八年級物理下冊《第九章機械和功》單元測試卷附答案（北師大版）

第頁八年級物理下冊《第九章機械和功》單元測試卷附答案（北師大版）班級：___________姓名：___________考號：___________一、單選題1．操場上的升旗桿頂部有一個定滑輪，它的作用是（）A．省力 B．省距離C．既省力又省距離 D．改變力的方向2．關于推木箱，下列說法正確的是：()A．不管推沒推動木箱，人都做了功B．若推動著木箱前進，以手為參照，木箱是運動的C．推木箱的棱角時，手會很痛，是因為受力面小，壓強大D．若沒有推動木箱，是因為人推木箱的力小于木箱受到的摩擦力3．甲、乙兩人在相同的水平路面上，用水平推力分別以1m/s和0.5m/s的速度將兩個完全相同的木箱沿直線勻速推動了10m。在此過程中，下列說法正確的是（）A．甲的推力大于乙的推力 B．甲、乙做功相等C．甲、乙做功的功率相等 D．推動過程中木箱的動能相同4．如圖所示的杠桿，正處于水平平衡，若將杠桿左邊的鉤碼向右移動一段距離L，為使杠桿恢復平衡，應將右邊鉤碼（）A．向右移動L B．向左移動LC．向右移動大于L的距離 D．向左移動大于L的距離5．下列說法中，錯誤的是()A．對同種物質而言，其質量與體積成正比，即B．根據(jù)可知C．一物體做勻速直線運動，路程與時間成正比D．的物理意義是每做的功所需要的時間，因此也可以表示物體做功的快慢6．利用四個相同的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，把質量相等的重物提升了相同的高度，所用的拉力分別為和，機械效率分別是、忽略繩重與摩擦，下列關系式正確的是()A．與 B．與C．與 D．與7．某同學想通過實驗來探究“影響滑輪組的機械效率的因素”，如圖所示，并測算了各次實驗裝置的機械效率。關于他的實驗過程，下列說法中不正確的是（）A．由可知：滑輪組的機械效率與繩子的繞法無關B．由可知：同一滑輪組提起物重越大，機械效率越低C．在實驗中，應勻速豎直向上拉動繩子D．為使實驗的結論更具可靠性，應換用不同的裝置進行多次實驗歸納得出普遍規(guī)律二、填空題8．如圖輕質杠桿，小明在B位置掛上3個鉤碼，為使杠桿平衡，則在A位置上應掛個同樣的鉤碼。9．人走近平面鏡時，其在鏡中所成像的大?。ㄟx填“變大”“不變”或“變小”）。如圖（a）所示，當用力F1勻速提升物體A時，若以滑輪為參照物，物體A是的（選填“運動”或“靜止”）；如圖（b）所示，不計滑輪重及摩擦，物體B重為20牛。當用力F2勻速提升物體B時，力F2為牛。10．重30N的物體在10N水平推力作用下，勻速前進了5m，在此過程中，推力對物體做的功為J，重力對物體做的功為J。11．物理學中，常用新的物理量對不同事物進行比較，比如要比較壓力的作用效果，需要引入壓強；要比較做功的快慢，需要引入，并用英國物理學家的名字來命名其單位。12．宋丹利用兩個滑輪組裝了一個滑輪組，將重為的物體從一樓勻速提升到三樓，所用的拉力為，則該滑輪組的機械效率為，所用動滑輪的重量為。不計繩重和摩擦13．如圖所示，是測定滑輪組機械效率的實驗裝置示意圖，被提升的物體重6N。（1）實驗操作時，應緩慢拉動彈簧測力計豎直向上做運動。（2）彈簧測力計拉著物體上升10cm，示數(shù)保持不變，滑輪組的機械效率是。（3）僅增加所提物體的重力(不計摩擦)，拉力所做的額外功將(選填“增加”、“減小”或“不變”)，滑輪組的機械效率將.14．物體A受到重力為10牛，體積為5×10-4m3。若用定滑輪勻速提升該物體，則所用力的大小為牛。若將物體A浸沒在水中，受到的浮力為牛，重力與浮力的合力的方向是。15．如圖所示，物體重為20N，某人在5s內用4N的拉力勻速地將該物體在水平方向移動了1m，則繩子自由端移動的速度為，拉力做功的功率為。不計滑輪重、繩重、滑輪與軸及滑輪與繩之間的摩擦

16．如圖所示，用滑輪組將貨物豎直向上勻速提升上樓，忽略繩重和摩擦的影響。若所用拉力F的大小為100N時，該滑輪組的機械效率為50%，則動滑輪的重為N。17．如圖所示，某人通過滑輪組將深井中的物體拉至井口。已知物體在10s內被提升了2m，物體所受重力G=720N，人對繩子水平向右的拉力F=300N；則人勻速拉動繩子的功率是W；人拉起貨物時的機械效率為。三、實驗探究題18．如圖所示，是小華和小麗同學“探究杠桿的平衡條件”的實驗。（1）小華發(fā)現(xiàn)杠桿在如圖甲所示位置靜止，此時杠桿（選填“是”或“不是”）處于平衡狀態(tài)：小華在此狀態(tài)下，分別在杠桿的A、B處掛上鉤碼，如圖乙所示，放手后杠桿在水平位置（選填“能”或“不能”）平衡。（2）如圖丙所示，小麗用彈簧測力計代替一組鉤碼，以彈簧測力計的拉力為動力F1，鉤碼處繩子的拉力為阻力F2；多次改變動力作用點的位置進行實驗發(fā)現(xiàn)：當杠桿水平平衡時，F(xiàn)1L1的大小總是大于F1L2的大小，其原因是：。19．許多實驗器材在物理實驗中能被重復利用，斜面就是其中之一。請完成下列利用斜面進行實驗的有關內容：（1）圖甲所示實驗中，為便于測量小車在斜面上的運動時間，應使斜面保持（選填“很大”或“很小”）的坡度；（2）圖乙所示實驗中，對于同一個球A，要改變A撞擊木塊前的動能大小，可進行的操作是；（3）圖丙所示實驗中，斜面傾斜角為，物體B重為。用彈簧測力計沿斜面拉動B時，應使B做運動，實驗中彈簧測力計示數(shù)如圖所示，則所測斜面的機械效率為。20．對于“動滑輪的機械效率跟動滑輪所受重力是否有關？”這一探究問題，小明選用帶橫桿的鐵架臺、刻度尺、彈簧測力計、細繩，另外還有鉤碼一盒，質量不等的滑輪2個進行實驗（滑輪的輪與軸之間的摩擦很小，可忽略不計）。（1）該實驗的自變量是，因變量是；（2）以下是他的部分實驗步驟，請你幫他補充完整：①用調好的彈簧測力計分別測出對一個鉤碼、一個動滑輪所受的重力，分別用T、G動1表示。如圖所示組裝實驗器材，用彈簧測力計拉自由端，使鉤碼上升，此時動滑輪對鉤碼的拉力為T，T=G，繩子自由端所受拉力用F表示，繩子自由端移動的距離用s表示，鉤碼上升的高度用h表示。用彈簧測力計測出F，用刻度尺分別測出s、h，并把測量數(shù)據(jù)記錄在表格中；②用彈簧測力計測出另一動滑輪所受重力G動2，保證不變，仿照步驟①分別測量對應的F、s、h，并把測量數(shù)據(jù)記錄在表格中；（3）利用公式，計算兩次實驗中動滑輪的機械效率η，由η1η2（選填“=”或“≠”），可以得出“動滑輪的機械效率跟動滑輪所受重力有關”。四、計算題21．如圖所示，一個邊長為60cm的正方體重物重力為720N，放在水平地面上，小明站在地上利用滑輪組將重物勻速提起來，此時小明對繩子的拉力為250N。不計繩重與摩擦，求：（1）重物放在水平地面上靜止（未掛滑輪組）時，重物對地面的壓強；（2）動滑輪的重力；（3）提升重物過程中滑輪組的機械效率。22．如圖甲所示，在2022年北京冬奧會冰壺項目中，若比賽用的冰壺質量為18kg，底面積為240cm2，某次投擲時運動員用20N的水平力將冰壺從水平冰道的A點推至B點后放手，離手后冰壺繼續(xù)滑行至C點停止，如圖乙所示，（g＝10N/kg）求：（1）投擲過程中運動員對冰壺做的功；（2）靜止在C點的冰壺對水平冰道的壓強。23．一輛質量為2t的四輪新能源汽車，每個車輪與地面的接觸面積為200cm2，在平直公路上以額定功率80kW從靜止開始運動，經(jīng)15s運動了200m，恰好達到最大速度，接著勻速運動25s后，關閉發(fā)動機，滑行100m停下，其v-t圖像如右圖所示，已知汽車在運動過程中受到的阻力為車重的0.2倍。(g取10N/kg)求：（1）汽車靜止在水平路面上對路面的壓強；（2）整個過程中發(fā)動機所做的功；（3）汽車運動的最大速度V。

參考答案1．【答案】D【解析】【解答】定滑輪實質上是個等臂杠桿，使用定滑輪不能省力，但能改變動力的方向，旗桿上的滑輪是定滑輪，使用定滑輪的優(yōu)點是可以改變力的方向，但不能省力，D符合題意，ABC不符合題意。故答案為：D。

【分析】使用定滑輪的優(yōu)點是可以改變力的方向，但不能省力。2．【答案】C【解析】【解答】

A.若沒有推動木箱，即木箱沒有在力的方向上運動一段距離，則人沒有對木箱做功，故A錯誤；

B.在木箱前進過程中，手始終在木箱相同位置，所以以收尾參考，木箱是靜止的，故B錯誤；

C.推木箱棱角時，作用大小不變，受力面積小，根據(jù)公式可知，壓強大，手會很痛，故C正確；

D.若沒有推動木箱，則木箱受力平衡，人的推力等于木箱受到的摩擦力，故D錯誤；

故本題答案為C。

【分析】

（1）當物體在力的方向上通過一段距離時，力對物體做功；

（2）一切物體動作與否是相對于參照物而言的；

（3）根據(jù)公式判斷壓強大小變化；

（4）物體靜止時，受力平衡。3．【答案】B【解析】【解答】A．根據(jù)題意知道，兩次運動過程中接觸面的粗糙程度相同、壓力大小相同，所以木箱在兩種情況下受到的摩擦力相同，因為均做勻速直線運動，木箱處于平衡狀態(tài)，推力等于摩擦力，所以兩次對木箱的推力相等，即F甲＝F乙A不符合題意；B．又知木箱運動的距離相等，由W＝Fs知道，甲、乙兩人對木箱做功相等，即W甲＝W乙B符合題意；C．甲的速度大于乙的速度，由于甲的功率大于乙的功率，即P甲＞P乙C不符合題意；D．甲的速度大于乙的速度，物體的質量不變，所以推動過程中木箱的動能不相同，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】壓力和接觸面的粗糙程度相同時，物體受到的摩擦力相等；勻速直線運動的物體受到平衡力的作用；根據(jù)物體受到的力和距離的乘積計算做功多少；功率表示做功的快慢。4．【答案】D【解析】【解答】根據(jù)圖片可知，當左邊的鉤碼向右移動的距離為一個格時根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2得到：3G×（2L-L）=2G×（3L-L'）；

解得：L'=1.5L；

即L'>L；

因為右邊力臂縮短，所以右邊砝碼向左移動。

故選D。

【分析】根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2分析判斷。5．【答案】B【解析】【解答】A.對同種物質而言，其質量與體積成正比，即，正確，A不符合題意；

B.根據(jù)可知g=9.8N/kg，表示1kg物體受到的重力是9.8N，錯誤，B符合題意；

C.一物體做勻速直線運動，路程與時間成正比，正確，C不符合題意；

D.的物理意義是每做1J的功所需要的時間，因此也可以表示物體做功的快慢，正確，D不符合題意。

故答案為：B.【分析】同種物質，質量和體積的比值一定；g=9.8N/kg表示1kg物體受到的重力是9.8N；勻速直線運動中，路程和時間成正比；功率表示做功的快慢。6．【答案】D【解析】【解答】在甲圖中，其中G動是動滑輪的重，在乙圖中，所以F甲F乙，A、B、C錯誤，D正確。

故答案為：D

【分析】根據(jù)，可以得出。7．【答案】B【解析】【解答】解：A、①、②兩次實驗中繩子繞法不同，提升的物重相同，兩次機械效率都是70%，所以可知滑輪組的機械效率與繩子的繞法無關，A說法正確；B、②、③兩次實驗是同一滑輪組，提升的物重不同（第③次物重更大），③的機械效率大于②，說明同一滑輪組提起物重越大，機械效率越高，B說法錯誤；C、在①實驗中，為正確測量拉力的大小，應勻速豎直向上拉動繩子，C說法正確；D、為使實驗的結論更具可靠性，應換用不同的裝置進行多次實驗歸納得出普遍規(guī)律，這種做法是值得提倡的，D說法正確。故答案為：B【分析】結合滑輪組的機械效率的計算方法進行分析理解即可，用不同的裝置通過多次實驗得出結論，以使結論其更具普遍性，這是我們進行實驗研究時常用的做法.8．【答案】2【解析】【解答】根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2，為使杠桿平衡，杠桿左側的A處的鉤碼。

【分析】根據(jù)杠桿上已知的力和力臂，計算未知力的大小。9．【答案】不變；運動；10【解析】【解答】人走近平面鏡時，由于平面鏡成像時，像和物體大小相等，鏡中所成像的大小不變；如圖（a）所示，當用力F1勻速提升物體A時，若以滑輪為參照物，物體和A有位置變化，是運動的；如圖（b）所示，不計滑輪重及摩擦，物體B重為20牛，當用力F2勻速提升物體B時。

【分析】平面鏡成像時，像和物體大小相等；相對于參照物，有位置變化是運動的；使用動滑輪可以省力。10．【答案】50；0【解析】【解答】推力大小為10N，方向為水平方向，物體在水平方向上移動距離5m，方向為水平方向，由做功的條件可知，力做功，功的大小為重力的方向是豎直向下的，物體在豎直方向上沒有移動距離，重力不做功，重力做功為0。

【分析】根據(jù)力和力的方向上移動距離的乘積，計算做功多少；物體受力但沒移動距離，力沒有做功。11．【答案】功率；瓦特【解析】【解答】做功快慢是由做功多少和做功時間這兩個因素共同決定的，所以物理學中為了描述物體做功的快慢，就引入了功率這個物理量。瓦特是功率的單位，是以英國物理學家瓦特來命名的。

【分析】功和時間的比值，表示做功的快慢，即功率的大小。12．【答案】；【解析】【解答】一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，如果從定滑輪開始繞，有兩股繩子承擔物體的重力，如圖甲所示，如果從動滑輪開始繞，有三股繩子承擔物體的重力，如圖乙所示：

不計滑輪和繩重、不計摩擦，G=300N，假設有兩股繩子承擔物體的重力最小拉力F拉=×300N=150N，而實際所用的拉力為120N，120N＜150N，所以應該有三股繩子承擔物體的重力，如圖乙所示；在圖乙中，n=3，拉力端移動距離s=3h，滑輪組的機械效率為；

根據(jù)F=（G+G動）可知，動滑輪的重力為：G動=3F-G=3×120N-300N=60N?！痉治觥扛鶕?jù)力之間的關系，確定承重繩段數(shù)，根據(jù)，求出機械效率；根據(jù)G動=3F-G，求出動滑輪的重力。13．【答案】（1）勻速（2）83.3％（3）不變；增加(變大)【解析】【解答】（1）實驗操作時，應緩慢拉動彈簧測力計豎直向上做勻速直線運動；

（2）由圖可知拉力為F=2.4N，滑輪組的機械效率是；

（3）拉力所做的額外功為W額=G動h，額外功不變，機械效率為，僅增加所提物體的重力(不計摩擦)，機械效率增大?！痉治觥浚?）勻速拉動物體，使得拉力大小等與彈簧測力計的示數(shù)；

（2）用滑輪組提升物體，拉力作的功為總功，克服重力做的功為有用功，兩者相除即為機械效率。

（3）通過表達式可以看出，在不考慮摩擦力的影響時，滑輪組的機械效率與物體的重力和動滑輪的重力有關，與提升的高度和繩子的繞法無關。14．【答案】10；4.9；豎直向下【解析】【解答】物體A受到重力為10牛，體積為5×10-4m3。若用定滑輪勻速提升該物體，由于定滑輪只改變力的方向，不能省力，則所用力的大小為10N；若將物體A浸沒在水中，受到的浮力為F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3=4.9N，由于物體的重力是10N，受到豎直向上的浮力4.9N，所以重力與浮力的合力的方向是豎直向下的。

【分析】定滑輪不能省力；根據(jù)液體密度和排開液體的體積，計算浮力；根據(jù)物體受到的力計算合力判斷合力方向。15．【答案】0.4；1.6【解析】【解答】根據(jù)s繩=ns物可知，S繩=2x1m=2m，v繩===0.4m/s，拉力的做功功率P=Fv=4NX0.4m/s=1.6W?！痉治觥坑蓅物=ns物計算繩子走過的距離，由v=計算速度，由P=Fv計算功率。16．【答案】100【解析】【解答】：由圖知，承重繩的段數(shù)n=2，由可得貨物的重力：G=ηnF=50%×2×100N=100N忽略繩重和摩擦的影響，由F=（G+G動）可得動滑輪的重力：G動=nF-G=2×100N-100N=100N。

【分析】根據(jù)公式及G動=nF-G，計算動滑輪的重力。17．【答案】180；80%【解析】【解答】圖中使用的滑輪組為三股繩子承擔重物，故人勻速拉動繩子距離為物體提升距離的3倍，即S=3h=3×2m=6m；拉力做功為總功W總=FS=300N×6m=1800J；拉力功率P=W總/t=1800J/10s=180w；提升物體做的有用功W有=Gh=720N×2m=1440J；故答案為：180；80%.

【分析】先利用W=FS求得功；再利用P=求出功率；根據(jù)機械效率的公式η=×100%求出效率.18．【答案】（1）是；能（2）杠桿自身重力也是阻力【解析】【解答】（1）掛鉤碼前杠桿處于靜止狀態(tài)，此時是平衡狀態(tài)；在杠桿的A、B處掛上鉤碼，如圖乙所示，設一個鉤碼重為G，一格為L，此時左側力與力臂的乘積為3G×4L=12GL，右側力與力臂的乘積為4G×3L=12GL，兩側力與力臂的乘積相等，若最初杠桿是水平平衡的，則杠桿能保持平衡；但小華在圖甲狀態(tài)下進行操作，此時杠桿不是水平平衡的，杠桿的重心在O點左側，則杠桿自身重力對杠桿平衡有影響，故放手后杠桿在水平位置不能平衡；

（2）圖丙中，設杠桿的重力為G，力臂為LG，當杠桿平衡時，根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2+GLG，由丁圖可知LG≠0，所以杠桿自重對杠桿平衡有影響，此時F1L1＞F2L2?！痉治觥浚?）靜止屬于平衡狀態(tài)；根據(jù)杠桿平衡條件，判斷杠桿的狀態(tài)；

（2）實驗時要考慮杠桿自身重力對實驗的影響。19．【答案】（1）很小（2）改變A在斜面上靜止釋放的高度（3）勻速直線；80%【解析】【解答】（1）圖甲所示實驗中，斜面很大的坡度，小車運動速度將會很大，運動時間很小，測量運動時間不方便。為便于測量小車在斜面上的運動時間，應使斜面保持很小的坡度。（2）圖乙所示實驗中，球A的動能是由重力勢能轉化而來的。對于同一個球A，要改變A撞擊木塊前的動能大小，可進行的操作是改變在斜面上靜止釋放的高度。（3）圖丙所示實驗中，斜面傾斜角為，物體B重為。為了便于讀出彈簧測力計的示數(shù)，用彈簧測力計沿斜面拉動B時，應使B做勻速直線運動。實驗中彈簧測力計示數(shù)如圖所示，彈簧測力計的分度值為0.1N，其示數(shù)為2.5N。設斜面高為h，由數(shù)學知識知，斜面長則所測斜面的機械效率為

【分析】（1）為便于測量小車在斜面上的運動時間，應使斜面保持很小的坡度；

（2）改變在斜面上靜止釋放的高度，可改變球到達水平面的距離，進而改變動能；

（3）為了便于讀出彈簧測力計的示數(shù)，應使物體做勻速直線運動；根據(jù)，計算機械效率。20．【答案】（1）動滑輪重力；動滑輪的機械效率（2）勻速；鉤碼重力（3）≠【解析】【解答】（1）在探究“動滑輪的機械效率跟動滑輪所受重力是否有關？”時，小明選用帶橫桿的鐵架臺、刻度尺、彈簧測力計、細繩，另外還有鉤碼一盒，質量不等的滑輪2個進行實驗，動滑輪在改變，所以自變量是動滑輪的重力，動滑輪不同影響機械效率的不同，所以因變量是動滑輪的機械效率；

（2）他的實驗步驟為：①用調好的彈簧測力計分別測出對一個鉤碼、一個動滑輪所受的重力，分別用T、G動1表示。如圖所示組裝實驗器材，用彈簧測力計拉自由端，使鉤碼勻速上升，此時動滑輪對鉤碼的拉力為T，T=G，繩子自由端所受拉力用F表示，繩子自由端移動的距離用s表示，鉤碼上升的高度用h表示。用彈簧測力計測出F，用刻度尺分別測出繩子拉長的距離s和物體移動的距離h，并把測量數(shù)據(jù)記錄在表格中；

②用彈簧測力計測出另一動滑輪所受重力G動2，保證鉤碼的重力不變，仿照步驟①分別測量對應的F、s、h，并把測量數(shù)據(jù)記錄在表格中；

（3）利用公式，計算兩次實驗中動滑輪的機械效率η，由η1≠η2，可以得出“動滑輪的機械效率跟動滑輪所受重