第11章机械与功练习题2024-2025学年教科版八年级下册物理

第11章机械与功练习题 一、单选题 1．如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面。则（　　） A．，因为甲方法的动力臂长 B．，因为乙方法的阻力臂长 C．，因为乙方法的阻力臂短 D．，因为动力臂都是阻力臂的倍 2．如下图所示，物体A重50N，物体B重30N，物体A在绳子拉力的作用下向右做匀速直线运动。如果在物体A上加一个水平向左的力F拉动物体A，使物体B匀速上升，则该拉力F的大小为（滑轮和绳子的重力及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）（   ） A．10N B．20N C．30N D．50N 3．如图所示，我国政府为缓解山区人民出行难的问题，修建了大量的盘山公路，改善了山区人民的生活水平。修建盘山公路的目的是（　　） A．减小汽车的重力 B．减小汽车牵引力所做的功 C．减小汽车上坡时所需的牵引力 D．提高汽车上坡时发动机的功率 4．如图所示，工人用180N的拉力F使重1000N的物体以1m/s的速度做匀速直线运动，已知物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.3倍。下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度是3m/s B．物体受到的拉力为360N C．在2秒内拉力做的功为360J D．滑轮组的机械效率为83.3% 5．小王做“探究杠杆的平衡条件”的实验，用下图所示的方式悬挂钩码，杠杆（杠杆上每格等距）能水平平衡，但老师建议小王不宜采用这种方式。主要是因为（　　） A．一个人无法独立操作 B．力臂与杠杆不重合 C．杠杆受力不平衡 D．力和力臂数目过多，不易得出结论 6．如图所示的是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。若要使小华更省力，下列方法可行的是（　　） A．小华原地不动 B．小华将脚向前移动 C．将支点向右移动 D．将支点向左移动 7．要使用滑轮组将物体匀速提升，物重1250N，而绳子最多能承受250N的力，若不计动滑轮自重，则滑轮组中至少有（　　） A．一个定滑轮、两个动滑轮 B．两个定滑轮、一个动滑轮 C．两个定滑轮、两个动滑轮 D．三个定滑轮、两个动滑轮 8．如图所示为我国登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程，体重（含装备）越大的队员一定（　　） A．做功越多 B．功率越大 C．做功越快 D．功率越小 9．如图所示，中国选手李雯雯在2024年巴黎奥运会举重项目女子81公斤以上级比赛中获得冠军。下列说法正确的是（　　） A．运动员手握杠铃准备提起时，运动员对杠铃做了功 B．运动员提起杠铃过程中，运动员对杠铃做了功 C．运动员举着杠铃静止站立时，运动员正在对杠铃做功 D．运动员将杠铃放下的过程中，没有力对杠铃做功 10．如图所示，虚线框内是由两个滑轮安装成的滑轮组，利用该滑轮组拉动重960N的物体M在水平面上做匀速直线运动。物体所受的摩擦力是物重的0.1倍，绳子自由端的水平拉力为40N，物体M移动的距离为4m（不计绳重和滑轮重）。则（   ） A．物体M所受的拉力为960N B．绳子自由端移动的距离是8m C．滑轮组拉动物体M做的有用功是160J D．滑轮组的机械效率是80% 11．工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人将同样重的货物从一楼提升到五楼时，做的（　　） A．有用功不变，总功减少 B．有用功增加，总功增加 C．有用功不变，总功增加 D．有用功减小，总功减小 12．在举重比赛中，某运动员第一阶段把100kg的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中停留了3s，三名裁判都亮出了白灯，举重成功。关于他举重时对杠铃做功的情况，下列说法正确的是（   ） A．第一阶段运动员没有做功 B．第二阶段运动员没有做功 C．两个阶段运动员都做了功 D．两个阶段运动员都没有做功 13．一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（　　） A．小球在下落过程中受力平衡 B．小球在下落过程中重力做功 C．小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功 D．小球所受的重力在AB段做功的功率大于在BC段做功的功率 二、填空题 14．某同学的重力为500N，他的手能承受的最大拉力为600N，动滑轮重100N，该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来，若不计绳重和滑轮摩擦，则物体A的重力不能超过 N。 15．如图所示，轻质杠杆可绕点转动，，。点处挂一个重力为的物体，点处施加一个竖直向上的力，杠杆在水平位置平衡，则阻力大小为 N，动力大小为 N。（取） 16．杆秤的组成及使用方法 (1)杆秤由带有 的 、 （砝码）、 、 等组成。 (2)称量时将被称物体放在 中，移动系秤砣的 使秤杆平衡，根据挂绳所处的位置就可以读出被称物体的 。 17．如下图所示，通过滑轮沿水平方向拉一个重物A，该滑轮的作用是 。若重物A移动的距离为2m，则绳子自由端移动的距离为 m。 18．亚运会龙舟项目比赛中，中国队收获五金一银。如图甲所示，选手们用桨向后划水，龙舟向前行进，此现象说明力的作用是 ；龙舟冲过终点不会立即停下是由于龙舟具有 。图乙是某运动员手中划动的船桨，另一只手对船桨A处的拉力，其中，船桨可看作一个 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，水对该船桨的推力为 N；若想使水对龙舟产生更大的推力，A点应尽量 （选填“远离”或“靠近”）O点一些。 19．赛龙舟自古以来在我国广为流传，现已成为亚运会比赛项目，图甲是训练装置的结构示意图，绳子系在“船桨”的A端，运动员坐在位置上用力将“船桨”从位置“1”划到位置“2”，重物的位置也发生了相应的变化。若重物的质量为，“划桨”一次拉过绳子的距离为。（船桨重、绳重与摩擦均不计）。“划桨”一次，人至少做功 J。图乙是某种耐力练习示意图，保持“船桨”与绳子垂直并静止。若OA为，OB为，当一只手握在O端，另一只手握在B点并施加垂直“船桨”的力F。求此时力F的大小为 N。 20．小明在水平面上用50N的水平推力，加速推着一辆重120N的小车，前进了10m，小明的推力做功是 J。水平面对小车的支持力做功是 J。 三、实验题 21．引体向上是同学们经常做的一项健身运动，如图所示，该运动的规范动作是两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的。物理实践活动时，小明连续做了15个规范的引体向上，小组的同学们测量小明做引体向上时的功率，设计的实验记录表格如下所示。 质量m/kg 完成15个的时间t/s ① 做的总功W/J ② (1)实验原理： 。 (2)请将表中空格处内容补充完整： ① ； ② 。 (3)小组中的小亮也在1min内完成15个规范动作，小组同学讨论后认为，小明和小亮的功率不相等，其理由可能是 。（写出一个即可） 22．如图所示，甲和乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，但是它们有不同点，请回答： (1) 滑轮组能改变施力的方向，而 滑轮组不能改变施力的方向。 (2)甲滑轮组中有 段绳子承担物重，乙滑轮组中有 段绳子承担物重， 滑轮组更省力一些。 (3)如果都使物体上升高度h，那么甲滑轮组绳子自由端移动的距离是 ，乙滑轮组绳子自由端移动的距离是 。 (4)使用滑轮组的好处是 和 ；缺点是 。 四、计算题 23．一辆重力为的载重汽车，以36km/h的速度驶上一个长100m、高50m的斜坡，已知汽车的牵引力为。求： (1)汽车从坡底驶到坡顶所需的时间； (2)汽车牵引力做的功； (3)汽车发动机的功率； (4)斜坡的机械效率。 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 1．D 【详解】两次抬起水泥板时的情况如图所示： 在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一，根据杠杆的平衡条件 所以前后两次所用的力相同。 故选D。 2．B 【详解】由图可知滑轮组绳子段数为3，因为滑轮和绳子的重力及绳子与滑轮之间的摩擦均不计，当物体A水平向右做匀速直线运动时，绳子自由端的拉力为 物体A受到的滑动摩擦力方向水平向左，根据二力平衡可知，物体A受到的滑动摩擦力大小为 当物体A在水平向左的力F的作用下水平向左运动时，受到的滑动摩擦力方向水平向右，因接触面粗糙程度不变，压力大小不变，所以滑动摩擦力大小不变，物体B匀速上升，绳子自由端对物体A的拉力大小和方向都不变，所以拉力F的大小为 故B正确，ACD错误。 故选B。 3．C 【详解】修建盘山公路是利用斜面可以省力的道理，减小汽车上坡时所需的牵引力，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】A．由图示知，滑轮组承重绳子为2根，物体移动的速度为1m/s，绳子自由端移动的速度，故A错误； B．物体受到水平地面的摩擦力，物体做匀速直线运动，水平方向所受的拉力与摩擦力是一对平衡力，所以物体受到的拉力为300N，故B错误； C．在2秒内绳子移动的距离，拉力做的功，故C错误； D．滑轮组的机械效率，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】如图所示的方式悬挂钩码，杠杆平衡时杠杆的左侧是多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥当的，这主要是因为杠杆的力和力臂数目过多，不易得出结论，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 6．D 【详解】A．小华原地不动，阻力、阻力臂、动力臂不变，根据杠杆的平衡条件 可知，动力不变，故A不符合题意； B．小华将脚向前移动，动力臂减小，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件 可知，动力变大，故B不符合题意； C．将支点向右移动，脚在杆上的位置不动，此时阻力不变，阻力臂变大，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件 可知，动力变大，故C不符合题意； D．将支点向左移动远离小华，阻力不变，阻力臂减小，动力臂增大，由杠杆平衡条件 可知，动力变小，更省力，故D符合题意。 故选D。 7．C 【详解】串绕滑轮组的绳子最多只能承受250N的拉力，物体的重力为1250N，由得，至少由5段绳子承担物体的重力，一般的情况下两股绳子配一个动滑轮，所以当由动滑轮开始绕线时，可以安装两个动滑轮，一个动滑轮一般配一个定滑轮，所以定滑轮的个数也是两个，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8．A 【详解】A．登山爱好者成功登顶珠穆朗玛峰的过程中，上升的高度相同，根据可知体重（含装备）越大的队员克服重力做的功一定越多，故A符合题意； BCD．功率表示做功快慢，由于不知道每位队员的登顶时间，无法利用比较功率，故BCD不符合题意。 故选A。 9．B 【详解】A．运动员手握杠铃准备提起时，有力作用在杠铃上，但杠铃没有动，根据做功的必要条件，运动员对杠铃没有做功，故A错误； B．运动员提起杠铃过程中，有力作用在杠铃上，杠铃在力的方向上运动了一段距离，根据做功的必要条件，运动员对杠铃做了功，故B正确； C．运动员举着杠铃静止站立时，有力作用在杠铃上，但杠铃没有动，根据做功的必要条件，运动员对杠铃没有做功，故C错误； D．运动员将杠铃放下的过程中，有力作用在杠铃上，杠铃在力的方向上运动了一段距离，根据做功的必要条件，运动员对杠铃做了功，故D错误。 故选B。 10．D 【详解】A．物体M做匀速直线运动，受力平衡，则所受的拉力为 故A不符合题意； B．绳子自由端的水平拉力为40N，物体M所受的拉力为96N，若动滑轮上绳子有效段数为2，则有 可知由两个滑轮安装成的滑轮组有效绳子段数，则绳子自由端移动的距离为 故B不符合题意； C．滑轮组拉动物体M做的有用功为 故C不符合题意； D．总功为 则滑轮组的机械效率为 故D符合题意。 故选D。 11．A 【详解】加润滑油后工人将同样重的货物从一楼提升到五楼时，货物的重力和提升的高度不变，由W有=Gh可知，工人所做的有用功不变，在滑轮组上加润滑油后，摩擦力减小，克服摩擦力所做的额外功减少，由W总=W有+W额可知，总功减小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12．B 【详解】根据功的定义可知，第一阶段运动员对杠铃的力在力的方向上移动了一段距离，所以运动员做功了，第二阶段，杠铃静止，运动员对杠铃的力在力的方向上没有移动距离，所以第二阶段运动员没有做功，故ACD错误，B正确。 故选B。 13．B 【详解】A．小球在下落过程中，速度越来越大，其运动状态发生改变，受力不平衡，故A错误； B．小球在下落过程中受到重力作用，且在重力方向上有距离，故重力做功，故B正确； C．根据功的计算公式W=Fs，小球所受的重力不变，移动的距离相等，故重力在AB段做的功等于在BC段做的功，故C错误； D．根据公式，小球所受的重力在AB段做功等于在BC段做的功，但在BC段的时间小，故重力在AB段的功率小于在BC段做功的功率，故D错误。 故选B。 14．900 【详解】由图可知，滑轮组有效绳子段数，某同学的重力为500N，他的手能承受的最大拉力为600N，所以绳子自由端最大拉力为500N，此时物体A重力最大，则物体A的重力最大为 15． 20 30 【详解】[1]物体G对杠杆A点的拉力阻碍了杠杆的转动，所以该拉力为阻力，其大小等于物体G的重力，已知物体G的重力20N，所以阻力大小 [2]由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得F×0.2m=G×0.3m 则有 得F=30N。 16．(1) 秤星 秤杆 秤砣 秤盘 提纽 (2) 秤盘 挂绳 质量 【详解】（1）[1][2][3][4][5]杆秤由带有秤星的秤杆（秤杆上的秤星相当刻度，方便读数）和相当于起动力作用的秤砣（砝码）、放上物体后起阻力作用的秤盘及相当支点的提纽等组成。 （2）[1][2][3]杆秤的使用方法：称量时将被称物体放在秤盘中，移动系秤砣的位置使秤杆平衡，根据挂绳所处的位置就可以读出被称物体的质量。 17． 省力 4 【详解】[1]轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。图中的滑轮为动滑轮，动滑轮能省力，但是费距离，因此该滑轮的作用是省力。 [2]图中承担物重的绳子股数为2，若重物A移动的距离为2m，则绳子自由端移动的距离为 18． 相互的 惯性 费力 500 远离 【详解】[1]力的作用是相互的，选手们用桨向后划水，桨对水施加一个向后的力，反过来水对桨施加一个向前的力。 [2]舟冲过终点不会立即停下是由于龙舟具有惯性，要保持原来的运动状态，继续向前滑行一段距离。 [3]如图乙所示，船桨使用时，动力臂小于阻力臂，可看作一个费力杠杆。 [4]根据杠杆平衡条件得 解得，水对该船桨的推力为 [5]由题可知，阻力臂和动力不变，根据杠杆平衡条件可知，若想使水对龙舟产生更大的推力，应增大动力臂，即A点应尽量远离O点一些。 19． 100 300 【详解】[1]图乙装置中两个滑轮均为定滑轮，船桨重、绳重与摩擦均不计，人“划桨”一次，克服重物的重力做的功 W=Gh=mgh=20kg×10N/kg×0.5m=100J[2]由杠杆平衡条件可得 F×OB=G×OA即 F×40cm=20kg×10N/kg×60cm解得：F=300N。 20． 500 0 【详解】[1]小明的推力做功。 [2]小车在水平面上，支持力的方向竖直向上，小车沿水平方向前进，在支持力的方向上没有移动距离，支持力不做功，即。 21．(1) (2) 重心上升的高度 功率 (3)两位同学的质量可能不同 【详解】（1）根据功率的公式和可得，实验原理为。 （2）[1][2]根据实验原理可知，要计算引体向上做的功，需用测量每次引体向上时，身体重心升高的高度；还需要计算出引体向上的功率，因此表中空格处内容：①重心上升的高度；②功率P/W。 （3）小明和小亮在1min内同样完成15个规范动作，小组同学讨论后认为，小明和小亮的功率不相等，由可知，其理由可能是：两位同学的质量（体重）可能不同，或每次身体重心升高的高度不同。 22．(1) 甲 乙 (2) 2 3 乙 (3) 2h 3h (4) 省力 可以改变力的方向 费距离 【详解】（1）[1][2]由图知，甲滑轮组绳子拉力方向向下，物体运动方向向上，故甲滑轮组能改变施力的方向；乙滑轮组绳子拉力方向向上，物体运动方向向上，故乙滑轮组不能改变施力的方向。 （2）[1][2][3]甲滑轮组中有两根绳子直接与动滑轮连接，故甲滑轮组中有两段绳子承担物重，；乙滑轮组中有三根绳子直接与动滑轮连接，故乙滑轮组中有三段绳子承担物重,；，故乙滑轮更省力一些。 （3）[1][2]甲滑轮组中有两根绳子直接与动滑轮连接，乙滑轮组中有三根绳子直接与动滑轮连接，如果都使物体上升高度h，那么甲滑轮组绳子自由端移动的距离是，乙滑轮组绳子自由端移动的距离是。 （4）[1][2][3]滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的优点可以改变力的方向，省力，但是也有动滑轮的缺点费距离。 23．(1)10s (2)4.8 (3)4.8 (4) 【详解】（1）汽车速度 由可得，汽车从坡底驶到坡顶所需的时间 （2）汽车牵引力做的功 （3）汽车发动机的功率 （4）汽车爬坡做的有用功 汽车爬坡时的机械效率 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 $$