综合解析教科版八年级物理下册第十一章机械与功专题攻克试题

教科版八年级物理下册第十一章机械与功专题攻克

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II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、一位体重为600N的同学在跳绳测试中，Imin跳120次，每次腾空的最大高度平均为4cm,则他在

跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是（）

A.48WB.4.8X104C.4.8X104WD.4.8X105W

2、用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，如图所示，其中用力最大的是（均不计

摩擦和机械自重）（）

3、如图所示，是一种侧刀切甘蔗时的示意图，下列说法正确的是（）

A.刀刃很薄可以增大压力

B.锄刀实质上是一种费力杠杆

C.把甘蔗放在b点比放在a点更容易切断

D.手沿Fz方向用力比沿件方向时更省力

4、水枪是孩子们喜爱的玩具，如图所示是常见的气压式水枪储水罐。从储水罐充气口充入气体，达

到一定压强后，关闭充气口，扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出。在水不断喷出的过程中，则

()

A.气体对水做功B.气体的压强变大

C.气体的压强不变D.水喷出的速度不断增大

5、2020年3月30日西昌发生森林火灾，消防战士被称为最帅逆行者，他们负重冲进火场，一身装

备总重量相当于一名12岁儿童的体重。以下说法描述错误的是()

A.由此可知消防员一身的装备的重约为400N

B.消防员在地面沿水平方向运动的过程中没有对装备故功

C.同一名消防员奔跑时负重后对地面的压强更大

D.奔跑时和地面接触的脚受到摩擦力的方向向后

6、两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程随时间变化的关系

图像如图所示。根据图像，下列判断正确的是（）

A.两次物体运动的速度：V1<v2

B.0~6s两次拉力对物体所做的功：Wi=W2

C.两次物体所受的拉力：Fi>F?

D.0~6s两次拉力对物体做功的功率：Pj>P2

7、如图，用20N的力沿水平方向拉滑轮，可使重15N的物体A以0.lm/s的速度在水平面上匀速运

动，物体B重10N,弹簧测力计的示数恒为3N（不计滑轮、测力计及绳重，滑轮的转轴光滑），下列

说法正确的是（）

A.滑轮移动的速度是0.2m/s

B.在2s内绳子对物体A做的功为4J

C.物体A受地面的摩擦力水平向右，大小是7N

D.拉力F增大，物体A受到物体B的摩擦力会增大

8、甲、乙两台起重机的功率之比是4：3,所吊起的重物质量之比是2：3,如果将物体吊到同样高

度，它们所用的时间之比是（）

A.2：1B.8：9C.1：1D.1：2

9、如图所示，分别用耳，鸟，工，月匀速提升同一重物，若不计滑轮自身的重力及摩擦，则（）

>FFB.耳〉心〉华〉心

A.FI=F23=

C.耳=用〉月〉心D.耳=鸟〉居〉月

10、第24届冬季奥林匹克运动会2022年将在我国北京隆重举行。如图所示，冰壶运动就是其中一项

比赛项目，下列关于冰壶运动的说法正确的是（）

A.冰壶在水平冰面上运动的过程中，所受重力没有做功

B.冰壶比赛中运动员穿的两只鞋的鞋底材质不同，蹬冰脚的鞋底是塑料制成的，而滑行脚的鞋底

是橡胶制成的

C.冰壶离开运动员的手后继续运动过程中所受的推力和摩擦力是一对平衡力

D.冰壶离开运动员的手后仍能继续运动是因为受到惯性的作用

第n卷（非选择题7。分）

二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）

1、小江在探究“杠杆平衡条件"的实验中，用到的杠杆刻度都是均匀的，每个钩码的重力均为

0.5N,则甲图中的杠杆（选填“是”或“不是”）平衡的；乙图中要使杠杆在水平位置平

衡，作用在B点竖直向下的拉力为N„

2、如图所示，人向下拉绳提升重物，已知物体重400N,动滑轮重60N,不计绳重及摩擦，将重物匀

速提升0.5m用时4s,人需用的拉力为N,人所做的有用功为J,拉力做功的功

率为Wo

3、旗杆顶端装有（定/动）滑轮，利用它来升国旗的作用是可以（省

力/省距离/改变施力的方向）；当国旗缓缓上升10m时，旗手向下的拉力移动的距离为m„

4、小明利用实验探究“杠杆平衡条件”，下表是小明的实验记录，这两组数据中，实验序号为

的一组数据肯定是错误的。经检查，发现是测量动力臂时读错了数，动力臂应该是m；通过

探究得出杠杆的平衡条件是：杠杆平衡时，,用

符号表示为O

实验序号动力Fi/N动力臂li/m阻力F2/N阻力臂L/m

110.220.4

230.11.50.2

5、如图所示，质量为5kg的物体M在力F的作用下以5cm/s的速度在水平面上做匀速直线运动。此

时弹簧测力计的读数为2N。则物体与水平地面间的摩擦力为N,拉力F的功率为

W„（不计滑轮和绳重，不计滑轮和绳之间的摩擦）

三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）

1、如图所示，电动机通过滑轮组将质量为540kg的物体A竖直匀速提升了2m,滑轮组的机械效率为

90%o绳重及摩擦不计，g取10N/kg,请你计算：

（1）电动机拉动钢丝绳的拉力；

（2）动滑轮的重力。

2、在新农村建设和精准扶贫中，市政府为某贫困山区甲村打了一口深井，如图所示。已知圆柱形金

属水桶质量为1kg,容积为8.6L,井深九=5m,水深"=2m。村民将水桶从井底以速度

v=0.05m/s匀速竖直向上提升（不计绳重及绳子与滑轮之间的摩擦，桶的厚度不能忽略，g取

10N/kg,夕水=lg/cn?）o求：

（1）井底受到水的压强;

(2)若桶未露出水面时，绳的拉力心=6N,求桶受到的浮力大小；

(3)若桶打满水离开水面后仍以速度v=0.05m/s匀速竖直向上提升，求此时绳子上的拉力功

率大小。

3、有一长方体木箱放在水平地面上，现用水平推力F把木箱向前推动10s,此过程中，木箱的平均

速度为L5m/s,推力F和木箱前进的速度v随时间t的变化分别如图甲、乙所示。在这10s的时间

内，求：

(1)木箱克服摩擦力所做的功；

(2)推力对木箱所做功的功率。

4、一辆汽车装满货物共重5X104N,发动机的功率为7X104W,在平直公路上匀速行驶了lOmin,汽

车所受阻力是车总重的0.1倍.求：

(1)汽车的牵引力是多大？

(2)汽车的行驶速度是多少？

(3)这段时间内汽车的牵引力做了多少功？

四、实验探究(I小题，每小题10分，共计10分)

1、小明在探究杠杆平衡条件的实验中，所用杠杆质量分布均匀，每个钩码质量均为50g。

(1)实验前没有挂钩码时，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆右端的螺母

向调节。调节平衡后，如图甲所示，在杠杆的左边A处挂四个钩码，要使杠杆在水平位置

平衡，应在杠杆右端B处挂同样的钩码个。若将A、B两点下方所挂的钩码同时向支点0

靠近1格，那么杠杆（选填“左”或“右”）端将会下沉；

（2）实验中小明发现用图乙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡，但老师建议不宜采

用这种方式，其主要原因为—；

A.一个人无法独立操作

B.不方便测量力臂

C.力和力臂数目过多，不易得出结论

D.杠杆受力不平衡

（3）完成实验后小明突发奇想，想利用该杠杆（重心始终位于0点）制作一个可以直接测量质

量的“杆秤”；

①如图丙所示，以杠杆上的A点为支点，当在C位置挂3个钩码，杠杆在水平位置刚好平衡，则

该杠杆的质量________go然后小明将C位置的3个钩码取下，挂到右侧作为“秤坨”；

②为了将该“杆秤”的零刻度线标在A位置处，小明应在图丙C位置处装配一质量为g

的吊盘；

③接着小明在图丁的D位置标记上该“杆秤”能测的最大质量________g,并将其它质量数均匀

标记在AD之间的刻度线上，完成“杆秤”的制作；

④小红用小明制作好的“杆秤”测一物体的质量，不留意只将两个钩码作为“秤坨”来使用，则

小红的测量结果会（选填“偏小”、“依然准确”或“偏大”）；

（4）小华在小明实验的基础上将“杆秤”改装成简易的液体密度秤，如图戊所示，将C位置的

吊盘换成等质量且容积足够大的空桶，将右侧的“秤坨”换成一已知质量的物块M,现往空桶内分别

注入密度已知的等体积的不同液体，改变物块M悬挂点的位置，当密度秤在水平位置平衡时，在M悬

挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中不正确的是0

A.秤的刻度值可均匀标记在AD之间的刻度线上

B.秤的刻度值向右越来越大

C.增大M的质量，秤的量程会增大

D.将支点向A右侧移动1格，秤的量程会增大

-参考答案-

一、单选题

1、【答案】A

【解析】【解答】每次跳绳克服重力做的功为W=Gh=600Nx4x102m=24J

每次跳绳所用的时间为t=—=0.5s

120

w?4J

克服重力做功的功率为P=—=48W

t0.5s

故答案为：A。

【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】由题知，不计摩擦和机械自重，

A.由于杠杆平衡，动力臂大于阻力臂，所以F<G；

B.由于杠杆平衡，动力臂小于阻力臂，所以F>G；

C.使用定滑轮，F=G；

D.使用动滑轮，F=\G；

由以上分析可知，B选项中用力最大，B符合题意，ACD不符合题意。

故答案为：Bo

【分析】A.根据杠杆平衡条件，动力臂大于阻力臂，所以动力小于重力。

B.根据杠杆平衡条件，动力臂小于阻力臂，所以动力大于重力。

C.定滑轮不省力，动力等于重力。

D.动滑轮省一半的力，动力等于!重力。

2

3、【答案】D

【解析】【解答】A.刀刃很薄是在压力一定的情况下，通过减小接触面积来增大压强的，A不符合题

忌；

B.锄刀在使用时因为动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆，B不符合题意；

C.由杠杆的平衡条件知道，甘蔗放在a点比b点时的阻力臂变小，动力也会变小，即更易被切断，C

不符合题意；

D.由杠杆平衡条件知道，手沿储方向用力比沿握方向时动力臂要小，更费力，因此手沿握方向用力

比沿E方向时更省力，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。

4、【答案】A

【解析】【解答】ABC.在水不断喷出的过程中，气体对水做功，气体的体积增大，压强变小，A符合

题意，BC不符合题意；

D.气体的压强变小，水喷出的速度不断减小，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即

可。

5、【答案】D

【解析】【解答】A.重为400N的装备质量40kg,相当于12岁左右儿童的体重，A正确，不符合题

忌；

B.消防员对装备的作用力在竖直方向，水平方向运动时不对装备做功，B正确，不符合题意；

C.同一名消防员奔跑时受力面积为一直脚的面积，受力面积不变，负重后压力增大，对地面的压强

更大，C正确，不符合题意；

D.奔跑时脚向后施力，受到的摩擦力方向向前，D错误，符合题意。

故答案为：D

【分析】根据物体的质量分析重力，物体受力且在力的方向移动距离，力对物体做了功，受力面积一

定时，增大压力可以增大摩擦力，摩擦力的方向和物体相对运动方向相反。

6、【答案】D

【解析】【解答】A.由图像可知，当t=8s时，Si=O.8m,s2=0.4m,根据V=—可得vt=O.Im/s,

t

V2=0.05m/s,vi>v2,A不符合题意；

B.两物体做匀速直线运动，所以拉力等于摩擦力，又因为是同一物体、同一水平面，所以受到的摩

擦力是相等的，故两次的拉力F产入，由图可知，0~6s第一次运动距离s】=0.6m,第二次运动距离

s2-0.3m,所以Wi=Fs=O.6件，W2=F2S2=0.3F2

所以WDWz,B不符合题意；

C.两物体做匀速直线运动，所以拉力等于摩擦力，又因为是同一物体、同一水平面，所以受到的摩

擦力是相等的，故两次的拉力储=艮，C不符合题意；

D.第一次做功功率6=5=等=0.16

第二次做功功率2=?=，殳=0Q5鸟

又因为F尸Fz,所以P金Pz,D符合题意。

故答案为：Do

V

【分析】根据丫=-比较两次物体运动的速度关系；两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直

t

线运动时，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度相同，受到的滑动摩擦力不变，根据二力平衡条

件得出两次物体所受的拉力关系，根据图像得出。〜6s内物体两次通过的路程关系，根据W=Fs得出

拉力做功关系，根据P=—比较两次拉力对物体做功的功率关系。

t

7、【答案】C

【解析】【解答】A.拉力作用在动滑轮的轴上，此时费一倍力省一半距离，滑轮移动的速度是绳端移

动距离的一半为0.05m/s,A不符合题意；

F20N

B.绳子对物体的拉力2=,=^=10N

在2s内绳子对物体A做的功W=F&s=F&vt=IONx0.Im/sx2s=2J

B不符合题意；

C.物体A相对于地面向左运动，则物体A受地面的摩擦力水平向右，弹簧测力计的示数恒为3N,说

明B对物体A的摩擦力大小为3N,因为物体做匀速直线运动，物体A受地面的摩擦力

九=4「A=10N-3N=7N,C符合题意；

D.物体B对A的压力大小不变，接触面粗糙程度不变的情况下，物体A受到物体B的摩擦力不变，D

不符合题意。

故答案为：Co

【分析】中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的

一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。

8、【答案】D

【解析】【解答】111甲：01乙=2:3,11甲：11乙=1:1,W甲：Wz,=G甲h甲：G乙h乙=m^gh¥:mz.ghz,=2:3,又已知

W,_»,、、%叫—明年2

P甲：Pz,=2:l,由P='一可知，所用的时间之比：t甲：tz.=—:------X—=-X

t埼2W乙弟3

3

—=1:2,

4

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,除以功率

即为花费的时间。

9、【答案】D

【解析】【解答】不计滑轮本身的重力及摩擦的情况下；a、b图是定滑轮，只能改变力的方向，不省

力也不费力；故Fi=F?=G；

c图用的是动滑轮，能够省一半的力，故鸟；d图用的是动滑轮，拉力与竖直方向有夹角，

2

由于夹角越大，拉力越大，所以工〉；G；所以FI=FZ>FI>F3

D符合题意.

故答案为：D

【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；中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一

半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。

10、【答案】A

【解析】【解答】A.冰壶在水平冰面上运动的过程中，没有在重力的方向上通过一定距离，重力没有

做功，A符合题意；

B.相同条件下，橡胶比塑料粗糙，穿橡胶底可以通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，因此穿

蹬冰鞋是为了增大摩擦；滑行脚的鞋底为塑料制成，这样可以通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦

力，便于滑行，B不符合题意；

C.冰壶离开运动员的手后，不受到推力的作用，C不符合题意；

D.冰壶离开运动员的手后仍能继续运动是因为冰壶具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性作用，D

不符合题意。

故答案为：Ao

【分析】物体受力，且在力的方向上移动距离，力对物体做了功；匀速直线运动的物体受到平衡力的

作用；物体的运动状态改变，是受到的力的作用。

二、填空题

1、【答案】是；1

【解析】【解答】杠杆平衡状态指的是：杠杆处于静止或匀速转动时所处的状态；如图甲所示，杠杆

处于平衡状态。

An?

由杠杆平衡条件FAxA0=FBXB0可得F=——x工=—x3xO.5N=lN

BBO3

【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。

2、【答案】230；200；57.5

【解析】【解答】一共有两段绳子分担动滑轮的重力，故人需用的拉力为

歹=g（G物+G动）=3x（400N+60N）=230N

人所做的有用功为%=G/?=400NxO.5m=2OOJ

230Nx2x0.5m

拉力做功的功率为。=厂7;=57.5W

4s

【分析】不计绳重及摩擦，拉力F=1（G+G动）；绳子自由端移动的距离s斫nh；根据W/Gh计算克

n

wFs

服物体的重力所做的有用功；根据P=—=—计算拉力的功率。

tt

3、【答案】定；改变施力的方向；10

【解析】【解答】升旗时，只需要很小的力就可以完成，要想国旗能向上运动，就需要向上的作用

力，但人在地面，作用力只能向下拉，所以这里需要改变力的方向，定滑轮不能省力，但可以改变力

的方向，故旗杆顶端安装的是定滑轮，作用是改变施力的方向。

由于定滑轮不省力也不费力，所以即不省距离也不费距离，故当国旗缓缓上升10m时，旗手向下的拉

力移动的距离为10m。

【分析】固定不动的滑轮是定滑轮，使用定滑轮可以改变力的方向，不改变力的大小，绳子的移动距

离等于物体的移动距离。

4、【答案】1；0.8；动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘积；FJ=F小

【解析】【解答】由表中实验序号1的数据可知，FJWFzk,所以实验1中的数据有错误。已知是动

力臂错误，由杠杆平衡的条件FJFFZL可知1NX11=2NXO.4m

解得L=0.8m。由表中的实验数据可知，杠杆平衡时，动力和动力臂的乘积等于阻力和阻力臂的乘

积；用符号表示为FJ产F』2。

【分析】杠杆平衡时，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，用符号表示为FJFFZIZ

5、【答案】4；0.2

【解析】【解答】由测力计的示数可知绳端拉力F的大小为2N；图中滑轮为动滑轮，不计滑轮重、绳

重以及滑轮和绳之间的摩擦，由动滑轮的省力情况可知/

所以，物体与水平地面间的摩擦力为/=2尸=2x2N=4N

物体移动的速度为5cm/s,由动滑轮的特点可知绳子自由端移动的速度为

□二耍=2V物=2x5cm/s=10cm/s=O.lm/s

wFs

则拉力的功率为尸=丁=7=绳=2Nx0.lm/s=0.2W

【分析】由测力计的示数可知绳端拉力F的大小；图中滑轮为动滑轮，不计滑轮重、绳重以及滑轮和

绳之间的摩擦，由于动滑轮能省一半的力，所以F=^f,据此求出物体与水平地面间的摩擦力。根据

n

物体移动的速度，利用v绳=nv物可求出绳子自由端移动的速度，根据P=Fv绳求出拉力F的功率。

三、计算题

1、【答案】⑴解:物体的重力为G=mg=540kgX10N/kg=5400N

电动机做的有用功为W^=Gh=5400NX2m=10800J

由广房可得电动机做的总功为%=△=?%=12000J

叱总790%

由图可知滑轮组的n=3,钢丝绳移动的距离为s=3h=3X2m=6m

则电动机拉动钢丝绳的拉力为尸=%=理电=2000N

s6m

答：电动机拉动钢丝绳的拉力为2000N

（2）解：由题可知，绳重及滑轮摩擦不计，可得F=-（G+G动）

n

则动滑轮的自重为G=nF-G=3X2000N-5400N=600N

答：动滑轮的重力为600N。

【解析】【分析】（1）用滑轮组提升物体，克服重力做的功为有用功，结合滑轮组的机械效率求解总

功，再利用公式W=Fs求解拉力大小；

(2)结合拉力大小、物重和滑轮重的关系列方程求解即可即可。

2、【答案】(1)解：井底受到水的压强为p=pgh=lx103kg/m3x10N/kgx2m=2x104Pa

答：井底受到水的压强为2xl()4pa.

(2)解：桶的重力为G=mg=1kgx10N/kg=10N

根据平衡力的知识可知浮力大小为耳孚=G-4立=10N-6N=4N

答：桶受到的浮力大小为4N；

(3)解：水的质量为m=pV=lxl03kg/m3x8.6?103m3=8.6kg

绳子的拉力等于总重力F=G&=/7ig=(1+8.6)kgx10N/kg=96N

所以拉力的功率为P=Fv=96Nx0.05m/s=4.8W

答：绳子上的拉力功率大小为4.8Wo

【解析】【分析】(1)根据液体密度和深度，可以计算液体压强的大小；(2)根据质量计算物体的重

力，结合拉力计算浮力；(3)根据物体的密度和体积的乘积计算质量；根据重力计算拉力，结合物体

运动的速度计算功率的大小。

3、【答案】(1)10s内木箱移动的距离s=vt=l.5m/sX10s=15m

5~10s木箱做匀速直线运动，此时推力和摩擦力是一对平衡力，即f=F=20N

木箱克服摩擦力所做的功

Wf=fs=20NX15m=300J

答：木箱克服摩擦力所做的功为300J；

(2)5~10s推力移动的距离Si=Viti=2m/sX5s=10m

0~5s推力移动的距离s2=s-Si=15m-10m=5m

0~5s推力做的功Wi=F1Si=30NX5m=150J

5~10s推力做的功W2=F2S2=20NX10m=200J

+B-zsveezj-t।AA,WW+W150J+200J

推力对木相所做功的功率P=-=--------2-=-------------=35W

tt10s

答：推力对木箱所做功的功率为35W。

【解析】【分析】（1）利用速度和时间的乘积计算距离的大小；利用力和距离的乘积计算做功多少；

（2）速度和时间的乘积计算距离的大小；根据力和距离的乘积计算做功多少；功和时间的比值计算

功率的大小。

4、【答案】（1）解：由于汽车做匀速直线运动，即处于平衡状态，所以，由二力平衡条件知道，汽车

的牵引力：F=f=0.1G=O.1X5X104N=5000N