第九章 机械和功章末练习 2024-2025学年北师大版物理八年级下学期

第九章 机械和功 一、单选题 1．如图所示是《天工开物》中记载的南方独轮推车。人推车前进的过程中（   ） A．人对车不做功 B．车是等臂杠杆 C．车是费力杠杆 D．车是省力杠杆 2．若不计机械本身重和摩擦，要用30N的力刚好提起重40N的物体。下列机械中可采用的是（　　） A．一个定滑轮 B．一个动滑轮 C．杠杆 D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 3．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% 4．在如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（　　） A．羊角锤 B．钢丝钳 C．镊子 D．开瓶器 5．下面四个实例中，人对物体做了功的是（　　） A．用力推汽车，汽车未被推动 B．用力将木箱推到斜面顶端 C．用力搬石头，石头未动 D．用力举着杠铃在空中不动 6．如图所示，用大小相等的拉力F分别沿斜面和水平面拉同一个木箱，拉力方向和运动方向始终一致。斜面AB粗糙，长度为sAB，水平面CD光滑，长度为sCD，运动时间分别为tAB、tCD，运动速度分别为vAB、vCD。则（　　） A．若sAB＝sCD，则拉力在AB段做功较多 B．若sAB＞sCD且tAB＝tCD，则拉力在AB段做功较快 C．若sAB＝sCD且tAB＞tCD，则拉力在AB段做功较快 D．若vAB＝vCD，则拉力在AB段和CD段做功一样多 7．投掷实心球是我市体育中考项目之一。如图所示是扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是（　　） ①捡起球　　　②停在空中　　③挥动球　　④球飞出去 A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和④ 8．如图所示的滑轮组，挂上物块、后恰好平衡，若不计绳重、动滑轮重和摩擦，在物块、下面再加挂一个质量相等的小物块，将出现（   ） A．物块下降 B．物块上升 C．仍保持平衡 D．条件不足，不能判断 二、填空题 9．如图所示是篮球运动员比赛时的情景。运动员抱住篮球跳起时，运动员对篮球 ；投出的篮球在空中飞行时，运动员对篮球 。（选填“做功”或“不做功”）。 10．把水桶从水井里提到地面上，提水桶的力 功；用力提着水桶沿水平路面向前走，提水桶的力 功；小孩用力提水桶时，桶没被提起来，小孩的提力 （选填“做”或“不做”）功。 11．小梅同学先用10N的水平力推动水平地面上重50N的小车匀速直线前进5m，推力所做的功为 J；再用20N的水平力推动小车加速直线前进5m，则该加速过程中推力所做的功为 J；整个过程中，小车重力做的功为 J。 12．如图为奥运会升旗示意图，A装置是 滑轮，使用它的目的是 。 13．如图所示的滑轮是动滑轮，若弹簧测力计示数为4N，滑轮所受重力为1N，则物体所受重力为 N。（不计绳重和摩擦） 三、实验题 14．在“探究杠杆平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重均为0.5N。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示位置，此时杠杆 （选填“是”或“不是”）处于平衡状态；为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 调节。 (2)如图乙所示，需要在B点挂上 个钩码，杠杆将在水平位置平衡；若两侧各减小一个钩码，杠杆 侧会下降。 (3)多次实验后，记录的数据如表所示，可得杠杆平衡的条件是： （用表中的字母表示）。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2 3 (4)如图丙所示，杆秤是我国古老的衡量工具，某杆秤的秤盘因不慎磕坏，缺了一小块，如果杆秤不进行调零，继续使用该杆秤，测量结果将 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 四、计算题 15．杠杆在我国古代就有许多巧妙的应用。图甲是《天工开物》中记载的井上汲水桔槔（jiégāo），其示意图如图乙所示。其中，杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，且OC=2OD。物体A悬挂在C端，静止在水平地面上的正方体B挂在D端，此时杠杆在水平位置平衡。已知，，正方体B的底面积为。杠杆、绳子的质量不计。求： (1)杠杆D端所受的拉力； (2)正方体B对地面的压强。 16．一木箱质量为40kg，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱从底部匀速拉到离地面1.5m高的顶端，如图甲所示。已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。求：（g取10N/kg） (1)拉力的大小； (2)克服木箱重力做的功； (3)该斜面的机械效率。 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》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D C D C B B A B 1．D 【详解】A．人推车前进的过程中，车在推力的作用下前进了一段距离，人对车做了功，故A不符合题意； BCD．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故BC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．C 【详解】A．定滑轮不能省力，只能改变力的方向，故A不符合题意； B．动滑轮可以省力，但一般省一半的力，故B不符合题意； C．杠杆包括省力杠杆，因此可以满足用30N的力刚好提起重40N的物体，故C符合题意；                                                               D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组一般可以省一半、三分之一的力，故D不符合题意。 故选C。 3．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。 4．C 【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆，故A不符合题意； B．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆，故B不符合题意； C．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，是费力杠杆，故C符合题意； D．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 5．B 【详解】A．人对汽车施加力的作用，但汽车在力的方向上没有移动距离，人对汽车没有做功，故A不符合题意； B．用力将木箱推到斜面的顶端，木箱在力的方向上移动了距离，人对木箱做功，故B符合题意； C．人对石头施加力的作用，但石头在力的方向上没有移动距离，人对石头没有做功，故C不符合题意； D．用力举着杠铃在空中不动，人对杠铃施加力的作用，杠铃在力的方向上没有移动距离，人对杠铃没有做功，故D不符合题意。 故选B。 6．B 【详解】A．沿斜面和水平面拉木箱时，所用的力F相等，若sAB＝sCD，则根据W＝Fs可知，拉力在AB段和CD段做功一样多，故A错误； B．沿斜面和水平面拉木箱时，所用的力F相等，若sAB＞sCD，则根据W＝Fs可知，拉力在AB段做功较多，因为tAB＝tCD，所以根据可知，拉力在AB段做功较快，故B正确； C．若sAB＝sCD，拉力在AB段和CD段做功一样多，若tAB＞tCD，根据可知，拉力在AB段做功较慢，故C错误； D．沿斜面和水平面拉木箱时，所用的力F相等，若vAB＝vCD，根据公式 W＝Fs＝Fvt 可知，时间不确定，无法比较做功的多少，故D错误。 故选B。 7．A 【详解】①捡起球的过程中，有力作用在球上，且在力的方向上移动了距离，故手对实心球做了功； ②停在空中，有力作用在球上，但在力的方向上没有移动距离，手对实心球没有做功； ③挥动球，有力作用在球上，且在力的方向上移动了距离，故手对实心球做了功； ④球飞出去，手对球没有力的作用，故手对球不做功；综上所述，①和③手对球做了功，故A符合题意；BCD不符合题意。 故选A。 8．B 【详解】由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，不计动滑轮重，当a、b平衡时，； 若a、b处各加一个质量相等的砝码，设其重力为G，则定滑轮右端的拉力为 定滑轮左端的拉力为 显然，所以a上升，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9． 做功 不做功 【详解】[1]运动员抱住篮球跳起时，篮球在运动员的力的方向发生移动，此过程中运动员对篮球做功。 [2]投出的篮球在空中飞行时，运动员对篮球没有力的作用，此过程中运动员对篮球不做功。 10． 做 不做 不做 【详解】[1]把水桶从水井里提到地面上，水桶受到竖直向上的拉力，且在力的方向上通过了距离，提水桶的力做功。 [2]用力提着水桶沿水平路面向前走，水桶受到竖直向上拉力的作用，但没有在力的方向上通过距离，提水桶的力不做功。 [3]小孩用力提水桶时，桶没被提起来，没有在力的方向上通过距离，提水桶的力不做功。 11． 50 100 0 【详解】[1]小梅同学先用10N的水平力推动水平地面上重50N的小车匀速直线前进5m，推力所做的功为 W1＝F1s1＝10N×5m＝50J [2]当他再用20N的水平力推动小车加速直线前进5m时，做的功为W2＝F2s2＝20N×5m＝100J； [3]在整个过程中，小车在重力方向上没有移动距离，故重力做功为0J。 12． 定 改变力的方向 【详解】[1]旗杆顶端的滑轮在使用时，轴固定不动，是定滑轮。 [2]使用定滑轮虽然不能省力，但好处是可以改变力的方向。 13．7 【详解】对于动滑轮，不计绳重和摩擦，弹簧测力计的示数和绳自由端的拉力大小相等，所以，根据动滑轮的工作特点 14．(1) 是 右 (2) 4 右 (3) (4)偏小 【详解】（1）[1][2]杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态，因此图甲杠杆是处于平衡状态；由图甲可知，杠杆左低右高，根据“左高左调，右高右调”，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向右调节。 （2）[1]当左侧拉力 力臂时，由杠杆平衡条件知，，即 解得。故需要在B点挂4个钩码。 [2]当两边各减小一个钩码时，左侧 右侧 右侧力与力臂的乘积大，故杠杆右侧下降。 （3）由记录的数据进行分析，， 可得、、、之间的关系是：。 （4）由于某杆秤的秤盘因不慎磕坏了一个缺口，在测量时需要多放物品去不足缺口处的质量，所以，在m砣g×l砣不变时，测量结果偏小。 15．(1)60N (2)2000Pa 【详解】（1）杠杆在水平位置平衡，由杠杆的平衡条件可得 则杠杆D端所受的拉力 （2）杠杆D端所受拉力为60N，则绳子对B的拉力也为60N，正方体B对地面的压力等于地面对B的支持力，则 则正方体B对地面的压强 16．(1)100N (2)600J (3)75% 【详解】（1）由图乙可知，木箱沿斜面通过的距离，拉力F做的总功，根据可得，拉力的大小 （2）克服木箱重力做的功，即有用功 （3）该斜面的机械效率 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 $$