2021-2022學(xué)年度北師大版物理八年級下冊第九章 機(jī)械和功同步測試試題

北師大版物理八年級下冊第九章機(jī)械和功同步測試考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、下列關(guān)于簡單機(jī)械和能的說法中正確的是（）A．鑷子和定滑輪都是等臂杠桿B．使用滑輪組的優(yōu)點(diǎn)是既可以省力又可以省距離C．灑水車在水平路面上勻速灑水的過程中，水和車的整體動能和機(jī)械能都在減小D．同一滑輪組勻速提升不同的重物，機(jī)械效率是相同的2、如圖所示，動滑輪重為1N，拉力F為5N，則重物G和彈簧秤讀數(shù)為（）A．G為4N，彈簧秤讀數(shù)為5N B．G為9N，彈簧秤讀數(shù)為10NC．G為10N，彈簧秤讀數(shù)為5N D．G為9N，彈簧秤讀數(shù)為5N3、在圖中，手持彈簧測力計豎直向上拉，使杠桿處于平衡狀態(tài)，測力計的示數(shù)是15牛，若OB＝30厘米，AB＝20厘米，則物體重為（）A．15牛 B．45牛 C．30牛 D．22.5牛4、如圖所示，用5牛的拉力F勻速豎直提升重為G的物體，使其上升了0．2米。若不計滑輪自重及摩擦，關(guān)于物體的重力G和繩子自由端移動的距離s，下列判斷中正確的是()A．G＝2．5牛s＝0．1米 B．G=2．5牛s=0．4米C．G=10牛s=0．4米 D．G=10牛s=0．1米5、兩個完全相同的滑輪，其重力均為20N。分別用圖甲、乙兩種方式，將重400N的物體以相同的速度勻速提升了10m，不計摩擦和繩重，則下列判斷正確的是（）A．F1做的功大于F2做的功B．F1和F2做的功相等C．F1做功的功率小于F2做功的功率D．甲的機(jī)械效率小于乙的機(jī)械效率6、如圖所示的用具中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．起子 B．鑷子C．羊角錘 D．托盤天平7、關(guān)于物理課上的一些情景，下列說法正確的是()A．老師用粉筆寫板書時，粉筆斷了，說明力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài)B．學(xué)生用簽字筆記筆記時，簽字筆是省力杠桿C．風(fēng)吹動書翻頁，是因?yàn)榱黧w流速大的地方壓強(qiáng)大D．用橡皮蹭掉畫錯的圖時，橡皮與紙之間的摩擦是滑動摩擦8、人體上的杠桿有很多，如手握拳向上運(yùn)動時前臂骨骼就是一個杠桿（如圖），下列生活用具正常使用時也是杠桿，其中與前臂骨骼同類的是（）A．核桃夾B．水龍頭C．碗夾D．手動壓蒜器9、下列生活現(xiàn)象中，說法正確的是（）A．家里魚缸中的魚吐出的氣泡上升時越來越大B．一瓶氧氣用掉一半后，質(zhì)量變?yōu)樵瓉硪话朊芏炔蛔僀．塑料吸盤能貼在光滑的墻上，是因?yàn)閴臀P之間的分子引力作用D．瓶蓋起子應(yīng)用了杠桿知識，使用時是為了省距離10、如圖所示，分別用力、和勻速提起同樣的重物，不計滑輪的重力和摩擦且不計繩重，則、和的大小關(guān)系是（）A． B． C． D．第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（5小題，每小題5分，共計25分）1、如圖所示，斜面長s=8m，高h(yuǎn)=3m。用平行于斜面F=50N的拉力，將重力為G=100N的物體，由斜面的底端勻速拉到頂端，用時t=10s，則拉力做功的功率P=，物體受到的摩擦力f=N。2、如圖所示是電動傳送機(jī)，傳送帶斜面長15m，高7.5m，每袋貨物質(zhì)量m=30kg。傳送機(jī)勻速傳送一袋貨物到A處所做的有用功為J，傳送機(jī)工作時的機(jī)械效率是75%，則傳送一袋貨物所做的額外功是J。（g取10N/kg）3、某同學(xué)用100牛的水平拉力拉著重為500的小車在水平地面上沿直線勻速前進(jìn)了20米，花了20秒，此過程中拉力對小車做功焦，功率是瓦，貨物的重力做功焦。4、如圖是一浮式起重機(jī)?；喓蛼煦^共重200N，現(xiàn)吊著重為5000N的物體靜止在空中時，鋼絲繩的拉力是；若以2m/s的速度勻速上升時，鋼絲繩的拉力是。若加速上升時，鋼絲繩的拉力將（填“變大”、“不變”或“變小”）5、如圖，用一輕直桿把飛機(jī)機(jī)翼模型固定在輕質(zhì)杠桿上，直桿始終與杠桿垂直，用彈簧測力計豎直向下拉，使杠桿始終在水平位置平衡。彈簧測力計示數(shù)如圖中的放大圖。那么機(jī)翼模型所受的重力為N。當(dāng)對模型水平向右吹風(fēng)時，彈簧測力計的示數(shù)將（填“變大”或“不變”或“變小”）。三、計算題（3小題，每小題7分，共計21分）1、如圖所示，在足夠高的平臺上用滑輪組提升物體A。勻速豎直提升物體A的過程中，卷揚(yáng)機(jī)加在繩子自由端豎直向下的拉力F為400N，物體A在10s內(nèi)上升的高度h為1m，滑輪組的機(jī)械效率為80%。求：（1）拉力F做功的功率P；（2）物體A所受的重力GA；（3）滑輪組提升物體A所做的額外功W額。2、使用如圖所示的機(jī)械裝置，某人從井里提升8kg的重物，在10s內(nèi)沿水平地面向右勻速行走了8m，該人拉繩子的力是400N（繩重與摩擦忽略不計）。求：（1）物體上升的速度是多少？（2）拉力的功率是多少？（3）該裝置的機(jī)械效率是多少？（4）動滑輪的重力是多少？3、小剛利用如圖所示的滑輪組，將重為240N的物體勻速提升了2m，已知他自身的重力為500N，兩腳與地面接觸的總面積S＝400cm2，若此過程中他對地面的壓強(qiáng)是8000Pa，則：（1）小剛需要將繩子向下拉m；若小剛加速拉動繩子，則他對地面的壓強(qiáng)將（填“變大”“變小”或“不變”）。（2）不計繩重與摩擦，則動滑輪的重是多少？（3）不計繩重與摩擦的情況下，小剛最多可以拉起多重的物體？四、實(shí)驗(yàn)探究（2小題，每小題12分，共計24分）1、在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）圖甲中杠桿恰好處于水平位置平衡，若在A處下方再掛一個相同的鉤碼，為使杠桿保持水平平衡，需將掛在B處的鉤碼向右移動格；當(dāng)杠桿平衡、鉤碼靜止時，掛在A處的鉤碼所受重力和鉤碼所受拉力是一對（選填“平衡力”或“相互作用力”）；（2）如圖乙，小明取下B處鉤碼，改用彈簧測力計鉤在C處，使杠桿再次在水平位置平衡（每個鉤碼重0.5N），彈簧測力計示數(shù)（選填“大于”“小于”或“等于”）1N；如果豎直向上拉動彈簧測力計，它是杠桿（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）。2、在“探究影響動滑輪機(jī)械效率的因素“的實(shí)驗(yàn)中，小佳用同一動滑輪進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。序號動滑輪物重G動/N鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m彈簧測力計F/N繩自由端上升的高度s/m動滑輪的機(jī)械效率η/%①0.310.20.700.471.4%②0.320.21.280.478.1%③0.4340.20.4（1）實(shí)驗(yàn)時，小佳應(yīng)沿方向勻速拉動彈簧測力計；（2）第3次實(shí)驗(yàn)時，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，此時繩端受到的拉力為N，拉力所做的額外功為J，動滑輪的機(jī)械效率為%；（3）分析表中數(shù)據(jù)可知：用同一動滑輪將物體勻速提升相同的高度時，隨著鉤碼總重的增加，拉力所做的額外功將（選填“減小”、“不變”或“增大”），你認(rèn)為其原因是；（4）為提高動滑輪的機(jī)械效率，下列措施可行的是______。A．增加鉤碼的總重 B．增加提升鉤碼的高度C．在滑輪轉(zhuǎn)軸處涂潤滑油 D．換用質(zhì)量更小的滑輪-參考答案-一、單選題1、【答案】C【解析】【解答】解：A、鑷子在使用時，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿；定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，A不符合題意；B、使用滑輪組的優(yōu)點(diǎn)是既可以省力，同時可以改變力的方向，但不能同時省距離，B不符合題意；C、灑水車水平路面上勻速灑水的過程中，質(zhì)量變小、速度不變、所處高度不變，水和車的整體動能和機(jī)械能都在減小，C符合題意；D、同一滑輪組勻速提升不同的重物，有用功變化；提升動滑輪和繩子、克服摩擦做的額外功幾乎不變，總功變化，有用功與總功的比值變化，機(jī)械效率變化，D不符合題意。故答案為：C。【分析】三種杠桿：(1)省力杠桿：L1>L2,平衡時F1<F2.特點(diǎn)是省力，但費(fèi)距離.（如剪鐵剪刀，鍘刀，起子）(2)費(fèi)力杠桿：L1<L2,平衡時F1>F2.特點(diǎn)是費(fèi)力，但省距離.（如釣魚杠，理發(fā)剪刀等）(3)等臂杠桿：L1=L2,平衡時F1=F2.特點(diǎn)是既不省力，也不費(fèi)力.（如：天平）使用滑輪組的優(yōu)點(diǎn)是既可以省力，同時可以改變力的方向，但不能同時省距離.動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度.機(jī)械能：動能和勢能的統(tǒng)稱.（機(jī)械能=動能+勢能）同一滑輪組勻速提升質(zhì)量越大的重物，機(jī)械效率越大.2、【答案】D【解析】【解答】解：此時彈簧秤與拉力F共同承擔(dān)重物和滑輪的重力，因拉力F為5N，所以彈簧秤讀數(shù)也為5N；1N+G=10N，所以G=9N，D符合題意，故答案為：D。【分析】動滑輪的特點(diǎn)是可以省力，如不考慮動滑輪重力和摩擦，恰好可以省一半力.3、【答案】B【解析】【解答】根據(jù)杠桿的平衡條件：F?OB＝G?OA，代入數(shù)據(jù)得：15N×30cm＝G×（30cm﹣20cm），解得：G＝45N，故答案為：B?！痉治觥坷酶軛U的平衡條件計算即可.4、【答案】C【解析】【解答】根據(jù)圖像，是動滑輪的圖像，若不計滑輪重力和摩擦力，動滑輪上的拉力是物體重力的一半，則物體重力為G=2×5N=10N，使用動滑輪可以省力，但費(fèi)距離，則s=2×0.2m=0.4m，C符合題意。故答案為：C.【分析】使用動滑輪時，可以省力一半，但費(fèi)2倍距離。5、【答案】C【解析】【解答】AB.根據(jù)圖像，甲是定滑輪，拉力F1只對物體做功，拉力F2對物體和動滑輪做功，則F1做功小于F2做功，A不符合題意，B不符合題意；C.因?yàn)镕1做的功小于F2做的功，在相同時間內(nèi)，F(xiàn)1的功率小于F2的功率，C符合題意；D.甲圖是定滑輪，沒有額外功，乙是動滑輪，有額外功，所以，甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率，D不符合題意。故答案為：C.【分析】根據(jù)物體重力和滑輪重力分析定滑輪和動滑輪拉力大小，做功的多少和功率。6、【答案】B【解析】【解答】A．C．起子和羊角錘在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿。A、C不符合題意。B．鑷子在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿。B符合題意。D．托盤天平在使用時，動力臂等于阻力臂，屬于等臂杠桿。D不符合題意。故答案為：B【分析】三種杠桿：(1)省力杠桿：L1>L2,平衡時F1<F2.特點(diǎn)是省力，但費(fèi)距離.（如剪鐵剪刀，鍘刀，起子）(2)費(fèi)力杠桿：L1<L2,平衡時F1>F2.特點(diǎn)是費(fèi)力，但省距離.（如釣魚杠，理發(fā)剪刀等）(3)等臂杠桿：L1=L2,平衡時F1=F2.特點(diǎn)是既不省力，也不費(fèi)力.（如：天平）7、【答案】D【解析】【解答】A.老師用粉筆寫板書時，粉筆斷了，說明力可以改變物體的形狀，故A錯誤；B.學(xué)生用簽字筆記筆記時，大拇指接觸的位置相當(dāng)于支點(diǎn)，阻力作用在筆尖上，而動力作用在食指上，此時動力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿，故B錯誤；C.風(fēng)吹動書翻頁，是因?yàn)榱黧w流速大的地方壓強(qiáng)小，故C錯誤；D.用橡皮蹭掉畫錯的圖時，橡皮與紙之間的摩擦是滑動摩擦，故D正確。故選D?！痉治觥浚?）運(yùn)動狀態(tài)的改變：靜止變運(yùn)動，運(yùn)動變靜止、運(yùn)動方向改變和速度大小改變；（2）比較動力臂和阻力臂的大小，確定杠桿的分類；（3）根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系判斷；（4）一個物體在另一物體上滑動時產(chǎn)生的摩擦叫滑動摩擦。8、【答案】C【解析】【解答】ABD．易知，原題的圖中，動力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿。核桃夾、水龍頭、手動壓蒜器使用時，動力臂都大于阻力臂時，為省力杠桿，ABD不符合題意；C．碗夾在使用時，動力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿，C符合題意。故答案為：C?！痉治觥縿恿Ρ鄞笥谧枇Ρ鄣母軛U為省力杠桿，省力杠桿可以省力，但是費(fèi)距離，動力臂等于阻力臂的杠桿為等臂杠桿，動力臂小于阻力臂的杠桿為費(fèi)力杠桿，費(fèi)力杠桿可以省距離，但是費(fèi)力。9、【答案】A【解析】【解答】A、根據(jù)p＝ρgh可知，當(dāng)氣泡在水中上升的過程中，h變小，壓強(qiáng)變小，壓強(qiáng)變小后氣泡體積變大，A符合題意；B、一瓶氧氣，用掉一半后，氧氣的質(zhì)量減半，剩余氧氣還充滿整個氧氣瓶，剩余氧氣的體積不變，根據(jù)ρ＝可知，瓶中的氧氣密度變?yōu)樵瓉淼囊话耄珻不符合題意；C、塑料掛鉤的吸盤能貼在光滑的墻上，是因?yàn)槭艿酱髿鈮簭?qiáng)的作用，而不是因?yàn)閴臀P之間的分子引力作用，C不符合題意；D、瓶蓋起子屬于省力杠桿，使用時省力費(fèi)距離，D不符合題意。故答案為：A?！痉治觥客ㄟ^氣泡深度以及體積的變化，利用壓強(qiáng)的計算公式p＝ρgh分析.氧氣用掉一半，質(zhì)量減半，氧氣還充滿整個氧氣瓶，體積保持不變，根據(jù)密度公式ρ＝判斷密度的變化.大氣對浸在它里面的物體產(chǎn)生壓強(qiáng)，即大氣壓強(qiáng).省力杠桿的動力臂大于阻力臂；費(fèi)力杠桿的動力臂小于阻力臂.10、【答案】B【解析】【解答】不計滑輪的重力和摩擦且不計繩重的情況下，左邊的滑輪是定滑輪，只能改變力的方向，不省力也不費(fèi)力，故F1=G；中間的滑輪是動滑輪，能夠省一半的力，故F2=G；右邊的滑輪是動滑輪，F(xiàn)3作用在動滑輪的軸上，費(fèi)一倍的力，則F3=2G，所以，F(xiàn)2<F1<F3。故答案為：B?！痉治觥恐行霓D(zhuǎn)軸固定不動的滑輪為定滑輪，定滑輪可以改變力的方向，但不省力，拉力等于物體的重力；中心轉(zhuǎn)軸移動的為動滑輪，動滑輪可以省力但不能改變力的方向，其中拉力等于物體重力的一半，但是拉力移動的距離為重物移動距離的兩倍。二、填空題1、【答案】40W；12.5【解析】【解答】拉力做功的功率為物體克服摩擦力做的功為則摩擦力為【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動的距離即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的時間即為功率，摩擦力做功為額外功，除以路程即為摩擦力大小。2、【答案】2250；750【解析】【解答】傳送一袋貨物所做的有用功W由得W所以【分析】克服重力做的功為有用功，再利用求得總功，進(jìn)一步由得出額外功。3、【答案】2000；100；0【解析】【解答】拉力對小車做的功是拉力做功的功率是貨物受到重力的作用但并沒有在重力的方向上移動一段距離，所以重力做的功是0J?！痉治觥壳蠼馔饬ψ龉?，利用外力大小乘以位移在力的方向上移動的距離即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的時間即為功率。4、【答案】2600；2600；變大【解析】【解答】由圖可知，起重機(jī)動滑輪上有2段鋼絲繩承擔(dān)重物，物體在空中靜止時，受到鋼絲繩對物體的拉力和重力是一對平衡力，所以F＝（G物+G動）＝（5000N+200N）＝2600N；當(dāng)物體以2m/s的速度勻速上升時，受到鋼絲繩對物體的拉力和重力是一對平衡力；F′＝2600N；當(dāng)加速上升時，受到合力的方向向上，鋼絲繩對物體的拉力大于物體的重力，所以鋼絲繩的拉力變大。故答案為：2600；2600；變大。【分析】物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)時，受到的力是平衡力；再利用F＝（G物+G動）求得拉力大小.物體做變速運(yùn)動時合力的方向與加速度的方向相同.5、【答案】2.4；變小【解析】【解答】由圖可知，彈簧測力計分度值為0.2N，其示數(shù)為3.2N；由杠桿平衡條件，可知G×4L=F×3L則機(jī)翼模型所受的重力為G=F×3L【分析】根據(jù)杠桿平衡條件，結(jié)合測力計的拉力計算物體的重力；流體流速越大，壓強(qiáng)越小，結(jié)合力的變化，計算測力計的拉力變化。三、計算題1、【答案】（1）解：拉力做的總功拉力F做功的功率答：拉力F做功的功率為80W；（2）解：有用功為W有=ηW總=80%×800J=640J物體A所受的重力答：物體A所受的重力為640N；（3）解：滑輪組提升物體A所做的額外功W額=W總-W有=800J-640J=160J答：滑輪組提升物體A所做的額外功為160J?！窘馕觥俊痉治觥浚?）繩子自由端移動的距離s=nh，利用W=Fs求拉力F做的總功，再利用P=求拉力F做功的功率。（2）利用η=×100%求拉力F做的有用功，再利用W有用=Gh求物體A的重力。（3）利用W額=W總-W有求得滑輪組提升物體A所做的額外功。2、【答案】（1）解：人移動的距離，所用的時間，人移動的速度物體移動的速度答：物體移動的速度是0.4m/s（2）解：拉力做的功拉力的功率答：拉力的功率是320W（3）解：物體上升的高度該裝置的機(jī)械效率η=答：該裝置的機(jī)械效率是10%（4）解：動滑輪的重力G答：動滑輪的重力是320N【解析】【分析】（1）已知物體的路程和運(yùn)動的時間，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動的距離即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的時間即為功率；（3）用滑輪組提升物體，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，兩者相除即為機(jī)械效率；（4）分析該滑輪組中與動滑輪接觸的繩子的段數(shù)，分析拉力與阻力的大小關(guān)系和自由端移動距離與物體移動距離的關(guān)系。3、【答案】（1）4；變?。?）解：由p＝可知小剛對地面的壓力：F壓＝pS＝8000Pa×400×10﹣4m2＝320N，因?yàn)镕壓＝G人﹣F拉，所以滑輪組對小剛的拉力：F拉＝G人﹣F壓＝500N﹣320N＝180N，由于力的作用是相互的，則小剛對滑輪組的拉力：F＝F拉＝180N，不計繩重與摩擦，拉力F＝（G+G動），則動滑輪的重力：G動＝2F﹣G＝2×180N﹣240N＝120N答：不計繩重與摩擦，動滑輪的重是120N（3）解：小剛站在地面上，小剛的最大拉力F最大＝G人＝500N，不計繩重與摩擦，最大拉力：F最大＝（G最大+G動），小剛最多可以拉起物體的重力：G最大＝2F最大﹣G動＝2×500N﹣120N＝880N答：不計繩重與摩擦的情況下，小剛最多可以拉起880N的物體【解析】【解答】（1）由圖知，n＝2，則小剛需要將繩子向下拉的距離：s＝2h＝2×2m＝4m；若小剛加速拉動繩子，他對繩子的拉力變大，因力的作用是相互的，則繩子對小剛向上的拉力增大，小剛對地面的壓力變小，受力面積不變，由p＝可知小剛對地面的壓強(qiáng)變小【分析】處在水平面上的物體，物體對桌面的壓力等于重力，結(jié)合壓強(qiáng)的定義式p=F/S求解物體產(chǎn)生的壓強(qiáng)，其中F是壓力，S是受力面積；在滑輪組中，與動滑輪接觸的繩子的段數(shù)越多，那么這個滑輪組就越省力，但是也越費(fèi)距離。四、實(shí)驗(yàn)探究1、【答案】（1）1；平衡力（2）大于；省力【解析】【解答】（1）設(shè)一個鉤碼重為G，一格的長度為L，根據(jù)杠桿的平衡條件知道4G×2L＝2G×nL解得n＝4，故應(yīng)該將B處所掛鉤碼須向右移動4格﹣3格＝1格靜止的鉤碼處于平衡狀態(tài)，受到的重力和測力計對鉤碼的拉力是一對平衡力。（2）如圖乙，小明取下B處鉤碼，改用彈簧測力計鉤在C處，若彈簧測力計豎直向上拉，根據(jù)杠桿的平衡條件，彈簧測力計的示數(shù)由于彈簧測力計拉力F的力臂小于