鲁教版 (五四制)八年级下册第九章 简单机械 功综合与测试达标测试

第九章达标检测卷

一、选择题(每题3分，共30分)

1．非洲旱季，常用Hippo　roller(中间有转轴的塑料桶)运水。如图所示，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，他对满桶水做功最多的是(　　)

2．小张用40 N的推力将重力为100 N的物体沿水平方向匀速推动了10 m，则小张对物体所做的功是(　　)

A．400 J  B．600 J  C．1 000 J  D．1 400 J

3．如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2 cm，当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆。使杠杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是(　　)

A．动力臂为0.08 m           B．此时为省力杠杆

C．弹簧测力计的示数为4 N    D．钩码总重为2N

4．《墨经》最早记述了秤的杠杆原理。图中“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是(　　)

A．“权”小于“重”时，A端一定上扬  B．“权”小于“重”时，“标”一定小于“本”

C．增大“重”时，应把“权”向A端移  D．增大“重”时，应换用更小的“权”

5．小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶，油桶高40 cm，底部直径为30 cm，装满油后总重2 000 N。下列说法中正确的是(　　)

A．要使底部C稍稍离开地面，他至少应对油桶施加600 N的力

B．他用水平力虽没推动油桶，但他用了力，所以他对油桶做了功

C．他用水平力没推动油桶，是因为推力小于摩擦力

D．油桶匀速运动时，地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力是平衡力

6．如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度，若不计绳重和摩擦，比较甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是(　　)

A．甲的拉力大              B．乙的额外功少 

C．甲的拉力功率大          D．乙的机械效率低

7．如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱，以下做法可以提高动滑轮机械效率的是(　　)

A．适当增加木箱重力    B．增大木箱上升高度

C．增大提升木箱的速度  D．换用质量更大的动滑轮

8．图甲中力F1水平拉着重为G的物体在水平路面匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面匀速移动s的距离，拉力为F2。使用动滑轮的过程中(　　)

A．总功为W总＝F2s    B．有用功为W有＝Gs

C．机械效率为η＝  D．额外功为W额＝2F2s－F1s

9．如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为(　　)

A.  B.  C.  D.

10．台风是一种破坏力很强的灾害性天气。某次台风把市民公园的一棵大树吹倒了，需要两个工人把它扶起，工人们想到了下列四种方案，每个人所需拉力最小的方案是(　　)

二、填空题(每空1分，共15分)

11．滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具，使用时一只脚站在滑板上，另一只脚蹬地，滑板车就能载着人前进。蹬地时人对车________(填“做功”或“不做功”)；蹬地的脚离地后，人和车由于________一起继续向前滑行，滑行时以人为参照物，滑板车是________(填“运动”或“静止”)的。

12．如图为小柯在科技节中制作的“杠杆力臂演示仪”。杠杆自身质量和摩擦忽略不计，固定装置未画出，O为支点，OA＝OD＝3OB＝0.6 m，CD＝0.2 m。在做背景的白纸上作以O为圆心，半径为0.2 m的圆。在A点挂5 N的重物G，要使杠杆水平平衡，则作用在B点竖直向下的力FB应为________N，撤去FB后，按图示方向分别施加FC、FD两个力，且每次都使杠杆在水平位置平衡，则FC、FD大小关系为____________。

13．小明用如图所示的动滑轮提起140 N的水桶，动滑轮重20 N(不计绳重和摩擦)，小明拉绳子的动力为______N；如果向水桶内再加入40 N的水，提起时动滑轮的机械效率________(填“变大”“变小”或“不变”)。

14．如图所示，分别用力F1、F2匀速提升重为10 N的物体。图______中的滑轮可以看成省力杠杆；图甲中，若不计摩擦和滑轮重力，力F1的大小为______N，物体受到合力的大小为______N。

15．在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。如图为引擎盖的受力分析模式图：引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置。由图可知，该杠杆属于________杠杆。在引擎盖抬起过程中，重力G的力臂逐渐________。

16．用如图所示的滑轮组在10 s内将重为300 N的物体匀速提升1 m，拉力大小为120 N，拉力做功的功率为________W，有用功为________J，滑轮组的机械效率为________。

三、作图题(每题4分，共12分)

17．如图所示，杠杆AOB在力F的作用下处于平衡状态，请画出图中货箱的受力示意图和拉力F的力臂l。

18．如图是教室里学生座椅的侧面图，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，请在图中画出F的力臂、F的示意图。

19．某人使用滑轮组提升重物，请你在图中画出使用滑轮组最省力的绕法(人向下拉绳)。

四、实验与探究题(20题10分，21题12分，共22分)

20．小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中，所用的器材有：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，调节平衡螺母，使杠杆水平平衡；实验中，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是便于在杠杆上直接测量__________。

(2)实验过程中，将钩码悬挂于图中A点，保持阻力、阻力臂不变，在支点O右侧不同位置，用弹簧测力计施加竖直向下的拉力(动力)，使杠杆水平平衡，测出每一组动力臂l1和对应的动力F1，并记录在表中。请根据表中数据，在坐标系中绘制出l1与F1的关系图象，根据图象中实验数据可知，当l1为0.5 m时，F1为________N。

(3)实验中小明发现，保持杠杆处于水平平衡，当弹簧测力计的拉力方向偏离竖直方向时，弹簧测力计的拉力会变大，原因是_____________________。

21．小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：

A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关；

B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。

为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如下表：

(1)在实验过程中，应沿斜面向上________拉动物体。

(2)第①次实验中斜面的机械效率η＝________%。

(3)对比实验①②的数据可以用来验证猜想________，对比②③两次实验数据，可初步得出的结论是_______________________________________________

________________________________________________________________。

五、综合运用题(22题9分，23题12分，共21分)

22．如图所示，水平地面上M点有一质量为60 kg的箱子，现用水平向左的推力将箱子沿直线匀速推至N点，所用时间30 s，MN间的距离为15 m(g取

10 N/kg)。求：

(1)箱子所受的重力；

(2)箱子运动的速度；

(3)若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的0.2倍，则从M点推至N点的过程中推力对箱子做功的功率。

23．把一棱长为10 cm，质量为8 kg的正方体实心金属块，放入水平放置装水的平底圆柱形容器中。如图甲所示，金属块下沉后静止在容器底部(金属块与容器底部并未紧密接触)，水的密度是1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：

(1)金属块的密度。

(2)金属块受到的浮力。

(3)金属块对容器底部的压强。

(4)若用图乙所示的滑轮组，把金属块在水中匀速提升30 cm(金属块未露出水面，忽略水对金属块的阻力)，此过程滑轮组的机械效率为70%，那么绳子自由端的拉力F大小是多少？

答案

一、1．C　点拨：试题考查影响物体做功大小的因素(力的大小和物体在力的方向上移动距离)。图A、B中，小华用背背、用手抱，力的方向向上，桶在水平方向上移动距离，力不做功。图C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力，故图C中拉力大于图D中拉力，由于所移动的距离s相同，由公式W＝Fs可知，图C做功最多。

2．A　点拨：题目考查了功的计算，注意推力做的功与物体的重力无关。小张对物体所做的功W＝Fs＝40 N×10 m＝400 J。

3．D　点拨：当弹簧测力计在A点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆，此时动力臂等于OA＝×4×2 cm＝4 cm＝0.04 m，故A错误；阻力臂l2＝3×2 cm＝

6 cm＞l1，杠杆为费力杠杆，故B错误；图中弹簧测力计的示数为3 N，故C错误；根据杠杆的平衡条件F1l1＝Gl2得，G＝＝＝2 N，故D正确。

4．C

5．A　点拨：要使底部C稍稍离开地面，应该以D为支点，要对油桶施加的力最小，应以AD为力臂，根据杠杆的平衡条件得F2＝＝＝600 N，故A正确；用水平力推油桶没推动，油桶没有沿力的方向移动距离，没有做功，故B错误；用水平力推油桶，油桶没动，油桶受到的摩擦力等于推力，故C错误；油桶匀速运动时，地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力是一对相互作用力。

6．A　点拨：不计绳重及摩擦，拉力F＝，由图知n甲＝2、n乙＝3，则绳端的拉力分别为F甲＝，F乙＝，可见F甲＞F乙，故A正确；题中，W额＝G轮h、W有＝G物h，可见有用功相同、额外功相同，拉力做的总功相同，又η＝，则两滑轮组的机械效率相同，故B、D错误；拉力做的总功相同，所用的时间相同，由P＝可知，拉力F甲做功的功率等于拉力F乙做功的功率，故C错误。

7．A

8．D　

点拨：使用动滑轮拉力端移动距离s′＝2s，拉力做的总功W总＝F2s′＝F2×2s＝2F2s，故A错误；使用动滑轮做的有用功W有＝F1s，故B错误；机械效率η＝＝＝，故C错误；额外功W额＝W总－W有＝2F2s－F1s，故D正确。

9．B

10．B　

点拨：被扶起的大树相当于一个杠杆，而绕过树干的绳子与树干构成滑轮。

二、11．做功；惯性；静止　点拨：试题以滑板车为载体，考查力是否做功的判断、惯性、运动和静止的相对性。玩滑板车时一只脚蹬地，由于力的作用是相互的，地面给人一个向前的力，滑板车在这个力的作用下向前运动，可见，人对滑板车做了功。蹬地的脚离地后，人和车由于惯性继续向前滑行。滑行时，以人为参照物，滑板车与人之间的相对位置没有变化，滑板车是静止的。

12．15；FC＝FD　

13．80；变大　点拨：由图可知，该滑轮为动滑轮，有两段绳子拉着动滑轮，不计绳重和摩擦，拉绳子的动力F＝(G＋G动)＝×(140 N＋20 N)＝80 N；使用同一滑轮，在提升高度相同时，所做的额外功不变，增加水的重力，增大了有用功，有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大。

14．乙；10；0

15．省力；变短　点拨：据图可知，动力臂OB大于阻力臂OA，可见此时引擎盖是省力杠杆。在逐渐抬高引擎盖的过程中，重力G的力臂逐渐变短。

16．36；300；83.3%

三、17．解：如图所示。

18．解：如图所示。

19．解：如图所示。

四、20．解：(1)力臂　

(2)如图所示；0.6

(3)拉力方向偏离竖直方向时，拉力的力臂变小

点拨：(1)实验前，调节杠杆在水平位置平衡，好处是便于在杠杆上直接测量力臂。(2)根据表中数据描点作图；由表中数据和杠杆的平衡条件可知：F1l1＝F2l2＝3 N×0.1 m，当l1＝0.5 m时，F1＝＝0.6 N。(3)当拉力方向偏离竖直方向时，拉力的力臂变小，而拉力与其力臂的乘积不变，所以拉力要变大。

21．(1)匀速　

(2)60

(3)A；斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关

点拨：(3)①②次实验改变的是物体的重力；②③次实验改变的是斜面的倾角。

五、22．解：(1)箱子受到的重力G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N。

(2)箱子运动的速度v＝＝＝0.5 m/s。

(3)箱子所受阻力f＝0.2G＝0.2×600 N＝120 N，

箱子向左做匀速直线运动，由二力平衡知

推力的大小F＝f＝120 N，

推力做的功W＝Fs＝120 N×15 m＝1 800 J，

推力做功的功率P＝＝＝60 W。

(或P＝＝＝Fv＝120 N×0.5 m/s＝60 W。)

23．解：(1)金属块的体积V金＝(10 cm)3＝1 000 cm3＝1×10－3m3。

则金属块的密度ρ金＝＝＝8×103 kg/m3。

(2)由于金属块下沉后静止在容器底部，则V排＝V金＝1×10－3 m3，

浮力F浮＝ρ水V排g＝1×103 kg/m3×1×10－3 m3×10 N/kg＝10 N。

(3)金属块的重力G＝mg＝8 kg×10 N/kg＝80 N，

金属块对容器底的压力F＝G－F浮＝80 N－10 N＝70 N，

正方体金属块的底面积(受力面积)S＝(10 cm)2＝100 cm2＝0.01 m2，

金属块对容器底部的压强p＝＝＝7×103 Pa。

(4)若用图乙所示的滑轮组把金属块在水中匀速提升，由图可知绳子的段数n＝2，机械效率η＝＝＝，则绳子自由端的拉力F＝＝＝50 N。