第九章 机械和功 追梦综合演练卷-【追梦之旅·初中物理铺路卷】2023-2024学年八年级下册物理（北师大版 河南专版）

— 91 — — 92 — — 93 — 第九章追梦综合演练卷 测试时间:60 分钟　 　 测试分数:70 分　 　 得分:　 　 　 　 一、填空题(每空 1 分,共 14 分) 1. 每周一学校都举行升旗仪式,在升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉 绳子时,红旗就会徐徐上升。 这是由于旗杆顶部有一个　 　 　 　 滑 轮,它能改变力的方向,但　 　 　 　 (填“能”或“不能”)省力。 2. 人们外出旅行常使用的拉杆行李箱是　 　 　 　 (填“省力” “费 力”或“等臂”)杠杆,在拖动行李箱时一般先拉出行李箱上方的 拉杆,这样做的目的是为了增大　 　 　 　 。 3. 如图所示,重为 150 N 的物体在 40 N 的水平拉力 F 作用下,向右匀速运动了 10 m,物体受到的合力 为　 　 　 　 N,重力做功为　 　 　 　 J,拉力做功为　 　 　 　 J。 4. 青少年在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为 1. 5 W,则你在考试的 1 小时内,心脏做功约为　 　 　 　 J,用这 些功可以让一个质量为 50 kg 的物体匀速升高　 　 　 　 m。 (g 取 10 N / kg)。 5. 有一个箱子需要从地面搬到汽车上。 小冰想用如图甲所示的方 法搬运,小雪想用如图乙所示的方法搬运,两种方法克服箱子重 力做的功　 　 　 　 ,但小雪的方法　 　 　 　 (填“省力” “费力” 或“省功”)。 第 5 题图 　 　 　 　 　 第 6 题图 6. 用如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦)把重 350 N 的货物竖直 匀速提高 10 m,用时 40 s,所用拉力为 200 N,此时滑轮组的机械 效率为　 　 　 　 ,拉力的功率为　 　 　 　 W。 若用此滑轮组竖直 匀速提升重 450 N 的货物,则滑轮组的机械效率为　 　 　 　 。 二、选择题(本题共 8 小题,每小题 2 分,共 16 分。 第 7 ~ 12 题每 小题只有一个选项符合题目要求;第 13 ~ 14 题每小题有两个 选项符合题目要求,全部选对得 2 分,选对但不全的得 1 分,有 错选的得 0 分) 7. 某八年级同学家住 5 楼。 一天,他提着装有 30 个鸡蛋的塑料袋 从 1 楼步行到家里,在此过程中他提鸡蛋的力做功的功率最接 近(　 　 ) A. 5 000 W　 　 　 B. 200 W　 　 　 C. 40 W　 　 　 D. 3 W 8. 如图所示的简单机械,正常使用时费距离的是(　 　 ) A. 筷子 　 　 B. 食品夹 　 　 C. 定滑轮 　 　 D. 动滑轮 　 9. 在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球运动后碰撞其他 球,以下说法正确的是(　 　 ) A. 在水平桌面滚动的球受到重力,重力对它做了功 B. 手推球杆前进时,手对球杆做了功 C. 桌面对球的支持力做了功 D. 白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功 10. 如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体 A 和 B 同时向靠近 支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是(　 　 ) A. 杠杆仍能平衡 B. 杠杆不能平衡,右端下沉 C. 杠杆不能平衡,左端下沉 D. 无法判断 第 10 题图 　 　 　 　 　 　 第 11 题图 11. 如图所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提 到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为 W1,机械效率为 η1;用乙 滑轮所做的总功为W2,机械效率为 η2,若不计滑轮的摩擦和绳 重,则(　 　 ) A. W1 =W2 　 η1 =η2 B. W1 =W2 　 η1 <η2 C. W1 <W2 　 η1 >η2 D. W1 >W2 　 η1 <η2 12. 甲乙两人爬山比赛,甲乙两个运动员的质量之比是 9 ∶8,甲用 45 min 完成比赛,乙用 40 min 完成比赛,则甲、乙两人爬山时 克服重力做功的功率之比是(　 　 ) A. 1 ∶1 B. 9 ∶8 C. 81 ∶64 D. 64 ∶81 13. (双选)斜面是一种简单机械,生活中经常用到它,甲、乙两人 分别用如图所示的两种方法将同样的物体拉到斜面顶端,下列 说法正确的是(　 　 ) A. 甲的方法可以省力,也能省功 B. 甲的方法可以省力,但不能省功 C. 乙的方法可以省力,但不能省功 D. 乙的方法不可以省力,也不能省功 第 13 题图 　 　 第 14 题图 14. (双选)如图所示的装置,滑轮组悬挂在水平支架上,工人站在 水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体 A 在 5 s 内匀 速上升了 1 m,已知物体 A 重 400 N,该工人重 500 N,两个滑轮 质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为 80%,关于该过程,下列说法正确的是(　 　 ) A. 水平地面对工人的支持力为 300 N B. 动滑轮重为 100 N C. 人对绳子拉力的功率为 120 W D. 支架受到滑轮组的拉力为 850 N 三、作图题(每小题 2 分,共 4 分) 15. 雨伞的每条骨架都可近似看成一个杠杆。 如图是其中一条骨 架的示意图,伞面对骨架的压力 F2 为阻力,支点为 O,请在图 中画出支撑杆 AB 对骨架的动力 F1 和阻力臂 L2。 第 15 题图 　 　 　 　 第 16 题图 16. 如图所示,某人站在 A 处用一根绳子和两个滑轮提起物体 B, 画出最省力的绕线方法。 四、实验探究题(第 17 题 6 分,第 18 题 6 分,第 19 题 7 分,共 19 分) 17. 如图所示,同学们在做“探究杠杆的平衡条件”的实验时,每个 钩码的质量都相等。 — 94 — — 95 — — 96 — (1)如图甲所示,杠杆在此位置静止,要使杠杆在水平位置平衡, 这时应将平衡螺母向　 　 　 　 (填“左”或“右”)移动;使杠 杆在水平位置平衡,是为了便于测量　 　 　 　 的大小。 (2)如图乙所示,若在 A 位置挂两个钩码,现有三个钩码,需挂 在杠杆 O 点右侧第　 　 　 　 格的位置,使杠杆再次在水平 位置平衡。 (3)实验时,多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上 的位置,重复实验。 这样做的目的是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 (4)如图丙所示,用弹簧测力计在 B 位置向下拉杠杆,保持杠 杆在水平位置平衡,弹簧测力计由图中 a 位置移至 b 位置 时,其示数　 　 　 　 (填“变大”“不变”或“变小”)。 (5)如图丁所示是猴、兔分萝卜过程的两幅漫画。 看似取得了 皆大欢喜的结果,但根据杠杆的平衡条件可知,实际上猴 子分得的萝卜的重力 　 　 　 　 (填“大于” “小于” 或“等 于”)兔子分得的萝卜的重力。 18. 在“测量提升物体所做的功”的实验中: (1)本实验中的测量工具除了要用到弹簧测力计外,还需要用 到　 　 　 　 ; (2)实验时应当用弹簧测力计沿斜面　 　 　 　 拉动小车并记 下拉力 F;多次改变斜面的长度进行实验; (3)记录数据的表格如下: 　 物理量 次数　 拉力 F / N 斜面长度 s / m 拉力做的 功 W1 / J 小车受到的 重力 G / N 小车升高 高度 h / m 克服小车的重力 做的功 W2 / J ① 1. 2 0. 5 0. 6 2 0. 3 0. 6 ② 1 0. 6 0. 6 2 0. 3 0. 6 ③ 0. 5 2 0. 3 0. 6 根据①②次实验数据,填写完整第③次实验数据; (4)由表格数据分析后得到实验结论:使用斜面可以省力,但 是多费了　 　 　 　 且　 　 　 　 省功(填“能”或“不能”)。 19. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实 验中每个钩码重 2 N,测得的数据如下表。 　 　 物理量 实验次数　 钩码总 重 G / N 钩码上升 的高度 h / m 测力计示 数 F / N 测力计移 动距离 s / m 机械 效率 η 1 4 0. 1 1. 8 0. 3 2 6 0. 1 2. 4 0. 3 83% 3 4 0. 1 1. 4 0. 5 57% 4 4 0. 2 1. 4 1. 0 57% (1)在实验中,测绳端拉力 F 时,应尽量竖直向上　 　 　 　 拉 动弹簧测力计且在拉动过程中读数。 (2)第 1 次实验测得的机械效率为　 　 　 　 。 (3)分析表中数据可知:第 2 次实验是 用　 　 　 　 图做的;第 4 次实验是 用　 　 　 　 图做的。 (以上两空均 填“a”“b”或“c”) (4)分析第 1、2 次实验数据可知:使用 同一滑轮组,　 　 　 　 　 　 　 　 可以提高滑轮组的机械效 率;分析第 1、3 次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相 同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的 机械效率　 　 　 　 　 。 (5)分析第 3、4 次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被 提升的高度　 　 　 　 。 五、综合应用题(第 20 题 7 分,第 21 题 10 分,共 17 分) 20. 某建筑工人用大小为 600 N 的拉力 F,通过定滑轮将重 500 N 的重物在 5 s 内匀速提升 2 m(如图)。 求: (1)定滑轮是一个　 　 　 　 杠杆,它不能改变　 　 　 　 ,可以 改变　 　 　 　 。 (2)建筑工人做的总功。 (3)定滑轮的机械效率。 21. 安迪要搬家了,她将一些物品装入到一只大木箱中,然后让工 人将木箱装到卡车上。 工人用木板搭建了一个斜面,如图所 示。 卡车厢底离地面的高度为 1. 2 m,所用木板长 5 m。 工人 沿着斜面用 600 N 的推力将木箱推上车,用时 1 min,若该斜面 的机械效率为 40%,求: (1)工人推力所做的功; (2)工人推力做功的功率; (3)当木箱沿着斜面向上做匀速运动时,受到斜面的摩擦力。 (4)日常生活中,我们使用斜面是为了　 　 　 　 ,本题中斜面 的机械效率较低,可能是由于 　 　 　 　 　 　 　 　 而造成 的。 度为 1. 6m / s,B 错误;P = W t = Fs t =Fv = 500N×1. 6m / s = 800W,C 错误;W总 =Fs = 500N×2×10m = 10 000J, W有用 = 900N× 10m = 9 000J,则 η = W有用 W总 = 90%,D 正 确,综上所述,故选 AD。 11. CD　 【解析】由图知,甲动滑轮上有两段绳子,乙动 滑轮上有三段绳子。 若绳端移动 s,甲中物体升高 h甲 = 1 2 s,乙中物体升高 h乙 = 1 3 s,则甲物体被提升得 更高,A 错误;甲中所做额外功 W甲额 =G动 h甲 =G动· 1 2 s= 1 2 G动 s,乙中所做额外功 W乙额 = G动 h乙 = G动· 1 3 s= 1 3 G动 s,B 错误;由图知,F1 = 1 2 (G动 +G1),F2 = 1 3 (G动 +G2),若 G1 =G2,则 F1 >F2,C 正确;由公式 η = G G+G动 可知,甲的机械效率 η1 = G1 G1 +G动 ,乙的机械 效率 η2 = G2 G2 +G动 ,又因为 G1 =G2,则 η1 =η2,D 正确。 故选 CD。 12. AC　 【解析】小王做的有用功 W有 =G物 h = 210N×4m = 840J,额外功 W额 = G动 ×h = 10N×4m = 40J,小王做 的总功 W总 =W有 +W额 = 840J+40J = 880J,则做功的功 率 P= W总 t = 880J 8s = 110W,η = W有 W总 = 840J 880J ≈95%;由图 可知,动滑轮上由 3 股绳子承担物重,故绳端拉力 F = 1 3 (G物 +G动)= 1 3 ×(210N+10N)≈73N,AC 正确, BD 错误。 故选 AC。 第九章追梦综合演练卷 一、1. 定　 不能　 2. 省力　 动力臂 3. 0　 0　 400　 【解析】因为物体匀速运动,所以这 个物体受力平衡,即 F合 = 0N;又因为物体在重力 方向上没有移动距离,所以 W重力 = 0J;W拉力 = Fs = 40N×10m = 400J。 4. 5400　 10. 8　 【解析】由 P= W t 可知 W=Pt = 1. 5W× 1h=1. 5W×3 600s = 5 400J;由 W =Gh 可知 h = W G = 5 400J 50kg×10N/ kg =10. 8m。 5. 相同　 省力 6. 87. 5%　 100　 90%　 【解析】对货物做的有用功 W有用 =Gh= 350N×10m = 3 500J;由图知,n = 2,则 s = 2h= 2×10m = 20m,拉力做的功 W总 =Fs = 200N× 20m = 4 000J,滑轮组的机械效率 η= W有用 W总 = 3 500J 4 000J = 87. 5%;拉力的功率 P = W t = 4 000J 40s = 100W;承 担物重的绳子有 2 股,不计绳重及摩擦,根据公式 F= 1 n (G+G动)得 G动 = nF-G = 2 × 200N - 350N = 50N;当提升重 450N 的货物时,滑轮组的机械效 率 η = W有用 W总 = W有用 W有用 +W额外 = Gh Gh+G动 h = G G+G动 = 450N 450N+50N = 90%。 二、7. D　 【解析】根据生活经验可知提 30 个鸡蛋的力 大约为 F= 15N;住宅楼的楼层高大约 3 米,家住 五楼,此同学实际爬楼高度 h = 3m×4 = 12m,即提 鸡蛋的力大约做功 W =Fs = 15N×12m = 180J,从 1 楼到 5 楼大约 1min,则他提鸡蛋的力做功的功率 P= W t = 180J 60s = 3W。 故选 D。 8. D 9. B　 【解析】A. 重力与球运动的方向垂直,重力对 球不做功;C. 桌面对球的支持力与球的运动方向 垂直,支持力对球不做功;D. 白球继续运动是因 为白球具有惯性,故选 B。 10. C 　 【解析】如图,因为杠杆处 于平衡状态,所以 GA × lA = GB × lB,所以 GA <GB,又因为物体 A, B 同时靠近支点 O 相同距离 a,即 GA ×( lA -a)= GA×lA-GA×a,GB ×( lB -a)= GB ×lB -GB ×a,因为 GA <GB,所以 GA×a<GB×a,所以 GA×( lA -a) >GB ×( lB -a),则这个杠杆往 A 端下沉,故选 C。 11. C　 【解析】由题可知两种情况的有用功相同,根 据 η= W有 W总 可知,当有用功一定时,利用机械做的 额外功越少,则总功越小,机械效率越高,而乙 滑轮是动滑轮,用乙滑轮做的额外功多,则总功 多,机械效率低。 故选 C。 12. A　 【解析】因为 m甲 ∶m乙 = 9 ∶8,t甲 ∶ t乙 = 45min ∶ 40min = 9 ∶ 8,所以 P甲 ∶ P乙 = W甲 t甲 ∶ W乙 t乙 = m甲 gh t甲 ∶ m乙 gh t乙 = m甲 t甲 ∶ m乙 t乙 = 1 ∶1。 故选 A。 13. BD　 【解析】图甲是利用斜面把物体拉到斜面 顶端,可以省力,由功的原理可知,使用任何机 械都不省功,使用斜面也不能省功;图乙是用手 直接把物体拉到斜面顶端,不省力,也不省功, BD 正确。 故选 BD。 14. BD　 【解析】A. 由图可知,滑轮组绳子的有效股 数 n = 2,则滑轮组的机械效率 η = W有 W总 = Gh Fs = Gh F×nh = G nF = 400N 2F = 80%,解得 F = 250N,由于人 02 受到竖直向上的支持力、竖直向下的重力以及 竖直向上的拉力,则地面对工人的支持力 F支持 = G-F = 500N-250N = 250N,A 错误;B. 不计滑轮 组的绳重和摩擦,由 F= 1 n (G+G动)可得,动滑轮 的重力 G动 = 2F-G = 2×250N-400N = 100N,B 正 确;C. 绳子自由端移动的距离 s = 2h = 2 × 1m = 2m,拉力做的功 W总 =Fs = 250N×2m = 500J,绳子 自由端拉力的功率 P = W总 t = 500J 5s = 100W,C 错 误;D. 由两个滑轮质量相等可知,定滑轮的重力 G定 =G动 = 100N,则支架受到滑轮组的拉力 F拉 = 3F+ G定 = 3 × 250N + 100N = 850N, D 正 确。 故 选 BD。 三、15. 　 16. 四、17. (1)右　 力臂　 (2)2 (3)避免偶然性,使实验结论具有普遍性 (4)变大　 (5)大于 18. (1)刻度尺　 (2)匀速　 (3)1. 2　 0. 6 (4)距离　 不能 19. (1)匀速　 (2)74%　 (3)b　 c (4)增大物体的重力　 越低　 (5)无关 五、20. 解:(1)等臂　 力的大小　 力的方向 (2)建筑工人做的总功:W总 = Fs = 600N× 2m = 1 200J; (3)建筑工人做的有用功:W有 = Gh = 500N × 2m = 1 000J,定滑轮的机械效率 η = W有 W总 = 1 000J 1 200J ≈83. 3%。 21. 解:(1)工人推力做的功:W总 = FL = 600N×5m = 3 000J; (2)做功所用的时间 t = 1min = 60s,则工人推 力做功的功率:P= W总 t = 3 000J 60s = 50W; (3)由 η = W有 W总 = 40%得,工人推力所做的有 用功:W有 = ηW总 = 40% × 3000J = 1 200J, 工人所做的额外功: W额 = W总 - W有 = 3 000J-1 200J = 1 800J;由 W额 = fL 得,斜 面的摩擦力 f= W额 L = 1 800J 5m = 360N。 (4)省力　 斜面太粗糙 追梦期末达标测试卷(一) 一、1. 平行　 2　 焦距　 　 2. 惯性　 重力 3. 甲　 甲　 【解析】因为鸡蛋在甲中漂浮,所以甲图 中鸡蛋所受的重力和浮力是一对平衡力;同一个 鸡蛋在甲图中漂浮,即 ρ甲 >ρ鸡蛋,在乙图中鸡蛋沉 底,即 ρ乙 <ρ鸡蛋,所以 ρ甲 >ρ乙,故甲图中的液体是 盐水。 4. 20　 0　 【解析】木块在水平方向上所受的推力 F = 4N,前进的距离 s = 5m,由 W = Fs 可知,W = Fs = 4N×5m = 20J;在竖直方向上运动的距离为 0m,则 重力做功为 0J。 5. 2×104 　 0　 小　 【解析】因为小红站在河岸时对 地面压力 F=G= 500N,则小红对水平地面的压强 p= F S = 500N 250×10-4m2 = 2×104Pa;因为此时人静止, 所以受到的重力和支持力是一对平衡力,即 F合 = 0N;河中心的水流速度快,压强小,岸边的水流速 度慢,压强大,因此衣服被压向河心冲走。 6. 10N　 4W　 【解析】由图可以看出,图中使用的是 动滑轮,拉力等于弹簧测力计的示数,即 F =F示 = 5N;因为物体 A 匀速运动,所以摩擦力 f = 2F = 10N;绳端移动的距离 s= 2s物 = 2v物 t = 2×0. 4m / s× 2s = 1. 6m,拉力做功 W = Fs = 5N×1. 6m = 8J,则拉 力 F 做功的功率 P= W t = 8J 2s = 4W。 二、7. B 8. D　 【解析】D. 用高压锅煮饭,是利用了锅内气压 升高,水的沸点升高的原理,D 错误。 故选 D。 9. D　 【解析】AB. 当压力一定时,通过减小受力面 积增大压强;C. 当受力面积一定时,通过增大压 力来增大压强;D. 当压力一定时,通过增大受力 面积减小压强,综上所述,故选 D。 10. D　 【解析】轮船从海里驶入河里时,轮船漂浮, 轮船受浮力 F浮 = G船,轮船自重不变,F浮 不变,故 选 D。 11. C　 【解析】由图可知 V排甲 <V排乙,由 F浮 = ρ液 V排 g 可得,F浮甲 <F浮乙,故选 C。 12. C　 【解析】W有用 =Gh = 300N×3m = 900J,A 错误; 重物提升速度 vG = h t = 3m 10s = 0. 3m / s,绳端移动速 度 v绳 = 2vG = 2×0. 3m / s = 0. 6m / s,B 错误;拉力 F= 1 2 (G+G滑轮)= 165N,拉力所做的功 WF =Fs=Fv绳 t = 165N×0. 6m / s×10s = 990J,拉力的功率 P = WF t = 990J 10s = 99W,C 正确;机械效率 η = W有用 WF = 900J 990J ≈ 91%,D 错误。 故选 C。 13. AB　 【解析】AB. 若凸透镜是 L1,此时物距 u = 12