第九章机械和功章末检测----2024-2025学年北师大版物理八年级下学期

第九章机械和功章末检测 一、单选题 1．如图所示的工具，在使用中不能省力的是（　　） A． B． C． D． 2．引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动，小明同学每分钟按标准完成了 20 个引体向 上，在这一过程中，小明消耗的功率最接近（　　） A．1W B．10W C．100W D．1000W 3．如图所示，一根重木棒在保持水平方向的动力F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为L，动力与动力臂的乘积为M，则（　　） A．F增大，L增大，M增大 B．F增大，L减小，M减小 C．F增大，L减小，M增大 D．F减小，L增大，M增大 4．如图，两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则（　　）    A．甲做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较小 C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，乙的功率较大 5．2024年4月23日的世界读书日，主题为“阅读推动未来”。如图是读者从书架上取下图书的情景，若读者所取的书重量与6枚鸡蛋相当，读者从书架上取下书的过程中，对书做的功最接近的是（    ） A．300J B．30J C．3J D．0.3J 6．关于动能的说法正确的是（　　） A．动能是指物体由于运动而具有的能 B．动能的单位是J/kg C．物体的质量一定时，速度越大，具有动能越小 D．动能的大小与物体的质量无关 7．筷子属于传统餐具，使用时（　　） A．省力且省距离 B．省力但费距离 C．费力且费距离 D．费力但省距离 8．如图所示，ABC和DEF是指甲刀的两个杠杆。下列说法正确的是（　　） A．ABC是省力杠杆，DEF是费力杠杆 B．ABC是费力杠杆，DEF是省力杠杆 C．ABC和DEF都是省力杠杆 D．ABC和DEF都是费力杠杆 9．如图所示，在“探究动滑轮工作特点”的实验中，滑轮第一次受到的作用，第二次受到竖直向上的作用，物体都被匀速向上提起。已知物体的重力为，若不计摩擦和绳重，则下列说法正确的是（   ） A．该实验中，需要测量的物理量只有物重和弹簧测力计示数F B． C．的力臂大小为2r D． 10．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，下列关系中正确的是（　　） A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3 二、填空题 11．如图所示，O点为杠杆的支点（转轴），F为作用在A端的力。图中的虚线OA沿杆的方向，AB沿力F的方向，OB与AB垂直，其中表示力F的力臂的是 （选填“OA”“AB”或“OB”）。 12．若满载时“福建舰”排水量为8万吨，匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍，则当它以72km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，受到的阻力为 N，牵引力所做的功为 J，牵引力的功率为 W。（g取10N/kg） 13．如图所示，用大小为F的拉力，拉着重为200N的物体，使物体向上匀速移动了2m，其中滑轮重100N，则拉力F做功 J。（不计绳重和滑轮间的摩擦） 14．如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内，其中每个滑轮重100N，不计绳重和摩擦。他至少用 N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止状态，此时吊篮底面对他的支持力为 N。 15．如图甲所示，升旗时旗手在下面拉动绳子，国旗就会上升，这是由于旗杆顶端有一个特殊的装置，它是 （选填“定”或“动”）滑轮，使用它的作用是 ；图乙，工人在阳台上将木箱提升到高处，木箱上方的装置是 （选填“定”或“动”）滑轮，使用它可以 。 三、作图题 16．用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请画出连接滑轮组最省力的绕法。 四、实验题 17．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2N，测得的数据如表： 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）第1次实验测得的机械效率为 ，（结果保留两位小数）若不计绳重与摩擦，动滑轮重为 N； （2）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组可以通过 来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 ； （3）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 。 18．如图所示是“探究物体的动能与哪因素有关”的实验，将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下，推动同一小木块在水平方向上向右移动一段距离s后停下。先后完成甲、乙、丙所示的三组实验。 (1)实验中探究的动能是指________；（填序号） A．碰撞前小球的动能 B．碰撞后小球的动能 C．碰撞后木块的动能 (2)实验过程中动能大小是通过 （选填“高度h”或“距离s”）大小来反映的； (3)分析场景甲和乙的实验现象，可推理得出结论： 相同时，物体的 越大，动能越大：生活中可以用该结论来说明汽车行驶在高速公路上不能 （选填“超速”或“超载”）。 五、计算题 19．小强同学即将参加2024年中考体育考试，他积极锻炼，希望在体考中取得好成绩。 (1)小强和同学们在学校操场进行长跑训练，他跑1000m用时3分40秒，求小强长跑的平均速度； (2)小强自主选考项目是引体向上，如图是他练习引体向上时的情境，若小强的体重为50kg，每次身体上升的高度为0.5m，求小强完成1次引体向上克服重力做的功。 20．利用如图所示的滑轮组先后匀速提升重为150N和200N的物体，已知提升150N的物体时，绳子自由端的拉力为100N，拉力的功率为200W，若两次物体上升的速度相同，不计摩擦和绳重，则提升重为200N的物体时，求： (1)拉力的功率； (2)此时滑轮组的机械效率？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第九章机械和功章末检测----2024-2025学年北师大版物理八年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C A C A D A D D 1．C 【详解】A．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，故A不符合题意； B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，故B不符合题意； C．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不能省力，故C符合题意； D．撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，能省力，故D不符合题意。 故选C。 2．C 【详解】小明同学的质量大约为：m=50kg，身体上升高度约为h=0.6m，t=1min，n=20，小明同学的体重 G=mg=50kg×10N/kg=500N做一次引体向上需克服重力做的功 W=Gh=500N×0.6m=300J1min内做的总功 W总=20W=20×300J=6000J小明同学的功率约为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．C 【详解】由图知道，l为动力臂，L为阻力臂由杠杆的平衡条件知道 Fl=GL 以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中l不断变小，L逐渐增大，G不变；由于杠杆匀速转动，处于动态平衡；在公式 Fl=GL 中，G不变，L增大，则GL、Fl都增大；又知：l不断变小，而Fl不断增大，所以F逐渐增大；由以上分析知道，动力F增大，动力臂l减小，动力臂和动力的乘积M=Fl增大，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．A 【详解】两人举起杠铃质量相同，即杠铃重相同，由于甲比乙高，即举起的高度 h甲>h乙 举起杠铃做功 W=Gh 举起杠铃做的功 W甲>W乙 根据，举起杠铃用的时间相同，做功功率为 P甲>P乙 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．C 【详解】书重量与6枚鸡蛋相当，约为3N，读者从书架上取下书的过程对书做的功约为 W=Gh=3N×1m=3J 由此可知，C最接近，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．A 【详解】A．物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能，故A正确； B．动能是一种能量，单位是J，故B错误； CD．物体的动能与物体的质量与速度有关，物体的质量一定时，速度越大，具有动能越大，故CD错误。 故选A。 7．D 【详解】要想判断杠杆属于哪种类型，就要看动力臂和阻力臂的大小关系，动力臂大于阻力臂就是省力杠杆，动力臂小于阻力臂就是费力杠杆，动力臂等于阻力臂，等臂杠杆；筷子在使用时动力臂小于阻力臂，属于费力省距离杠杆，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．A 【详解】如图所示，对于杠杆ABC，支点在C，在使用时，动力作用在A点，阻力作用在B点，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；对于杠杆DEF，支点在D，在使用时，动力作用在E点，阻力作用在F点，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。故A正确、BCD错误。 故选A。 9．D 【详解】A．在“探究动滑轮工作特点”的实验中，需要测量的物理量有动滑轮重G动、物重G物以及测力计示数F，故A错误； B．由图知，O为支点，不计摩擦和绳重，阻力为动滑轮和物体的总重力，阻力臂为动滑轮的半径；用竖直向上的力F2（动力）提升物体时，动力臂为动滑轮的直径，所以动力臂是阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件可知，动力是阻力的一半，即故B错误； C．力臂是支点到力的作用线的垂线段，由图知OA与F1的作用线垂直，所以F1的力臂为OA，故C错误； D．在提升动滑轮的过程中，由力臂的定义可知，F1的力臂要小于F2的力臂，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越小，动力越大，即，故D正确。 故选D。 10．D 【详解】假设物体与地面的摩擦力为f，第一幅图中滑轮为定滑轮，不省力，则拉力 第二幅图中滑轮为动滑轮，省一半的力，则拉力 第三幅图中滑轮为动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，使用时费力，则拉力 这三个力的关系是 故选D。 11．OB 【详解】力臂是支点O到力F作用线的距离，OB与AB垂直，所以OB是力F的力臂。 12． 【详解】[1]满载时“福建舰”排水量为8万吨，处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，由阿基米德原理可知，“福建舰”受到的浮力等于排开水的重力，则 “福建舰”受到的阻力为 [2]“福建舰”匀速直线航行时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，两个力大小相等，则牵引力所做的功为 [3]牵引力的功率为 13．500 【详解】由图可知：由于物体在竖直方向向上做匀速直线运动，则两股绳子的拉力大小F1、F2都等于物体的重力G，滑轮受竖直向下的重力、两股绳子的拉力和竖直向上的拉力作用，根据力的平衡可知 F=F1+F2+G′=200N+200N+100N=500N 由于使物体向上匀速移动了2m，拉力F做移动的距离为 拉力F做功为 14． 200 400 【详解】[1]如图： 由滑轮的特点可知，F1＝F2，且 F3＝F定+F1+F2 人和吊篮的总质量 m＝60kg+30kg＝90kg 人和吊篮受到的重力 G＝mg＝90kg×10N/kg＝900N 对整体分析 2F3＝G+F动 则 F3＝F动+F1+F2＝F动+2F1 则 F1＝F2＝200N [2]对人进行受力分析可知，此时人共受到重力、拉力和吊篮底面对他的支持力三个力的作用，根据力的平衡可得，吊篮底面对他的支持力 FN＝G﹣F2＝600N﹣200N＝400N 15． 定 改变施力的方向 动 省力 【详解】[1]旗杆顶端有一个特殊的装置，它是定滑轮，使用它的作用是改变施力的方向，但不能省力。 [2]图乙，工人在阳台上将木箱提升到高处，木箱上方的装置是动滑轮，使用它可以省力，但不能改变施力的方向。 16． 【详解】利用滑轮组提升物体，承担物重的绳子股数越多，滑轮组越省力；图中只有一个动滑轮，最多可以从动滑轮画出三根线，即三股绳承担物重，此时最省力，如图： 17． 74.07% 1.4 增加物体重力 越低 无关 【详解】（1）[1]第1次实验测得的机械效率 [2]弹簧测力计的示数为1.8N，动滑轮上的绳子段数是3段，不计绳重与摩擦，则 实验中每个钩码重2N，则 G=2×2N=4N 则动滑轮重 G动=3F-G=3×1.8N-4N=1.4N （2）[3]由第1、2次实验数据可知，提升重物不同，且提升重物越重，滑轮组的机械效率越高，即使用同一滑轮组，可以通过增加物体重力来提高滑轮组的机械效率。 [4]由第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），滑轮组的机械效率越低。 （3）[5]分析第3、4次实验数据可知，物体被提升的高度不同，滑轮组的机械效率相同，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。 18．(1)A (2)距离s (3) 质量 速度 超速 【详解】（1）实验中，将小钢球从同一斜面上由静止开始滚下。本实验探究的是与木块碰撞前小球动能的大小，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 （2）实验利用转换法，通过比较木块移动的距离s比较小球动能的大小。 （3）[1][2][3]分析比较甲和乙两组实验，小球质量相同，高度越高，物体的速度越大，动能越大，推动木块运动的距离越远，因而车辆必须限速，故可以说明汽车行驶在高速公路上不能超速。 19．(1)4.5m/s (2)250J 【详解】（1）小强长跑的平均速度为 （2）小强的重力为 小强完成1次引体向上克服重力做的功为 20．(1)250W (2)80% 【详解】（1）如图所示，两段绳子分担动滑轮重，已知提升150N的物体时，绳子自由端的拉力为100N，动滑轮重为 提升重为200N的物体时，绳子的拉力为 根据可知，物体运动的速度为 若两次物体上升的速度相同，提升200N的物体时，绳子的功率为 （2）此时滑轮组的机械效率 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 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