北師大版2020-2021年八年級物理下冊第九章《機械和功》單元檢測題

一、單選題

1．2021年泰州市將引體向上列為男生體育中考必考項目，關(guān)于學(xué)生完成一次完成引體向上，下列估測的物理量最接近實際的是（）

A．身體重心上升至少1米

B．所用時間約為0.5s

C．克服重力所做的功約為100J

D．人對單杠的拉力約為500N

2．下列杠桿在使用過程中，屬于費力杠桿的是（）

A．核桃夾

B．撬棒

C．瓶起子

D．食品夾

3．如圖所示，用豎直向上的力F勻速提起重為20牛的物體，若不計摩擦、繩和滑輪重力，則力F的大小為（）

A．5牛

B．10牛

C．20牛

D．40牛

4．如圖所示，在處于水平平衡的杠桿上A點，掛上3個鉤碼（每個鉤碼的質(zhì)量為50g），若使杠桿在水平位置保持平衡，作用在杠桿上B點的力最小為（g取10N/kg）（）

A．20N

B．2.25N

C．2N

D．1.5N

5．如圖，用滑輪組提升重物時，重100N的物體在10s內(nèi)勻速上升了1m，已知拉繩子的力F為40N，則提升重物的過程中下列說法正確的是（）

A．繩子自由端移動速度是0.1m/s

B．該滑輪組提升重物相當于一個費力杠桿

C．滑輪組的機械效率是83.3%

D．拉力F的功率是16W

6．質(zhì)量相同的甲、乙兩物體，用豎直向上的力使他們分別以0.5米/秒和0.9米/秒的速度勻速上升s米，若力對甲做的功是W1，功率是P1，對乙做功是W2，功率是P2，關(guān)于他們功和功率的大小關(guān)系，下列選項中正確的是（）

A．W1=W2，P1>P2

B．W1>W2，P1

C．W1=W2，P1

D．W1

7．關(guān)于功和機械效率，下列說法中錯誤的是（）

A．完成同一項工作，額外功越少，機械效率越大

B．使用機械，可以盡可能減小額外功，但是不可能讓額外功為0

C．使用滑輪組提升物體，所用力越大、物體運動速度越快，機械效率越大

D．用機械做功時，有用功總是會小于總功，因此機械效率總是小于1

8．周末，小明和爸爸在公園玩蹺蹺板的游戲，但是爸爸的體重幾乎是小明體重的2倍，無法使用雙人蹺蹺板進行游戲。聰明的小明把爸爸拉到四人蹺蹺板跟前，安排好座位后，就順利的玩了起來。聰明的小明是怎樣安排座位的呢（）

A．小明A位爸爸C位

B．小明A位爸爸D位

C．小明B位爸爸C位

D．小明B位爸爸D位

9．一小球從空中由靜止下落，已知下落過程中小球所受阻力與速度的平方成正比，即f＝kv2，設(shè)小球離地足夠高，則下落的過程中重力對球做功的功率的大小隨時間的變化關(guān)系最接近于圖中的（）

A．

B．

C．

D．

10．為探究動滑輪和定滑輪的特點，設(shè)計如下兩種方式拉升重物，下面關(guān)于探究的做法和認識正確的是（）

A．用動滑輪提升重物上升h高度，測力計也上升h高度

B．若用定滑輪拉重物，當拉力豎直向下最省力

C．減小動滑輪質(zhì)量可以提高動滑輪的機械效率

D．若拉升同一物體上升相同高度，用動滑輪拉力更小，且做功更少

11．如圖所示，質(zhì)量為24

kg的物體在滑輪組的作用下，以0.2m/s的速度水平移動了1m。已知物體在水平面上受到的滑動摩擦力為重力的0.2倍，滑輪組的機械效率為80%，不計繩重和滑輪間的摩擦。下列物理量計算正確的是（）

A．拉力F的大小為10N

B．動滑輪重為6N

C．拉力F做功的功率為12W

D．該滑輪組對動滑輪所做的功為36J

12．用如圖甲所示的動滑輪提升一批建筑材料。工人豎直向上拉動繩子的自由端將建筑材料以0.1m/s的速度勻速提升，此過程中，作用在繩子自由端的拉力F所做的功W隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。已知這批建筑材料的總質(zhì)量為70kg，滑輪的摩擦不可忽略，g取10N/kg。下列說法中正確的是（）

A．繩子自由端拉力做功的功率為80W

B．繩子自由端的拉力F大小為800N

C．用該滑輪提升這批建筑材料的機械效率約為44%

D．若用這個動滑輪以0.1m/s的速度勻速提升總質(zhì)量為100kg的建筑材料，則對繩子自由端豎直向上的拉力的功率為110W

二、填空題

13．用掃帚打掃地面衛(wèi)生，掃帚屬于___________（填“省”或“費”）距離的杠桿；掃地時要用力，目的是為了增大___________從而使地面被打掃得更干凈。

14．如圖，工人站在水平地面上，用豎直向下的拉力通過滑輪組將一個物體勻速提升，物體的重力為600N，滑輪組的機械效率為75%，則在拉動物體的過程中，工人所用的力為

___________N。

15．力學(xué)里所說的功包括兩個必要因素：一是______；二是______。功的計算公式是______,力的單位是______,距離的單位是______，功的單位是______。

16．生活中蘊含著很多物理知識：用起子打開瓶蓋時，起子可視為______杠桿（選填“省力”或“費力”）；汽車座椅設(shè)置頭枕，是為了防止被后車撞擊時，乘坐在車內(nèi)的人員身體軀干被座椅向前推動，頭部由于______保持相對靜止，頭向后甩動造成頸部受傷；利用線切割熱雞蛋是通過減小受力面積來______壓強的（選填“增大”或“減小”）。

17．如圖甲所示的滑輪組裝置，不計繩重和摩擦，繩對滑輪的拉力方向均為豎直方向。用該滑輪組提升放置在水平地面上重為

G=90N的重物到高處。用豎直向下的拉力拉繩的自由端，拉力F

隨時間t變化的圖像如圖乙所示，重物上升的速度

v

隨時間變化的圖像如圖丙所示。已知在2s~

4s

內(nèi)重物上升的豎直高度為

2m，求：

（1）在4s~6s

內(nèi)，重物克服重力做功的功率___________W。

（2）在2s~4s

內(nèi)，繩自由端下降的平均速度___________m/s。

（3）在0~2s

內(nèi)，重物對地面的壓力大小___________N。

三、作圖題

18．如圖所示，搭載臺階上的長木板上放著一個重物（木板自重忽略不計），若要在C點用最小的力將重物抬起，請在圖中畫出最小動力的示意圖、動力臂以及阻力的示意圖。

19．（1）如圖是一個杠桿式簡易起吊機，它上面裝了一個定滑輪可以改變拉繩的方向，杠桿OBA可繞O點轉(zhuǎn)動。在圖上畫出杠桿OBA的動力臂L1和阻力臂L2。

（2）如圖用滑輪組將陷在泥中汽車拉出來，試在圖中畫出最省力的繞繩方法。

四、實驗題

20．根據(jù)“探究杠桿的平衡條件”實驗要求，完成下列各題：

（1）實驗開始時，杠桿的位置如圖甲所示。小明同學(xué)想要通過調(diào)節(jié)杠桿右端的螺母，使杠桿在水平位置平衡，則調(diào)節(jié)時應(yīng)使右端的螺母向移動______（填“左”或“右”），使杠桿在水平位置平衡的目的是______。

（2）圖乙中要使杠桿平衡，應(yīng)在a處掛______個鉤碼。

（3）當彈簧測力計由圖丙的豎直地拉著變成傾斜地拉著，使杠桿在水平位置靜止時，彈簧測力計的示數(shù)將______（填“變大”“不變”或“變小”）。

21．小華探究杠桿平衡條件時，所用的杠桿上相鄰刻線間的距離相等。

（1）實驗前小華發(fā)現(xiàn)杠桿處于如圖甲所示的狀態(tài)，此時杠桿處于______狀態(tài)（選填“平衡”或“非平衡”）；要想使杠桿水平平衡，她______；

A．只能調(diào)右端平衡螺母

B．只能調(diào)左端平衡螺母

C．調(diào)左、右平衡螺母均可

（2）“測量滑輪組的機械效率”實驗中，甲、乙、丙三位同學(xué)分別用圖乙的同一個動滑輪豎直向上勻速提升不同的鉤碼，并記錄了如下表所示的實驗數(shù)據(jù)。根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)可得出滑輪的機械效率與______有關(guān)。

鉤碼重G/N

鉤碼上升的高度h/cm

人對繩子的拉力F/N

繩子自由端上升的高S/cm

時間t/s

甲同學(xué)

2.1

乙同學(xué)

2.6

丙同學(xué)

4.2

五、計算題

22．為深入實施發(fā)展新能源汽車國家戰(zhàn)略，加快建設(shè)汽車強國，重慶的長安汽車有限公司研發(fā)了多款新能源汽車。如圖所示為該公司2021年新上市的某款新能源汽車，整車質(zhì)量為1.15t，該新能源汽車在平直路面上以36km/h的速度勻速航行1h，所受的阻力是，求：

（1）這段時間內(nèi)該新能源汽車行駛的距離；

（2）該新能源汽車牽引力做功的功率。

23．如圖所示的滑輪組將重G=12N的物體勻速提升20cm。所用的拉力F=5N，問：

（1）有用功是多少？

（2）總功是多少？

（3）機械效率是多少？（忽略繩重和滑輪與軸的摩擦）

24．如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，某工人站在水平地面上，豎直向下拉動繩子自由端，使物體A勻速上升，提升過程中滑輪組的機械效率為80%。已知物體A重400N，兩個滑輪質(zhì)量相等，不計滑輪組的繩重和摩擦。求：

（1）勻速提升物體A時，繩子自由端受到的拉力；

（2）物體A以0.2m/s的速度勻速上升時，繩子自由端拉力的功率；

（3）勻速提升物體A時，請以定滑輪為研究對象做受力分析，并求出支架對定滑輪的拉力T。

參考答案

1．D2．D3．B4．C5．C6．C7．C8．A9．D10．C11．C12．A

13．省

摩擦力

14．400

15．作用在物體上的力

物體在力的方向上通過的距離

W=FS

N

m

J

16．省力

慣性

增大

17．180

18．19．(1)；(2)

20．右

便于確定力臂大小

變大

21．平衡

C

所提升物體重力

22．（1）36km；（2）

23．（1）2.4J；（2）3J；（3）80%

24．(1)250N；(2)

；(3)850N