北師大版八年級(jí)下第九章機(jī)械和功 單元練習(xí)（有解析）

1、試卷第 =page 8 8頁(yè)，共 =sectionpages 8 8頁(yè)試卷第 =page 1 1頁(yè)，共 =sectionpages 3 3頁(yè)北師大版八年級(jí)下 第九章 機(jī)械和功一、單選題1如圖所示，下列關(guān)于國(guó)旗桿頂部所裝滑輪的說(shuō)法正確的是（）A它是定滑輪，用它可以改變力的方向B它是定滑輪，用它可以省力C它是動(dòng)滑輪，用它可以省功D它是動(dòng)滑輪，用它可以省力2關(guān)于功率、機(jī)械效率，下列說(shuō)法正確的是（）A做功越多的機(jī)械、其功率就越大B越省力的機(jī)械，其功率就越小C做功越慢的機(jī)械，其機(jī)械效率就越低D有用功與總功的比值越大的機(jī)械，其機(jī)械效率就越高3如圖所示，甲、乙兩個(gè)滑輪組，其中每個(gè)滑輪的質(zhì)量都相同、分別用拉力

2、F1、F2將重物G1、G2提升相同高度，不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A若，則拉力F1、F2做的總功相同B若，則拉力F2做的有用功多C若，則甲、乙兩個(gè)滑輪組的機(jī)械效率相等D若，則甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率4在如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械中，屬于費(fèi)力杠桿的是（）A用瓶起子開瓶蓋B用鑷子夾取砝碼C用羊角錘拔釘子D用動(dòng)滑輪提升重物5用如圖所示的滑輪組提升重物，在電動(dòng)機(jī)拉力的作下，重為40N的物體在10s內(nèi)勻速豎直上升了2m，已知?jiǎng)踊喼貫?N，忽略繩重與摩擦。下列說(shuō)法中正確的是（）A電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力為12NB繩子自由端的移動(dòng)速度為0.2m/C滑輪組的機(jī)械效率為80%D有用功的功率為8W6某同學(xué)用滑輪組

3、提升物體，繩子自由端豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線a所示，物體上升的高度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖中圖線b所示，已知物體的質(zhì)量為900g，所用動(dòng)滑輪的質(zhì)量為100g，繩子自由端的拉力F為2.8N。g取10N/kg。在02s的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A繩子自由端移動(dòng)的速度為5m/sB拉力F的功率為0.56WC有用功為90JD滑輪組的機(jī)械效率為90%7下列有關(guān)中學(xué)生的估測(cè)符合實(shí)際的是（）A眨眼一次的時(shí)間約為3sB正常步行的速度約為1.4km/hC游泳時(shí)受到的浮力約為500ND完成一次引體向上做的功約為2000J8甲、乙兩臺(tái)塔吊機(jī)器的功率分別為P甲=25kW和P乙=40kW。則下列判斷正確

4、的是（）A乙一定比甲做功快B乙一定比甲做功多C相同時(shí)間內(nèi)兩機(jī)器做功樣多D乙的機(jī)械效率一定比甲的機(jī)械效率大9小明在水平地面上推如圖所示的一只圓柱形油桶，油桶高40cm，底部直徑為30cm，裝滿油后總重2000N下列說(shuō)法中正確的是（）A要使底部C稍稍離開地面，他至少應(yīng)對(duì)油桶施加600N的力B他用水平力雖沒(méi)推動(dòng)油桶，但他用了力，所以他對(duì)油桶做了功C他用水平力沒(méi)推動(dòng)油桶，是因?yàn)橥屏π∮谀Σ亮油桶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì)油桶的支持力和油桶對(duì)地面的壓力是平衡力10一物體受到5N豎直向上的拉力作用，沿水平方向以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了10s，拉力對(duì)物體做的功為（）A0JB1JC10JD50J二、填空題11一

5、質(zhì)量為40kg的重物A放在水平地面上，利用如圖所示的裝置將它勻速提升0.1m用了1s，此時(shí)的機(jī)械效率為80%，則有用功為 _J，動(dòng)滑輪重力為 _N，拉力的功率為 _W，若再用該滑輪提升多塊重物B（規(guī)格相同），提升一塊重物B和兩塊重物B時(shí)滑輪的機(jī)械效率之比1245，則重物B的重力為 _N。（不計(jì)繩重和摩擦）12高速鐵路的輸電線，無(wú)論冬夏都繃的直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸。如圖為輸電線的牽引裝置。鋼繩通過(guò)滑輪組懸掛4個(gè)相同的墜砣，每個(gè)墜砣質(zhì)量為20kg，不計(jì)滑輪和鋼繩自重和摩擦，輸電線A端受到的拉力大小為_N。若某段時(shí)間內(nèi)墜砣串下降了30cm，則輸電線A端向左移動(dòng)了_cm。（g取10N

6、/kg，不考慮鋼繩的熱脹冷縮）13在測(cè)滑輪組的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用如圖所示安裝好滑輪組，物重為G（每個(gè)輪都相同，摩擦和繩重不計(jì)），試比較甲、乙兩圖中，機(jī)械效率較高的是_；拉力較小的是_；在甲圖中，如果增大物重G，機(jī)械效率將_（填“增大”、“減小”、“不變”）。14如圖所示，固定的斜面長(zhǎng)s=1.2m，高h(yuǎn)=0.3m，沿斜面向上用5N的拉力在2s內(nèi)把一個(gè)重16N的物體從斜面底端勻速拉到頂端，拉力的功率為_W，斜面的機(jī)械效率為_%，使用斜面可以_（選填“省力”或“省功”）。15斜面長(zhǎng)1m，高0.25m，用大小為8N沿斜面向上的拉力F，將重力為20N的鐵塊勻速拉到斜面頂端，此過(guò)程中有用功為_J。斜

7、面的機(jī)械效率為_。鐵塊受到的摩擦力為_N。三、綜合題16如圖所示，某同學(xué)將一根長(zhǎng)為0.5米的輕質(zhì)橫桿的中點(diǎn)放在支架上，橫桿在水平位置平衡。在橫桿A點(diǎn)處掛一個(gè)質(zhì)量為0.3千克的物體甲，在B處掛一個(gè)質(zhì)量為0.2千克的物體乙（圖上沒(méi)有畫出），發(fā)現(xiàn)杠桿不能在水平位置平衡。（1）為了使杠桿在水平位置平衡，該同學(xué)思考了幾種方案：A：將甲、乙兩物體向靠近支點(diǎn)方向移動(dòng)相同的距離LB：將甲、乙兩物體向遠(yuǎn)離支點(diǎn)方向移動(dòng)相同的距離LC：在甲、乙兩物體的下面再掛上質(zhì)量相同的物體mD：將甲、乙兩物體切去相同質(zhì)量m你認(rèn)為可行的方案是_；（2）求出你認(rèn)為可行方案中的L或m。( )17相傳拋石機(jī)發(fā)明于周代，叫“拋車”；據(jù)范蠡

8、兵法記載，“飛石重十二斤，為機(jī)發(fā)，行三百步”；拋石機(jī)的機(jī)架兩支柱間有固定橫軸，上有與軸垂直的杠桿，可繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)；杠桿短臂上固定一個(gè)重物，長(zhǎng)臂末端有彈袋（類似投石帶的套子）用于裝彈，當(dāng)短臂重錘完全落下時(shí)，投射物從彈袋中沿約45度角飛出，30公斤的石彈射程約140210米，100公斤的石彈射程約40-70米；拋石機(jī)的威力巨大，為冷兵器時(shí)代最佳的攻城利器；（1）請(qǐng)?jiān)诤?jiǎn)化示意圖中作出動(dòng)力臂L1、阻力臂L2；_（2）拋石機(jī)屬于 _杠桿，其優(yōu)點(diǎn)是 _；（3）請(qǐng)舉一個(gè)此類杠桿在生活中的應(yīng)用實(shí)例。_18小明同學(xué)想要利用滑輪將三只相同的箱子A、B和C從地面搬運(yùn)至10米高的三樓樓面，已知每個(gè)箱子的質(zhì)量為50千克

9、，滑輪的重為30牛，所用繩子的重和摩擦忽略不計(jì)，小明的體重為800牛。小明同學(xué)設(shè)計(jì)的搬運(yùn)方案如圖所示。（1）你認(rèn)為小明同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是否可行？理由是什么？（2）請(qǐng)你幫他倆利用這些器材再設(shè)計(jì)兩個(gè)可行的方案，將三只箱子搬運(yùn)至三樓樓面；（3）針對(duì)你所設(shè)計(jì)的方案，求：搬運(yùn)三個(gè)箱子所要做的總功W總為多少焦？并將這兩個(gè)方案進(jìn)行優(yōu)劣比較。19如圖所示，是某型號(hào)爬梯式混凝土攪拌機(jī)。工作時(shí)，在提升電機(jī)的帶動(dòng)下，“運(yùn)料斗”沿豎直爬梯勻速上升到指定位置，然后將“運(yùn)料斗”中的混凝土卸下。該攪拌機(jī)部分參數(shù)如表所示，請(qǐng)完成以下問(wèn)題：型號(hào)J2M310整機(jī)質(zhì)量/kg2000接地面積/m20.08提升電機(jī)功率/kW1.5（1）

10、運(yùn)料斗上升的過(guò)程中，其動(dòng)能將_（選填“變大”，“變小”或“不變”），以運(yùn)料斗為參照物，斗中的混凝土是_（選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）的；（2）若“運(yùn)料斗”每次能運(yùn)送混凝土400kg，則運(yùn)送 40m3的混凝土至少需要多少次？（混凝土的密度 =2103 kg/m3）( )（3）攪拌機(jī)空載時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？（g取 10N/kg）( )（4）某次將裝有4000N 混凝土的“運(yùn)料斗”提升9m，用時(shí) 30s，則提升裝置的機(jī)械效率為多少？( )答案第 = page 17 17頁(yè)，共 = sectionpages 17 17頁(yè)答案第 = page 1 1頁(yè)，共 = sectionpages 2 2頁(yè)參考答

11、案：1A【解析】【分析】【詳解】國(guó)旗桿頂部裝的是定滑輪，定滑輪不能省力，但可以改變力的方向，使用任何機(jī)械都不能省功，定滑輪也是這樣，故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。2D【解析】【詳解】A由P= 可得功率由功和時(shí)間共同決定，反映做功的快慢，做功多不一定功率大，故A錯(cuò)誤；B功率表示做功的快慢程度，與機(jī)械的省力情況無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C功率越大的機(jī)械做功越快，機(jī)械效率是有用功和總功的比值，所以功率小不能確定機(jī)械效率低，故C錯(cuò)誤；D機(jī)械效率是指有用功與總功的比值，有用功與總功的比值越大的機(jī)械，其機(jī)械效率就越高，故D正確。故選D。3D【解析】【詳解】AB若，且重物勻速提升的高度相同，由可知，有用功相同；不計(jì)繩

12、重及摩擦，則克服動(dòng)滑輪自重做的功為額定功，即，因每個(gè)滑輪質(zhì)量都相等，提升的高度相同，但乙裝置有2個(gè)動(dòng)滑輪，故乙做的額外功多，而，所以總功不相同，即 、做的功不相等，故AB錯(cuò)誤；CD不考慮繩重、摩擦，則滑輪組的機(jī)械效率若 ，但甲裝置只有1個(gè)動(dòng)滑輪、乙裝置有2個(gè)動(dòng)滑輪，由前面的表達(dá)式可知，甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4B【解析】【詳解】A瓶起子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B鑷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；C羊角錘在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D用動(dòng)滑輪提升重物，不能改變力的方向，

13、但可省力，動(dòng)滑輪屬于變形的杠桿，故用動(dòng)滑輪提升重物屬于省力杠桿，故D不符合題意。故選B。5D【解析】【分析】【詳解】A電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力為故A錯(cuò)誤；B繩子自由端的移動(dòng)速度為0.2m故B錯(cuò)誤；C滑輪組的機(jī)械效率為故C錯(cuò)誤；D有用功的功率故D正確。故選D。6B【解析】【詳解】AB如圖中圖線a所示，當(dāng)時(shí)，繩子自由端移動(dòng)的距離為所以繩子自由端移動(dòng)的速度為拉力F的功率為故A錯(cuò)誤，B正確；C如圖中圖線b所示，在02s的過(guò)程中，物體上升的高度為所以有用功為故C錯(cuò)誤；D在02s的過(guò)程中，拉力所做的總功為所以滑輪組的機(jī)械效率為故D錯(cuò)誤。故選B。7C【解析】【分析】【詳解】A眨一次眼的時(shí)間約是十分之一秒，故A不符合

14、題意；B正常步行的速度約為1m/s，合3.6km/h，故B不符合題意；C人體重約500N，人密度與水相當(dāng)，可認(rèn)為懸浮在水中，浮力與重力相等，因此游泳時(shí)受到的浮力約為500N，故C符合題意；D人體重約500N，完成一次引體向上，上升高度為手臂長(zhǎng)，約0.6m，因此做的功約為故D不符合題意。故選C。8A【解析】【分析】【詳解】A功率是指單位時(shí)間內(nèi)做功的多少，是表示做功快慢的物理量，甲的功率比乙的功率小，說(shuō)明乙做功一定比甲做功快，故A正確；B不知道做功的時(shí)間，所以功率大的乙不一定比甲做功多，故B錯(cuò)誤；C由可知，相同時(shí)間內(nèi)乙做功更多，故C錯(cuò)誤；D機(jī)械效率是指有用功占總功之比，功率的大小與機(jī)械效率大小無(wú)關(guān)

15、，所以由題目條件無(wú)法比較甲、乙機(jī)械效率的大小，故D錯(cuò)誤。故選A。9A【解析】【詳解】分析：（1）根據(jù)杠桿平衡原理，確定出使杠桿平衡的動(dòng)力方向，然后利用幾何關(guān)系求出力臂，再利用平衡條件求出最小拉力的大?。?）根據(jù)做功的條件分析；（3）根據(jù)二力平衡分析；（4）根據(jù)平衡力的條件分析解答：A、作用在B點(diǎn)的力，要使油桶C點(diǎn)稍離地面，必須以C點(diǎn)為支點(diǎn)，則BC作為動(dòng)力臂最長(zhǎng)，此時(shí)動(dòng)力也最小，最省力，此時(shí)動(dòng)力為F，阻力為G=2000N，動(dòng)力臂，阻力臂，由于，則最小拉力，故A正確B、他用水平力沒(méi)推動(dòng)油桶，沒(méi)在力的方向上通過(guò)距離，故不做功，故B錯(cuò)誤；C、他用水平力沒(méi)推動(dòng)油桶，油桶處于靜止?fàn)顟B(tài)，推力等于摩擦力，故C

16、錯(cuò)誤；D、地面對(duì)油桶的支持力和油桶對(duì)地面的壓力沒(méi)有作用在同一個(gè)物體上，不是平衡力，故D錯(cuò)誤故選A【點(diǎn)睛】根據(jù)杠桿的平衡條件可知，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所使用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)；而在通常情況下，連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段是最長(zhǎng)的10A【解析】【分析】做功的兩個(gè)必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過(guò)的距離；二者缺一不可?！驹斀狻緼一物體受到5N豎直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了10s，力與物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直，對(duì)物體沒(méi)有做功，即做功為0J，故A符合題意；B一物體受到5N豎直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的

17、速度勻速運(yùn)動(dòng)了10s，力與物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直，對(duì)物體沒(méi)有做功，即做功為0J，故B不符合題意；C一物體受到5N豎直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了10s，力與物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直，對(duì)物體沒(méi)有做功，即做功為0J，故C不符合題意；D一物體受到5N豎直向上的拉力F作用，沿水平方向以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了10s，力與物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直，對(duì)物體沒(méi)有做功，即做功為0J，故D不符合題意。故選A?！军c(diǎn)睛】本題考查了力是否做功的判斷方法，基礎(chǔ)題目。11 40 100 50 150【解析】【詳解】1重物A的重力GAmAg40kg10N/kg400N有用功為W有用GAh400N0.1m4

18、0J2繩重和摩擦不計(jì)，滑輪組的機(jī)械效率據(jù)此可知?jiǎng)踊喼亓?繩重和摩擦不計(jì)，總功為則拉力的功率4繩重和摩擦不計(jì)，根據(jù)滑輪組的機(jī)械效率可得提升一塊重物B時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率提升兩塊重物B時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率由題知1245即解得重物B的重力GB150N12 1600 15【解析】【分析】【詳解】1如圖可知，水平滑輪組中n=2，只是輸電線端拉力要大于懸掛重物端拉力，輸電線A端受到的拉力大小為2墜砣串下降了30cm，則輸電線A端向左移動(dòng)的距離為13 甲 乙 增大【解析】【分析】【詳解】1設(shè)每一個(gè)動(dòng)滑輪的重為，甲的機(jī)械效率為乙的機(jī)械效率為所以2甲圖中物體由兩段繩子承擔(dān)，甲的拉力為乙圖中物體由四段繩子承擔(dān)，

19、乙的拉力為比較可知更小。3根據(jù)公式可知，同一滑輪組，提起的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越大。14 3 80 省力【解析】【詳解】1拉力的做的功為拉力的功率為2斜面的機(jī)械效率為3有用功小于總功，故不省功，但是16N的重物，用5N的力就可以推上去，說(shuō)明可以省力。15 5 62.5% 3【解析】【詳解】1將鐵塊拉上斜面頂端所做的有用功W有=Gh=20N0.25m=5J2此過(guò)程，總功為W總=Fs=8N1m=8J斜面的機(jī)械效率3此過(guò)程所做的額外功W額外=W總-W有=8J-5J=3J則鐵塊受到的摩擦力16 AC 0.05m或0.1kg【解析】【分析】【詳解】（1）1設(shè)A點(diǎn)所掛物體的質(zhì)量為m1，B點(diǎn)所掛物體的

20、質(zhì)量為m2，杠桿每一小格的長(zhǎng)度為l，由題意知，杠桿左、右兩側(cè)有0.3kg3l0.2kg4l即杠桿的左端下沉。A當(dāng)甲乙兩物體向靠近支點(diǎn)方向移動(dòng)相同的距離L時(shí)，左、右兩側(cè)有0.3kg(3l-L)=0.9kgl-0.3kgL，0.2kg(4l-L)=0.8kgl-0.2kgL則左右兩側(cè)可能相等，此方案可行；B當(dāng)甲乙兩物體向遠(yuǎn)離支點(diǎn)方向移動(dòng)相同的距離L時(shí)，左、右兩側(cè)有0.3kg(3l+L)=0.9kgl+0.3kgL，0.2kg(4l+L)=0.8kgl+0.2kgL即0.9kgl+0.3kgL0.8kgl+0.2kgL此方案不可行；C在甲乙兩物體的下面再掛上質(zhì)量相同的物體m，左右兩側(cè)有(0.3kg+

21、m) 3l=0.9kgl+m3l，(0.2kg+m) 4l=0.8kgl+m4l左右兩側(cè)有可能相等，此方案可行；D將甲乙兩物體切去相同質(zhì)量的物體m，左右兩側(cè)有(0.3kg-m) 3l=0.9kgl-m3l，(0.2kg-m) 4l=0.8kgl-m4l即0.9kgl-m3l0.8kgl-m4l此方案不可行。所以方案AC可行。（2）2由題意知，杠桿的總長(zhǎng)度為0.5m則每一小格的長(zhǎng)l=0.05m杠桿在水平位置平衡時(shí)，據(jù)杠桿的平衡條件有0.9kgl-0.3kgL=0.8kgl-0.2kgL解得L=0.05m同理有0.9kgl+m3l=0.8kgl+m4l解得m=0.1kg17 費(fèi)力 省距離 生活中鑷

22、子、筷子、釣魚竿、食品夾都屬于費(fèi)力杠桿【解析】【分析】【詳解】（1）1支點(diǎn)為O，先反向延長(zhǎng)畫出F1的作用線，從支點(diǎn)畫出F1的作用線的垂線，支點(diǎn)到垂足的距離為F1的力臂L1；正向延長(zhǎng)畫出F2的作用線，從支點(diǎn)畫出F2的作用線的垂線，支點(diǎn)到垂足的距離為F2的力臂L2。如圖所示：（2）23由圖可知，動(dòng)力臂L1L2，所以拋石機(jī)為費(fèi)力杠桿，雖然費(fèi)力，但省距離。（3）4使用拋石機(jī)這樣的費(fèi)力杠桿，費(fèi)力、但省距離，生活中鑷子、筷子、釣魚竿、食品夾都屬于這類杠桿。18（1）不可行，理由見解析；（2）見解析；（3）1.5104，見解析【解析】【分析】【詳解】解：（1）箱子的總重G總=m總g=3mAg=350kg9.

23、8N/kg=1470N小明的重力G小明=800N由于小明將滑輪當(dāng)做定滑輪來(lái)一起提升三個(gè)重物，它不能省力，因此需要的最小拉力F最小=G總=1470N而小明所能施加的最大拉力只有F最大=G小明=800N因?yàn)镕最大F最小所以，小明同學(xué)設(shè)計(jì)的方案不可行；（2）方案一：將滑輪當(dāng)做定滑輪使用，將A、B和C三件重物一件一件勻速吊上去，這樣小明的重力大于物體的重，可以完成工作；方案二：將滑輪當(dāng)做動(dòng)滑輪使用，將A、B和C三件重物一起勻速吊上去，這時(shí)拉力向上，只要小明對(duì)繩子施加足夠大的力就可以完成工作。（3）方案一中對(duì)每個(gè)箱子做的功WB=WC=WA=FAsA=GAhA=mAghA=50kg9.8N/kg10m=4.9