【期末复习】第九章机械和功----2024-2025学年北师大版物理八年级下学期

【期末复习】第九章机械和功 一、单选题 1．如图一根胡萝卜用细线悬挂后在水平位置平衡，如果从悬挂位置切开，则（　　） A．细头较重 B．细头较轻 C．一样重 D．无法判断 2．2024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 3．如图所示，物体的重力是1600N，图中拉力F是1000N，物体在10s内上升了5m，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．物体的运动速度为5m/s B．动滑轮重为400N C．10s内绳子末端移动了5m D．该滑轮组的机械效率为15% 4．如图所示，建筑工人利用滑轮组匀速提升重为600N的货物，在400N的拉力F作用下，20s内货物竖直上升了2m，不计绳重及滑轮摩擦，下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端的移动速度为0.1m B．动滑轮重为100N C．滑轮组的机械效率为75% D．此滑轮组提升的货物越轻，机械效率越高 5．如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（　　） A．足球离开脚，在地面上滚动的过程中 B．运动员举着杠铃不动 C．学生背着书包静止站立在地面上等车 D．人将货物从地面上搬起 A．A B．B C．C D．D 6．如图所示，某种可重复使用的火箭在降落过程中，通过控制推力，使其沿竖直方向先从A点减速运动到B点，再从B点匀速运动到C点，且AB=BC，不计运动过程中的空气阻力，忽略火箭质量的变化。则（　　） A．火箭受到推力的施力物体是空气 B．AB段的推力做功等于BC段的推力做功 C．AB段火箭重力做功等于BC段重力做功 D．AB段火箭重力做功的功率等于BC段 7．一根轻质杠杆OAB可绕O点转动，在杠杆的中点A挂一重物G，在杠杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，如图所示，力F使杠杆从图示位置慢慢抬起至水平位置的过程中，力F和它的力臂LF、重力G和它的力臂LG的变化情况是（    ） A．F变大，变长 B．F变小，变长 C．G不变，变短 D．G不变，变长 8．关于图中的简单机械说法正确的是（　　） A．图甲中的剪铁片剪刀的动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆 B．图乙中旗杆顶端装有动滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向 C．利用图丙中的滑轮提升重物省功但费距离 D．利用图丁中的滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向，使用方便 9．小锋在已调成水平位置平衡的杠杆两侧挂上钩码后，出现如图所示的情形。为了使杠杆在水平位置平衡，下列操作正确的是（　　） A．将左侧钩码向左移动 B．将平衡螺母向左调节 C．将右侧钩码向右移动 D．将平衡螺母向右调节 10．杆秤作为华夏国粹，它制作轻巧、使用便利，如图所示，是小阳同学制作的杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点，此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，AB、BC、BD的长度如图所示。下列说法不正确的是（　　）    A．秤砣的质量是0.4kg B．提起B秤纽，可以达到最大称量 C．如果秤砣磨损，用该秤称量货物质量偏大 D．距离C点12.5cm处，有两个刻度，分别为1kg和3kg 二、填空题 11．如图所示，小明利用两个倾角不同的光滑斜面进行实验，将同一木块分别从两斜面底端匀速拉至斜面顶端时，拉力F甲 F乙，拉力所做的功W甲 W乙。（以上均选填“>”、“=”或“<”）。 12．如图所示装置中，不计滑轮重、绳重及绳子摩擦的情况下，若拉力，则甲弹簧秤的读数为 N。 13．一台起重机将重的货物匀速提高了4m，起重机做的有用功是 J；若起重机的机械效率是80%，则起重机所做的额外功是 J。 14．神舟十三号乘组共在轨飞行183天，创造了中国航天员连续在轨飞行时间的最长纪录。2021年10月16日，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。如图所示，神舟十三号载人飞船与空间站组合体沿椭圆轨道环绕地球运行，不受空气阻力，当它从远地点向近地点运动时，势能 、机械能 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 15．一辆汽车不小心陷进入泥潭中，按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮均可将汽车从泥潭中拉出。两种方法中，更省力的是方法 （选填“甲”或“乙”）；若按甲方式拉车，则图中的滑轮是 滑轮，其作用是 。 三、作图题 16．画出最省力的绕线方式 四、实验题 17．在探究滑轮组机械效率影响因素实验中，用同一个滑轮组分别按图甲、乙、丙装置进行实验。 (1)甲、乙装置可以探究滑轮组机械效率和 关系； (2)若忽略绳重和摩擦力，测得乙和丙的机械效率是一样大，分析原因是： 。 18．实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有刻度均匀的杠杆、支架、刻度尺、细线和重为0.5N的相同钩码若干个，已知杠杆上每个小格长度为5cm。 (1)如图甲所示，实验前，杠杆左侧下沉，则应将左端的平衡螺母向 （左/右）调节。直到杠杆在 位置平衡，目的是便于测量 ，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆 对平衡的影响。 (2)小明同学完成某次操作后，实验现象如图乙所示，他记录的数据为动力 F1=1.0N，动力臂 L1=0.30m，阻力 F2=1.5N，则阻力臂 L2= m。 (3)小明同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臀=阻力×阻力臂”的结论，小华同学认为他的做法不合理，理由是 (4)小李同学利用图乙所示的器材，测出多组数据后，得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。与小组同学交流后，小华同学为了证明小李同学的结论是错误的，她利用图丙中水平平衡的杠杆（ OD＞OA=OC）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①在A处悬挂钩码，使杠杆平衡，再把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。C 处与A 处相比，支点到力的作用点的距离 （变小/不变/变大）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D 处，发现杠杆仍保持平衡，D处与A处相比， 的距离不变； ③由此判断小李的观点是 （正确/错误）的。 五、计算题 19．电梯上升到某层的过程中，速度要经过增大、不变和减小的过程，这一过程通过改变拉力大小来实现。某次电梯上升过程中用时1min （1）电梯在整个上升过程中的平均速度是多少？ （2）电梯在整个上升过程中拉力做的功是多少？ （3）电梯在整个上升过程中拉力做功的功率是多少？ 20．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，重为600N的工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使重为300N的物体10s内匀速上升5m。在这个过程中，人施加的拉力F为200N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦。求： （1）拉力F所做的功。 （2）该滑轮组的机械效率。 （3）绳子不断裂，工人利用此滑轮组提升最重货物时，支架受到定滑轮的拉力大小。 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 《【期末押题预测】第九章机械和功 ----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 B C B C D C D D C D 1．B 【详解】根据杠杆平衡条件可得 G左L左=G右L右 因L左＞L右，所以G左＜G右；即细头较轻。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．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。 3．B 【详解】A．物体运动的速度为 故A错误； B．由图可知，与动滑轮连接的绳子段数为2，不计绳重和摩擦，则有 则动滑轮的重力为 故B正确； C．绳子自由端移动的距离为 故C错误； D．克服物体重力做的有用功为 拉力做的总功为 滑轮组的机械效率为 故D错误。 故选B。 4．C 【详解】A．由图知道，n=2，绳子自由端移动的距离 拉力端移动速度 故A错误； B．不计绳重及滑轮摩擦，拉力 则动滑轮重力 故B错误； C．滑轮组的机械效率是 故C正确； D．不计绳重及滑轮摩擦，滑轮组的机械效率 由此可知，滑轮组提升的货物越轻时，机械效率越低，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．做功的两个必要因素是有力作用于物体，物体沿力方向发生位移。足球离开脚，在滚动的过程中，足球没有受到脚对其的作用力，所以人对足球没有做功，故A不符合题意； B．运动员举着杠铃不动，处于静止状态，杠铃在这个过程中，没有在手的推力的方向移动距离，则人对杠铃没有做功，故B不符合题意； C．学生背着书包静止站立在地面上等车，书包相对于该学生是静止的，书包没有在力的方向上移动距离，故C不符合题意； D．人将货物从地面上搬起，人对货物有向上的支持力，且货物在支持力的方向移动了一段距离，则人对货物做了功，故D符合题意。 故选D。 6．C 【详解】A．火箭的运动方向是向下，火箭受到竖直向下的重力，推力的方向是向上，火箭受到推力的施力物体是火箭发动机向下喷出的气体，故A不符合题意； B．火箭的运动方向是向下，忽略火箭质量的变化，则火箭的重力不变，AB段做减速运动，推力大于重力；BC段匀速运动，推力等于重力，所以AB段的推力大于BC段的推力，且AB=BC，根据可知AB段的推力做功大于BC段的推力做功，故B不符合题意； C．火箭的重力不变，AB=BC，根据可知AB段火箭重力做功等于BC段重力做功，故C符合题意； D．火箭的重力不变，AB段做减速运动，BC段匀速运动，AB段和BC段速度不同，根据可知AB段火箭重力做功的功率不等于BC段，故D不符合题意。 故选C。 7．D 【详解】杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，支点到力F作用线的垂直距离在变短，即动力臂变短，支点到重力作用线的垂直距离在变长，即阻力臂变长，由杠杆平衡条件可知，G不变，变长，变短，则F变大。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．D 【详解】A．图甲中的剪铁片剪刀的动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆，故A错误； B．图乙中旗杆顶端装有定滑轮，利用它来升国旗，定滑轮不能省力，但是可以改变力的方向，故B错误； C．图丙中的滑轮是动滑轮，利用图丙中的滑轮提升重物省力但费距离，任何机械都不能省功，故C错误； D．使用定滑轮可以改变力的方向，使用动滑轮可以省力，使用滑轮组既可以省力，又能改变力的方向。所以利用图丁中的滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向，使用方便，故D正确。 故选D。 9．C 【详解】由图知，杠杆左侧下沉，杠杆左侧的力与其力臂的乘积大于右侧的力与其力臂的乘积，根据杠杆平衡条件可知，可以增大右侧的力或力臂ABD错误，C正确。 故选C。 10．D 【详解】AB．由图可知，秤的总长度一定，提起B秤纽，秤砣的力臂最大，货物的力臂最小，而秤砣的重力不变，由杠杆平衡条件可知，此时可以称量的货物的重力最大，秤砣最远可移至D点，此秤最大称量是10kg，则秤砣的重力为 代入数据可得 解得 故AB正确，不符合题意； C．如果秤砣磨损，则秤砣的重力变小，货物重力和力臂不变，由可知，秤砣的力臂将变大，所以用该秤称量货物质量偏大，故C正确，不符合题意； D．提起B时，距离C点12.5cm处，对应的刻度为 解得 提起C时，距离C点12.5cm处，对应的刻度为 解得 所以距离C点12.5cm处，有两个刻度，分别为1kg和3.1kg，故D错误，符合题意。 故选D。 11． < = 【详解】[1][2]由于斜面是光滑的，没有摩擦力，两次所做的额外功为零，拉力对木块做的功等于木块克服重力做的功 即 W=Fs=Gh 所以两次拉力所做的功相等，都为 W甲=W乙=Gh 由W=Fs可知，由于甲斜面长度较大，所以拉力较小，即F甲<F乙。 12．30 【详解】由图可知，与左侧动滑轮连接绳子股数n=3，不计滑轮重、绳重及绳子摩擦的情况下，对左侧动滑轮水平方向受力分析可得，甲弹簧秤的读数为 F甲=nF=3×10N=30N 13． 【详解】[1]起重机做的有用功是 [2]由可知，起重机做的总功 起重机所做的额外功是 14． 减小 不变 【详解】[1][2]当它从远地点向近地点运动时，质量不变，高度下降，势能减小；速度增大，动能增大。这一过程中，只有势能转化为动能，机械能守恒，即机械能不变。 15． 乙 定 改变力的方向 【详解】[1]甲是定滑轮，不省力可以改变力的方向，乙是动滑轮，可以省一半的力，更省力的是乙图。 [2][3]在甲方法中，滑轮是固定不动的，即滑轮与大树相连，这种滑轮我们称之为定滑轮。定滑轮的主要作用是改变力的方向，不省力也不费力。也就是说，使用定滑轮时，拉力的大小与物体受到的阻力相等，但拉力的方向可以与物体的运动方向不同。故其作用是改变力的方向 16． 【详解】图中滑轮组有两种绕线方法，一种是由两段绳子承担物重，另一种是由三段绳子承担物重；要想最省力，应选用三段绳子承担的绕法，即绳子先系在动滑轮的上挂钩上，然后依次绕线，如图所示： 17．(1)物重 (2)见解析 【详解】（1）观察甲、乙装置，它们使用的是同一个滑轮组，但提升物体的重力不同。因此，甲、乙装置可以用来探究滑轮组机械效率和被提升物体重力的关系。 （2）忽略绳重和摩擦力，滑轮组的机械效率为 乙和丙两装置中物体重力和动滑轮重力均相同，由上式可知其机械效率相等。 18．(1) 右 水平 力臂 自重 (2)0.2 (3)一组实验数据太少，具有偶然性，不能找出普遍规律 (4) 不变 力臂 错误 【详解】（1）[1][2][3][4]调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂，支点在杠杆的中点是为了消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。 （2）由杠杆平衡条件得 解得 （3）只有一次实验得出杠杆平衡的条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂。这种结论很具有偶然性，不合理。要进行多次实验，总结杠杆平衡条件。 （4）①[1]由题意知，OD>OA=OC，当把A处悬挂的钩码改挂在C处，支点到力的作用点的距离不变，但杠杠不再平衡。 ②[2]把A处悬挂的钩码改挂在D处，支点到力的作用线的距离相同，即力臂不变，发现杠杆仍保持平衡。 ③[3]由①②可知影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离，故小李的观点是错误的。 19．（1）1m/s；（2）1.2×106J；（3）2×104W。 【详解】解：（1）由图示和题意可知，整个过程中电梯上升的高度h=60m，则电梯上升的平均速度 （2）由图象可知，电梯上升0﹣5m过程中的拉力F1=2.5×104N，则电梯上升0﹣5m过程中拉力做的功 在5﹣55m过程中拉力做的功 在55﹣60m过程中拉力做的功 所以，整个过程中拉力做的功 （3）整个过程中拉力做功的功率 答：（1）电梯上升的平均速度为1m/s； （2）电梯在整个上升过程中拉力做的功是1.2×106J； （3）电梯在整个上升过程中拉力做功的功率是2×104W。 20．（1）2000J；（2）75%；（3）1900N 【详解】解：（1）由题知，n=2，则拉力端移动的距离 s=2h=2×5m=10m拉力做的功 W总=Fs=200N×10m=2000J（2）有用功 W有用=Gh=300N×5m=1500J滑轮组的机械效率 （3）不计绳重和摩擦，拉力 则动滑轮重 G动=2F−G物=2×200N−300N=100N由两个滑轮质量相等和G=mg可知，定滑轮的重力 G定=G动=100N工人站在水平地面上向下拉绳子时的最大拉力 F最大=G人=600N支架受到定滑轮的最大拉力 F拉最大​=G定​+3F最大=3×600N+100N=1900N答：（1）拉力F所做的功为2000J； （2）该滑轮组的机械效率为75%； （3）绳子不断裂，工人利用此滑轮组提升最重货物时，支架受到定滑轮的拉力大小为1900N。 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 $$