1、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、班級填寫在試卷規定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區域內相應的位置，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、關于功、功率機械效率，下列說法中正確的是() A機械效率高的機器做功一定多B機械效率高的機器做功一定快C功率大的

2、機器做功一定快D功率大的機器做功一定多2、如圖所示，物體A重120N，在重力為GB的物體B的作用下在水平桌面上做勻速直線運動，A與桌面之間的摩擦力為f如果在A上加一個水平向左大小為180N的拉力F（注：圖中未畫出），當物體B勻速上升時（不計摩擦、繩重及滑輪重），則下列選項正確的是（） AGB30NBGB90NCf90NDf180N3、下列有關簡單機械的使用說法正確的是（） A使用杠桿的目的就是為了省力B使用斜面時，斜面越長越省力C使用滑輪組可以省力，但不能省功D使用動滑輪可以改變拉力方向，但不能省力4、圖甲所示，用一個動滑輪勻速豎直提升重為800N的物體A，在卷揚機拉力F的作用下，物體A移動的

3、距離隨時間變化的關系如圖乙中圖線a所示；用該裝置勻速豎直提升物體B時，物體B移動的距離隨時間變化的關系如圖乙中圖線b所示。物體A或B勻速上升時，卷揚機的功率均為200W，不計繩重和滑輪與軸間的摩擦。下列說法正確的是（） A物體A豎直移動的速度為0.1m/sB動滑輪的重力大小為500NC2秒內滑輪對物體B做的有用功為400JD提升物體B時動滑輪的機械效率為90%5、小明家裝修新房，如圖所示用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置，分別將質量相等的A、B兩物體勻速向上提升，若將兩物體在相同時間內提升了相同的距離。不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（） A兩裝置繩子端上升的速度相同B兩種裝置中拉力大小相等C兩

4、次提升物體所做的有用功相等D兩種裝置的機械效率相等6、如圖，均勻硬棒懸于O點成豎直狀態。在下端施加一個水平向左的拉力讓棒勻速轉過角。在棒轉動的過程中（） A動力逐漸變小B阻力逐漸變小C動力臂逐漸變大D阻力臂逐漸變大7、如圖所示，杠桿左端懸掛物體，右端施加動力F，處于平衡狀態（忽略杠桿自身重力的影響）。下列說法正確的是 （）A動力臂是線段OAB此時杠桿是費力杠桿C杠桿的阻力是物體受到的重力 GD保持杠桿位置不變，將動力F 轉至F1位置時，動力變大8、下列關于功率和機械效率的說法正確的是（） A功率越小的機械做功越慢B功率越大的機械越省力C機械效率越低的機械做功越慢D機械效率越高的機械一定越省力9

5、、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10、如圖所示的簡單機械中，屬于費力杠桿的是（） A自行車的腳踏板 B剪頭發的剪刀 C夾核桃的夾子 D自行車的剎車閘 第卷（非選擇題 70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、小明用圖示滑輪組在5s內將重為60N的重物勻速提升了3m，所用拉力為50N，該滑輪組的機械效率為 %，拉力的功率為 。若其他條件不變，將重物勻速提升5m，該滑輪組的機械效率將 （選

6、填“變大”“變小”或“不變”）。小明根據公式F= 算出此滑輪組中動滑輪重力為40N，實際的動滑輪重力 （選填“大于”“小于”或“等于”）40N。 2、新材料碳纖維具有高強度、高耐熱、密度小等特性。一架由碳纖維材料制造的小型無人機，質量為2kg，功率為40W，則該無人機在5s內做功為 J，可勻速豎直上升 m。3、某建筑工地上一臺升降機的箱體連同貨物的重量為1500N，在10s內從樓的1層上升到5層，如果每層樓高3m，則升降機對貨物做 J的功，功率為 W。4、如圖所示，小紅同學用 20N 的力拉著一個重為80N 的物體，在水平地面上做勻速直線運動，1min 內使物體移動 60m 的距離，此過程中重

7、力做的功是 J，小紅拉力做的功是 J，拉力做功的功率是 W。5、利用如圖所示的滑輪組，小珠用1.5N的拉力拉著重為10N 的物體A沿水平方向左做勻速直線運動，輕質彈簧測力計的讀數如圖所示為 N。請畫出滑輪組的繞線情況 N；此過程中，滑輪組的機械效率是 。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、用如圖所示滑輪組提升重物，人用F240N的拉力作用在繩的自由端，使重G400N的物體在t12s內勻速上升了h2m，不計繩重和摩擦，求：（1）有用功W有； （2）拉力F的功率P； （3）滑輪組勻速提升重物的機械效率。 2、如圖所示，質量為5kg的物體A在小剛的拉力F的作用下，在水平地面上以1m/s的

8、速度做勻速直線運動。已知物體A與水平地面的接觸面積為400cm2，該滑輪組的機械效率為80%（不計空氣阻力）。問：（1）物體A對水平地面的壓強有多大？ （2）拉力F做功的功率多大？ （3）物體A受到水平地面的摩擦力多大？ 3、如下表是某公園旅游觀光車的技術參數表：根據以上參數，解答下列問題：空車質量1100kg車身長度4.0m滿載人員10人滿載時輪胎與地接觸總面積0.1m2最大車速36km/h平均連續行駛里程75km（1）若乘員質量平均為50kg，求滿載時觀光車和人的總重是多少？ （2）求滿載時車對水平路面的壓強是多少？ （3）若觀光車在300N的牽引力作用下以最大車速勻速從甲地開往乙地，行駛

9、了54km。求此過程中觀光車牽引力的功率。 4、如圖所示，斜面高為1.5m，小兵同學用繩子在1min內將重為450N的木箱沿斜面由底端勻速拉到頂端，物體沿斜面移動了3 m，拉力大小為300N，繩重不計。求此過程中：（1）木箱沿斜面運動的速度 （2）小兵對木箱做的有用功； （3）小兵拉力做功的功率。 （4）斜面的機械效率； 5、現有一輛汽車以30m/s的速度在平直公路上勻速行駛，突然發現正前面有一輛因故障而停止的小貨車，于是緊急剎車。汽車司機從發現這一情況到緊急剎車所需反應時間為0.5s，剎車后經過10s汽車停止，在剎車后汽車的平均速度為15m/s，g=10N/kg。求：（1）從司機發現情況到汽

10、車停止這段時間，汽車運動的路程是多少？（2）如果汽車的質量為3t，正常行駛時受到的阻力為重力的0.3倍，那么，汽車在反應時間內牽引力做的功是多少？四、實驗探究（2小題，每小題10分，共計20分）1、某實驗小組進行簡單機械類探究實驗。（1）探究“杠桿平衡條件”實驗前，為方便測量力臂，應將杠桿調節到水平位置平衡，圖1中，杠桿的平衡螺母B應向 調節（選填“左”或“右”）；（2）圖2中，要使杠桿在水平位置平衡，需在C點懸掛 個同樣的鉤碼；（3）某同學進行正確的實驗操作后，能不能根據(2)問中的一組數據得出結淪？ （選填“能”或“不能”），理由是 ；（4）探究“動滑輪的待點”的實驗結果表明：使用動滑輪可

11、以 （選填“省力”或“省距離”），但不能改變力的方向；（5）生活和工作中使用的滑輪如：A國旗桿頂部的滑輪；B電動起重機吊鉤上的滑輪，屬于動滑輪的是 （選填“A“或“B”）。2、對O為支點的輕質杠桿同時施加大小不等的力F1、F2后保持靜止，（如圖甲）（1）此時杠桿是否處于平衡狀態？ （選填“是”或“不是”） （2）畫出圖甲中F2的力臂l2（3）原來處于水平靜止位置的輕質杠桿（每格的長度為L），如圖乙所示受到F1、F2兩個力。小明認為“若F1l1=F2l2,則杠桿平衡”，請問他的判斷是否正確？若正確，請說明判斷的依據；若不正確，請指出錯在哪里.小明的判斷 （選填“正確”或“不正確”） （填寫你認為

12、正確的依據或不正確的錯處） -參考答案-一、單選題1、【答案】C【解析】【解答】A、有用功與總功的比值叫機械效率，則機械效率與做功的多少無關，故A錯誤；B、機械效率與機械功率大小沒有直接關系，故B錯誤；C、功率反映做功的快慢，功率大則做功快，故C正確；D、功率是描述物體做功快慢的物理量，功率大的機器做功一定快，但做功不一定多，故D錯誤； 故答案為：C 【分析】功率是表示物體做功快慢的物理量，它等于單位時間內做功的多少；機械效率是指有用功和總功的比值，與功率無關。2、【答案】C【解析】【解答】分析滑輪組的特點可以得出，左側滑輪為動滑輪，右側滑輪為定滑輪，繩子的段數為2段。物體A在B的作用下勻速運

13、動，則物體A受的摩擦力 ，如果在A上再加一個向左的180N的力，物體A影響摩擦力的兩個要素都沒改變，所以摩擦力還是 ，只是方向從向左變成了向右，于是可以得出180N ，因為 ，所以180N ，所以 45N，f90N。 故答案為：C【分析】分析該滑輪組中與動滑輪接觸的繩子的段數，分析拉力與阻力的大小關系和自由端移動距離與物體移動距離的關系。3、【答案】C【解析】【解答】A杠桿的種類有三種：省杠桿、費力杠桿、等臂杠桿，是省力還是費力，關鍵是看動力臂和阻力臂的大小關系，A不符合題意，B當斜面高相同時，斜面越長越省力，B不符合題意；C滑輪組在使用的時候既省力又能改變力的方向，根據機械功原理，任何機械都

14、不省功，C符合題意；D動滑輪實質是一個動力臂為阻力臂二倍的杠桿，使用動滑輪省力但不能改變力的方向，D不符合題意。故答案為：C。【分析】動力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿，省力杠桿可以省力，但是費距離，動力臂等于阻力臂的杠桿為等臂杠桿，動力臂小于阻力臂的杠桿為費力杠桿，費力杠桿可以省距離，但是費力；任何機械都不省功。4、【答案】D【解析】【解答】A由圖乙中圖線a可知，物體A豎直移動的速度為 A不符合題意；B由圖可知，繩子的有效段數n=2，勻速提升物體A時，卷揚機繩子端移動的速度為 物體A勻速上升時，卷揚機的功率為200W，由 可知，卷揚機繩子上的拉力為 由 可知，動滑輪重力的大小為 B不符合題意；

15、C由圖乙中圖線b可知，物體B豎直移動的速度為 勻速提升物體B時，卷揚機繩子端移動的速度為 物體B勻速上升時，卷揚機的功率為200W，由 可知，卷揚機繩子上的拉力為 由 可知，物體B的重力的大小為 由圖乙可知，2s內物體B上升的高度為0.2m，2秒內滑輪對物體B做的有用功為 C不符合題意；D提升物體B時2s內動滑輪的總功為 機械效率為 D符合題意。故答案為：D。【分析】利用物體移動的距離和時間的比值計算速度，結合繩子股數計算拉力的速度，利用拉力的功率和速度可以計算力的大小，結合物體的重力計算動滑輪的重力；根據功率和速度計算拉力，利用力和動滑輪的重力計算物體的重力大小；根據物體的重力和高度的乘積計

16、算有用功；利用有用功和總功的比值計算機械效率。5、【答案】C【解析】【解答】A兩物體在相同時間內提升了相同的距離，物體速度相同，甲是定滑輪，繩端速度等于物體速度，乙是動滑輪，繩端速度是物體速度2倍，A不符合題意；B定滑輪不省力，動滑輪省力，所以兩種裝置中拉力大小不相等，B不符合題意；C物體重力相同，提升了相同的距離，根據W=Gh，有用功相等，C符合題意；D乙是動滑輪，需要克服滑輪重力做功，甲是定滑輪，不用克服滑輪重力做功，有用功相同，乙總功多，根據 ，甲機械效率高，D不符合題意。故答案為：C。【分析】物體的重力和高度相同時，做功相同；使用定滑輪時，拉力等于物體的重力，移動距離等于物體的距離；動

17、滑輪可以省力，但費距離。6、【答案】D【解析】【解答】阻力為硬棒的重力，大小不變，硬棒在豎直位置時，重力的力臂為0，轉過角后，重力力臂（阻力臂）逐漸增大，當硬棒在豎直位置時，F的力臂是杠桿的長度，且力臂最長，當杠桿轉過后，力與杠桿不再垂直，所以動力臂變小，根據杠桿平衡的條件可得，阻力與阻力臂的乘積增大，而動力臂減小，所以動力逐漸增大，D符合題意，ABC不符合題意。故答案為：D。【分析】杠桿位置改變時，根據實際情況判斷動力臂和阻力臂有變化。7、【答案】D【解析】【解答】AB如圖動力臂為l1（不是OA）大于阻力臂l2，所以是省力杠桿；AB不符合題意；C物體對杠桿的拉力為阻力，不是物體受到的重力G，

18、C不符合題意；D保持杠桿位置不變，將動力F轉至F1位置，動力臂變小，而阻力、阻力臂不變，由杠桿平衡條件可知，動力變大，D符合題意。故答案為：D。【分析】利用杠桿的平衡條件分析，在阻力、阻力臂不變時，動力臂越小、動力越大。8、【答案】A【解析】【解答】A功率是描述物體做功快慢的物理量，功率越小，說明物體做功越慢，A符合題意；B機械省力與否與功率大小沒有關系，B不符合題意；C機械效率低只能說明有用功在總功中占的百分比小，與機械做功快慢無關，C不符合題意；D機械效率高只能說明有用功在總功中占的百分比大，與機械是否省力無關，D不符合題意。故答案為：A。【分析】功率是描述物體做功快慢的物理量，物體功率越

19、大，做功越快，但不見得做功多；機械效率代表的有用功占總功的比例。9、【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。【分析】三種杠桿：(1)省力杠桿：L1L2,

20、平衡時F1F2.特點是省力，但費距離.（如剪鐵剪刀，鍘刀，起子）(2)費力杠桿：L1F2.特點是費力，但省距離.（如釣魚杠，理發剪刀等）(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.10、【答案】B【解析】【解答】A、自行車的腳踏板在使用過程中，是輪軸（輪半徑大于軸半徑），其實質是省力杠桿，

21、錯誤；B、剪頭發的剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，但能省距離，正確；C、夾核桃的夾子 在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，錯誤；D、自行車的剎車閘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，錯誤。故答案為：B。【分析】杠桿的分類和特點：省力杠桿，動力臂大于阻力臂，省力但費距離；費力杠桿，動力臂小于阻力臂，費力但省距離；等臂杠桿，動力臂等于阻力臂，既不省距離也不省力。二、填空題1、【答案】60；60W；不變；小于【解析】【解答】小明用圖示滑輪組在5s內將重為60N的重物勻速提升了3m，所用拉力為50N，由圖可知繩子的股數為2，該滑輪組的機械效率為 =W有用W總100%=G

22、hFs100%=GhFnh100%=GnF100%=60N250N100%=60% 拉力的功率為 P拉=W總t=Fst=Fnht=50N23m5s=60W由推導公式 =W有用W總100%=GhFs100%=GhFnh100%=GnF100%可知，該滑輪組的機械效率與物體的重力和拉力的大小有關，與重物提升的高度無關，所以，若其他條件不變，將重物勻速提升5m，該滑輪組的機械效率將不變。小明的推導是錯誤的忽略了摩擦等阻力的影響，所以實際動滑輪的重力應該小于40N。【分析】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；通過表達式可以看出，在不考慮摩擦力的影響時，滑輪

23、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；求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移動的距離即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的時間即為功率。2、【答案】200；10【解析】【解答】根據 知，無人機在5s內做功WPt40W5s200J 無人機的質量m2kg，其重力為Gmg2kg10N/kg20N由WGh可得，無人機勻速豎直上升的高度 【分析】求解機械功，利用公式W=Pt即可，其中P是外力做功的功率；克服物體重力做功，利用功除以重力即為物體上升的距離。3、【答案】1.8104；1. 8103【解析】【解答】根據 可知，升降機對貨物做功為 W=Fs=

24、Gh=1500N43m=1.8104J根據 可知，功率為 P=Wt=1.8104J10s=1.8103W【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移動的距離即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的時間即為功率。4、【答案】0；1200；20【解析】【解答】物體在水平地面上移動，沒有在重力的方向上移動距離，所以重力不做功，即重力做功為0J。拉力做的功為W=Fs=20N60m=1200J拉力做功的功率為 【分析】求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移動的距離即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的時間即為功率。5、【答案】3.6；80%【解析】【解答】該彈簧測力計

25、的分度值為0.2N，故該彈簧測力計的讀數為3.6N。對于滑輪組來說，設繩子段數為n，則繩子拉力和彈簧測力計示數之間的關系為 圖中滑輪組繩子的段數可能為2或者3，結合繩子拉力和彈簧測力計示數的大小可得 故滑輪組的繞線方法如圖所示： 。滑輪組的機械效率為 【分析】根據測力計指針位置測量力的大小，動滑輪上的繩子股數越多，越省力，根據物體受到的阻力和滑輪組上繩子的拉力，可以計算機械效率。三、計算題1、【答案】（1）解：有用功為： （2）解：由圖可知n=2，則繩端移動的距離 ， 拉力F做的總功： ；拉力的功率： （3）解：滑輪組的機械效率： 【解析】【分析】（1）知道物重、提升的高度，利用W=Gh求拉力

26、做的有用功；（2）由圖可知，n=2，繩端移動的距離s=2h，利用W=Fs求拉力F做的總功，再利用 求拉力的功率；（3）滑輪組的機械效率等于有用功與總功之比。2、【答案】（1）解：因為在水平面上壓力等于重力，即 FA=GA=mAg=5kg10N/kg=50N物體A與水平地面的接觸面積 物體A對水平地面的壓強 物體A對水平地面的壓強1250Pa。答：物體A對水平地面的壓強為1250Pa。（2）解：由圖可知，n=3，繩子自由端移動的速度 v繩=3v物=31m/s=3m/s拉力F的功率 P=Wt=Fst=Fv繩=5N3m/s=15W拉力F做功的功率15W。答：拉力F做功的功率15W。（3）解：由 =W

27、有用W總=F拉s物Fs繩=F拉5N3=80%得F拉=12N，因為物體勻速運動，受拉力和摩擦力是平衡力，平衡力大小相等，所以 物體A受到水平地面的摩擦力12N。答：物體A受到水平地面的摩擦力12N。【解析】【分析】（1）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；（2）利用拉力和速度的乘積計算拉力的功率；（3）根據機械效率和拉力，計算物體受到的摩擦力的大小。3、【答案】（1）解：乘員的總重力： 空車的重力： 滿載時觀光車和人的總重： 答：滿載時觀光車和人的總重是 （2）解：滿載時車對水平路面的壓力： 滿載時車對水平路面的壓強： 答：滿載時車對水平路面的壓強是 （3）解：觀光車的最大

28、車速： 牽引力的功率： 答：觀光車牽引力的功率 【解析】【分析】（1）重力是由于地球對物體的吸引而產生的力，方向豎直向下，重力大小與質量的關系為G=mg，（2）處在水平面上的物體，物體對桌面的壓力等于重力，結合壓強的定義式p=F/S求解物體產生的壓強，其中F是壓力，S是受力面積；（3）結合物體運動的速度和拉力大小，利用公式P=Fv求解功率。4、【答案】（1）解：由題意可知，木箱沿斜面移動的距離 ，所用時間 ，木箱移動的速度是： 答：木箱移動的速度是0.5m/s（2）解：小兵對木箱做的有用功： W有用=Gh=450N1.5m=675J答：小兵對木箱做的有用功是675J（3）解：小兵拉力做的功： W總=Fs=300N3m=900J拉力做功的功率： 答：小兵拉力做功的功率是15W；（4）解：斜面的機械效率： =W有用W總100%=675J900J100%=75%答：斜面的機械效率是75%。【解析】【分析】（1）根據路程和時間的比值計算速度；（2）根據力和距離的乘積計算功的大小；（3）拉力和距離的乘積計算總功，功和時間的比值計算功率的大小；（4）有用功和額總功的比值計算機械效率5、【答案】（1）解：在發現到開始剎車的時間內，汽車做勻速運動，汽車前進的路程 在剎車的時間內，汽車前進的距離為 從司機發現情況到汽車停止這段時