第11章 机械与功 学业质量自我评价-【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课（教科版）

18.【解释】(1)4.8(2)液体的密度(3)CD 【交流】(1)控制变量法(2)0.68×10 【解析】【解释】(1)由图A可知，弹簧测力计的示数为 4.8N,则该物块的重力G=4.8N。(2)比较D和E 可知，浸没的深度相同，排开液体的体积也相同，而 液体的密度不同，故可以得出结论：浮力大小与液体 的密度有关。(3)要想得出当物块完全浸没后，浮力 大小与物块所处深度无关的结论，应控制排开液体 的体积和液体的密度不变，只改变浸没的深度，故应 比较C和D两图。【交流】(1)本实验中要探究浮力 的大小与多个因素的关系，采用的研究方法是控制 变量法。(2)由A、C两图可知，物块完全浸没于水中 时所受的浮力为F=4.8N一4.2N=0.6N。物块的 F浮 0.6N 体积V=V#= s g1.0X10'kg/m'x10 N/kg G4.8N 0.6×10-4m3,物块的质量m= g10 N/kg 171 0.48kg 0.48kg,故物块的密度p物=7=0.6×10-m 8×103kg/m3。 19.(1)丁、乙、甲、丙(2)22(3)排开液体的重力 (4)2×10-4(5)不变不变 20.(1)零刻度线(2)4(3)偏小(4)1相等 (5)液体密度寻找普遍规律 【解析】(1)使用弹簧测力计前，要先看测力计的指针 是否指“0”，若不指示零刻度线，要将指针调在零刻 度线的位置。(2)由图甲可知，左侧弹簧测力计的示 数为4N,实验中所用物块的重力等于弹簧测力计的 示数，为4N。(3)溢水杯中未装满水，当物块浸入 时，水先要充满溢水杯才会溢出，这样溢出的水的体 积小于物块排开液体的体积，会使测得的溢出水的 重力偏小。(4)溢水杯装满水后，将物块浸没在水 中，物块受到的浮力F=F1一Fa=4N-3N=1N; 它排开的水所受的重力G排=F,一F2=1.5N一 0.5N=1N,物块受到的浮力大小与它排开的水所 受的重力大小相等。(5)将物块浸没在装满酒精的 溢水杯中，发现F。>F?,即物块在酒精中受到的浮 力小，由于酒精的密度小于水的密度，则物块受到的 浮力大小与液体的密度有关。换用酒精做实验的目 的是多次测量，寻找普遍规律，避免偶然性。 21.(1)充水小于(2)排水大于(3)等于(4)自 身的重力 第11章学业质量自我评价 1.做功快慢瓦特2.不做功做功 3.A费距离4.费力增大 5.153025.5【解析】运动员每次高抬腿一次克服重 力做功W=Gh=510N×5×10-m=25.5J,1min克 服重力所做的总功W。=nW=60×25.5J=1530J, 克服重力做功的功率P= we_1530」=25.5W。 6.5018【解析】汽车匀速行驶时，受到的牵引力F= f=1200N,在额定功率下汽车行驶的速度v=F 60×103W 1200N =50m/s;在同样阻力下，汽车的牵引力仍 为1200N,则发动机输出的实际功率P实=Fu'= 1200N×15m/s=18000W=18kW。 7.6右【解析】设杠杆一格的长度为L,1个钩码的重 力为G,根据杠杆平衡条件可得4G×3L=G×2L, 解得=6；如果在A、B两处各减1个钩码，则有3G ×3L<5G×2L,所以杠杆右端下沉。 8.30012【解析】由图可知，绳子的有效段数=3，绳 子自由端移动的距离s=s物=3×10m=30m,则拉 力做的功W=Fs=10N×30m=300J:物体受到的摩 擦力f=0.12G=0.12×100N=12N,滑轮组做的有 用功W有用=fs物=12NX10m=120J,滑轮组做有用 功的功率P有用= w省m=120J=12w。 t 10s 9.B10.A11.C 12.C【解析】由图可知，ON为动力臂，OM为阻力臂， OM:ON=1:2,即动力臂大于阻力臂，则该杠杆是 省力杠杆，故A错误。根据杠杆的平衡条件得G× OM=FXON,则竖直向下的拉力F=GXOM ON 200NX1-1O0N,故B错误。M端绳子对物体的拉 2 力等于物体的重力，即F'=G=200N,则M端绳子 的拉力对物体做的功W=F'h=Gh=200N×0.5m =100J,故C正确。M端绳子的拉力对物体做功的 功率P w_100J-100W,故D错误。 13.CD【解析】不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做 -W题先=10」 的功为额外功，动滑轮的重力G=方 10N,因题中没有说明不计绳重和摩擦，因此动滑轮 的重力应该小于10N,故A错误。提升物体做的有 用功W有m=Gh=mgh=9kg×10N/kg×1m=90J, 拉力F做的总功W。=W有阳十W额外=90J十10J= 100J,则拉力F做功的功率P= we=100J=25W, _W有腿X100%= 故B错误。动滑轮的机械效率？=W。 100×100%=90%,故C正确。动滑轮绳子的有效 90J 股数为2，绳子自由端移动的速度=三=业 t 2X1m=0.5m/s,故D正确。 4 s 14.AD【解析】有用功W有用=Gh,总功W。=Fs=FL, 有地 额外功wW。=s=fL,则斜面的机械效率？=W。 100%-G×100%,A正确。斜面的机械效率7 W有用 Gh 二W有用十W ×100%=Gh+fL ×100%,D正确 下册参考答案 35Λ 15.解：(1)因为汽车匀速直线行驶，所以汽车受到的牵 引力和受到的阻力是一对平衡力，即F肇=f= 1500N(2分) (2)牵引力所做的功 W=F章s=1500N×1800m=2.7×10J(2分) (3)牵引力做功的功率 p=W_2.710J-1,5X10w(3分) 180s 16.解：(1)n=3,钢丝绳移动的距离 s=nh=3×1m=3m(1分) 钢丝绳自由端移动的速度 u=三-3m=3m/s(2分) (2)此时该滑轮组做的总功 W。=Fs=5×103N×3m=1.5×10J 拉力F的功率 p=W_1.5X10J=1.5X10w2分) 使用该滑轮组做的有用功 W东=Gh=9×103N×1m=9×103J 此时该滑轮组的机械效率 m=wX100%-9 1.5X10X100%=60%(2分) 9×103J 17.解：(1)推力对物体所做的有用功 W有用=Gh=mgh=90kg×10N/kg×1m=900J(1分) (2)推力所做的功，即总功 W=Fs=300N×4m=1200J 推力的功率P=We=1200】=60w(2分) t 20s (3)该斜面的机械效率 V有m×100%三1200×100%=75%(2分)y ?=W总 (4)把物体推上斜面顶端做的额外功 W新=W。-W有用=1200J-900J=300J 额外功就是物体克服摩擦做的功，物体运动时受到 的摩擦力f= W_300J=75N(3分) 4 m 18.(1)平衡螺母右重合(2)2右(3)FL1= F,L2(4)A 19.(1)匀速变大(2)甲0.54(3)57.1(4)低 增加物体的重力 20.(1)静止二力平衡(2)匀速①能省力②右 ③盘山公路（合理即可） 【解析】(1)测量木块的重力时，让木块处于静止状 态，此时木块受到重力和弹簧测力计拉力的作用，此 二力为一对平衡力，木块重力的大小等于弹簧测力 计的示数。(2)为了能够准确地测量出拉力，应使弹 簧测力计沿斜面匀速向上拉动木块。①由表中数据 可知，斜面的倾角变大，则沿斜面拉力F的数值也随 之变大，但始终小于物体的重力，因此使用斜面可以 省力，并且斜面长度相同时，斜面高度越低越省力。 ②要减小斜面的倾斜程度，木块A应向右移动。 ③盘山公路是斜面应用的一个很好的例子。 36 /八年级物理JK版 21.(1)台秤刻度尺(2)不能(3)360060(4)偏 大四肢的运动要消耗能量 【解析】(1)测量跳绳的功率就是测量克服自身重力 做功的平均功率：由P=W_Gh=mg驰可知，需要的 实验器材有：测量小波质量m的台秤、测量重心上升 高度h的刻度尺和测量时间t的秒表。(2)由图可 知，跳一次绳的时间为0.4s,则1min内跳绳的个数 =60s=150<180,所以，这次跳绳小波不能获得 n=0.4s 满分。(3)由图可知，跳一次绳重心上升的高度h三 4cm=0.04m,则跳一次绳克服重力所做的功W,= Gh=mgh=60kg×10N/kg×0.04m=24J,1min 内小波做的功W=150×24J=3600J,他跳绳的功 率P= We_3600J =60W。(4)由于四肢的运动要 60s 消耗能量，身体肌肉的收缩和拉伸要消耗能量，心脏 推动血液循环要消耗能量，人体向外散热要消耗能 量等，因此小波同学此次跳绳的实际功率应该比计 算出的功率大。 第12章学业质量自我评价 1.不做功不变2.减小增大 3.弹性弹性势4.动费力 5.燕子老鹰 6.不为零减小【解析】水火箭到达最高点B点时，在 水平方向上有一定的速度，具有动能，即动能不为零； 在B点到C点的运动过程中，水火箭的质量不变，高 度变小，重力势能减小。 7.小于减小【解析】由题图可知，皮球B在纸上留下 的黑色圆斑较大，说明皮球B的形变程度较大，两球 从同一高度处下落，皮球B初始的重力势能较大，皮 球B的质量较大。皮球从某一高度释放，落地后反弹 上升，由上升的最大高度比释放时的高度低可知，皮 球上升到最高点时具有的重力势能小于释放时的重 力势能，而这两个时刻皮球的速度均为零，即动能为 零，所以在整个运动过程中皮球的机械能减小。 8.>1~1.2【解析】由图乙可知，小球在M点的动 能Es=0.4J,重力势能Ew=0.8J,则小球在M点 的机械能EM=EM十EMp=0.4J+O.8J=1.2J;小球 在S点的动能Es=0.6J,重力势能Es=0.4J,则小 球在S点的机械能Es=E十Es=0.6J十0.4J= 1J,故EM>Es;由于小球在运动过程中受到空气阻 力作用，机械能越来越小，且N点在M点和S点之 间，因此N点的机械能在1~1.2J之间。 9.C10.A11.D 12.D【解析】小球从A点运动到B点的过程中，质量 不变，高度不变，所以重力势能不变，A错误。小球 从B点运动到C点的过程中，质量不变，高度减小， 所以重力势能减小：速度增大，所以动能增大，此过 程中重力势能转化为动能，故B错误。弹性势能大 小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反映小 球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大：在C点与在八年级物理JK版下册 第11章 学业质量自我评价 (考试时间：85分钟 满分：80分) 班级： 姓名： 得分： 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1.在物理学中，功率是表示 的物理量。为了纪念 的贡献，人们把他的名字作为功率的单位。 2.放学后，小聪背着书包回家，先水平行走一段路程进入楼梯间，然后爬楼梯 回到四楼的家中。则水平行走时小聪对书包 ,爬楼梯时小 聪对书包 。(均选填“做功”或“不做功”) 3.（2025赣州大余期末)如图所示的是三种不同类型的剪刀，若让你为学校园 艺师傅选择一把剪树枝的剪刀，你会选择 (选填“A”“B”或“C”) 剪刀，这种剪刀 (选填“费距离”或“省距离”)。 B 第3题图 第4题图 4.(2025萍乡期未)如图所示的是钓鱼竿的简化示意图，手的力作用在A点， 绕支点O将钓鱼竿在竖直面内顺时针转动。钓鱼竿可以看作 (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆，要使钓起鱼时相对更省力一些，则钓 鱼者两只手之间的距离OA应 (选填“增大”或“减小”)一些。 5.原地高抬腿可提高肺活量，增强腿部力量。重力为510N的某中学生做原 地高抬腿，运动的频率是每分钟60次，每次身体重心上升5cm。则运动一 分钟，该同学克服重力所做的总功为 J,克服重力做功的平均 功率为 W。 6.某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在平直路面上行驶时受到的阻力 是1200N。在发动机输出的功率为额定功率下，汽车匀速行驶时的速度 大小为 m/s。在同样的阻力下，如果汽车匀速行驶时的速度为 15m/s,则发动机输出的实际功率是 kW。 7.如图所示，某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条件。杠杆水平平衡 后，在杠杆上A点处挂4个钩码，为使杠杆重新水平平衡，应在B点处挂 个钩码；杠杆水平平衡后，在A、B两处再各减去1个钩码，杠杆的 (选填“左”或“右”)端会下沉。 A O B 第7题图 第8题图 8.(2025南充)如图所示，重100N的物体在大小为10N的水平拉力F的作 用下，沿水平地面向左做匀速直线运动，物体受到水平地面的摩擦力是其重 力的0.12倍。若物体在10s内向左移动了10m,则拉力所做的功为 J,滑轮组做有用功的功率为 W。 ←44444 159 二、选择题（本大题共6小题，共14分） 第9~12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第 13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小 题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选 得0分。 9.对物理量进行估测，是一种良好的学习习惯，也是学好物理的基本功之一。 下列是小明同学对相关物理量的估测，其中不正确的是 () A.自己的重力大约是500N B.拇指指甲受到大气的压力约为100N C.将1个鸡蛋举高2m做功接近1J D.一个中学生爬楼的功率约为150W 10.下列图片所示的工具正常使用时，属于费力杠杆的是 A.筷子 B.开瓶器 C.核桃钳 D.定滑轮 11.(2025烟台)如图所示为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过 横杆、支架、石块等将巨木一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。 下列有关说法正确的是 ( A.巨木下垫圆木是为了增大摩擦 B.支架下垫上面积较大的石块是为了增大压强 C.人的位置远离支架可以更容易将巨木抬起 D.支架的位置远离巨木可以更容易将巨木抬起 M 横杆 支架 圆木石块 第11题图 第12题图 12.(2025云南)《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置，其简化模型 如图所示，O为支点，OM:ON=1:2,M端用绳子悬挂重200N的物体， 在N端用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5m。忽略杠杆和 绳的自重，下列说法正确的是 () A.该杠杆是费力杠杆 B.杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400N C.M端绳子拉力对物体做的功为100J D.M端绳子拉力对物体做功的功率为50W 13.(2025绥化)如下图所示，某同学利用动滑轮将质量为9kg的物体竖直向 上匀速提升1m,用时4s,所做的额外功为10J。下列选项正确的是(g取 10 N/kg) ( A.动滑轮重10N B.拉力F做功的功率为22.5W C.动滑轮的机械效率为90% D.绳子自由端移动的速度为0.5m/s 14.如下图所示，有一个斜面长度为L,高度为h,现用力F沿斜面把重力为G 的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为∫，则下列关 于斜面机械效率？的表达式，正确的是 () _Gh×100% Gh A.FL B.-(FX100% Gh Gh C.)FF+/LX100% D.7Gh+fLX×100% 三、计算题（本大题共3小题，第15、16小题各7分，第17小题8分，共22分） 15.(2025赣州信丰期末)右图所示的是一款新型无人驾驶 电动汽车。在某次性能测试中，汽车沿平直的公路匀速 行驶，行驶过程中汽车受到的阻力为1500N,在180s 的测试时间内汽车匀速行驶了1800m。求： (1)汽车受到的牵引力。 (2)此过程中汽车牵引力所做的功。 (3)牵引力做功的功率。 16.如下图所示，吊车在建筑工地进行作业时，由支腿将吊车撑起并脱离地面， 吊臂上的滑轮组在1s内，将重9×103N的建筑材料沿竖直方向匀速提升 1m,滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为5×103N。 支腿 444444号 160 (1)求钢丝绳自由端移动的速度。 (2)求拉力F的功率和滑轮组的机械效率。 17.如右图所示，推力F将质量为90kg的物体从长4m、高1m 的斜面底部匀速推上斜面顶端用了20s,已知F=300N, g取10N/kg。求： (1)推力对物体所做的有用功。 (2)推力的功率。 (3)该斜面的机械效率。 (4)物体运动时受到的摩擦力。 161 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18.在“探究杠杆的平衡条件”的活动中，实验选用的钩码重力均为0.5N。 零刻度线 重垂线 6123456cm 0 o mmmjmmmrmmmemmmmprmmmpmm of 6543 123456cm 65432 (1)实验前，杠杆静止在图甲所示位置，应将 向 调节，把重垂线放置于O点，从正前方观察，当零刻度线与重垂线 (选填“重合”或“垂直”)时，杠杆在水平位置平衡。 (2)如图乙所示，需要在B点挂上 个钩码，杠杆才会在水平位置 平衡；再次在其两边各加上一个钩码，杠杆 侧会下降 (3)多次实验后记录的数据如下表，可得F1、F2、L1、L2之间的关系是： 实验次序 动力F,/N 动力臂L,/cm 阻力F,/N 阻力臂Lz/cm 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 (4)下列实验中多次测量的目的与本次探究不同的是 A.测量铅笔长度 B.探究重力与质量的关系 C.探究反射角与入射角的关系 19.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装 置如下列图片所示。 实验 钩码重 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率 次序 G/N h/m F/N s/m n/% 0.1 1.8 0.3 74.1 2 4 0.1 1.4 0.5 3 6 0.1 2.4 0.3 83.3 C 甲 乙 (1)在使用弹簧测力计时需要竖直向上 拉动，若斜向上匀速 拉动，则弹簧测力计的示数会 (选填“变大”“变小”或 “不变”)。 (2)从表中数据可分析出实验1是用图 (选填“甲”或“乙”)所示 装置做的实验；实验1中，若钩码上升的速度为0.1m/s,则拉力的功率为 W. (3)表格中空白处的数据应为 (4)通过分析实验1和实验2的数据可得出结论：使用不同的滑轮组提升 相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 (选填“高”或 “低”)。比较实验1和实验3可得出结论：同一个滑轮组， ,可以提高滑轮组的机械效率。 20.学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一 种机械，于是他想探究这种机械的特点。 (1)小明用弹簧测力计测木块的重力，如图 甲所示，测量时应让木块保持 状态，并依据 条件得出木 甲 块重力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)他将木块放在图乙所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面 向上拉木块，收集到的实验数据如下表： 斜面倾 木块重力 斜面高度 斜面长 沿斜面拉力 斜程度 G/N h/m s/m F/N 较缓 5 0.2 1 2 较陡 5 0.3 1 2.6 ①比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时 (选填“能”或“不能”)省力；斜面长度相同时，斜面高度越低越 (选填“省力”或“费力”)。 ②实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾 斜程度，木块A要向 (选填“左”或“右”)移。 ③请举出应用斜面的一种实例： (写出一种即可)。 21.小波同学是一名将要参加中考的学生，他了解到中考体育跳绳需要达到一分 钟180个才能获得满分。于是在某个阳光明媚的上午，小波在学校操场上进 行了测试。同时，物理兴趣小组的同学们也来测量小波同学跳绳的功率。 +h/cm 0 0.30.40.70.81.11.2 t/s (1)根据你所掌握的知识，要达到实验目的，兴趣小组需要选择的实验器材 有： 和秒表。 (2)兴趣小组的同学根据小波跳绳情况制作了一张图（如上图）。假设小波 跳绳的整个过程是匀速的。通过计算，可以判断出这次跳绳小波 (选填“能”或“不能”)获得满分。 (3)称得小波同学的质量约为60kg。请你通过图，大致估算出1min内小 波做的功为 J;他跳绳的功率约为 W。(g取 10 N/kg) (4)从实际角度分析，你认为小波同学此次跳绳的实际功率与计算出的功 率相比会 (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。写出一条你认为 的原因： (合理即可)。 4 162