第十一章《机械与功》单元练习卷 2024-2025学年教科版物理八年级下学期

2024—2025学年度下学期江西省赣州市安远县东江实验学校八年级物理第十一章《功与机械》单元练习卷 （测试范围：教科版八年级下册物理第十一章：机械与功） 一、填空题（共8小题、每空1分，共16分） 1．杠杆的平衡条件 （1）平衡状态：杠杆处于 或 状态； （2）内容：动力×动力臂=阻力×阻力臂； （3）公式： 2．滑轮是一个周边有槽，能够绕轴转动的小轮．使用滑轮时，滑轮的位置 的滑轮称为定滑轮。滑轮的位置 的滑轮称为动滑轮。 3．物理学中，这种在力的作用下能绕着 转动的硬棒就称为 。 4．斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=400N，拉动的距离s=4.5m，提升高度h=1.8m。则该斜面的机械效率为 。有用功 J.    5．如图所示，用12N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的平板物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为2N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则地面受到的摩擦力为 N，滑轮移动的速度为 m/s（不计绳重、轮重及滑轮摩擦）。 6．杆秤的用途及工作原理 (1)杆秤是测量 的工具。 (2)杆秤是根据 原理制成的。 7．在学校劳动教育基地开展的实我活动中，某同学正提水给瓜园浇水，远远就闻到了甜瓜的香味，这是扩散现象；他提着水桶在水平路面前行了10m，桶和水的总质量为5kg，此过程该同学对水桶的拉力与 是平衡力，拉力做的功是 J。 8．长L＝80cm的细绳上端固定，下端系一个质量m＝100g的小球，将小球拉起至细绳与竖直方向成60°角的位置，不计空气阻力，则小球摆到最低点时重力做功 J，绳子做功 J。（） 二、选择题（共6小题，第9-12小题，每小题只有一个正确选项，第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项） 9．如图所示，物体A所受的重力为130N，滑轮所受的重力是10N，当整个装置静止时，弹簧测力计的读数是34N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B所受的重力是（　　） A．24N B．60N C．12N D．7N 10．如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．钓鱼竿 B．开瓶器 C．核桃夹 D．钢丝钳 11．学校升国旗的旗杆顶部有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升，以下对这一滑轮的说法正确的是（   ） A．这是一个动滑轮 B．这是一个定滑轮 C．使用这个滑轮可以省力 D．使用这个滑轮可以省距离 12．在老旧路面改造建设过程中，自卸车发挥着巨大的作用，如图是某品牌自卸车的简化示意图，车厢部分可视为杠杆，A是放货物的位置，B是液压杆跟车厢的接触点，C是车厢底部的固定点，车厢质量忽略不计，则在液压杆匀速顶起车厢过程中，下列分析正确的是（　　） A．B点是支点，货物放在车厢上的B点上方可以省力 B．C点是支点，货物放在车厢上的B点下方可以省力 C．若车厢静止时货物匀速向下运动，液压杆对车厢的支持力保持不变 D．使用这种自卸车可以省功 13．如下图所示，AB段与BD段为粗糙程度不同的水平路面。同一物体在水平拉力作用下沿直线运动，已知在AC段物体做匀速直线运动。下列说法正确的是（　　） A．物体在CD段所受的摩擦力比在BC段的大 B．在BC段拉力对物体所做的功等于在AB段拉力对物体所做的功 C．在BC段拉力对物体所做的功大于在CD段拉力对物体所做的功 D．在AB段拉力对物体所做的功小于在CD段拉力对物体所做的功 14．如图所示，下列各事例中利用定滑轮的是（    ） A． B． C． D． 三、计算题（15题7分，16题7分，18题8分，共22分） 15．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。 16．2024年7月1日，南昌洪洲大桥通车运营。洪州大桥是南昌市“十横十纵十联”干线路网的重要组成部分。在大桥建设过程中，使用起重机将重为的重物以的速度竖直匀速提升一定高度，用时，所做的额外功是。求： (1)起重机做的有用功； (2)起重机做功的功率； (3)起重机的机械效率。 17．某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在同一水平面上的物体，物体的质量为100kg，动滑轮的重力为40N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m，（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求： （1）物体受到的摩擦力； （2）拉绳的速度。 四、实验题（每小题7分，共28分） 18．在研究性学习中，有一组同学设计了“测定斜面的机械效率”的实验。如图所示，用高为30cm的木块将带有刻度的平木板垫起，构成一个斜面，并使它固定，把小车放在斜面底端A，用弹簧测力计拉着小车从位置A沿斜面匀速上升到B位置，上升过程中弹簧测力计的示数如图所示。 (1)根据题中提供的信息，在下面的实验记录表格中完成相关的内容： 小车的重力G/N 沿斜面的拉力F/N 小车沿斜面上升的距离s/m 小车上升高度h/m 2 0.8 0.4 (2)根据以上的实验记录，完成下列计算：拉力F在这过程中做的有用功是 J，拉力F在这过程中做总功是 J，该次实验的机械效率是 。 19．利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的平衡条件。 (1)调节平衡螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，如图甲所示。其目的是方便测量 ； (2)如图乙所示，在A处挂3个钩码，则应在B处挂 个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡。杠杆平衡后，若在A和B处再各加挂一个同样的钩码，则杠杆 （选填“左端下沉”“右端下沉”或“依旧平衡”）。 20．芳芳同学用下图所示的装置对动滑轮特点进行了深究，记录的数据如下表所示．通过分析数据，她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。 实验次序 物重G/N 弹簧测力计的示数F/N 1 1.0 0.7 2 1.5 1.0 3 2.0 1.3 (1)该实验中有 段绳承担物重，实验数据与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大的主要原因是 ； (2)除上述原因之外，还应满足 向上拉，使用动滑轮才能省一半的力。 21．小明利用如图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。 (1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是 ，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向 （选填“左”或“右”）调才能使杠杆水平平衡； (2)如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是 。经老师提醒后，小明继续进行实验，如图乙，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝靠近支点O方向移动一小格，则杠杆将 （选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）； (3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将 ； (4)小明突发奇想，他采用图丁进行探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，拉力总是 （选填“大于”或“小于”）理论值，其原因是 。 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 安远县东江实验学校2024——2025学年下学期八年级物理 第十一章《机械与功》单元练习卷 题号 9 10 11 12 13 14 答案 C A B B BC ABC 1． 静止 匀速转动 【详解】[1][2]杠杆是绕着一个固定点转动的一根硬棒，杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态。 2．固定不变 会变 【详解】使用滑轮时，滑轮的位置固定不变的滑轮称为定滑轮，定滑轮不能省力，能改变力的方向。 3．固定点 杠杆 【详解】杠杆指的是一根硬棒围绕着固定的点转动的机械，这个固定的点是支点。 4．60% 1080 【详解】拉力所做的总功 W总=Fs=400N×4.5m=1800J 提升物体所做的有用功 W有=Gh=600N×1.8m=1080J 该斜面的机械效率 5． 4 0.1 【详解】[1]物体B处于静止状态，B受到了平衡力，B受到了向左的拉力和向右的摩擦力，弹簧测力计的示数为2N，故摩擦力的大小为2N，物体A对物体B的摩擦力是向右的，大小为2N，根据力的作用是相互的，物体B对A的摩擦力是向左的，其大小也为2N，对物体A分析，A受到了向右的拉力，其大小为 A受到B对其向左的摩擦力大小为 还受到了地面对其的摩擦力，地面对其的摩擦力的大小为 [2]滑轮移动的速度为 6．(1)质量 (2)杠杆的平衡条件 【详解】（1）杆秤通过与被测物体平衡的秤砣质量来间接测量物体的质量（而非重量）。 （2）杆秤属于杠杆的应用。当杠杆静止时，满足动力×动力臂 = 阻力×阻力臂（杠杆平衡条件）。被测物体的重力作为“阻力”，秤砣的重力作为“动力”，通过调整力臂长度使杠杆平衡，从而计算物体质量。 7． 水桶的重力 0 【详解】[1]远远就闻到了甜瓜的香味，是分子在不断地做无规则运动，这是扩散现象。 [2]水桶的重力与手对水桶的拉力，二力作用在同一物体上，大小相等，因此二力是一对平衡力。 [3]提着水桶在水平路面上匀速前行的过程中，人对水桶的作用力是竖直方向的，运动的距离是水平方向上的，竖直方向上没有移动的距离，所以人对水桶做的功为0J。 8． 0.4 0 【详解】[1]不计空气阻力，则小球摆到最低点时 [2]绳子的拉力方向与小球的运动方向垂直，在拉力方向上没有移动距离，故绳子的拉力对小球做的功为0。 9．C 【详解】由题意知，弹簧测力计的示数为34N，滑轮重10N，滑轮两侧绳子的拉力是相等的，B悬空且处于静止状态，由二力平衡条件可得绳子的拉力 由力的平衡条件可得 则B的重力为 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10．A 【详解】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； B．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 11．B 【详解】升国旗的旗杆顶端有一个滑轮，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮，定滑轮不省力，不能省距离，但是可以改变力的方向，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12．B 【详解】AB．如图所示，把车厢部分视为杠杆，支点是C点，液压杆施加的力是动力，货物重力是阻力，因为阻力和动力臂一定，根据杠杆平衡条件可知，当杠杆平衡时，阻力臂越短，则动力越小，就越省力，所以货物放在车厢上的B点下方可以省力，故A错误，B正确； C．如图，若车厢静止时货物匀速向下运动，即是阻力不变时，阻力臂逐渐减小；根据杠杆平衡条件可知，当杠杆平衡时，动力臂不变，动力减小，即液压杆对车厢的支持力减小，故C错误； D．根据机械功原理可知，使用任何机械都不省功，故D错误。 故选B。 13．BC 【详解】A．物体在CD段拉力示数为2.8N，由于BD段粗糙度相同，物体对接触面的压力不变，则摩擦力不变，即物体在CD段所受的摩擦力与在BC段受到的摩擦力相等，故A错误； BCD．物体在AB段受到的拉力3N，物体在BC段受到的拉力2N，由于AC段物体做匀速直线运动，物体在AB段和在BC段摩擦力等于各自的拉力，则物体在AB段受到的摩擦力为3N，在BC段受到的摩擦力为2N；BC段拉力F2对物体所做的功为 AB段F1对物体所做的功为 则在BC段拉力对物体所做的功等于在AB段拉力对物体所做的功；CD段拉力F3对物体所做的功为 则BC段拉力F2对物体所做的功大于CD段拉力F3对物体所做的功；在AB段拉力对物体所做的功大于在CD段拉力对物体所做的功。故BC正确，D错误。 故选BC。 14．ABC 【详解】图A、B、C中滑轮的轴固定不动，是定滑轮，图D中滑轮的轴随着物体一起运动，是动滑轮，故ABC符合题意，D不符合题意。 故选ABC。 15．(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 16．(1) (2)3000W (3) 【详解】（1）重物上升的高度为 则起重机做的有用功为 （2）起重机做的总功为 则起重机做功的功率为 （3）起重机的机械效率为 17．（1）200N；（2）0.6m/s 【详解】解：（1）由图可知，滑轮组绳子的有效段数 n=3 设绳子作用在滑轮组动滑轮上的竖直向下的拉力为T，因不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，作用在绳子自由端的拉力为 故 T=3F-G动 =3×80N-40N=200N 由力的作用是相互的，故动滑轮对绳子的拉力也为200N。固定在地面上的滑轮为定滑轮，因不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，使用定滑轮不省力，故绳子作用在物体上的水平拉力 F拉=200N 由于物体在水平地面上做匀速直线运动，故绳子对物体的水平拉力和物体受到的摩擦力为一对平衡力，大小相等，即物体受到的摩擦力 f=F拉=200N （2）10秒内把物体拉动的距离为2m，则绳子自由端移动的距离为 s=nh=3×2m=6m 拉绳的速度为 答：（1）物体受到的摩擦力为200N； （2）拉绳的速度为0.6m/s。 18． 1.5 0.8 1.2 66.7% 【详解】(1)[1]如图，弹簧测力计的分度值为0.1N，所以拉力为1.5N。 (2)[2]拉力做的有用功 [3]拉力F在这过程中做总功 [4]该次实验的机械效率 19．(1)力臂的大小 (2) 2 右端下沉 【详解】（1）调节平衡螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，如图甲所示，此时力臂与杠杆重合，便于直接在杠杆上读出力臂的大小，方便测量力臂。 （2）[1][2]设每个钩码重力为，杠杆上一格的长度为，根据杠杆平衡条件则有 解得，即应在B处挂2个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；杠杆平衡后，若在A和B处再各加挂一个同样的钩码，则杠杆左端为，右端为，，所以右端下沉。 20．(1) 2 动滑轮的重力和摩擦不能忽略 (2)匀速竖直 【详解】（1）[1][2]用动滑轮提升重物时，相当于两段绳子对动滑轮施加竖直向上的拉力，即实验中有2段绳承担物重；在忽略动滑轮和绳子重力以及绳子与滑轮间的摩擦力时，绳子自由端（弹簧测力计）拉力等于物体重力一半，所以，实验数据与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大的主要原因是动滑轮的重力和摩擦不能忽略。 （2）忽略绳子与滑轮间的摩擦力，匀速竖直向上拉，拉力的力臂才等于轮的直径时，才能有“使用动滑轮能省一半的力”。所以，除上述原因之外，还应满足匀速竖直向上拉，使用动滑轮才能省一半的力。 21．(1) 便于直接读出力臂 右 (2) 一次实验数据具有偶然性 右端下沉 (3)变大 (4) 大于 见解析 【详解】（1）[1]使杠杆在水平位置平衡，此时力臂在杠杆上，这样做的目的是为了便于直接读出力臂。 [2]杠杆不在水平位置，左端向下倾斜，则应向上翘的右端调节平衡螺母。 （2）[1]只根据一次实验数据总结实验结论是不合理的，一次实验数据具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性。 [2]设杠杆一格长度为L，一个钩码的重力为G，若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一个格，则左侧 右侧 因为，杠杆不能平衡，右端下沉。 （3）保持B点不变，若拉力F从a到b倾斜时，此时F的力臂变短，阻力和阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件，力F变大，弹簧测力计的示数变大。 （4）[1][2]图丁中，杠杆的重心不在支点上，杠杆自身的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$