北师大版八下物理 第九章 机械和功 本章检测（有答案）

北师大版八下物理 第九章 本章检测
一、单项选择题（共6小题；共24分）
1. 如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是
A. B.
C. D.
2. 如图为一些生活中常见的情景，对于这些情景，下列说法中正确的是
A.
人用力推箱子但没有推动，人对箱子的推力做了功
B.
起重机吊着货箱匀速竖直上升的过程中，起重机对货箱的拉力做了功
C.
小学生沿平直道路骑车行进的过程中，地面对车的支持力做了功
D.
踢出去的足球在空中飞行的过程中，人脚对足球的作用力做了功
3. “五一”假期，小林和爸爸一起去登红山，小林用了 登到山顶，爸爸用了 登上了山顶，爸爸的体重是小林的 倍，则小林与爸爸的登山功率之比为
A. B. C. D.
4. 如图所示，老师在课堂上用自制的滑轮组提升重物，将质量为 的重物在 内匀速提升 。他对绳的拉力为 不计绳重和摩擦，下列判断正确的是
A. 动滑轮的重力为 B. 拉力所做的功为
C. 拉力做功的功率为 D. 滑轮组的机械效率为
5. 如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为 和 的两个物体，不计绳重和摩擦，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的是
A. 若 ，则 ，甲的机械效率高
B. 若 ，则 ，乙的机械效率高
C. 若 ，则 ，甲、乙的机械效率相同
D. 若 ，则 ，乙的机械效率高
6. 如图所示，用弹簧测力计把重量为 的物体沿斜面的底部匀速拉至顶端，物体移动的距离为 ，上升的高度为 ，物体受到的摩擦力为 ，该过程中斜面机械效率为 （不计空气阻力）。则下列说法正确的是
A. 弹簧测力计对物体施加的拉力
B. 斜面越光滑，其机械效率越小
C. 物体以不同的速度匀速运动时，拉力的功率相同
D. 物体受到的摩擦力
二、双项选择题（共2小题；共8分）
7. 如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，绳端 等于物重一半的是图中的
A. B.
C. D.
8. 关于功率和机械效率，下列说法正确的是
A. 机械做功越快，功率越大
B. 机械做功越多，功率越大
C. 机械做的有用功与总功的比值越大，机械效率越高
D. 机械的功率越大，机械效率越高
三、填空题（共6小题；共32分）
9. 一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出。如果不使用滑轮，直接拉汽车，将其拉出泥潭需要 的力，则甲图中人拉动汽车的拉力至少为 ，乙图中人拉动汽车的拉力至少为 ，其中比较省力的是 图。（不计轴与滑轮间的摩擦）
10. 如图所示，轻质杠杆 长为 米， 长为 米，物体 的重力为 牛，为使杠杆水平平衡，在 点应至少施加一个 牛的力 ，方向为 。
11. 如图所示的杠杆（自重和摩擦不计）， 为支点， 处挂一重为 \（ G=100\ {\rm }{\rm N} \） 的物体，为保证杠杆在水平方向平衡，在中点 处沿 （选填“”“”或“”）方向施加一个最小的力为 。
12. 用如图所示的滑轮组，在 内将重为 的物体匀速向上提起 ，竖直向上的拉力 为 。则拉力 所做的功为 ，拉力的功率为 ，滑轮组的机械效率为 。
13. 小黄用图所示的滑轮组经过 的时间，用 的拉力将一个重 的重物提高 ，求此过程：拉力 自由端拉出的距离是 ；小黄所做的有用功是 ；总功是 ；拉力做功的功率是 。
14. 用一个动滑轮把重 的物体匀速提到 高的楼上，作用在绳上的拉力 为 ，则拉力 做的功为 ，动滑轮的机械效率为 。
四、实验题（共2小题；共20分）
15. 如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆左端的平衡螺母向 （左 右）调节，使杠杆在不挂钩码时，达到水平平衡状态。
（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上 点处挂 个钩码，在 点处挂 个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便根据这次实验得出了杠杆的平衡条件为 。他这样得出的结论是否合理 ；理由是： 。
（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立 ”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因可能是： 。
（4）杠杆不处于水平位置能否平衡 小海和小红意见不同。小海认为能平衡，于是他每次让杠杆倾斜时静止，这样实验也得出了同样的杠杆平衡条件。小海认为杠杆平衡不一定是水平的，这种说法对吗 （对 错），小红仔细研究后发现自己的在水平位置实验的方案比小海好，请你说出小红的理由： 。
16. 在用滑轮组提升重物的实验中，若要“测该滑轮组机械效率”
（1）实验中测得的数据位表：
（2）上述实验数据是用图中 装置测的（填“甲”或“乙”），并画出其绕绳的情况．
（3）该实验中，影响滑轮组机械效率的因素是 （写出一点即可）．
（4） 、 两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮组机械效率却不同，原因不可能是 ．
A．滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同 B．钩码被提升的高度不同
C．测拉力时拉力的方向没有竖直向上 D．测拉力时没有使用测力计匀速上升．
五、作图题（共2小题；共26分）
17. 如图所示，弹簧测力计示数为 牛，现把一只重为 牛的钩码挂上杠杆，使杠杆在水平位置平衡，请把钩码画在图中正确的位置。
18. 站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶．请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
六、计算题（共2小题；共26分）
19. 如图所示，一轻质杠杆的 端挂一质量为 的物体， 端用一细绳将杠杆系于地上，细绳与杠杆间的夹角为 ， ，，此时杠杆在水平位置平衡，现在 点放一质量为 的物体，用 的水平拉力使物体以 的速度向左匀速滑动。问：
（1）物体在 点，杠杆水平静止时细绳 的拉力是多少
（2）物体运动到距 点多远的地方，细绳 的拉力恰好为零
20. 工人师傅利用图示装置将一个重为 的物体 匀速上升 。已知作用在绳自由端的拉力 为 ，物体的底面积为 。若不计物体滑动时受到的摩擦力及绳重。求：
（1）只将物体 放在地面上时对地面的压强；
（2）滑轮组的机械效率。
答案
第一部分
1. A
2. B
【解析】用力推桌子但没有推动，对桌子有力的作用，但桌子没有在力的方向上移动距离，所以不做功；故A错误；
起重机在提升货箱的过程中，起重机给货箱一个向上的力，重物在力的方向上通过了距离，所以做了功，故B正确；
平直道路骑车行进的过程中，地面对车的支持力与距离的方向互相垂直，所以不做功；故C错误；
踢出去的足球继续向前运动的过程中，足球由于惯性向前运动，不再受到脚的作用力，所以脚对球的力对球没有做功。故D错误。故选：B。
3. B
4. D
5. D
6. D
【解析】所做的有用功 ，由 可得，拉力做的总功 ，
由 可得，弹簧测力计对物体施加的拉力 ，故A错误；
将同一物体沿斜面的底部匀速拉至顶端，所做的有用功不变，斜面越光滑，克服摩擦力做的额外功越少，总功越少，由 可知，斜面的机械效率越大，故B错误；
将同一物体沿斜面的底部匀速拉至顶端，由 可知所做的有用功不变，由 可知克服摩擦力做的额外功不变，
因 ，即 ，所以，物体以不同的速度匀速运动时，弹簧测力计的拉力不变，
由 可知，物体以不同的速度匀速运动时，拉力的功率不同，故C错误；
斜面的机械效率 ，
整理可得物体受到的摩擦力：，故D正确。
第二部分
7. A， D
【解析】A选项中的滑轮是动滑轮，使用动滑轮能省一半的力，即 ；B选项中的滑轮是定滑轮，由定滑轮的作用可知，使用定滑轮不省力，即 ；C选项中是滑轮组，由题图可知，重物由 根绳子承担，则 ；D选项中，重物由 根绳子承担，则 。
8. A， C
【解析】功率是反映机械做功快慢的物理量，机械做功越快，功率越大，故A正确，B错误；
机械效率是有用功与总功的比值，故机械做的有用功与总功的比值越大，机械效率越高，与功率大小无直接关系。
第三部分
9. ；；乙
【解析】不计轴与滑轮间的摩擦，甲图滑轮为定滑轮，；乙图滑轮为动滑轮，。比较省力的是乙图。
10. ；竖直向下
11. ；
12. ；；
13. ；；；
【解析】由图可知，滑轮组的承重绳子根数 根，则拉力自由端拉出的距离
有用功
总功
拉力做功的功率
。
14. ；
【解析】有用功：；
自由端移动的距离：，
总功：；
动滑轮的机械效率：。
第四部分
15. （1） 左
【解析】杠杆右端下沉，应将杠杆重心向左移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向左调节；
（2） 不合理；实验次数太少，结论有一定的偶然性
【解析】只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性；
（3） 杠杆自重对实验的影响
【解析】若用图乙所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自身重力会对杠杆平衡有影响；因此用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符；
（4） 对；小红的方案中杠杆在水平位置平衡，便于测量力臂
【解析】杠杆处于静止状态或匀速转动状态都叫杠杆平衡，所以小海的说法是对的；
力臂等于支点到力的作用线的距离，在小红的实验方案中，当杠杆在水平位置平衡时，力的方向与杠杆垂直，力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来。而小海实验方案中的力臂不便于测量，所以，小红的实验方案好。
16. （1） ；；
【解析】有用功为：，
总功为：，
（2） 甲
【解析】当钩码升高 时，拉力移动 ，所以钩码有 段绳子承担，实验由两个动滑轮组成的滑轮组完成，所以实验利用滑轮组甲．将绳子的一端固定在定滑轮上，然后绕下去，最后从动滑轮上引出；如下图所示：
（3） 提起物体的重力
【解析】滑轮组的机械效率跟动滑轮的重、绳重、摩擦、提起物体的重有关．
（4） D
【解析】由表中实验数据可知， 、 两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，拉力大小不同，这可能是由于滑轮和轮与轴间的摩擦力大小不同、侧拉力时拉力的方向没有竖直向上、没有沿竖直方向匀速拉动绳子自由端造成的，从而使测出的滑轮组机械效率不同，与钩码被提升的高度无关，故B符合题意．
第五部分
17.
【解析】设杠杆每格的长度为 ，由图示可知，弹簧测力计拉力的力臂 ，由杠杆平衡条件得：，即 ，解得 ，钩码位置如图所示。
18.
【解析】由题意知，站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶，所以绳子的拉力方向应向下，所以绳子应从动滑轮绕起。
第六部分
19. （1）
【解析】物体未滑动时，它对杠杆施加的力近似看成通过支点 ，它不影响杠杆的平衡， 所对的直角边是斜边的一半。
，
，
。
所以根据杠杆原理： 得物体在 点，杠杆水平静止时细绳 的拉力：
。
（2）
【解析】物体运动到距离 点为 时，细绳 的拉力恰好为零，
，
根据杠杆原理有：，即 ，
所以 ；则细绳 的拉力恰好为零时，物体运动到距 点 。
20. （1）
【解析】只将物体 放在地面上时，对地面的压力：，
对地面的压强：。
（2）
【解析】由图可知，，则绳端移动的距离：，
拉力做的总功：，
拉力做的总功：，
滑轮组的机械效率：。
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