第九章 机械和功 单元练 2025-2026学年北师大版八年级下册物理

第九章机械和功同步练习题 一、单选题 1．利用图所示的装置，可以用100N的拉力拉着重180N边长为0.2m的正方体匀速上升，物体在10s内上升了1m，不计绳重和摩擦，则（　　） A．绳子自由端移动的距离为3m B．动滑轮的重力是20N C．拉力的功率为10W D．滑轮组的机械效率为90％ 2．甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相等的时间内匀速通过的路程之比为2∶1，那么（　　） A．它们的牵引力之比为1∶2 B．它们的牵引力之比为2∶1 C．它们做的功之比为1∶2 D．它们做的功之比为2∶1 3．关于功和功率，以下说法正确的是（　　） A．功率是描述做功快慢的物理量 B．力越大，做功越多 C．物体移动距离越大，做功越多 D．功率越大，做功时间越短 4．妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（　　） A．W1：W2=1：1 B．W1：W2=2：3 C．P1：P2=1：1 D．P1：P2=2：3 5．如图是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点缓慢转动，从而将货物提起。下列说法正确的是（ ） A．吊臂是一省力杠杆，但要费距离 B．吊臂是一个费力杠杆，但可以省功 C．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小 D．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小 6．某同学旅游时，发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械。当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面。他借助该装置提升100牛的重物（不计摩擦和装置的自重）。下列说法正确的是（　　） A．可以把A、B简化看成动滑轮 B．人将绳拉过1米时，物体也上升1米 C．物体匀速上升时，人对绳的拉力为20牛 D．利用该装置不能省力，但能改变力的方向 7．如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物=200N（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升2m。下列说法中正确的是（　　）    A．F甲=200N，并向上移动4m B．F甲=100N，并向上移动2m C．F乙=200N，并向上移动1m D．F乙=400N，并向上移动lm 8．如图所示，甲、乙两人将两包水泥从一楼抬上三楼．甲在前，乙在后，水泥挂在木棒上的位置离甲较远，离乙较近（木棒的质量不计），假设甲、乙两人对水泥所做的功分别为W甲、W乙，则    （    ） A．W甲 < W乙 B．W甲 = W乙 C．W甲 > W乙 D．条件不足，无法确定 9．如图，这款图钉来自一位初中生的创意，翘起部分为我们预留出施力空间，图钉作为杠杆，其支点是（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．O点 10．如图所示，水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在2N水平拉力F的作用下，物块体积忽略不计从区域的最左端由静止开始运动，在刚进入区域时撤去拉力，物块最终停在区域的最右端。如图为物块在区域和上运动的图像，则　　 A．区域路面的粗糙程度比的大 B．拉力在区域中做功的功率比的小 C．物块在区域上所受的摩擦力等于2N D．物块在区域上运动的时间可能为1s 11．如图所示，用两滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法中正确的是（　　） A．F1＞F2，F1移动距离多 B．F1＜F2，F2移动距离多 C．F1所做的额外功多 D．两装置的机械效率相同 12．两个滑轮按图所示的方式组合，不计绳重及绳与滑轮的摩擦，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项正确的是（   ） A．A是定滑轮，B是动滑轮 B．拉动绳子的速度为0.6m/s C．拉力F的功率为2W D．拉力F做的功为5J 二、填空题 13．为了锻炼身体，某同学制作了如图所示的健身器材，将轻杆AB 固定在支架上的O点，在A端挂一个质量为10kg的沙袋，在B 端施加一个竖直向下的拉力将轻杆缓慢拉至水平位置，已知OA∶OB=3∶1。当轻杆在水平位置平衡时，该同学对轻杆的拉力为 N。 14．如图所示，将一把薄木尺的长度用多层报纸紧密地覆盖在水平桌面上，已知报纸的上表面积为0.25m2，则大气对报纸上表面的压力为 N；在木尺右端快速施加竖直向下的力F，要将报纸掀开，则力F至少为 N(假设报纸对木尺的压力全部作用在木尺的最左端，大气压取1.0×105pa，报纸和薄木尺的重力忽略不计）． 15．如图所示，杠杆调平衡后，在A处挂3个钩码，要想杠杆继续平衡，则需在B处挂 个钩码。杠杆在水平位置平衡后，两侧各去掉一个钩码，则杠杆的 端将上升（每个钩码的质量都相同）。 16．动滑轮的实质是一个 杠杆，使用它能 ，但不可以 。如图所示，物体A、B的重力均为50牛，（不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦），匀速向上拉动A物体和B物体，那么FA= 牛，FB= 牛。 三、作图题 17．（1）请你在图中画出最省力的绕绳方法． 18．作图题： (1)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。 (2)按要求组装滑轮。 19．如图所示，杠杆处于静止状态，请画出力的力臂及力。（已知垂直于杆） 四、实验题 20．如图所示，晓月利用铁架台、带有刻度的杠杆，细线、若干砝码等试验装置探究杠杆的平衡条件。请你回答下列问题： (1)在挂钩码前，晓月发现杠杆左端低，右端高，她将杠杆两端的平衡螺母向 调节，使杠杆在水平位置平衡。 (2)接着晓月在杠杆的两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡。其目的是： ； 。 (3)改变钩码数量与位置，获取三组测量数据（如下表），可以减少实验的 ，根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是： ，并完成下表中的空格。 实验测量数据记录表： 实验次序 动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 1 2.0 5.00 1.0 10.00 2 2.0 10.00 2.0 10.00 3 2.0 10.00 2.0 五、计算题 21．某索道全长2400m，上、下高度差约600m．如图所示的吊车重约1500N．求： （1）若吊车与钢索的接触面积为0.01m2， 索道上挂吊车处的钢索承受的压强是多大？ （2）若吊车从索道最高处运行到最低处，需时20分钟，吊车的速度是多少？吊车的重力总共做了多少功？ 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．A 【详解】A．绳子自由端移动的距离 故A符合题意； B．动滑轮的重力 故B不符合题意； C．拉力的功率为 故C不符合题意； D．滑轮组的机械效率为 故D不符合题意。 故选A。 2．A 【详解】AB．根据题意可知，两车在相等的时间内匀速通过路程之比2∶1，则由可知，两车速度之比 由P=Fv知道两车牵引力之比 F甲∶F乙=v乙∶v甲=1∶2 故A符合题意，B不符合题意； CD．因为两车功率和运动时间均相同，由W=Pt知道，做功之比为1∶1，故CD不符合题意。 故选A。 3．A 【详解】A．功率是描述做功快慢的物理量，功率越大，表示做功越快；功率越小，表示做功越慢；故A正确； BC．由得，功与物体受到的力和物体在力的方向上移动的距离有关，力越大，做功不一定越多；物体移动距离越大，做功不一定越多。故BC错误； D．由得，功率与功、做功时间有关，功率越大，做功时间不一定越短，故D错误。 故选A。 4．D 【详解】他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服重力做功为 W1=2Gh 功率为 P1= 小明克服自身重力做功为 W2=Gh 功率为 P2= 解得：W1：W2=2：1，P1：P2=2：3；故选项D正确． 5．D 【详解】A．由图示可知，伸缩撑杆的阻力臂大于动力臂，故吊臂是一个费力杠杆，A错误； B．机械可以省距离，但不能省功，Ｂ错误； CD．伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直．则动力臂保持不变，在伸缩撑杆匀速顶起吊臂的过程中，重物的阻力臂逐渐减小。由杠杆的平衡条件可知伸缩撑杆受到支持力渐渐变小，故Ｄ正确，Ｃ错误。 应选D。 6．C 【详解】A．提升物体时，A的轴固定不动，属于定滑轮，B和物体一起移动，属于动滑轮，故A错误； B．由图知，A、B组成滑轮组中动滑轮上绳子股数n=5，则拉力端移动距离s=5h；人将绳拉过1m时，物体上升的高度h=0.2m，故B错误； CD．不计摩擦和装置的自重，人对绳的拉力 所以利用该装置能省力，由于拉力向下，物体向上运动，所以能改变力的方向，故C正确，D错误。 故选C。 7．D 【详解】AB．不计绳重、轮重和摩擦，图甲是动滑轮，动滑轮不能改变力的方向，但是可以省一半的力，所以 拉力端移动的距离为 s=2h=2×2m=4m 故AB错误； CD．不计绳重、轮重和摩擦，图乙是动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，拉力 F乙=2G物=400N 拉力端移动的距离为 故C错误，D正确。 故选D。 8．A 【详解】如图，甲在前，乙在后，水泥挂在木棒上的位置离甲较远，离乙较近，从杠杆平衡条件分析可知，乙肩膀受到的压力较大，即乙向上的力更大； 两人向上移动的距离相等，根据可知，甲做的功小于乙做的功，即． 故选A． 9．C 【详解】这个装置的目的是为了能把图钉拔出来，拔出该图钉的工作过程是：用力向上撬图钉的A点，图钉绕着C点顺时针转动，使图钉拔出。由此可知作用在A点使杠杆顺时针转动的力是动力；作用在B点，阻碍图钉拔出的力是阻力；C点是支点。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．B 【详解】由图知：物体在内做加速运动，在内做匀速运动，且物体在内图像与内图像与坐标轴围成的面积相同，说明物体运动的路程相同。 物体在内在区域上做加速运动，在内在区域上做匀速直线运动，区域表面上受到的摩擦力小于拉力F，在区域表面上受到的摩擦力等于拉力F。 A．压力相等，所以区域路面的粗糙程度比区域的粗糙程度小，故A错误； B．拉力在区域运动的距离相等，做功相等，在区域上运动时间长，根据知，在区域上功率小。故B正确； C．物体在区域上受到的摩擦力小2N，故C错误； D．物块进入区域3时的速度为2m/s，做减速运动，在区域③的平均速度一定小于2m/s,所以运动时间一定大于1秒。故D错误。 故选B。 【点睛】重点是力和运动的关系的应用，结合运动图像和速度时间图像得到有价值的信息，是解答此题的关键。 11．D 【详解】AB．由图可知，左侧的滑轮组，n=2，则拉力为 F1移动距离为 s1=2h 右侧的滑轮组，n=3，则拉力为 F2移动距离 s2=3h 因此F1＞F2，F2移动距离多，故AB错误； C．不计绳重和摩擦，提动滑轮做的功为滑轮组的额外功，两个动滑轮相同，提升相同的高度，故两个滑轮组做的额外功相同，故C错误； D．不计绳重和摩擦滑轮组的机械效率与所提物重和滑轮重有关，与绳子的绕法无关，在提升相同物体到相同的高度，所做的有用功与额外功相同，故两装置的机械效率相同，故D正确。 故选D。 12．C 【详解】A．由图知，A滑轮随物体一起移动，为动滑轮；B滑轮的轴固定不动，为定滑轮，故A错误； B．由图知，通过动滑轮绳子的股数n=2，拉力端移动距离s=2s物=2×1m=2m 拉动绳子的速度，B错误； CD．拉力做的总功W总=Fs=5N×2m=10J 拉力F的功率，故C正确，D错误。 故选C。 13．300 【详解】根据杠杆平衡条件得，同学对轻杆的拉力为 14． 2.5×104 1.25×104 【详解】（1）大气对报纸上表面的压力： F=PS=1.0×105Pa×0.25m2=2.5×104N． （2）在木尺右端快速施加竖直向下的力F，要将报纸掀开，则木尺相当于一个杠杆，木尺与桌面边缘的交点为支点，根据杠杆平衡条件： F报×1/3L=F×2/3L 所以 F=1/2F报=1/2×2.5×104=1.25×104N． 15． 5 左 【详解】[1]设一个钩码重为G，杠杆上每一个小格的长度是L，由题意杠杆平衡条件 F1L1=F2L2 可知 3G×5L=nG×3L 所以需要在B处挂5个钩码； [2]两侧各去掉一个钩码，则 2G×5L<4G×3L 所以左端将上升。 16． 动力臂是阻力臂二倍的省力 省力 改变力的方向 25 50 【详解】[1][2][3]动滑轮的实质是一个动力臂为2倍阻力臂的省力杠杆，支点位于动滑轮的边缘，即绳子与动滑轮接触的点，使用它能省力，但不可以改变力的方向。 [4]图A为动滑轮，不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦时，拉力为重力的一半，即 [5]图B为定滑轮，定滑轮的实质是一个等臂杠杆，定滑轮不改变力的大小，故拉力等于物体重力，为50N。 17． 【详解】当绳子从动滑轮绕起时，承担重物和动滑轮重的绳子的段数最多，用起来最省力．因此滑轮组由3段绳子承担物重，F=1/3G．如下图： 18．(1) (2) 【详解】（1）根据滑轮组省力特点，承担物体重力的绳子股数最多，滑轮组最省力，图中滑轮组承担物体重力的绳子股数最多是3，故画出滑轮组最省力的绳子绕法如图所示： （2）根据“奇动偶定”的原则，此时n=4，绳子的起点应该在定滑轮上，根据“动定交替”的原则，起点在定滑轮，开始绕线的第一个滑轮应该是最内侧的动滑轮，然后绕过最内侧的一个定滑轮，再绕第二个动滑轮，如图所示： 19． 【详解】过支点O做力F1的垂线段即为F1的力臂l1；已知F2的力臂，过力臂l2的上端点做一条垂线，垂线与杠杆的交点为F2的作用点，方向水平向左，如图所示： 20． 右 忽略杠杆自重对平衡的影响 便于测量力臂 误差 10.00 【详解】(1)[1]左低右高说明右边轻左边重，螺母向右调。与天平调平衡相同。 (2)[2][3]移动钩码位置目的为了保持杠杆平衡，之所以让杠杆在水平平衡，一是为了忽略杠杆自重对平衡的影响，二是便于测量也就是支点到挂点的长度。 (3)[4][5]测量多组数据可以减少偶然性减少误差。经过数据分析我们可以验证，。 [6]根据杠杆的平衡条件可得阻力臂大小为10.00cm。 21．（1）1.5×105Pa （2）2m/s ，9×105J 【详解】解：（1）索道上挂吊车处的钢索承受的压强为 （2）吊车的速度为 吊车的重力总共做功为 W=Gh=1500N×600m=9×105J 答：（1）索道上挂吊车处的钢索承受的压强为1.5×105pa； （2）吊车的速度为2m/s，吊车的重力总共做功为9×105J。 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 $