北師大版八年級物理下冊第九章機械和功專題訓練考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、下列數據較為接近實際情況的是（）A．一個中學生對水平地面的壓力約為500NB．重慶南山一棵樹的氣壓約為C．一個雞蛋懸浮在鹽水中受到的浮力約為5ND．將兩個雞蛋舉高1m克服雞蛋重力做功約為10J2、在甲、乙兩圖中，甲圖地面粗糙、乙圖地面光滑。質量分別為m、2m的兩個物體在大小為F的水平恒力作用下，在力的方向上前進了相同的距離，則下列結論正確的是（）甲乙A．甲圖中F做的功小于乙圖中F做的功B．甲圖中F做的功等于乙圖中F做的功C．甲圖中F做的功大于乙圖中F做的功D．條件不足，無法確定甲、乙圖中F做的功誰大3、把重為15牛的冰塊拋出后，冰塊在水平冰面上滑行40米而停止，則冰塊滑行中（）A．人對冰塊做功600焦 B．重力對冰塊做功600焦C．人和重力對冰塊都沒有做功 D．冰塊克服摩擦阻力做功600焦4、小明同學從一樓走到三樓，若所用時間為30s，樓房層高為3m，那么他上樓過程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪個值（）A．1000W B．100W C．10W D．1W5、如圖所示，杠桿掛上鉤碼后剛好平衡，每個鉤碼的質量相同，下列說法正確的是（）A．左右鉤碼各向支點移一格杠桿將逆時針轉動B．左右各減少一個鉤碼杠桿將順時針轉動C．左右各減少一半鉤碼杠桿仍然平衡D．左右各增加兩個鉤碼杠桿仍然平衡6、工人用如圖4所示的動滑輪，將重1000N的物體在5s內勻速豎直提升了1m，人對繩自由端的拉力F為600N，不計繩重和摩擦。以下結論正確的是（）A．動滑輪的有用功為600J B．動滑輪的重力為400NC．滑輪的機械效率為83.3% D．拉力F的功率為120W7、如圖所示，重300N的物體在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運動了10s，滑輪組的機械效率為80%，則在此過程中下列說法正確的是（）A．繩子自由端移動的距離為2mB．物體與地面間的滑動摩擦力為48NC．拉力F的功率為4WD．有用功為120J8、下列關于簡單機械和能的說法中正確的是（）A．鑷子和定滑輪都是等臂杠桿B．使用滑輪組的優(yōu)點是既可以省力又可以省距離C．灑水車在水平路面上勻速灑水的過程中，水和車的整體動能和機械能都在減小D．同一滑輪組勻速提升不同的重物，機械效率是相同的9、下列各情境中，小陽對書包做功的是（）A．小陽背書包勻速走在水平路面上B．小陽背著書包站在車站等車C．小陽把放在地面的書包向上拎起D．小陽不慎將書包從手中脫落10、如圖所示，動滑輪重為1N，拉力F為5N，則重物G和彈簧秤讀數為（）A．G為4N，彈簧秤讀數為5N B．G為9N，彈簧秤讀數為10NC．G為10N，彈簧秤讀數為5N D．G為9N，彈簧秤讀數為5N第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、將如圖1所示的鑰匙插入鎖孔轉動開鎖時，鑰匙就相當于一個（選填斜面或輪軸）。如圖2，用滑輪拉著一重為40N的物體向上做勻速直線運動，該滑輪為滑輪，如果不計滑輪重及細繩與滑輪間的摩擦，則拉力F為N。2、如圖所示，杠桿水平平衡。杠桿可在豎直平面內繞固定點O自由轉動，杠桿上相鄰刻線間的距離相等。使用的每個鉤碼質量均為50g，若在杠桿上的B點懸掛2個鉤碼，為使杠桿保持水平平衡狀態(tài)，應該在A點懸掛個鉤碼。3、如圖所示，沿斜面把質量為24kg的一個物體勻速拉到最高處，沿斜面向上的拉力是F=200N，斜面長2m、高1m，則其機械效率是%，物體所受摩擦力N。（g=10N/kg）4、跳繩是一種簡便易行的鍛煉方式，圖中描繪了某同學某次跳繩時重心移動的高度h隨時間t變化的圖象。由圖象可知，它的重心移動的最大高度為6cm，若該同學的體重為600N，則他在1min內克服重力做功的功率為W。5、如圖所示，工人用定滑輪勻速提升質量為20kg的物體，所用的拉力為220N，物體升高的高度為2m．則此過程中的有用功，總功，定滑輪的機械效率．(g取10N/kg)．三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、我國首款大型水陸兩棲飛機“鯤龍”AG600如圖所示，AG600空載時質量為40t，最多可儲水10t。，為檢測飛機性能，先后進行了模擬滅火和水面滑行測試。①在滅火測試中：飛機盤懸在火場上方150m處，將所蓄水分次投下，每次投水200kg，用時20s到達地面。求每次投下的水在下落過程中重力做功的平均功率；②在水面滑行測試中：AG600蓄一定質量的水，若飛機發(fā)動機牽引力的總功率始終保持2.4×106W．飛機在水面上以36km/h的速度勻速滑行了1min，滑行過程中飛機總重力為所受阻力f的2倍。求這次測試所蓄水的質量為多少千克。（取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）2、如圖所示，重力不計的木棒可繞支點O無摩擦轉動，支點距左端L1=0.5m距右端L2=0.2m。當把A、B兩物體用細繩分別掛在木棒的兩個端點上時，木棒在水平位置平衡。已知A為質量為2kg的正方體，B為邊長0.1m，密度8×103kg/m3的正方體。（g=10N/kg）（1）繩子對A的拉力FA；（2）繩子對B的拉力FB；（3）正方體B對地面的壓強p。3、圖甲是用滑輪組勻速提升物體的示意圖，卷揚機對繩子豎直向下的拉力F與卷揚機拉動繩子的速度v的關系如圖乙所示。當使用這個裝置提升重為850N的物體A時，卷揚機拉動繩子的速度為0.2m/s，不計繩重及摩擦，卷揚機的拉動繩子的功率保持不變。（1）求提升物體A時卷揚機對繩子的拉力FA；（2）求動滑輪受到的重力G動；（3）若用該裝置提升另一物體B時，卷揚機拉動繩子的速度為0.5m/s，求此時滑輪組的機械效率η。（計算結果保留數）4、喝飲料時，將橫截面積為S的吸管豎直插入飲料中，在大氣壓作用下，管中液面緩慢上升，如圖甲所示。設飲料密度為ρ，g為已知常量，忽略杯中液面變化，當管內液面上升h時（如圖乙所示）。（1）管內氣壓比管外氣壓（填“高”或“低“）；（2）吸入管內的飲料質量為：（3）對飲料做了多少功？5、如圖所示，工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，所用的拉力F為500N，貨物在50s內勻速上升5m。不計繩重及細繩與滑輪間的摩擦，求：（1）在此過程中工人所做的有用功。（2）拉力做功的功率。（3）滑輪組的機械效率。（4）若工人用滑輪組勻速提升重1000N的貨物，則滑輪組的機械效率。（結果保留至1%）四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、如圖甲所示為測定動滑輪機械效率的示意圖．用彈簧測力計拉動繩子自由端，將質量為200g的鉤碼從A位置勻速提升至B位置，同時彈簧測力計從圖中的A'位置勻速豎直上升至B'位置，在此過程中，彈簧測力計對繩的拉力為F，彈簧測力計的示數如圖乙所示．請根據以上信息完成下列各題．（g取10N/kg）①彈簧測力計的示數為N；拉力F所做的功為J．②動滑輪的機械效率約為．（結果保留到0.1%）2、研究定滑輪的特點：（1）在研究使用定滑輪是否省力時，用如圖甲所示裝置勻速提升重物，需要測量的物理量是和。（2）如圖乙所示，分別用拉力F1、F2、F3勻速提升重物，則三個力的大小關系是。（3）旗桿頂部有一個定滑輪，給我們升國旗帶來了便利。這是利用定滑輪的特點。-參考答案-一、單選題1、【答案】A【解析】【解答】A．一個中學生的體重在500N左右，對水平地面的壓力約為500N，A符合題意；B．大氣壓強隨海拔高度的增加而減小。海平面處的氣壓約1.0×105Pa，所以重慶南山一棵樹的氣壓要低于1.0×105Pa，B不符合題意；C．雞蛋受到的重力為G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N雞蛋懸浮在鹽水中，雞蛋受到的重力和浮力相等，即浮力為0.5N，C不符合題意；D．兩個雞蛋的重力約為1N，將兩個雞蛋舉高1m克服雞蛋重力做功約為W=Gh=1N×1m=1JD不符合題意。故答案為：A?！痉治觥繎{借生活經驗和識記的數據估測，并結合公式進行計算得出符合選項的答案。2、【答案】B【解析】【解答】由題意可知，兩個物體在大小為F的恒力作用下，在力的方向上前進了相同的距離s，根據W＝Fs可知，甲圖中F做的功等于乙圖中F做的功。故答案為：B?！痉治觥扛鶕＝Fs可得解.3、【答案】C【解析】【解答】冰塊在手的作用下開始運動，出手后靠慣性在水平方向移動了距離，由W＝Fs知，雖然冰塊滑動了較大的距離，但人對冰塊沒有作用力，所以人對冰塊不做功，A不符合題意；冰塊受重力作用，但在重力方向上沒有移動距離，根據公式W＝Gh可知重力沒有對冰塊做功，B不符合題意；綜上所知C符合題意；冰塊在滑行過程中受到摩擦力的作用，但是不知道摩擦力的大小，根據公式W＝fs可知，不能求出冰塊克服摩擦阻力做的功，D不符合題意。故答案為：C。【分析】功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過的距離.4、【答案】B【解析】【解答】小明同學體重約500N，一層樓高3m，從一樓跑到三樓有兩層樓高為6m，所用時間為30s，則克服自己重力做功的功率：。故答案為：B【分析】根據重力和高度的乘積計算克服重力做的功，利用功和時間的比值計算功率。5、【答案】C【解析】【解答】A.當鉤碼移動后，杠桿左側乘積為4×1，杠桿右側的乘積為2×3，右側重，杠桿順時針轉動，A不符合題意；B.當杠桿左右減少一個鉤碼后，杠桿左側3×2，杠桿右側1×4，杠桿左側偏重，會逆時針轉動，B不符合題意；C.當杠桿各減少一半時，杠桿左側2×2，杠桿右側1×4，兩側相等，杠桿繼續(xù)平衡，C符合題意；D.左右增加鉤碼時，杠桿左側6×2，杠桿右側4×4，杠桿兩側乘積不相等，杠桿不平衡，D不符合題意。故答案為：C.【分析】根據杠桿平衡條件，利用動力×動力臂=阻力×阻力臂是否相等，判斷杠桿是否平衡。6、【答案】C【解析】【解答】解：A、動滑輪的有用功：W＝Gh＝1000N×1m＝1000J，A不符合題意；B、不計繩重和摩擦，動滑輪的重力為：G動＝nF﹣G物＝2×600N﹣1000N＝200N，B不符合題意；C、繩端移動的距離：s＝nh＝2×1m＝2m，總功：W＝Fs＝600N×2m＝1200J，η＝＝×100%≈83.3%，C符合題意；D、拉力F的功率為：P＝＝＝240W，D不符合題意。故答案為：C。【分析】結合題意，根據s=nh求出繩子自由端移動距離，根據W總=Fs求出總功，根據W有用=Gh求出有用功，根據W總=W有用+W額求出克服動滑輪重做的額外功，由于不計繩重及摩擦，再根據W額=G動h求出動滑輪重；根據η＝求出機械效率，利用P=求得拉力做功的功率.7、【答案】B【解析】【解答】解：A、由圖知，n＝3，則繩子自由端移動的距離：s繩＝3s物＝3v物t＝3×0.2m/s×10s＝6m，A不符合題意；B、有用功W有＝fs物，拉力做的總功W總＝Fs繩，因為η＝＝＝＝，所以物體與地面間的滑動摩擦力：f＝η×3F＝80%×3×20N＝48N，B符合題意；C、拉力做功為：W總＝Fs繩＝20N×6m＝120J，拉力做功的功率：P＝＝＝12W，C不符合題意；D、有用功：W有＝fs物＝fv物t＝48N×0.2m/s×10s＝96J，D不符合題意。故答案為：B?！痉治觥坷胹=vt求物體移動距離，拉力端移動的距離等于物體移動距離的n倍；利用η＝＝求摩擦力f；再利用W總＝Fs繩求拉力做的總功，再利用P＝功率公式求拉力做功功率；利用W有＝fs物＝fv物t計算拉力做的有用功.8、【答案】C【解析】【解答】解：A、鑷子在使用時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；定滑輪實質是等臂杠桿，A不符合題意；B、使用滑輪組的優(yōu)點是既可以省力，同時可以改變力的方向，但不能同時省距離，B不符合題意；C、灑水車水平路面上勻速灑水的過程中，質量變小、速度不變、所處高度不變，水和車的整體動能和機械能都在減小，C符合題意；D、同一滑輪組勻速提升不同的重物，有用功變化；提升動滑輪和繩子、克服摩擦做的額外功幾乎不變，總功變化，有用功與總功的比值變化，機械效率變化，D不符合題意。故答案為：C?！痉治觥咳N杠桿：(1)省力杠桿：L1>L2,平衡時F1<F2.特點是省力，但費距離.（如剪鐵剪刀，鍘刀，起子）(2)費力杠桿：L1<L2,平衡時F1>F2.特點是費力，但省距離.（如釣魚杠，理發(fā)剪刀等）(3)等臂杠桿：L1=L2,平衡時F1=F2.特點是既不省力，也不費力.（如：天平）使用滑輪組的優(yōu)點是既可以省力，同時可以改變力的方向，但不能同時省距離.動能大小的影響因素：質量、速度.質量越大，速度越大，動能越大；重力勢能大小的影響因素：質量、被舉得高度.機械能：動能和勢能的統(tǒng)稱.（機械能=動能+勢能）同一滑輪組勻速提升質量越大的重物，機械效率越大.9、【答案】C【解析】【解答】A．小陽背著書包勻速走在水平路面上，力的方向是豎直向上的，運動的方向為水平方向，不是在力的方向上通過距離，對書包不做功，A不符合題意；B．小陽背著書包站在車站等車，有力，但沒有通過距離，不做功，B不符合題意；C．小陽把放在地面的書包向上拎起，書包在小陽的力的方向上通過了距離，做功，C符合題意；D．小陽不慎將書包從手中脫落，書包在重力的方向上通過了距離，重力做功，但小陽沒有施加力，不做功，D不符合題意。故答案為：C?！痉治觥抗Φ膬蓚€必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過的距離。10、【答案】D【解析】【解答】解：此時彈簧秤與拉力F共同承擔重物和滑輪的重力，因拉力F為5N，所以彈簧秤讀數也為5N；1N+G=10N，所以G=9N，D符合題意，故答案為：D。【分析】動滑輪的特點是可以省力，如不考慮動滑輪重力和摩擦，恰好可以省一半力.二、填空題1、【答案】輪軸；動；20【解析】【解答】鑰匙插入鎖孔轉動開鎖時，鑰匙繞鎖孔的中心轉動，相當于一個輪軸，動力施加在輪上。如圖，滑輪隨物體一起向上運動，所以是動滑輪。如果不計滑輪重及細繩與滑輪間的摩擦，則拉力為【分析】中心轉軸移動的為動滑輪，動滑輪可以省力但不能改變力的方向，其中拉力等于物體重力的一半，但是拉力移動的距離為重物移動距離的兩倍。2、【答案】3【解析】【解答】力臂的單位采用“格”，力的單位采用“個”，根據杠桿平衡條件有，【分析】根據杠桿平衡條件，結合杠桿上力臂大小，可以計算鉤碼個數。3、【答案】60；80【解析】【解答】有用功W有=Gh=mgh=24kg×10N/kg×1m=240J拉力做的總功W總=Fs=200N×2m=400J斜面的機械效率η=W額外功W額=W總﹣W有=400J﹣240J=160J由W額=fs可得，物體所受的摩擦力f80N【分析】根據重力和高度的乘積計算做功；利用力和距離的乘積計算做功多少；有用功和總功的比值計算機械效率；利用功和距離的比值計算力的大小。4、【答案】90【解析】【解答】由圖可知，每次跳繩同學重心移動的最大高度為6cm，則每次跳繩做功為每0.4s完成一次跳繩全動作，則每分鐘跳繩次數為他在1min內克服重力做功為則做功的功率為【分析】根據重力和高度的乘積計算功的大小，利用功和時間的比值計算功率。5、【答案】400J；440J；90.9%【解析】【解答】根據物體的質量可以計算有用功為W有用=mgh=20kg×10N/kg×2m=400J，總功為W總=Fs=220N×2m=440J，機械效率為η=W故答案為：400J；440J；90.9%?！痉治觥坷梦矬w的重力和高度的乘積計算有用功，拉力和移動的距離計算總功，有用功和總功的比值計算機械效率。三、計算題1、【答案】解：①每次投下的水在下落過程中重力做功：W＝Gh＝m水gh＝200kg×10N/kg×150m＝3×105J，重力做功的平均功率：P＝＝＝1.5×104W；②飛機在水面上的速度v＝36km/h＝10m/s，由P＝＝＝Fv可得，飛機受到的牽引力：F＝＝＝2.4×105N，因為飛機勻速滑行，所以飛機受到的阻力：f＝F＝2.5×105N，由題意可知，f＝0.5G總，則此時飛機的總重力為：G總＝2f＝2×2.4×105N＝4.8×105N；此時飛機的總質量為：m總＝═＝4.8×104kg＝48t；飛機所蓄水的質量為m3＝m總﹣m1＝48t﹣40t＝8t＝8000kg；答：①每次投下的水在下落過程中重力做功的平均功率為1.5×104W；②這次測試所蓄水的質量為8000kg?！窘馕觥俊痉治觥浚?）利用W=Gh計算每次投下的水在下落過程中重力做功，然后利用P＝計算功率；②由P＝＝＝Fv可得飛機受到的牽引力，根據阻力與重力的關系求出重力，進一步求得飛機的總質量.2、【答案】（1）解：繩子對A的拉力FA=GA=mAg=2kg×10N/kg=20N答：繩子對A的拉力20N；（2）解：繩子對B的拉力等于繩子對杠桿的拉力,根據杠桿平衡條件可得FAL1=FBL2拉力為F答：繩子對B的拉力50N；（3）解：B的重力GB=mBg=rVg=8×103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg=80NB對地的壓力F=GB—FB=80N-50N=30NB對地壓強答：正方體B對地面的壓強3000Pa?！窘馕觥俊痉治觥浚?）根據物體的質量和計算重力；（2）根據杠桿的平衡條件，結合已知的力臂和力，可以計算未知的力的大?。唬?）根據物體的質量計算重力；利用壓力和受力面積的比值計算壓強。3、【答案】（1）解：由圖像可知時答：提升物體A時卷揚機對繩子的拉力FA為450N（2）解：由得G答：動滑輪受到的重力G動為50N（3）解：由圖像得時所以卷揚機的功率卷揚機拉物體B，且拉動繩子的速度為0.5m/s時的拉力因此物體B的重力G此時滑輪組的機械效率答：此時滑輪組的機械效率η為86%?！窘馕觥俊痉治觥繉τ谠摶喗M，與動滑輪接觸的有兩段繩子，所以自由端移動的距離是物體移動的2倍，結合自由端移動的距離求解物體運動的距離；拉力為物重和滑輪重之和的一半，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，利用公式W=Fs求解做功，兩者相除即為機械效率。4、【答案】（1）低（2）ρSh（3）由題意可知，對飲料做功即為克服吸管中飲料的重力而做功，由圖可知，管中飲料重心上升的高度△h＝h，對飲料做了功：W＝G△h＝mg△h＝ρVg×h＝ρShg×h＝ρSgh2?！窘馕觥俊窘獯稹拷猓海?）吸飲料時，排出了管內部分空氣，管內氣壓就變小了，管外飲料在大氣壓作用下，進入管內。（2）吸入管內飲料體積V＝Sh，由ρ＝可得，吸入管內的飲料質量m＝ρV＝ρSh；（3）由題意可知，對飲料做功即為克服吸管中飲料的重力而做功，由圖可知，管中飲料重心上升的高度△h＝h，對飲料做了功：W＝G△h＝mg△h＝ρVg×h＝ρShg×h＝ρSgh2。故答案為：（1）低；（2）ρSh；（3）對飲料做了ρSgh2的功。【分析】（1）大氣壓的應用主要是利用氣壓差產生的壓力差，常見的有吸管吸飲料、吸盤吸玻璃、注射器吸藥液、鋼筆吸墨水、活塞式抽水機抽水等.（2）結合飲料的體積及密度計算公式ρ＝可得吸入管內的飲料質量.（3）利用W＝G△h＝mg△h求得飲料做的功.5、【答案】（1）解：工人所做的有用功：；答：在此過程中工人所做的有用功為4000J（2）解：由圖可知，n=2，則繩端移