综合解析鲁科版(五四制)八年级物理下册第九章简单机械-功章节训练试题(无超纲)

1、鲁科版（五四制）八年级物理下册第九章简单机械 功章节训练 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、春谷中学有四位同学在一个周末一起到春谷公园游玩时突发奇想，要进行一次比赛。他们商定：四人同时出发，绕

2、公园跑一圈，功率最大者获胜。那么，最后胜出者一定是（） A体重最大的同学B做功最多的同学C速度最大的同学D做功最快的同学2、如图所示，小明分别用甲、乙两种不同方式把同一桶砂子从他家一楼地面提到二楼地面，若绳重和滑轮的摩擦均可忽略不计。关于F1和F2做功的情况，以下判断正确的是（） A两种方式功率一定相等B两种方式所做的有用功一定相等C两种方式所做的总功一定相等D两种方式机械效率一定相等3、如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量为50g，为了让杠杆在水平位置平衡，下列判断正确的是（） A在A点挂4个钩码能使杠杆平衡B在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，能使杠杆平衡C用弹

3、簧测力计在B点拉，一定能省力D用弹簧测力计在A点拉，一定要费力4、如图所示，甲重 1.6N，乙重 1.2N，不计弹簧测力计自重，则弹簧测力计的示数是（） A2.8NB0.4NC1.6ND1.2N5、下列数据中最接近实际情况的是（） A小冬同学站立时对水平地面的压强约为100PaB中学生的血压（收缩压）相当于120mm高的水银柱产生的压强，约1200PaC小冬同学从一楼走到三楼所做的功约为3000JD小冬同学从一楼走到三楼的功率是1000W6、为使杠杆平衡在图示位置，需在A点施加一个力，在如图所示的四个方向中，不可能使杠杆平衡的力是（） AF1和F2BF1和F4CF2和F3DF3和F47、以下四

4、幅图描绘的是杠杆在生活中的应用，其中属于省力杠杆的是（） A 钓鱼竿B 核桃夹C 食品夹D 扫帚8、为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是() A两个滑轮在装置中起的作用相同B拉力移动的距离与配重上升的距离相同C沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等D将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等9、如图所示，有一个一端固定在墙壁上的可绕O点转动的杠杆，在A点悬挂一个装有水的敞口水杯，在B点用竖直向上的拉力F使杠杆在如图所示的位置保持平衡。拔下杯底的塞子，则拉力F随时间t变化的图像是（）ABCD10、下列关于功、功率和机

5、械效率的说法，正确的是（） A做功越多的机械，功率越大B做功越多的机械，效率越高C做功越快的机械，效率越高D做功越快的机械，功率越大第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、如图甲所示，框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组，利用该滑轮组提升质量为 27kg的物体所用的拉力为 100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦，则滑轮组中动滑轮重 N，拉力的功率为 W，该滑轮组的机械效率为 %。2、某同学用水桶从井中打水，他对桶所做的功是 功，对水做的功是 功。若他不小心把桶掉进井里，他在捞桶时桶里帶了-些水，此时他对桶所做的功是 功，对水所做的功是 功

6、。 3、在水平地面上，小明用100N的水平推力推动重为80N的箱子，在4s内前进了3m，在这个过程中木箱所受的重力对木箱做功为 J，小明对木箱做功的功率为 W。正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W，在5min内心脏做功 J。4、如图所示是某考生参加一分钟跳绳时重心高度的变化量随时间变化的情况，已知该考生的质量为60kg，根据所给条件可估算出此考生跳一次绳所做的功为 J，平均功率为 W。（g取10N/kg）5、体积为103cm3正方体物块A，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端， ，在C端用10N的力竖直向下拉杠杆，A刚好离地，杠杆在水平位置平衡，物体A的重力为 N，质量为 kg；当拉力减小为5

7、N时，物块A对地面的压强为 Pa。（细绳重量不计，g取10N/kg） 三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）1、用如图所示的动滑轮竖直向上提升物体，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦：（1）若不考虑滑轮重，当所提重物为300 N时，利用杠杆平衡条件，求拉力F的大小； （2）若滑轮的重不能忽略，求当所提物体重G100 N、滑轮重G050 N时的机械效率。 2、 “天府号”动车组在成绵乐城际高铁上投用，标志着成都、乐山、德阳、绵阳、眉山等城市铁路迎来公交化。一列“天府号”动车组（图）从成都东站驶出，用时54min抵达乐山站，成都东站到乐山站的路程是135km。求：（1）该动车组从成都东站到乐山站的

8、平均速度是多少km/h？（2）该动车组在平直铁路上以 的牵引力匀速前进1.5km，牵引力做功为多少？ 3、工人用如图所示的滑轮组将一重400N的物体10s内匀速提高10m，若所用的拉力为150N，不计绳重和摩擦。（1）拉力做的有用功是多少？（2）拉力做的总功是多少？（3）拉力的功率是多少？（4）该滑轮组的机械效率为多少？4、已知大山同学的质量为60kg，每只鞋底与地面的接触面积为0.015m2。大山在10s内用20N的水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进了13m。（g取10N/kg）求：（1）物体受到摩擦力的大小；（2）大山前进的速度；（3）拉力做功的功率；（4）大山在水

9、平地面上立正时对地面的压强。5、重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800km，运行时间约为300h。中欧班列在平直路面匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约为9.6107N。求：（1）中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时？（2）中欧班列在平直路面以20m/s匀速行驶时，机车功率约为多少瓦？四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）1、物理实验兴趣小组间开展竞赛活动，甲组出题乙组用实验的方法解答。甲组用布帘将一个滑轮组遮蔽（如图），乙组同学进行测量：滑轮组下方所挂重物重力为G，重物被匀速提升的高度为h，乙组同学施加在滑轮组绕绳自由端的拉力为F，该自由端移动的距离为s；通过4组

10、实验（数据见下表）乙组同学探究出了“布帘背后的秘密”。实验次数1234G/N5.08.011.05.0F/N2.03.14.12.0h/cm10.015.020.020.0s/cm30.045.060.060.0（1）假设你是乙组成员请判断：动滑轮实际被使用的个数是 （选填“一个”或“两个”）；（2）滑轮组中所有动滑轮（及动滑轮间的连接物）总重力约为 （选填“1 N”、“2 N”或“3 N”）；分析实验数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 （选填“有关”或“无关”）。（3）当提升重力为G4.0 N的重物时，该滑轮组的机械效率最接近 （选填“80%”、“33%”或“25%”）；乙组同学发现

11、实验数据不像“理想模型”那样完美，请你提出一条产生误差的原因： 。-参考答案-一、单选题1、【答案】D【解析】【解答】AB体重最大的同学和做功最多的同学，其做功所用时间无法比较，所以无法判断其功率大小，AB不符合题意；C速度最大的同学，其做功多少无法比较，所以无法判断其功率大小，C不符合题意；D功率是表示做功快慢的物理量，做功最快即功率最大，所以做功最快的同学就是功率最大的同学，D符合题意。故答案为：D。【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。2、【答案】B【解析】【解答】AC用定滑轮不需要提升滑轮，用动滑轮需

12、要把滑轮提起，且和物体提升高度一样，所以乙比甲多了提升滑轮做的功，根据 ，不知道时间，无法判断功率，AC不符合题意； BD有用功是提升物体做功，把同一桶砂子从他家一楼地面提到二楼地面，根据W=Gh可知，有用功相同，但是乙要提升滑轮，额外功多，根据 甲机械效率大，B符合题意，D不符合题意。故答案为：B。【分析】（1）根据P=判断大小关系；（2）用=h求出两种方式的有用功并比较大小；（3）用=FS求出两种方式的总功并比较大小；（4）对定滑轮在绳重和滑轮的摩擦均可忽略不计的情况下，机械效率达100%，对动滑轮由于动滑轮有重，因有用功小于总功，机械效率小于1，从而确定机械效率的大小。3、【答案】D【解

13、析】【解答】每个钩码重力为G=mg0.05kg10N/kg0.5N设每个小格长度为l，则支点左侧力与力臂的乘积为1N3l3NlA在A点挂4个钩码时，杠杆右侧力与力臂的积为2N2l4Nl3Nl杠杆不能平衡，A不符合题意；B在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，杠杆右侧力与力臂的积为0.5N5l2.5Nl3Nl故杠杆不能平衡，B不符合题意；C若用弹簧测力计在B点沿下图方向拉，因动力臂OC小于3l，故为费力杠杆。C不符合题意；D若用弹簧测力计在A点竖直向下，此时动力臂最大为2l，因2l3l故用弹簧测力计在A点拉，一定要费力，D符合题意。故答案为：D。【分析】根据杠杆的平衡条件可以求出在A

14、处挂钩码的个数；当阻力和阻力臂不变时，弹簧测力计倾斜，动力臂变小，动力变大。4、【答案】D【解析】【解答】弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到平衡力作用，因此甲乙对弹簧测力计的拉力大小一样。乙处于悬空状态，对弹簧测力计施加了一个方向向右，大小等于自身重力，即1.2N的拉力。所以甲也对弹簧测力计施加了个1.2N的拉力。弹簧测力计的示数等于弹簧所受的拉力，等于1.2N。故答案为：D。【分析】定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小。弹簧测力计的示数为弹簧所受的拉力。5、【答案】C【解析】【解答】A小冬同学站立时对水平地面的压力大约为500N，接触面积为 ，所以对地面压强大约为 小冬同学站立时对水平地

15、面的压强约为 ，A不符合题意；B中学生的血压（收缩压）相当于120mm高的水银柱产生的压强，根据液体压强公式可知 这个压强大小是16320Pa，B不符合题意；C小冬同学从一楼走到三楼的高度约为6m，重力为500N，根据 可知，小冬同学从一楼走到三楼所做的功为 小冬同学从一楼走到三楼所做的功为3000J，C符合题意；D从一楼到三楼大约需要10s，根据 可知，这个功率为 小冬同学从一楼走到三楼的功率是300W，D不符合题意。故答案为：C。【分析】根据压力和受力面积的比值计算压强；根据液体密度和深度，可以计算液体压强的大小；利用物体的重力和高度的乘积，可以计算做功多少；利用功和时间的比值计算功率的大

16、小。6、【答案】D【解析】【解答】F1和F2使杠杆转动的方向与重物与杠杆转动的方向相反，可以使杠杆平衡；F3的力臂为零，不能使杠杆平衡；F4使杠杆转动的方向与重物与杠杆转动的方向相同，不能使杠杆平衡。ABC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。7、【答案】B【解析】【解答】A在使用钓鱼竿时，手移动的距离小于鱼移动的距离，并且动力臂小于阻力臂，所以它属于费力杠杆，费力但省距离，A不符合题意；B使用开核桃夹是为了省力，并且在使用过程中动力臂大于阻力臂，所以它属于省力杠杆，B

17、符合题意；C食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费力但能省距离，C不符合题意；D扫帚在使用时，动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费力但能省距离，D不符合题意。故答案为：B。【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）8、【答案】C【解析】【解答】解： A、由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，动滑轮能够省

18、力，但不能改变力的方向；定滑轮不能省力，可以改变力的方向，A不符合题意；B、该滑轮组中n=2，由s= 2h可知，拉力移动距离等于配重上升高度的二倍，B不符合题意；C、如图所示，绳子最后绕过的是定滑轮，定滑轮相当于等臂杠杆，沿方向1与2匀速拉动配重，动力臂都等于定滑轮的半径，所以两次的拉力相等，若不计摩擦，均等于 (G+G动)， C符合题意；D、直接提升配重做的功是有用功，用该装置将配重提升相同高度还要对动滑轮做功，即用该装置所做的功(总功)大于有用功，D不符合题意。故答案为： C。【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。9、【答案】C【解析

19、】【解答】由杠杆平衡原理可得当桶中水放完时，力F不为0，且随着时间的推移，水对桶底的压强越来越小，水的流速先快后慢，桶和水的总重开始下降较快，后期下降较慢，力F开始减小较快，后期减小较慢，ABD的图像不符合题意，C图像符合题意。故答案为：C。【分析】在杠杆平衡时，若只减小阻力，动力会逐渐减小。10、【答案】D【解析】【解答】A、只有在做功时间相同时，做的功越多，功率就越大，故A错误；B、只有所做的总功相同时，做的有用功越多，机械效率就越高，故B错误；C、做功越快只能说明功率越大，效率是指有用功和总功的比值，两者之间没有必然的联系，故C错误；D、功率表示物体做功快慢的物理量，则做功越快功率越大，

20、故D正确；故答案为：D。【分析】功率是指单位时间内做功的多少，表示物体做功快慢的物理量；机械效率是指有用功和总功的比值；机械效率的大小与做功多少、做功快慢无关。二、填空题1、【答案】30；150；90【解析】【解答】由图乙可知,物体上升高度h=2m时，绳子自由端移动距离s=6m，由此可知,绳子的段数n=3物体重力G=mg=27kg 10N/kg=270N不计绳重和摩擦，由F1= 可得，滑轮组中动滑轮重G动=nF-G=3 100N-270N=30N由图可知 拉力的功率P=Fv=100N 不计绳重和摩擦,该滑轮组的机械效率 = =90%【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

21、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；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。2、【答案】额外；有用；有用；额外【解析】【解答】当用桶从井中打水时，我们的目的就是为了把水提上来，所以对水做的功为有用功；但水是盛在水桶里面的，又不得不对水桶做功，所以对水桶做的功为额外功。若桶掉到井里而将桶打捞上来时，我们的目的就是为了把水桶提上来，所以对水桶做的功为有用功；但水桶里面有一些水，又不得不对水做功，所以对水做的功为额外功。【分析】利用机械做功时，是人想要做的功是有用功，人不想做的功是额外功。3、【答案】0；75；450【解析】【解答】

22、做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体沿力的方向通过一段距离；二者同时具备；由此可知，木箱在水平移动的过程中，木箱在重力方向上没有移动距离，木箱的重力做功为0J。小明对木箱所做的功小明对木箱做功的功率在5min内心脏做的功【分析】物体受力且在力的方向上移动距离，力对物体做了功；根据力和力的方向上的距离的乘积，计算做功多少；功和时间的比值计算功率；功率和时间的乘积，计算功的大小。4、【答案】36；90【解析】【解答】根据图像知道，每次跳绳时重心高度的变化量为6cm，跳一次的时间为0.4s，由此可知，跳一次做的功为 一分钟跳150次，由此可知1分钟做的功为 平均功率为 【分析】根据图示得出每次

23、跳绳重心提高的高度，利用 计算考生跳一次绳所做的功，然后估测出一分钟跳绳的次数，求出总功，再利用 计算功率。5、【答案】40；4；2000【解析】【解答】根据杠杆平衡条件可知 代入数据可得 A刚好离地，说明拉力 的大小等于A的重力大小，A的重力为40N。根据 可得A的质量为 当拉力减小为5N时，由杠杆平衡条件可知，B端拉力的大小为 此时A对地面的压力为 物块A是体积为103cm3正方体，所以物块A的底面积为 根据 可得，A对地面的压强为 【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；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

24、/S求解物体产生的压强，其中F是压力，S是受力面积。三、计算题1、【答案】（1）解：设滑轮的半径为r，则由图可知动力臂L1r，阻力臂L22r，不考虑滑轮重，所提重物G300 N时，由杠杆平衡条件可得，FL1GL2，即FrG2r 解得拉力F2G2300 N600 N答：拉力F的大小为600 N（2）解：不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，由力的平衡条件可得，此时的拉力F2GG02100 N50 N250 N 该滑轮费力但省一半的距离，则拉力端移动的距离 ，滑轮的机械效率 答：滑轮的机械效率是80%。【解析】【分析】（1）动滑轮为杠杆，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

25、分析求解即可；（2）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。2、【答案】（1）解：动车组从成都东站到乐山站的平均速度 答：该动车组从成都东站到乐山站的平均速度是150km/h；（2）牵引力做功W=Fs1=5104N1.5103m=7.5107J 答：牵引车做功为7.5107J。【解析】【分析】（1）已知列车的路程和运动的时间，利用速度公式求解速度；（2）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、【答案】（1）解：拉力做的有用功 答：拉力做的有用功是 （2）解：重物和动滑轮有3股绳子承担，所以总功 答：总功是 （3）解

26、：拉力的功率 答：拉力的功率是450W（4）解：该滑轮组的机械效率 答：该滑轮组的机械效率为88.9%【解析】【分析】（1）根据W有=Gh计算工人做的有用功。（2）利用W总=Fs计算总功。（3）根据P=计算工人做功的功率。（4）根据计算滑轮组的机械效率。4、【答案】（1）解：水平拉力拉重为100N的物体沿拉力方向在水平地面上匀速前进，物体处于平衡态，在水平路面上受到了拉力和摩擦力，故摩擦力和拉力是平衡力，故摩擦力的大小为20N。 答：摩擦力的大小为20N；（2）解：大山前进的速度 答：大山前进的速度大山 ；（3）解：拉力做功的功率 答：拉力做功的功率 ；（4）解：大山在水平地面上立正时对地面的压强 答：大山在水平地面上立正时对地面的压强 。【解析】【分析】（1）当物体处于静止状态或匀速直