2024八年级物理下册第九章机械和功学情评估试卷（附答案北师大版）

这是一份2024八年级物理下册第九章机械和功学情评估试卷（附答案北师大版），共9页。

第九章学情评估一、选择题(每小题3分，共30分)1．下列有关功的说法正确的是(　　)A．用力推车没有推动，人对车做了功B．足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功C．运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功D．学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功2．小阳用苹果和橘子来玩跷跷板，他将苹果、橘子分别挂在离O点等距的水平板上，放手后，苹果一端下沉(如图)。使板转动的力是(　　)　 　(第2题)A．苹果的重力 B．橘子的重力C．板对橘子的支持力 D．苹果对板的拉力3．下图是某小区使用的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生。下列说法正确的是(　　)(第3题)A．装置中的滑轮是动滑轮B．装置中的滑轮改变了力的方向C．绳子拉起桶盖时，桶盖可视为费力杠杆D．人向下拉吊把，垃圾桶桶盖绕最左端端点转动4．小华背着5 kg的书包从1楼走到2楼的家里，他对书包做的功接近于(　　)A．150 J B．600 J C．20 J D．60 J5．如图所示，分别用相同的力F匀速提升不同重物，若不计滑轮自身的重力及摩擦，则下列关系正确的是(　　)(第5题)A．G1＜G2＝G3 B．G1＜G2＜G4C．G1＝G2＜G4 D．G1＝G3＜G46．如图所示的是一种铡刀切甘蔗的示意图，下列说法正确的是(　　)A．使用铡刀时手下压距离小于甘蔗的厚度B．铡刀实质上是一种费力杠杆C．甘蔗放在b点比放在a点更容易切断D．手沿F2方向用力比沿F1方向更省力(第6题)　　(第7题)7．小昕在测量机械效率时，分别用甲、乙、丙三种机械将重为1 N的物体匀速提升0.2 m，记录它们所做的总功，如图所示，则(　　)A．甲的机械效率高于乙 B．乙的额外功大于甲C．丙的数据是错误的 D．甲的有用功小于乙8．电动叉车托着质量为1 000 kg的货物，在25 s时间内沿水平方向行驶了100 m；接着在10 s内把货物匀速竖直提升1 m(g取10 N/kg)。下列说法正确的是(　　)A．叉车水平行驶时克服货物重力做功为1.0×106 JB．叉车水平行驶时克服货物重力做功的功率为4.0×104 WC．叉车提升货物的过程中，克服货物重力做功为1.0×103 JD．叉车提升货物的过程中，克服货物重力做功的功率为1×103 W9．搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长度为5 m，高度为2 m，物体重力为1 000 N，沿斜面向上的推力为500 N，则有关说法不正确的是(　　)(第9题)A．物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用，合力为0B．推力所做的功是2 500 JC．斜面的机械效率为80%D．物体受到斜面的摩擦力为100 N10．用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M所受的重力为550 N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20 s内沿竖直方向匀速提升10 m，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是(　　)(第10题)A．拉力F为350 NB．绳子自由端移动的速度为0.5 m/sC．动滑轮重力为50 ND．该滑轮组的机械效率为83.3%二、填空题(每空2分，共22分)11．如图所示，质量为50 kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量为全身质量的60%，则她上半身的重力为________N；她在1 min内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m，则她在这段时间克服重力做的功为________J。(g取10N/kg)(第11题)(第12题)12.人类很早以前就会使用杠杆了。图甲是我们的祖先在建造宫殿时利用横杆撬动沉重木料时的情景，由此过程可知，其中横杆属于________杠杆。如图乙所示，为使杠杆在水平位置平衡，应该在点A处悬挂________个钩码(所用的钩码质量均相同)。13．一辆汽车不慎陷入泥坑，司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出，已知整个过程中，水平拉力F是 1×104 N，汽车沿水平方向匀速移动了4 m，滑轮组的机械效率为80%，则拉力F做的功是________J，有用功是________J。(第13题)　(第15题)14．小勇放学后，背着重40 N的书包沿水平路面走了200 m，用时3 min，又用1 min爬上了大约9 m高的四楼回到了家，小勇的重力为600 N。则他在回家过程中对书包所做的功为________J，他所做总功的功率是________W。15．常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥，如图所示的为小华制作的斜拉索大桥模型，她用长30 cm、重5 N的质地均匀分布的木条OA做桥面，立柱GH做桥塔。OA可绕O点转动，A端用细线与GH上的B点相连，桥面OA实质是一种________(填简单机械名称)。保持桥面水平，细线对OA的拉力F＝________N；将细线一端的固定点由B点改至C点，拉力F的大小变化情况是________，由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。三、作图题(每题5分，共10分)16．学校组织学生参加劳动实践活动，在基地发现了一台活塞式抽水机，在杠杆C处用力便可取水。请在图中画出：(1)阻力F2的力臂L2；(2)在C处所用最小力F1的示意图。(第16题)　　(第17题)17．画出图中滑轮组水平拉动物体最省力的绕线方法。四、实验探究题(18题6分，19题10分，共16分)18．小明对杠杆开展相关实验探究(不计支点处摩擦)。【进行实验搜集证据】(第18题)(1)小明安装好杠杆，将平衡螺母向左调节，杠杆在水平位置平衡，说明一开始杠杆的____(填“左”或“右”)端翘起。(2)如图甲所示，在A点挂3个重力均为0.5 N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为________N；若在第(1)小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。【拓展】(3)小明换用可变形轻质杠杆(AOB可绕O点转动)进一步研究杠杆平衡条件。①当杠杆处于图乙所示水平位置平衡时，测得OA＝0.2 m, 物块M的重力G1＝4 N，物块N的重力G2＝8 N，则OB＝________m；②保持物块M的位置不变，OB向下折至如图丙所示的位置。要使杆在图丙所示位置保持平衡，则应将物块N的悬挂点移动到________。A．①点处 　　　　B．②点处 　　　　C．①和②之间19．如图所示的是智慧小组测滑轮组的机械效率的实验装置。测得的实验数据如表。,(第19题)) (1)实验过程中，应竖直向上________拉动弹簧测力计。(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是________。(3)分析表中实验数据可知，同一滑轮组，提升的物重____________，滑轮组的机械效率越高。(4)若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1 m/s，则拉力F的功率为________W。(5)创新小组也利用重力为1 N、2 N、4 N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是________。A．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方B．弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升C．创新小组所使用的动滑轮的重力小于智慧小组五、综合应用题(共22分)20．为了进一步理解所学知识，某物理兴趣小组组装了如图所示的装置。一辆质量为0.3 kg的玩具电动小车放置在粗糙水平桌面上，一根不可伸长的细绳一端固定在小车尾部，另一端依次跨过定滑轮、动滑轮后固定在O点，两滑轮质量都为0.05 kg。当小车向右运动时，借助细绳和滑轮带动质量为0.2 kg的物体以0.1 m/s的速度沿竖直方向匀速上升，桌面对小车的阻力为2 N，不计绳重及细绳与两滑轮之间的摩擦，不考虑空气阻力，求：(g取10 N/kg)(第20题)(1)物体重力；(2)小车对细绳的拉力F；(3)滑轮组的机械效率η；(4)小车所受牵引力；(5)玩具电动小车牵引力的功率P。答案一、1. B　2. D　3. B　4. A　5. C　6. D　7. C　8. D9. A10. C　点拨：由题图甲可知n＝2，则物体M沿竖直方向匀速提升10 m时，绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×10 m＝20 m，由题图乙可知，在20 s内拉力F做的功W总＝6 000 J，由W总＝Fs可得，绳子自由端的拉力F＝eq \f(W总,s)＝eq \f(6 000 J,20 m)＝300 N，忽略绳重及摩擦，由F＝eq \f(1,n)(G＋G动)可得，动滑轮的重力G动＝nF－G＝2×300 N－550 N＝50 N，故A错误，C正确；绳子自由端移动的速度v＝eq \f(s,t)＝eq \f(20 m,20 s)＝1 m/s，故B错误；有用功W有＝Gh＝550 N×10 m＝5 500 J，滑轮组的机械效率η＝eq \f(W有,W总)×100%＝eq \f(5 500 J,6 000 J)×100%≈91.7%，故D错误。二、11. 300；3 60012. 省力；113. 1.2×105；9.6×10414. 360；24　点拨：小勇在水平路面上行走时，对书包的作用力竖直向上，但在竖直方向上移动的距离是0，此过程对书包做的功为0 J；在爬楼时，将书包提升，克服书包重力做的功W＝G书包h＝40 N×9 m＝360 J，即他在回家的过程中对书包所做的功为360 J；他在回家的过程中克服自身重力所做的功为W′＝G人h＝600 N×9 m＝5 400 J；他所做的总功W总＝W＋W′＝360 J＋5 400 J＝5 760 J，总时间t＝3 min＋1 min＝4 min＝240 s，他所做总功的功率P＝eq \f(W总,t)＝eq \f(5 760 J,240 s)＝24 W。15. 杠杆；5；变小三、16. 解：如图所示。(第16题)17. 解：如图所示。(第17题)四、18. (1)左　(2)1；偏小(3)①0.1　②B19. (1)匀速　(2)74.1%　(3)越大　(4)0.54　(5)C点拨：(4)若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1 m/s，则绳子自由端的速度v＝3×0.1 m/s＝0.3 m/s，则拉力F的功率P＝eq \f(W,t)＝eq \f(Fs,t)＝Fv＝1.8 N×0.3 m/s＝0.54 W；(5)测拉力时，若弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量值偏大，机械效率测量值偏小，A不符合题意；若弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，B不符合题意；若创新小组使用的动滑轮的重力小于智慧小组，克服动滑轮重力做的功减小，额外功减小，机械效率变大，C符合题意，故选C。五、20. 解：(1)物体的重力G＝m物g＝0.2 kg×10 N/kg＝2 N；(2)动滑轮的重力G动＝m动g＝0.05 kg×10 N/kg＝0.5 N，由题图可知n＝2，不计绳重和摩擦，小车对细绳的拉力F＝eq \f(1,n)(G＋G动)＝eq \f(1,2)×(2 N＋0.5 N)＝1.25 N；(3)滑轮组的机械效率η＝eq \f(W有,W总)×100%＝eq \f(Gh,Fs)×100%＝eq \f(Gh,Fnh)×100%＝eq \f(G,nF)×100%＝eq \f(2 N,2×1.25 N)×100%＝80%；(4)玩具电动小车在水平方向上受水平向右的牵引力、水平向左的拉力F′和阻力f的作用，F′＝F＝1.25 N，牵引力大小为F牵＝F′＋f＝1.25 N＋2 N＝3.25 N；(5)小车的速度v车＝nv物＝2×0.1 m/s＝0.2 m/s，则牵引力的功率P＝eq \f(W,t)＝eq \f(F牵s车,t)＝F牵v车＝3.25 N×0.2 m/s＝0.65 W。实验序号物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N绳子自由端移动距离s/m机械效率η110.10.60.355.6%220.11.00.366.7%340.11.80.3