1.65109J答：牵引力做功1.65109J；（2）牵引力做功的功率 P=Wt=1.65109J300s=5.5106W答：牵引力做功的功率是5.5106W。【解析】【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

27、需要的时间即为功率。3、【答案】（1）解：电动自行车行驶时，对地面的压力F=G总=(m车+m人)g=(40kg+60kg)10N/kg=1000N 受力面积S=50cm2=0.005m2电动自行车行驶时对地面的压强 p=FS=1000N0.005m2=2105Pa答：骑行的电动自行车对地面产生的压强是2105Pa；（2）解：因电动车在水平的路面上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，电动车受到的牵引力F=f=0.08G总=0.081000N=80N 匀速行驶50千米过程中克服阻力做的功W=Fs=80N50103m=4106J答：匀速行驶50千米过程中克服阻力做的功为4

28、106J；（3）解：根据 知， 匀速行驶时的车速 答：匀速行驶时的车速为5m/s。【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）结合汽车受到的阻力与重力的关系求解阻力，汽车匀速运动，水平受力平衡，牵引力等于阻力，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；（3）结合功率和汽车的牵引力，相除即为汽车的速度。4、【答案】（1）解：已知月壤样品质量为m=2kg 根据重力公式可得，月壤样品在地球上的重力为 G地=mg=2kg10N/kg=20N则在月球上的重力为 G月=1

29、6G地=1620N=103N3.33N答：月壤样品在月球上的重力是3.33N（2）解：月壤样品在上升过程中是重力势能增大，动能转化为重力势能，上升器对月壤样品做的功，即为月壤样品重力势能的增加量 W=G月h=103N300m=1000J答：上升器带着月壤样品离开月球表面匀速上升300m的过程中，上升器对月壤样品做功1000J。【解析】【分析】（1）根据物体的质量计算重力，结合地月引力关系，判断重力；（2）根据重力和高度的乘积计算做功多少。5、【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。四、实验探究1、【答案】（1）右；力臂大小（2）6；不能（3）变大；变小【解析】【解答】