北师大版八年级下第九章机械和功 单元练习（有解析）

1、试卷第 =page 8 8页，共 =sectionpages 8 8页试卷第 =page 1 1页，共 =sectionpages 3 3页北师大版八年级下 第九章 机械和功一、单选题1如图所示，下列关于国旗杆顶部所装滑轮的说法正确的是（）A它是定滑轮，用它可以改变力的方向B它是定滑轮，用它可以省力C它是动滑轮，用它可以省功D它是动滑轮，用它可以省力2关于功率、机械效率，下列说法正确的是（）A做功越多的机械、其功率就越大B越省力的机械，其功率就越小C做功越慢的机械，其机械效率就越低D有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高3如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同、分别用拉力

2、F1、F2将重物G1、G2提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A若，则拉力F1、F2做的总功相同B若，则拉力F2做的有用功多C若，则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等D若，则甲的机械效率大于乙的机械效率4在如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（）A用瓶起子开瓶盖B用镊子夹取砝码C用羊角锤拔钉子D用动滑轮提升重物5用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作下，重为40N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为8N，忽略绳重与摩擦。下列说法中正确的是（）A电动机对绳的拉力为12NB绳子自由端的移动速度为0.2m/C滑轮组的机械效率为80%D有用功的功率为8W6某同学用滑轮组

3、提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示，已知物体的质量为900g，所用动滑轮的质量为100g，绳子自由端的拉力F为2.8N。g取10N/kg。在02s的过程中，下列说法中正确的是（）A绳子自由端移动的速度为5m/sB拉力F的功率为0.56WC有用功为90JD滑轮组的机械效率为90%7下列有关中学生的估测符合实际的是（）A眨眼一次的时间约为3sB正常步行的速度约为1.4km/hC游泳时受到的浮力约为500ND完成一次引体向上做的功约为2000J8甲、乙两台塔吊机器的功率分别为P甲=25kW和P乙=40kW。则下列判断正确

4、的是（）A乙一定比甲做功快B乙一定比甲做功多C相同时间内两机器做功样多D乙的机械效率一定比甲的机械效率大9小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶，油桶高40cm，底部直径为30cm，装满油后总重2000N下列说法中正确的是（）A要使底部C稍稍离开地面，他至少应对油桶施加600N的力B他用水平力虽没推动油桶，但他用了力，所以他对油桶做了功C他用水平力没推动油桶，是因为推力小于摩擦力D油桶匀速运动时，地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力是平衡力10一物体受到5N竖直向上的拉力作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，拉力对物体做的功为（）A0JB1JC10JD50J二、填空题11一

5、质量为40kg的重物A放在水平地面上，利用如图所示的装置将它匀速提升0.1m用了1s，此时的机械效率为80%，则有用功为 _J，动滑轮重力为 _N，拉力的功率为 _W，若再用该滑轮提升多块重物B（规格相同），提升一块重物B和两块重物B时滑轮的机械效率之比1245，则重物B的重力为 _N。（不计绳重和摩擦）12高速铁路的输电线，无论冬夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂4个相同的坠砣，每个坠砣质量为20kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线A端受到的拉力大小为_N。若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了_cm。（g取10N

6、/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）13在测滑轮组的机械效率实验中，某同学用如图所示安装好滑轮组，物重为G（每个轮都相同，摩擦和绳重不计），试比较甲、乙两图中，机械效率较高的是_；拉力较小的是_；在甲图中，如果增大物重G，机械效率将_（填“增大”、“减小”、“不变”）。14如图所示，固定的斜面长s=1.2m，高h=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端，拉力的功率为_W，斜面的机械效率为_%，使用斜面可以_（选填“省力”或“省功”）。15斜面长1m，高0.25m，用大小为8N沿斜面向上的拉力F，将重力为20N的铁块匀速拉到斜面顶端，此过程中有用功为_J。斜

7、面的机械效率为_。铁块受到的摩擦力为_N。三、综合题16如图所示，某同学将一根长为0.5米的轻质横杆的中点放在支架上，横杆在水平位置平衡。在横杆A点处挂一个质量为0.3千克的物体甲，在B处挂一个质量为0.2千克的物体乙（图上没有画出），发现杠杆不能在水平位置平衡。（1）为了使杠杆在水平位置平衡，该同学思考了几种方案：A：将甲、乙两物体向靠近支点方向移动相同的距离LB：将甲、乙两物体向远离支点方向移动相同的距离LC：在甲、乙两物体的下面再挂上质量相同的物体mD：将甲、乙两物体切去相同质量m你认为可行的方案是_；（2）求出你认为可行方案中的L或m。( )17相传抛石机发明于周代，叫“抛车”；据范蠡

8、兵法记载，“飞石重十二斤，为机发，行三百步”；抛石机的机架两支柱间有固定横轴，上有与轴垂直的杠杆，可绕轴自由转动；杠杆短臂上固定一个重物，长臂末端有弹袋（类似投石带的套子）用于装弹，当短臂重锤完全落下时，投射物从弹袋中沿约45度角飞出，30公斤的石弹射程约140210米，100公斤的石弹射程约40-70米；抛石机的威力巨大，为冷兵器时代最佳的攻城利器；（1）请在简化示意图中作出动力臂L1、阻力臂L2；_（2）抛石机属于 _杠杆，其优点是 _；（3）请举一个此类杠杆在生活中的应用实例。_18小明同学想要利用滑轮将三只相同的箱子A、B和C从地面搬运至10米高的三楼楼面，已知每个箱子的质量为50千克

9、，滑轮的重为30牛，所用绳子的重和摩擦忽略不计，小明的体重为800牛。小明同学设计的搬运方案如图所示。（1）你认为小明同学设计的方案是否可行？理由是什么？（2）请你帮他俩利用这些器材再设计两个可行的方案，将三只箱子搬运至三楼楼面；（3）针对你所设计的方案，求：搬运三个箱子所要做的总功W总为多少焦？并将这两个方案进行优劣比较。19如图所示，是某型号爬梯式混凝土搅拌机。工作时，在提升电机的带动下，“运料斗”沿竖直爬梯匀速上升到指定位置，然后将“运料斗”中的混凝土卸下。该搅拌机部分参数如表所示，请完成以下问题：型号J2M310整机质量/kg2000接地面积/m20.08提升电机功率/kW1.5（1）

10、运料斗上升的过程中，其动能将_（选填“变大”，“变小”或“不变”），以运料斗为参照物，斗中的混凝土是_（选填“运动”或“静止”）的；（2）若“运料斗”每次能运送混凝土400kg，则运送 40m3的混凝土至少需要多少次？（混凝土的密度 =2103 kg/m3）( )（3）搅拌机空载时对水平地面的压强是多少？（g取 10N/kg）( )（4）某次将装有4000N 混凝土的“运料斗”提升9m，用时 30s，则提升装置的机械效率为多少？( )答案第 = page 17 17页，共 = sectionpages 17 17页答案第 = page 1 1页，共 = sectionpages 2 2页参考答

11、案：1A【解析】【分析】【详解】国旗杆顶部装的是定滑轮，定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，使用任何机械都不能省功，定滑轮也是这样，故BCD错误，A正确。故选A。2D【解析】【详解】A由P= 可得功率由功和时间共同决定，反映做功的快慢，做功多不一定功率大，故A错误；B功率表示做功的快慢程度，与机械的省力情况无关，故B错误；C功率越大的机械做功越快，机械效率是有用功和总功的比值，所以功率小不能确定机械效率低，故C错误；D机械效率是指有用功与总功的比值，有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高，故D正确。故选D。3D【解析】【详解】AB若，且重物匀速提升的高度相同，由可知，有用功相同；不计绳

12、重及摩擦，则克服动滑轮自重做的功为额定功，即，因每个滑轮质量都相等，提升的高度相同，但乙装置有2个动滑轮，故乙做的额外功多，而，所以总功不相同，即 、做的功不相等，故AB错误；CD不考虑绳重、摩擦，则滑轮组的机械效率若 ，但甲装置只有1个动滑轮、乙装置有2个动滑轮，由前面的表达式可知，甲的机械效率大于乙的机械效率，故C错误，D正确。故选D。4B【解析】【详解】A瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D用动滑轮提升重物，不能改变力的方向，

13、但可省力，动滑轮属于变形的杠杆，故用动滑轮提升重物属于省力杠杆，故D不符合题意。故选B。5D【解析】【分析】【详解】A电动机对绳的拉力为故A错误；B绳子自由端的移动速度为0.2m故B错误；C滑轮组的机械效率为故C错误；D有用功的功率故D正确。故选D。6B【解析】【详解】AB如图中图线a所示，当时，绳子自由端移动的距离为所以绳子自由端移动的速度为拉力F的功率为故A错误，B正确；C如图中图线b所示，在02s的过程中，物体上升的高度为所以有用功为故C错误；D在02s的过程中，拉力所做的总功为所以滑轮组的机械效率为故D错误。故选B。7C【解析】【分析】【详解】A眨一次眼的时间约是十分之一秒，故A不符合

14、题意；B正常步行的速度约为1m/s，合3.6km/h，故B不符合题意；C人体重约500N，人密度与水相当，可认为悬浮在水中，浮力与重力相等，因此游泳时受到的浮力约为500N，故C符合题意；D人体重约500N，完成一次引体向上，上升高度为手臂长，约0.6m，因此做的功约为故D不符合题意。故选C。8A【解析】【分析】【详解】A功率是指单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量，甲的功率比乙的功率小，说明乙做功一定比甲做功快，故A正确；B不知道做功的时间，所以功率大的乙不一定比甲做功多，故B错误；C由可知，相同时间内乙做功更多，故C错误；D机械效率是指有用功占总功之比，功率的大小与机械效率大小无关

15、，所以由题目条件无法比较甲、乙机械效率的大小，故D错误。故选A。9A【解析】【详解】分析：（1）根据杠杆平衡原理，确定出使杠杆平衡的动力方向，然后利用几何关系求出力臂，再利用平衡条件求出最小拉力的大小（2）根据做功的条件分析；（3）根据二力平衡分析；（4）根据平衡力的条件分析解答：A、作用在B点的力，要使油桶C点稍离地面，必须以C点为支点，则BC作为动力臂最长，此时动力也最小，最省力，此时动力为F，阻力为G=2000N，动力臂，阻力臂，由于，则最小拉力，故A正确B、他用水平力没推动油桶，没在力的方向上通过距离，故不做功，故B错误；C、他用水平力没推动油桶，油桶处于静止状态，推力等于摩擦力，故C

16、错误；D、地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力没有作用在同一个物体上，不是平衡力，故D错误故选A【点睛】根据杠杆的平衡条件可知，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所使用的动力最小，必须使动力臂最长；而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段是最长的10A【解析】【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。【详解】A一物体受到5N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为0J，故A符合题意；B一物体受到5N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的

17、速度匀速运动了10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为0J，故B不符合题意；C一物体受到5N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为0J，故C不符合题意；D一物体受到5N竖直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度匀速运动了10s，力与物体的运动方向垂直，对物体没有做功，即做功为0J，故D不符合题意。故选A。【点睛】本题考查了力是否做功的判断方法，基础题目。11 40 100 50 150【解析】【详解】1重物A的重力GAmAg40kg10N/kg400N有用功为W有用GAh400N0.1m4

18、0J2绳重和摩擦不计，滑轮组的机械效率据此可知动滑轮重力3绳重和摩擦不计，总功为则拉力的功率4绳重和摩擦不计，根据滑轮组的机械效率可得提升一块重物B时，滑轮组的机械效率提升两块重物B时，滑轮组的机械效率由题知1245即解得重物B的重力GB150N12 1600 15【解析】【分析】【详解】1如图可知，水平滑轮组中n=2，只是输电线端拉力要大于悬挂重物端拉力，输电线A端受到的拉力大小为2坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动的距离为13 甲 乙 增大【解析】【分析】【详解】1设每一个动滑轮的重为，甲的机械效率为乙的机械效率为所以2甲图中物体由两段绳子承担，甲的拉力为乙图中物体由四段绳子承担，

19、乙的拉力为比较可知更小。3根据公式可知，同一滑轮组，提起的物体越重，滑轮组的机械效率越大。14 3 80 省力【解析】【详解】1拉力的做的功为拉力的功率为2斜面的机械效率为3有用功小于总功，故不省功，但是16N的重物，用5N的力就可以推上去，说明可以省力。15 5 62.5% 3【解析】【详解】1将铁块拉上斜面顶端所做的有用功W有=Gh=20N0.25m=5J2此过程，总功为W总=Fs=8N1m=8J斜面的机械效率3此过程所做的额外功W额外=W总-W有=8J-5J=3J则铁块受到的摩擦力16 AC 0.05m或0.1kg【解析】【分析】【详解】（1）1设A点所挂物体的质量为m1，B点所挂物体的

20、质量为m2，杠杆每一小格的长度为l，由题意知，杠杆左、右两侧有0.3kg3l0.2kg4l即杠杆的左端下沉。A当甲乙两物体向靠近支点方向移动相同的距离L时，左、右两侧有0.3kg(3l-L)=0.9kgl-0.3kgL，0.2kg(4l-L)=0.8kgl-0.2kgL则左右两侧可能相等，此方案可行；B当甲乙两物体向远离支点方向移动相同的距离L时，左、右两侧有0.3kg(3l+L)=0.9kgl+0.3kgL，0.2kg(4l+L)=0.8kgl+0.2kgL即0.9kgl+0.3kgL0.8kgl+0.2kgL此方案不可行；C在甲乙两物体的下面再挂上质量相同的物体m，左右两侧有(0.3kg+

21、m) 3l=0.9kgl+m3l，(0.2kg+m) 4l=0.8kgl+m4l左右两侧有可能相等，此方案可行；D将甲乙两物体切去相同质量的物体m，左右两侧有(0.3kg-m) 3l=0.9kgl-m3l，(0.2kg-m) 4l=0.8kgl-m4l即0.9kgl-m3l0.8kgl-m4l此方案不可行。所以方案AC可行。（2）2由题意知，杠杆的总长度为0.5m则每一小格的长l=0.05m杠杆在水平位置平衡时，据杠杆的平衡条件有0.9kgl-0.3kgL=0.8kgl-0.2kgL解得L=0.05m同理有0.9kgl+m3l=0.8kgl+m4l解得m=0.1kg17 费力 省距离 生活中镊

22、子、筷子、钓鱼竿、食品夹都属于费力杠杆【解析】【分析】【详解】（1）1支点为O，先反向延长画出F1的作用线，从支点画出F1的作用线的垂线，支点到垂足的距离为F1的力臂L1；正向延长画出F2的作用线，从支点画出F2的作用线的垂线，支点到垂足的距离为F2的力臂L2。如图所示：（2）23由图可知，动力臂L1L2，所以抛石机为费力杠杆，虽然费力，但省距离。（3）4使用抛石机这样的费力杠杆，费力、但省距离，生活中镊子、筷子、钓鱼竿、食品夹都属于这类杠杆。18（1）不可行，理由见解析；（2）见解析；（3）1.5104，见解析【解析】【分析】【详解】解：（1）箱子的总重G总=m总g=3mAg=350kg9.

23、8N/kg=1470N小明的重力G小明=800N由于小明将滑轮当做定滑轮来一起提升三个重物，它不能省力，因此需要的最小拉力F最小=G总=1470N而小明所能施加的最大拉力只有F最大=G小明=800N因为F最大F最小所以，小明同学设计的方案不可行；（2）方案一：将滑轮当做定滑轮使用，将A、B和C三件重物一件一件匀速吊上去，这样小明的重力大于物体的重，可以完成工作；方案二：将滑轮当做动滑轮使用，将A、B和C三件重物一起匀速吊上去，这时拉力向上，只要小明对绳子施加足够大的力就可以完成工作。（3）方案一中对每个箱子做的功WB=WC=WA=FAsA=GAhA=mAghA=50kg9.8N/kg10m=4.9