北师大版八年级物理下册第九章-机械和功-单元测试题

北师大版八年级物理下册第九章 机械和功 单元测试题 第九章　 一、选择题(每题3分，共30分) 1．如图1所示的简单机械中，属于费力杠杆的是(　　) 图1 2．如图2所示的几种情景中，人做了功的是(　　) 图2 A．图甲：踢出去的足球在草地上滚动 B．图乙：司机推汽车，汽车纹丝不动 C．图丙：女孩把一箱报刊搬起来 D．图丁：学生背着书包在水平地面上行走 3．某人用100 N的力提起了350 N的重物，那么他可能使用了(　　) A．一个定滑轮 B．一个动滑轮 C．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D．一个杠杆 4．如图3所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是(　　) 图3 5．如图4所示，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，下列说法正确的是(　　) 图4 A．大人与小孩做功相同，两人功率相同 B．大人与小孩做功相同，小孩功率大 C．大人比小孩做功多，大人功率大 D．大人比小孩做功多，小孩功率大 6．下列说法中正确的是(　　) A．机械的效率越高，功率就越大 B．省力的机械一定费距离 C．省力的机械省力越多，则效率越高 D．费距离的机器一定省功 7．(多选)如图5甲所示，建筑工人用滑轮组提升重为285 N的水泥桶，动滑轮重为15 N，不计滑轮与绳之间的摩擦及绳重。工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中，水泥桶上升的高度h随时间t变化的关系图像如图乙所示。由此可知() 图5 A．水泥桶匀速上升的速度为3 m/s B．0～10 s内建筑工人对绳的拉力做的功为900 J C．0～8 s内建筑工人对水泥桶做的功为684 J D．建筑工人对绳的拉力的功率为30 W 8．如图6所示，用滑轮组把重为200 N的货物提到9 m高的楼上，所用拉力为80 N，则总功和滑轮组的机械效率分别是(　　) A．1800 J　83.3% B．2160 J　83.3% C．1400 J　80% D．1800 J　80% 图6 9．小红在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，设计了如图7所示的两组实验进行对比，则该实验验证的假设是(　　) 图7 A．机械效率可能跟动滑轮个数有关 B．机械效率可能跟被拉物体上升的高度有关 C．机械效率可能跟被拉物体的重力有关 D．机械效率可能跟承受物重的绳子段数有关 10．如图8所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20 N的物体沿竖直方向在4 s内匀速提升了2 m，所用拉力F＝12.5 N。下列说法中正确的是(　　) 图8 A．动滑轮重7.5 N B．4 s内拉力F做功为25 J C．4 s内拉力F做功的功率为6.25 W D．该滑轮组的机械效率为80% 二、填空题(每空3分，共30分) 11．使用动滑轮可以________，但不能改变动力的方向；使用定滑轮不能省力，但可以 改变动力的________。 12．如图9所示，用滑轮拉着一重为400 N的物体向上做匀速直线运动，该滑轮为________(选填“动”或“定”)滑轮，若不计滑轮重、绳重及细绳与滑轮间的摩擦，则竖直向上的拉力F是________N。 图9 13．如图10所示是搬运泥土的独轮车，独轮车属于________(选填“省力”或“费力”)杠杆。设车厢和泥土的总重G＝1000 N，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F，F的力臂是________m，F至少是________N。 图10 14．小明用图11中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A，测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G。 图11 (1)以上条件能求出此时滑轮的机械效率η吗？________。如果能，写出η的表达式；如果条件不足，写出还需补充的物理量的测量步骤和符号，并写出η的表达式(η用题目已知及补充的物理量符号表示)。 ________________________________________________________________________。 (2)若A在10 s内运动了4 m，则A的速度为________。 三、作图题(共8分) 15．(4分)如图12所示为生活中使用的开瓶起子，请在图中画出作用在开瓶起子上动力F1的力臂和阻力F2的示意图。 图12 16.(4分)画出图13中使用滑轮组提升物体最省力的绳子绕法。 图13 四、实验探究题(共23分) 17．(14分)下面是小王利用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”的实验。(每个钩码重0.5 N) (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)端调节，直到杠杆在水平位置平衡。 (2)如图14甲所示：①在杠杆A点处挂4个钩码，则在B点处应挂________个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡。②把B点处的钩码取下，在B点处施加一个竖直向下的拉力F＝________N时，杠杆仍然在水平位置平衡。当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆在水平位置平衡，拉力F的大小将________(选填“变大”“变小”或“不变”)，原因是________________________________________________________________________。 图14 (3)如果小王又进行了如图乙所示的探究，考虑杠杆________的影响，发现用弹簧测力计在C点竖直向上拉使杠杆仍然处于水平位置平衡时，则弹簧测力计的示数应大于________N。 18．(9分)某小组同学测量滑轮组的机械效率。实验步骤有： a．按照如图15所示安装滑轮组，测钩码重力G并记录钩码和绳端的位置； 图15 b．用弹簧测力计缓慢拉动绳端，使钩码上升，读出拉力F的值，并测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s； c．记录实验数据填入表格中(表格略)； d．多次改变钩码的数量，重复上述实验； e．用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的钩码，分别测机械效率； f．分析测量结果，讨论影响机械效率的因素。 回答以下问题： (1)除了如图所示器材和弹簧测力计外，还需要的器材是________。 (2)滑轮组机械效率的计算公式是η＝________(用直接测得的物理量符号表示)。 (3)关于影响滑轮组机械效率的因素，该小组同学讨论后得到以下认识，你认为正确的有________(填序号，可能不止一项正确)。 A．在相同情况下，摩擦越大，机械效率越小 B．在相同情况下，摩擦越大，机械效率越大 C．忽略摩擦，定滑轮质量相同，则机械效率相同 D．忽略摩擦，动滑轮质量相同，则机械效率相同 E．忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越大 F．忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越小 五、计算题(9分) 19．如图16所示是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在10 s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1 m，已知拉力F为400 N，建筑材料的重力G为900 N，求： 图16 (1)绳子自由端移动的距离。 (2)此滑轮组的机械效率。 (3)拉力F的功率。 详解详析 1．B　[解析] 起子、钢丝钳、订书机的动力臂均大于阻力臂，是省力杠杆；镊子的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 2．C　3.D　4.A 5．C　[解析] 爬楼梯过程中克服自身重力做功，根据公式W＝Gh，相同的楼梯，h相同，大人的重力大于小孩的重力，所以大人比小孩做的功多；根据功率的计算公式P＝，时间t相同，大人比小孩做功多，所以大人功率大。 6．B　7.BC　8.B　9.D　10.D 11．省力　方向 12．动　200 [解析] 物体向上运动时滑轮随物体一起运动，故该滑轮为动滑轮。根据动滑轮的特点，动滑轮可省一半的力，不计滑轮重和摩擦，拉力F＝G＝×400 N＝200 N。 13．省力　1.6　250　 14．(1)不能　用弹簧测力计匀速拉动水平地面上的物体A，测出此时A受到的摩擦力，记为f　η＝　(2)0.4 m/s [解析] (1)以上条件不能求出此时滑轮的机械效率，需要补充的物理量和测量步骤为：用弹簧测力计匀速拉动水平地面上的物体A，测出此时A受到的摩擦力，记为f；水平方向拉动物体的有用功为克服摩擦力做的功，W有用＝fs；总功为拉力做的功，W总＝Fs绳；由图可知，绳子段数n＝2，则s绳＝2s，滑轮的机械效率：η＝＝＝，即η＝；(2)A的速度：v＝＝＝0.4 m/s。 15．如图1所示 图1 16．如图2所示 图2 17．(1)右 (2)①6　②3　变大　F的力臂变小 (3)重力　4 18．(1)刻度尺　(2)　(3)AE [解析] (1)由于要测量钩码上升的距离及绳子自由端移动的距离，所以实验中还应备有刻度尺；(2)根据机械效率的定义可知，机械效率是指有用功与总功的比值，而有用功是动滑轮对物体所做的功Gh，总功是拉力对物体所做的功Fs，故机械效率η＝；(3)从实验装置中可分析出滑轮组的额外功主要来源于摩擦力、绳重及动滑轮的重，所以当有用功相同时，减小额外功可增大机械效率；而当额外功不变时，增大有用功也能增大机械效率。 19．(1)由建筑材料被匀速提升的高度h物＝1 m，动滑轮上承重绳数n＝3得，绳子自由端移动的距离：s＝nh物＝3×1 m＝3 m。 (2)有用功：W有用＝Gh物＝900 N×1 m＝900 J， 总功：W总＝Fs＝400 N×3 m＝1200 J， 则η＝＝＝75%。 (3)由功率P＝得，拉力F的功率： P＝＝＝120 W。 8 / 8