难点详解鲁科版(五四制)八年级物理下册第九章简单机械-功综合训练试卷(含答案详解)

1、鲁科版（五四制）八年级物理下册第九章简单机械 功综合训练 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、如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等。用它们分别将相同质量的重物匀速竖直提升，在相等时间内绳端

2、A、B移动相同的距离(忽略绳重和摩擦)，在此过程中，下列选项正确的是() A两重物上升的速度相等B两滑轮组绳端的拉力相等C甲滑轮组的总功比乙少D两滑轮组的机械效率相等2、如图所示，用水平向右的推力F50N，将重为60N小车从斜面的底端匀速推到顶端，这时推力F所做的功是（） A150 JB200 JC250 JD300 J3、如图所示，用细绳将一重为的物体沿粗糙程度相同的斜面匀速拉到高处，斜面长，高，在此过程中，斜面的机械效率为。下列说法正确的是：（）A拉力的大小为B斜面对物体的摩擦力与拉力是一对平衡力C只将物体拉到斜面中点位置处，斜面的机械效率变为原来的一半D若只把斜面的高度降低，则斜面的机械

3、效率降低4、甲装置中，空吊篮A重25N，绳子承受最大拉力100N。小壮将A提升到高处，施加拉力F随时间变化关系如图乙，A上升速度随时间变化关系如图内。忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法不正确的是（） A动滑轮所受的重力为15NB第2秒内克服滑轮重做的额外功为30JC此装置最多能匀速运载160N重的货物D此装置运载货物最高机械效率为92.5%5、如图，用滑轮组将重力G为1200N的物体匀速竖直提升2m，绳端的拉力F为500N，重物升高的速度为0.2m/s，忽略绳重及摩擦的影响，下列说法不正确的是（）A动滑轮的质量为300kgB滑轮组做的有用功是2400JC拉力F的功率为300WD滑轮组的机械效率

4、为80%6、用一个定滑轮和一动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1米，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60%，则下列选项正确的是（）A总功一定是300JB有用功一定是150JC动滑轮重定是90ND拉力大小一定是75N7、在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用800N的力拉钢丝绳，使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为90%，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（） A建筑材料的质量为2160kgB电动机对钢丝绳做的功为1600JC钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/sD电动机对钢丝绳做功的功率为240W8、在中国科技馆的展厅里，摆着一个如

5、图所示，叫做“最速降线”的展品：两个并排轨道的起点高度一样，终点高度也一样；一个是倾斜的直轨道，另一个是向下弯曲的弧形轨道将甲、乙两个完全相同的小球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放，弧形轨道上的乙球先到达终点若不计一切摩擦阻力，则关于两小球从起点至终点的运动过程中，下列说法正确的是（） A乙球的动能先增大后减小B乙球的重力势能先变小后变大C甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢D甲球所受重力对甲球做的功比乙球所受重力对乙球做的功少9、如图所示，用轻质杠杆提升物体，O点为杠杆的支点,杠杆在水平位置处于静止状态，下列说法中正确的是（） A当物体悬挂在A点时，动力作用在C点，该杠杆一定

6、是省力杠杆B当物体悬挂在B点时，动力作用在C点，动力的方向可以竖直向下C当物体悬挂在C点时，动力作用在A点一定比作用在B点要费力D当物体悬挂在C点时，无论动力作用在A点还是B点该杠杆一定是费力杠杆10、图所示的工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（） A 瓶盖起子B 核桃夹子C 钳子D 镊子第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、物理学中，常用新的物理量对不同事物进行描述，例如为了描述物体运动的快慢，我们引入了速度这个物理量。为了描述 的快慢，我们引人了物理量 。2、如图所示的杠杆水平平衡，则A、B两物体对杠杆的拉力大小关系是FA= FB。3、在如图所示的装置中，

7、甲的重力为18N，它在水平面上滑动时，所受的摩擦力是重力的0.3倍，乙物体匀速下落过程中，不计绳重、滑轮重和转轴处的摩擦，乙的重力为 N，若乙匀速下降了2m，甲的重力做功 J。4、如图所示，某工地用滑轮组将重为 的货物匀速提升 ，所用时间为 ，在绳的末端所用拉力2200N。拉力的功率为 W，滑轮组的机械效率为 （结果保留1位小数）。使用该滑轮组既能 又能改变力的方向。使用滑轮组 （选填“能”或“不能”）省功。 5、重力为1.2104N的一辆小轿车72km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶10分钟，轿车受到的阻力为1103N，轿车牵引力为 N，它所做的功为 J。三、计算题（5小题，每小题8分，

8、共计40分）1、如图所示，重为18N的物体在拉力F的作用下，2s内匀速运动了0.4m，已知每个滑轮重2N，物体在水平桌面上运动时受到的摩擦力为物重的三分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦，求：（1）拉力大小；（2）拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率。2、工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，每次运送量不定滑轮组的机械效率随重力不同的建材变化的图像如图乙所示，滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重忽略不计求：（1）若工人用200 N的拉力，将建材匀速竖直向上提升了6 m，工人所做功；（2）当所运送建材的重为400 N时，工人作用在绳子上的拉力；（3）当滑轮组的机械效率为80%时，所运送建材受到的重

9、力3、如图所示装置，绳重及摩擦不计。工人将重为800N的货物匀速拉至4m高处，工人对绳的拉力F为500N。求：（1）动滑轮的重力；（2）该过程中有用功；（3）滑轮组此时的机械效率。4、我国自主研制的第三代常规动力潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能，主要技术参数如下表（海水的密度近似为1.0103kg/m）。求：排水量水上2250t，水下3000t最大潜水深度300m最大航速水上30km/h，水下36km/h最大输出功率（水下）3000kW（1）在水下行驶时排开水的体积是多少？ （2）潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处，潜艇上一个面积是400cm2的

10、观察口受到海水的压力增大了4104N，则潜艇原来位置的深度是多少？ （3）若发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为80%，潜艇以最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力f是多少？ 5、如图所示是用滑轮组将一个沉在水中，质量为10kg，体积为5dm3的实心物体吊起的过程。物体没有露出水面前，5s内被匀速吊起1m，已知此时绳子拉力为F=20N，求：（g取10N/kg）（1）水对容器底部的压强； （2）物体受到的浮力； （3）滑轮组的机械效率（结果精确到0.1%）。四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、 （1）如图所示，在以O为支点质量忽略不计的杠杆上挂两个质量不等的重物A和B，调整重

11、物的位置，使杠杆处于水平平衡状态。（忽略绳重）由图可得，A的质量 （选填“大于”、“等于”或“小于”）B的质量；请在图中画出杠杆左侧所受到的拉力F，并画出F的力臂l ； （2）如图所示，小明分别使用甲、乙两种不同的机械匀速提升同一物体M到同一高度。测得两次拉力和物体M所受的重力如下表所示。当使用乙机械时，测得绳子自由端移动的距离是物体M上升高度的3倍。根据题意在图乙中正确画出滑轮组的绕法 ； 使用甲提升物体M时 （选填“省力”或“费力”）；使用 （选填“甲”或“乙”）提升物体M更费力；F甲F乙GM7N8N6N利用以上数据是否能算出乙提升物体M时的机械效率？如果能，请算出结果：如果不能，请说明理

12、由 。-参考答案-一、单选题1、【答案】D【解析】【解答】解： A、图甲使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n甲=2；图乙使用的是滑轮组，承担物重的绳子股数n乙=3；因为拉力端移动的距离s= nh，所以拉力端移动的速度等于物体升高速度的n倍，已知在相等时间内绳端A、B移动相同的距离，则由速度公式v= 可知绳端A、B移动的速度相等，设其大小为v，则由v绳=nv物可知，钩码上升的速度分别为 v甲= v，v乙= v，所以两钩码上升的速度： v甲v乙，A不符合题意；B、提升钩码的质量相同、重力相同，且滑轮的质量相同、重力相同，不计绳重及摩擦，拉力F=（ G+G动)，n甲=2，n乙=3，所以绳端的拉力分别

13、为： F甲= L(G+G动)，F乙= (G+G动)，则绳端的拉力F甲F乙，B不符合题意；C、绳端拉力F甲F乙，绳端A、B移动相同的距离，由W= Fs可知拉力做的总功W甲总W乙总，即甲滑轮组的总功比乙多，C不符合题意；D、忽略绳重和摩擦，机械效率= 因为提升钩码的质量相等、重力相等，动滑轮的质量相等、重力相等，所以动滑轮和滑轮组的机械效率相等，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；通过表达式可以看出，在不考虑摩擦力的影响时，滑轮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。2、【答案】B【解

14、析】【解答】由题可知，推力F的方向水平向右，根据图示可知，小车在水平方向移动的距离s4m这时推力F所做的功 故答案为：B。【分析】利用W=Fs求得推力F所做的功。3、【答案】D【解析】【解答】A斜面的机械效率为拉力F的大小为A不符合题意；B物体在斜面上所受的摩擦力为所以拉力和摩擦力大小不相等，所以不是一对平衡力，B不符合题意；C斜面的机械效率为只将物体拉到斜面中点位置处，高度和沿斜面移动距离之比不变，所以效率不变，C不符合题意；D斜面的机械效率为若只把斜面的高度降低，高度和沿斜面移动距离之比变小，所以效率变小，D符合题意。故答案为：D。【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功，有用功和机械

15、效率的比值，计算总功，结合斜面长度计算拉力；总功和有用功的差， 计算额外功，结合斜面长计算摩擦力；斜面长度一定时，斜面高度降低，斜面的机械效率减小。4、【答案】D【解析】【解答】A由图丙可知，在12s内（第2s内）A被匀速提升，由图乙可知拉力F=20N，由图知，n=2，忽略绳重及摩擦，动滑轮重力G动=2F-GA=220N-25N=15NA正确，不符合题意；B由图丙可知，第2s内A上升的速度vA=2m/s，第2s内滑轮上升的高度h=vAt=2m/s1s=2m第2秒内克服滑轮重做的额外功为W额=G动h=15N2m=30JB正确，不符合题意；C忽略绳重及摩擦，绳子拉力 G =2F最大-GA-G动=2

16、100N-25N-15N=160NC正确，不符合题意；D此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，此装置提升重物的最大机械效率 D错误，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。5、【答案】A【解析】【解答】A根据力的平衡可知即则动滑轮的质量为；A错误，符合题意；B滑轮组做的有用功是；B正确，不符合题意；C拉力F的功率为；C正确，不符合题意；D拉力做的总功为滑轮组的机械效率为；D正确，不符合题意。故答案为：A。【分析】根据物体的重力和拉力，可以计算动滑轮的重力；根据物体的重力可以计算质量；根据物体重力和高度乘积可以计

17、算有用功；利用物体受到的力和速度的乘积，可以计算功率的大小；根据有用功和总功的比值，计算滑轮组的机械效率。6、【答案】B【解析】【解答】A根据得A不符合题意；B由题意得B符合题意；C根据所以动滑轮的重为C不符合题意；D用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组可能有下面两种绕法对左图滑轮组，承担物重的绳子股数n=3，则拉力F的大小对右图滑轮组，承担物重的绳子股数n=2，则拉力F的大小D不符合题意。故答案为：B。【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功，结合机械效率计算总功；根据物体的重力和动滑轮的重力，可以计算滑轮组绳子的拉力。7、【答案】D【解析】【解答】ABC图中动滑轮上绳子的有效段数为3，

18、建筑材料匀速上升1m，钢丝绳移动的距离 钢丝绳自由端的移动的速度 C不符合题意；电动机用800N的力拉钢丝绳，电动机对钢丝绳做的功即总功 B不符合题意；滑轮组的机械效率 则建筑材料的质量 A不符合题意；D电动机对钢丝绳做功的功率 D符合题意。故答案为：D。【分析】对于该滑轮组，与动滑轮接触的有三段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的3倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；拉力为物重和滑轮重之和的三分之一，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，利用公式W=Fs求解做功，两者相除即为机械效率。8、【答案】C【解析】【解答】A.因为乙球下降的过程中速度逐渐增大，乙球的质量不变，所以乙球的

19、动能逐渐增大，故错误；B.因为乙球的高度逐渐减小，质量不变，所以乙球的重力势能逐渐减小，故错误；C.因为甲乙两个小球重力做功相同，乙球先到达终点，所以乙球到达底部所用的时间较短，甲球到达底部所用的时间较长，所以乙球所受重力对乙球做功比甲球所受重力对甲球做功快，故正确；D.因为甲、乙两个小球的质量相同，所以两个小球的重力相同，又因为甲乙两个小球下降的高度相同，所以甲乙两个小球重力做功相同，故错误故答案为：C【分析】功率是描述物体做功快慢的物理量，物体功率越大，做功越快，但不见得做功多；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

20、率。9、【答案】D【解析】【解答】A当物体悬挂在A点，动力作用在C点时，若如图1所示动力的力臂OD小于阻力的力臂OA，该杠杆是费力杠杆，A不符合题意；B当物体悬挂在B点时，动力作用在C点，物体对杠杆的拉力竖直向下，使杠杆顺时针转动，若动力的方向也竖直向下，则杠杆不能静止，B不符合题意；C当物体悬挂在C点时，若如图2所示，动力臂OF小于动力臂OA，所以动力作用在A点一定比作用在B点要省力，C不符合题意；D当物体悬挂在C点时，如图2所示，无论动力作用在A点还是B点，动力的力臂都小于阻力的力臂，该杠杆一定是费力杠杆，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，是省力杠杆；动力臂

21、小于阻力臂时，是费力杠杆。10、【答案】D【解析】【解答】瓶盖起子、核桃夹子、钳子在使用过程中动力臂大于阻力臂是省力杠杆；镊子在使用过程中动力臂小于阻力臂是费力杠杆。故答案为：D。【分析】三种杠杆：(1)省力杠杆：动力臂大于阻力臂,平衡时动力小于阻力。特点是省力，但费距离。（如剪铁剪刀，铡刀，起子）(2)费力杠杆：动力臂小于阻力臂,平衡时动力大于阻力。特点是费力，但省距离。（如钓鱼杠，理发剪刀等）(3)等臂杠杆：动力臂等于阻力臂,平衡时动力等于阻力。特点是既不省力，也不费力。（如：天平）二、填空题1、【答案】做功；功率【解析】【解答】物理中比较做功快慢的方法有两种：做相同时间的功，比较做功的多

22、少；做相同的功，比较做功时间的长短这说明做功快慢是由做功多少和做功时间这两个因素共同决定的，所以物理学中为了描述物体做功的快慢，就引入了功率这个物理量【分析】 功率是指单位时间内所做的功，用来表示物体做功快慢的物理量。2、【答案】2【解析】【解答】由图可知，杠杆在水平位置平衡，假设杠杆尺上每一格的长度为L，那么物体A的力臂为LA=2L，物体B的力臂为LB=4L，由杠杆平衡条件得 则 即 【分析】利用杠杆平衡条件，利用杠杆上的力臂关系，判断力的大小关系。3、【答案】16.2；0【解析】【解答】根据题意，甲的重力为18N，它在水平面上滑动时，所受的摩擦力是重力的0.3倍，即 f=0.3G=0.31

23、8N=5.4N如图的滑轮组，绳子自由端的拉力与甲受到的摩擦是一对平衡力，而乙由三段绳子拉着，根据滑轮组的工作特点可知 G乙【分析】分析滑轮组，绳子的根数为3，则自由端移动的距离等于物体乙移动距离的三倍，拉力为动滑轮重和物重的，结合重力和移动距离求解做功即可。4、【答案】1980；60.6%；省力；不能【解析】【解答】由图知，n=3，拉力端移动的距离s=nh=36m=18m拉力做的总功W总=Fs=2200N18m=39600J拉力F的功率P= = =1980W有用功W有用=Gh=4000N6m=24000J滑轮组的机械效率= = =100%60.6%使用图中滑轮组提升重物时，拉力小于物重，所以使

24、用该滑轮组能省力，拉力的方向向下，即同时还能改变力的方向。使用滑轮组时要做额外功，滑轮组的机械效率都小于1，所以使用滑轮组不能省功。【分析】根据滑轮组绳子拉力和距离的乘积计算做功，功和时间的比值计算功率；根据物体的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；使用滑轮组可以省力，但不能省功。5、【答案】1103；1.2107【解析】【解答】因小轿车匀速直线行驶，受力平衡，此时轿车的牵引力等于轿车受到的阻力，即F牵=f=1103N轿车行驶的距离s=vt=72km/h=12km=12000m则轿车做的功W= F牵s=1103N12000m=1.2107J【分析】汽车在水平路面上匀速直

25、线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，利用二力平衡条件求出牵引力的大小。利用s=vt求出汽车行驶的距离，再利用W=Fs求在这段时间内牵引力做的功。三、计算题1、【答案】（1）解：物体受到的摩擦力为 由图知n=2，拉力为 答：拉力大小4N；（2）绳自由端移动距离s绳=2s物=20.4m=0.8m 拉力做功W总=Fs绳=4N0.8m=3.2J拉力的功率为 答：拉力的功率1.6W；（3）物体克服摩擦力所做的功为W有=fs物=6N0.4m=2.4J 机械效率为 答：滑轮组的机械效率75%。【解析】【分析】（1）根据滑动摩擦力和重力关系，计算摩擦力；结合绳子股数计算滑轮组上的拉力；（2）

26、根据力和距离的乘积计算做功多少，利用功和时间的比值计算功率；（3）根据摩擦力和距离的乘积计算有用功，有用功和总功的比值计算机械效率。2、【答案】（1）解：滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离s=2h=26m=12m， 工人所做功W总=Fs=200N12m=2400J；答：工人所做功是2400J；（2）解：滑轮组的机械效率 ， 由图乙可知当物体的重力为400N时，滑轮组的机械效率为50%，工人作用在绳子上的拉力F1= ；答：当所运送建材的重为400 N时，工人作用在绳子上的拉力是400N；（3）解：动滑轮的重力G动=2F1-G=2400N-400N=400N， 滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子

27、和绳重忽略不计，滑轮组的机械效率 ，建材受到的重力 答：当滑轮组的机械效率为80%时，所运送建材受到的重力是1600N【解析】【分析】（1）根据拉力和距离的乘积，计算做功多少；（2）根据物体的重力和滑轮组的机械效率，可以计算拉力的大小；（3）利用拉力和物体的重力可以计算动滑轮的重力，利用机械效率和动滑轮的重力，计算物体的重力。3、【答案】（1）解：由图可知，连接动滑轮的绳子股数为n=2 已知绳重及摩擦不计，拉力为 则动滑轮的重力为 G答：动滑轮的重力为200N；（2）根据做功的计算公式可得，拉力做的有用功 W答：该过程中有用功为3200J；（3）拉力端移动距离为 s=nh=24m=8m由做功的

28、计算公式可得，拉力做的总功为 根据机械效率的计算公式了的，滑轮组的机械效率为 =答：滑轮组此时的机械效率为80%。【解析】【分析】对于该滑轮组，与动滑轮接触的有两段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的2倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；拉力为物重和滑轮重之和的一半，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，利用公式W=Fs求解做功，两者相除即为机械效率。4、【答案】（1）解：由表格数据可知，潜艇水下排开水的质量m排=3000t=3106kg 根据 可得潜艇在水下行驶时排开水的体积 答：在水下行驶时排开水的体积是3000m3（2）解：潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处，潜艇上一个面积是400cm2的观察口受到海水的压力增大了4104N，可得观察口受到海水的压强增加量 根据 可得下潜深度的增加量 则潜艇原来位置的深度 答：潜艇原来位置的深度是200m；（3）解：潜艇以最大航速匀速行驶时的有效功率 匀速直线行驶时，阻力和牵引力是一对大小相等的平衡力，由 可得潜艇以最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力 答：潜艇以最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力f是2.4105N。【解析】【分析】（1）结合物体排开液体的质量和密度求解排开液体的体积；（2）结合液面深度的变化，利用公式pgh求解压强的变化，其中是液体的密度，h是深度；（3）结合牵引力的功率和速度，相除即为牵引力，潜