精品试题粤沪版八年级物理下册第六章力与机械综合训练试题(含答案解析)

粤沪版八年级物理下册第六章力与机械综合训练
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图所示，杠杆在力F1和F2作用下在水平位置平衡，已知AO<BO，F1和F2的大小和方向都不变．若将它们的作用点同时向支点O移动相同距离L，则（）
A．杠杆的A端向下倾斜B．杠杆的B端向下倾斜
C．杠杆仍保持平衡D．无法判断杠杆的状态
2、如图（a）所示的杠杆是平衡的，在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个相同的小球，如图（b）所示，那么，以下说法中正确的是（）
A．杠杆仍然平衡B．杠杆A端下沉
C．杠杆B端下沉D．无法确定
3、如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，当A端挂重物G1，对应的力臂是L1；B端挂重物G2时，对应的力臂是L2。

杠杆平衡时OA恰好处于水平位置，AO＝BO，杠杆重力不计，则（）
A．L1＝L2B．L1＜L2C．G1＞G2D．G1＜G2
4、下列四个现象中，一个力作用的效果与另外几个力同时作用的效果不等效的是（）
A．一只甲壳虫和一群蚂蚁匀速移动同一片树叶的力
B．一个同学和两个同学匀速地将同一桶水从地面搬到桌子上的力
C．一头牛将一辆轿车和一群人将一辆卡车从泥沼中拉出来的力
D．两个人坐在一艘小船上，只有其中一个人划和两个人划，使船匀速运动的力
5、关于弹力，下列说法正确的是（）
A．压缩的弹簧能产生弹力
B．只要物体发生形变就会产生弹力
C．弹力的大小只与物体形变的程度有关
D．不相互接触的物体间也会产生弹力
6、为了探究力的作用效果与什么因素有关？小明同学利用固定在桌面上的同一把钢尺，做了如图所示的实验，其中水平方向的力F1＞F2，关于该实验，下列说法中正确的是（）
A．由甲、乙两次实验可知，力的作用效果与力的大小有关
B．由丙、丁两次实验可知，力的作用效果与力的方向有关
C．由甲、丁两次实验可知，力的作用效果与力的大小有关
D．由乙、丙两次实验可知，力的作用效果与力的方向有关
7、2016年底以来，国内共享单车突然在各地“火”了起来，下列关于共享单车的设计中，主要为了减小摩擦的是（）
A．轮胎上有花纹B．车轴处装有滚珠轴承
C．刹车时用力捏闸D．脚蹬表面凹凸不平
8、如图所示，一物体放在水平面上，当受到水平力F1＝7N和F2＝3N作用时，物体处于静止状态。

如果将F1撤去，此时物体所受合力为（）
A．0N B．3N C．4N D．7N
9、如图所示，用3N水平力F拉长木板A在水平地面上匀速向右运动，B相对地面静止不动，此时与B连接的弹簧测力计示数为2N，下列说法正确的是（）
A．物体B受到的摩擦力大小2N，方向水平向左
B．如果增大F，则物体B受到A的摩擦力也增大
C．物体A受到地面的摩擦力大小为1N
D．物体A受到的拉力F和地面对A的摩擦力是一对平衡力
10、第十七届中国国际机器人展览于2019年3月在国家会展中心举行，展会中展出了如图所示的智能机器人，关于其中涉及到的物理知识分析正确的是（）
A．机器人的“手臂”和人的手臂运动情形相同，是一个费力机械
B．机器人模仿人走路时，会受到地面给它的滑动摩擦力
C．机器人运动时消耗的电能属于一次能源
D．机器人鞋底较宽是为了减小压力
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、小康到湖边游玩，他看到平静的湖面波光粼粼，是由于光的（选填“镜面”或“漫”）反射形成的。

他听到悠扬的马头琴曲，根据（选填“音调”“响度”或“音色”）分辨出乐器的种类。

一会儿，湖上进行划船比赛，如图，该船桨属于（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。

2、如图所示，O为轻质杠杆AB的支点，A端挂重为G的物体，图中能使杠杆在水平位置平衡的拉力有，且该拉力大于G（选填“一定”、“可能”或“一定不”）。

3、科幻片《火星救援》中有一段影片是这样的：被困在火星上的宇航员在与救援小组对接时，由于
宇航员的飞行器燃料不够，没有到达理想的高度，宇航员急中生智在自己的宇航服上戳了一个小洞，利用向下喷出的气体，成功地对接上救援小组。

科幻片这样幻想的科学依据
是。

假如这个依据本身不成立，你认为生活中可能发生的现象有
（写出一条）。

4、用手握住重2N的空啤酒瓶静止悬在空中，瓶口竖直向上，此时手的握力为10N，瓶子受到手竖直向上的摩擦力为 N；若使手的握力增加为15N，瓶子受到手的摩擦力大小为_ N；现又向瓶中倒入一小杯水，啤酒瓶保持不动，手对瓶的摩擦力（不变/变小/变大）．
5、小伟写了一篇作文，标题是“没有摩擦的世界”，其中有这样的一段话：“没有了摩擦，地面变得异常光滑，我们在地面上健步如飞，奔跑嬉戏；没有了摩擦，我们的衣食住行变得更加轻松自如……”，请你指出这段话中的一处科学性的错误，理由是。

三、计算题（5小题，每小题8分，共计40分）
1、如图所示，有一轻质杠杆OA，OB长30厘米，AB长0.9米，A端绳子承受到向上的最大拉力为196牛，要使杠杆水平平衡，B点能挂的物体质量最大为？
2、如图所示滑轮组，动滑轮重为20N，物体受到的重力为100N，在力F的作用下，物体匀速上升了2m，忽略摩擦，求绳端作用力F的大小及绳子自由端上升的距离．
3、如图，合金块重为6N，密度为8×103kg/m3，杠杆OA能绕着O点转动，OA=60cm，OB=20cm．不考虑测力计的重，g=10N/kg．问：
（1）如图1，用杠杆把合金块匀速提升0.2m，提升时测力计的实际示数为2.25N，杠杆的机械效率是多少？
（2）在不计杠杆自重和摩擦的情况下，如果把合金块浸没在水中（如图2），杠杆静止时弹簧测力计的示数是多少？
4、密度均匀的直尺AB放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的三分之一，当B端挂5N 的重物P是，直尺的A端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺受到的重力是多少？
5、如图所示，将50g的钩码挂在弹簧测力计的挂钩上，钩码静止。

（1）请推导：弹簧测力计的示数F示等于钩码受到的重力大小G；
（2）求此时弹簧测力计的示数。

四、实验探究（1小题，每小题10分，共计10分）
1、为制作弹簧测力计，某物理实验小组对弹簧的伸长与拉力的关系作了探究。

下表是他们利用甲、乙两根不同的弹簧做实验时所记录的数据。

表一：
表二：
（1）分析表一和表二数据可知：
①在一定条件下，弹簧的伸长量与它所受的拉力成；
②在拉力相同的情况下，甲弹簧伸长的长度比乙弹簧（大/小）。

（2）如图所示的A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同。

则量程较大的是（A/B）测力计，精度较高的是（A/B）测力计；
（3）小明用自制的弹簧测力计来探究重力与质量的关系，他把不同质量的钩码挂在弹簧测力计上，分别读出数据，记入下表，并算出每次重力与质量的比值。

根据上述实验与数据，可以得出的结论是 （4）请在图示的坐标中自己标度，作出重力与质量关系的图像。

-参考答案-
一、单选题 1、【答案】B
【解析】原来平衡时， 12F AO F BO = ，因为AO ＜BO ，所以F 1＞F 2，设移动相同的距离L ，则A 端：
111F AO L F AO F L -=-（） ，B 端， 222F BO L F BO F L -=-（）， ，∵12F F > ，∴12F L F L > ， 12F AO L F BO L
-<-（）（） ，则杠杆的B 端向下倾斜； 故答案为：B ．
【分析】结合杠杆的动力、动力臂、阻力、阻力臂大小，求解两侧动力、动力臂的乘积和阻力、阻力臂的乘积，谁的乘积大就往哪边偏。

2、【答案】C
【解析】设钩码的重力为G ，杠杆上每格长度为L ，小球的重力为G 球； 根据b 图可知：左边：（2G+G 球）×2L=2G×2L+G 球×2L ①； 右边：（G+G 球）×4L=G×4L+G 球×4L ②；
那么①<②；
因此杠杆的B端下沉。

故选C。

【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析即可。

3、【答案】D
【解析】根据杠杆的平衡条件：F1L1＝F2L2可知，力与相应的力臂成反比关系，它们的杠杆示意图如下所示：
如上图，因为AO＝BO，所以L OA＞L OB′，所以物体的重力G1＜G2。

故答案为：D。

【分析】根据杠杆平衡条件，结合力臂的大小，可以计算杠杆上力的大小。

4、【答案】D
【解析】A．匀速移动同一片树叶的力的大小是相同的，一只甲壳虫和一群蚂蚁匀速移动同一片树叶的力产生的效果等效，A不符合题意；
B．匀速地同一桶水的力的大小是相同的，一个同学和两个同学匀速地将同一桶水从地面搬到桌子上的力产生的效果等效，B不符合题意；
C．一般而言，一头牛将一辆轿车从泥沼中拉出来的力等于一群人将一辆卡车从泥沼中拉出来的力，因此这二个力产生的效果不同，C不符合题意；
D．两个人坐在一艘小船上，船受到的阻力与船的速度有关，当速度越快时，船受到的阻力越大，所以当船速不相同时，只有一个人划和两个人划的力不相等，此时一个力的作用效果和另外几个力同时作用的效果不同，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】可以根据“力可以改变物体的形状、力可以改变物体的运动状态”进行判断。

5、【答案】A
【解析】A．弹力是由于物体发生弹性形变而产生的，所以被压缩的弹簧能产生弹力，A符合题意；
B．只有发生弹性形变的物体才能产生弹力，发生非弹性形变的物体不能产生弹力，B不符合题意；
C．弹力的大小与物体本身的性质、物体弹性形变的程度有关，C不符合题意；
D．不相互接触的物体不会产生弹性形变，所以不会产生弹力，D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】弹力是由于物体发生弹性形变而产生的力，弹性形变越大，弹力越大。

6、【答案】C
【解析】A．甲、乙两图，力的大小和方向相同，作用点不同，钢尺的形变不同，可得力的作用效果与力的作用点有关；A不符合题意；
B．丙、丁两图，两个力的大小不相等，方向相反，作用点相同，不能得出力的作用效果与力的方向有关，B不符合题意；
C．甲、丁两图，力的作用点、方向相同，力的大小不同，钢尺的形变不同，可得力的作用效果与力的大小有关，C符合题意；
D．乙、丙两图，两个力大小相等、方向相反、作用点不同，不能得出力的作用效果与力的方向有关，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】通过实验可以探究，力的作用效果和力的大小、方向、作用点有关。

7、【答案】B
【解析】A、轮胎上有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，A不符合题意；
B、车轴处装有滚珠轴承，是用滚动代替滑动来减小摩擦力，B符合题意；
C、刹车时用力捏闸，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，C不符合题意；
D、脚蹬表面凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，D不符合题意．
故答案为：B．
【分析】减小摩擦力可以通过减小接触面粗糙程度、减小压力和变滑动摩擦为滚动摩擦的方式来减小。

8、【答案】A
【解析】解：因为物体在水平力F1＝7N和F2＝3N的作用时，物体静止，所以物体受平衡力作用，则摩擦力f＝7N﹣3N＝4N；
4N的合力都不能推动物体，如果将 F1撤去，物体受到3N水平向左的力，物体仍然静止，此时物体受到3N水平向右的摩擦力作用，故合力为0。

故答案为：A
【分析】根据物体受到的推力计算摩擦力，当推力小于最大摩擦力时，物体处于静止状态。

9、【答案】C
【解析】A．B处于静止状态，弹簧测力计拉力方向向左，大小为2N，根据二力平衡，物体B受到的摩擦力大小2N，方向水平向右，A不符合题意；
B．滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关，拉力F不影响滑动摩擦力，如果增大F，则物体B受到A的摩擦力不变，B不符合题意；
C．B对A的滑动摩擦力为2N，方向向左，而拉力为3N，根据力的平衡，物体A受到地面的摩擦力大小为f地=F-f=3N-2N=1N
方向向左，C符合题意；
D．物体A受到的拉力F为3N，地面对A的摩擦力为1N，大小不等，不是一对平衡力，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】A．物体受到两个力的作用，大小相等，方向相反。

B．滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关。

C ．物体受到三个力的作用，处于静止状态，三力平衡。

D ．二力平衡的条件是两个力大小相等，方向相反，作用在同一直线同一物体上。

10、【答案】A
【解析】A ．机器人的“手臂”和人的手臂运动情形相同，手臂运动时，动力臂大于阻力臂，所以是一个费力杠杆，A 符合题意；
B ．机器人模仿人走路时，受到的是静摩擦力，B 不符合题意；
C ．机器人运动时消耗的电能由其他能转化而来，属于二次能源，C 不符合题意；
D ．机器人鞋底较宽是为了通过增大受力面积来减小压强，D 不符合题意。

故答案为：A 。

【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，省力杠杆可以省力，但是费距离，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，费力杠杆可以省距离，但是费力。

二、填空题
1、【答案】镜面；音色；费力
【解析】湖面可以看成光滑的，发生镜面反射。

不同的乐器即使演奏同一首乐曲，声音也不相同，因为不同乐器因本身的结构和材料不同，音色就不同，所以可以根据声音的音色来辨别不同的乐器。

船桨在使用的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。

【分析】光的反射分类两类，当反射面非常光滑时，发生的反射是镜面反射，处在反射方向上的光非常强，容易造成光污染；不同声音有不同的品质与特色，即音色不同，可以通过音色来辨别声音；动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，省力杠杆可以省力，但是费距离，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，费力杠杆可以省距离，但是费力。

2、【答案】F 1、F 2、F 3；一定
【解析】由图可知，能使杠杆在水平位置平衡的拉力有 123F F F 、、 ，拉力F 4会使杠杆逆时针转动。

由图可知，三个拉力的动力臂均小于重力的力臂，根据杠杆的平衡条件可知，这三个拉力一定都大于重力。

【分析】杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。

3、【答案】物体间力的作用是相互的；划桨时船不会前行（答案合理即可）
【解析】宇航服中的气体原来相对宇航员静止，当气体向下喷出，则说明气体受到宇航员的向下的作用力，根据力的作用是相互的，宇航员会获得向上的反作用力。

假如力的作用不是相互的，跳水运动员就不会因受到跳板的反作用力跳起来，跳远运动员就无法因受到地面的反作用力跳起来，划桨时船不会前行。

（答任意一点即可）
【分析】物体间力的作用是相互的，力可以改变物体的运动状态。

4、【答案】2；2；变大
【解析】右手握住重要牛的空啤酒瓶，静止在空中，此时受到手竖直向上的摩擦力为2N，加大手的握力，瓶子受到手的摩擦力还是2N，现象瓶中倒入一小杯水，啤酒瓶依然保持不动，手对瓶的摩擦力会变大。

故答案为：2；2；变大
【分析】静摩擦力的大小取决于相平衡的力的大小，手握着瓶子在空中瓶子处于静止状态，此时瓶子受到的重力和摩擦力二力平衡，即使加大握力，重力没有发生改变的时候，摩擦力不变，里面加了水，重力发生变化，所以摩擦力就会变化。

5、【答案】我们在地面上健步如飞，奔跑嬉戏；人走路是靠地面对脚的摩擦才能前进，如果没有了摩擦，人将寸步难行
【解析】摩擦在生活中无处不在，如走路时鞋底与地面间有摩擦，所以，文章中的错误是：“我们在地面上健步如飞，奔跑嬉戏”因为人走路是靠地面对脚的摩擦才能前进，如果没有了摩擦，人将寸步难行。

【分析】摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力，力的方向都与物体相对于地面的运动趋势和运动方向相反，人的脚具有向后运动的趋势，受到向前的作用力，故人向前运动。

三、计算题
1、【答案】由题可知，F1＝196N，拉力的力臂OA＝OB+AB＝0.3cm+0.9cm＝1.2m，重力的力臂OB＝
30cm＝0.3m；根据杠杆平衡条件可得：F1×OA＝G×OB，则G＝＝＝7845N，所以质量m＝＝＝80kg。

答：B点能挂的物体质量最大为80kg。

【解析】结合图像，根据杠杆平衡条件 F1×OA＝G×OB 可得物体重力，再利用 m＝可得物体质量.
2、【答案】解：由图示知动滑轮和物体重由3股绳子承担着，绳子移动距离度是物体上升距离的3倍；
故绳子的自由端移动距离为：s=nh=3×2m=6m；
3股绳子吊着重物和动滑轮，故有3F=物重G+动滑轮重，即F= （G物+G动）= （100N+20N）
=40N．
答：绳子移动的距离是6m；拉力的大小为40N．
【解析】由图示知动滑轮和物体重由3股绳子承担着，故物体移动1m，绳子自由端移动3m；它的移动速度也是物体移动速度的3倍；
由拉力和物体重，根据3F=物重G+动滑轮重，计算拉力的大小．
3、【答案】（1）由题知，OA=60cm，OB=20cm，用杠杆把合金块匀速提升h=0.2m，拉力端移动的距离s=3h=3×0.2m=0.6m，
W有用=Gh=6N×0.2m=1.2J，
W总=Fs=2.25N×0.6m=1.35J，
η= ×100%= ≈88.9%
答：杠杆的机械效率是88.9%
（2）∵ρ= ，
∴合金块的体积：V= = = = =7.5×10﹣5m3，
F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=1×103kg/m3×7.5×10﹣5m3×10N/kg=0.75N，
杠杆受到的拉力：F B=G﹣F浮=6N﹣0.75N=5.25N，∵F A L OA=F B L OB，
即：F A×60cm=5.25N×20cm，∴F A=1.75N
答：杠杆静止时弹簧测力计的示数是1.75N
【解析】（1）由题知OA和OB大小、合金块上升高度，求出拉力端移动的距离，知道拉力大小和利用W=Fs求拉力做的总功；利用W=Gh求有用功；再利用效率公式求杠杆的机械效率．（1）由题知OA和OB大小、合金块上升高度，求出拉力端移动的距离，知道拉力大小和利用W=Fs求拉力做的总功；利用W=Gh求有用功；再利用效率公式求杠杆的机械效率．（2）知道合金块重力，利用G=mg和ρ=
计算合金块的体积（浸没水中排开水的体积），利用阿基米德原理求合金块受到的浮力，进而求出杠杆B点受到的拉力，知道力臂关系，再利用杠杆平衡条件求杠杆静止时弹簧测力计的示数．
4、【答案】F1L1＝F2L25N× G＝10N
答：此直尺受到的重力是10N。

【解析】由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2计算即可.
5、【答案】（1）解：由于钩码处于静止状态，则受到弹簧测力计向上的拉力与向下的重力相平衡，则弹簧测力计对钩码的拉力等于钩码的重力，由于力的作用是相互的，则钩码对弹簧测力计的拉力等于钩码的重力，即弹簧测力计的示数F示等于钩码受到的重力大小G。

（2）解：弹簧测力计示数为F示=G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N
答：此时弹簧测力计的示数为0.5N。

【解析】（1）物体在重力和拉力作用下静止，拉力与重力为一对平衡力，大小相等；
（2）结合物体的质量，利用公式G=mg求解物体的重力。

四、实验探究
1、【答案】（1）正比；大
（2）B；A
（3）重力与质量成正比
（4）
【解析】【解答】(1)①根据表格数据可以得出，无论是甲弹簧还是乙弹簧，弹簧受到的拉力越大，弹簧伸长的长度越长，弹簧伸长的长度与弹簧受到的拉力之比是定值，即在一定条件下，弹簧伸长的长度与它所受的拉力成正比。

②由表中数据可知，甲乙弹簧在拉力相同时伸长的长度，发现甲弹簧伸长的长度总大于乙弹簧伸长的长度。

(2)根据甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度，可得出在弹簧的伸长相同时，甲弹簧所受拉力小于乙弹簧所受拉力，由题意可知，A、B两弹簧测力计分别使用了甲、乙两弹簧，它们的外壳相同，刻度线分布情况相同即两弹簧的伸长相同，则甲弹簧所受拉力小于乙弹簧所受拉力即甲弹簧测力计的量程小于乙，即量程较大的是B测力计；同样根据甲乙弹簧在拉力相同时甲弹簧伸长的长度大于乙弹簧伸长的长度，在拉力相同时用甲弹簧做成的测力计，示数间的间距较大，刻度时可以更小，因此用甲弹簧做成的测力计精度更高，即精度较高的是A测力计。

(3)由表中数据可知，重力和质量的比值不变，可以得出的结论是物体所受重力的大小与它的质量成正比。

(4)利用描点法画出重力与质量关系的图象如图：
【分析】（1）弹簧的伸长和受到的拉力成正比，当拉力相同时，不同弹簧的伸长长度不同；（2）在受到相同拉力时，弹簧伸长越小，测量范围越大，伸长越长，测量越精确；（3）物体受到的重力和质量成正比；（4）根据测量的质量和重力，在坐标中描点、连线。