第11章 机械与功 单元练-2025-2026学年教科版物理八年级下册

**基本信息** 初中物理《机械与功》单元卷，通过建筑施工、停车场闸杆等生活情境及《天工开物》传统文化素材，覆盖杠杆、滑轮组、机械效率等核心知识点，注重物理观念与科学思维的单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8题|滑轮组机械效率、动滑轮特点、杠杆平衡|结合建筑滑轮等真实场景，考查科学推理| |填空题|5题|杠杆类型、压强、功率计算|融入《天工开物》素材，体现文化传承| |实验题|1题|杠杆平衡条件探究|通过多组数据验证，培养科学探究能力| |计算题|2题|滑轮组功率、机械效率综合计算|结合新能源汽车情境，提升问题解决能力|

第11章 机械与功 一、单选题 1．如图所示，滑轮组将重100N的物体A以0.5m/s的速度沿水平地面匀速向前拉动了2m，拉力F大小为20N，滑轮组的机械效率为80%，下列说法中正确的是（   ） A．绳子自由端移动的距离为2m B．物体A受到水平地面的摩擦力为32N C．滑轮组做的有用功为80J D．拉力F做功的功率为10W 2．建筑工地上，工人师傅使用一个质量不计的动滑轮来竖直提升建材。如图所示，绳子一端固定，绕过动滑轮后，工人竖直向上拉动绳子自由端，使系在动滑轮下的建材匀速上升，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（     ） A．工人向上拉绳的力大于建材的重力 B．工人向上拉绳的力等于建材重力的一半 C．绳子自由端移动的距离小于建材上升的高度 D．工人拉力做的功大于克服建材重力做的功 3．如图所示的装置中，甲物体重7N，乙物体重2N。甲、乙均保持静止状态。不计弹簧测力计及绳重，则下列说法正确的是（　　） A．甲受到绳子的拉力为5N B．乙受到的合力为5N C．甲对地面的压力为5N D．弹簧测力计的示数为0N 4．如图甲所示停车场常用闸杆来控制车辆出入。如图乙所示将闸杆看作一个质量分布均匀的杠杆，O为杠杆的支点。下列说法不正确的是 （    ） A．闸杆升起时，施加在A端的力F1为动力，此时闸杆是费力杠杆 B．闸杆升起时，动力沿F1方向比沿F2方向更费力 C．闸杆升起的过程中，阻力臂保持不变 D．适当将支点O向B端靠近，可以减小升起闸杆的动力 5．如图所示，甲为某停车场入口处的车闸杆，乙为此车闸杠杆示意图（忽略摩擦），为质量分布均匀的闸杆的支点，闸杆的重力为，长度为，长度为。下列说法正确的是（     ） A．适当减小的间距，可减小施加在端升起闸杆的力 B．要将闸杆升起，至少需在端施加的力为 C．升起闸杆时，若施加在端的力为动力，此时闸杆是省力杠杆 D．升起闸杆时，在同一竖直面内沿方向施力比沿方向施力更省力 6．如图，重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物。已知货物重540N，需要提升3m，绳子拉力200N，所用时间为10秒。若三个滑轮重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法不正确的是（     ） A．工人做功的功率为180W B．三个滑轮共重180N C．滑轮组的机械效率为83.3% D．若货物离开水平地面前，工人用100N的力竖直向下拉绳端，则地面对人的支持力为500N 7．同学们制作了如图所示的简易拉力器，在某次健身过程中，小华在2s内所做的有用功为170J，他所做有用功、额外功占比如图所示。下列说法正确的是（     ） A．该器材中的机械是定滑轮，可以省力 B．该器材中的机械是动滑轮，可以改变力的方向 C．提升重物过程中，小华所做的总功为200J D．小华拉力做功的功率85W 8．用20N的水平推力，在2s内使重为100N的物体在水平桌面上沿直线移动1m。下列关于各力做功和功率的结论，正确的是（　　） A．重力做功为20J B．推力的功率为20W C．推力做功为20J D．支持力的功率为20W 二、填空题 9．《天工开物》记载“凡稻米既筛之后，入臼而舂”，如图甲，该装置可以______（选填“省力”或“省距离”）；锤头制成图乙形状是通过______的方法来增大对谷物的压强的。 10．工人师傅通过如图甲所示的滑轮组将重的重物匀速竖直提升至的高度，此时滑轮组的机械效率为，则绳端需要施加的拉力______。 11．如图所示，在劳动实践活动中，小刚在水平地面与车厢间用木板搭一斜面装载货物。已知此斜面长s=3m，高h=1m，小刚沿斜面方向用400N的推力将重900N的货物以1m/s的速度匀速从斜面底端推到顶端（不计空气阻力，忽略箱子大小），此过程中推力的功率为________W，斜面的机械效率为________，物体在斜面上运动时所受摩擦力为________N。 12．用如图所示的动滑轮，若不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为，拉力，物体以的速度匀速提升，拉力的功率为______W，动滑轮的机械效率为______。如果重物重力增加，动滑轮的机械效率将______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 13．如图所示，甲物体重6N，乙物体重10N，弹簧秤重力及摩擦均不计。则当甲、乙两物体静止时，弹簧秤的读数为___________N。 三、实验题 14．小明同学在探究“杠杆平衡条件”的实验中，所用的器材有支架、刻度均匀的杠杆、细线、重0.5 N的钩码若干。 (1)杠杆在支架上静止时如图甲所示，应将杠杆的平衡螺母向________调节，使杠杆在水平位置平衡。 (2)如图乙，杠杆在水平位置平衡后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。然后改变动力和动力臂，相应调节阻力和阻力臂，测得如表所示的数据： 实验序号 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 0.5 10 1 5 2 2 15 1.5 20 3 1.5 10 3 5 根据实验数据可得出杠杆平衡的条件是________（用表格中的物理量符号表示）。本实验中多次实验的目的是__________。 (3)桔槔是我国古代的取水工具，如图丙所示，在井边竖一根树杈，架上一根横木，横木的一端绑上大石块，另一端系绳和水桶，简化图如图丁所示。若水桶盛满水后，为减小人向上提水的拉力，根据杠杆的平衡条件，可以增大石块的质量或向________（选填“左”或“右”）移动杠杆的支点。 四、计算题 15．近年来，新能源汽车因环保、节能、高效等优势，成为人们日常使用的重要交通工具。如图甲是某款新型太阳能充电汽车。某次进行道路测试时，人和车总质量为2t，每个轮胎与地面的接触面积为100cm2，汽车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力为汽车受到重力的0.1倍。汽车行驶过程中的s-t图像如图乙所示。求： (1)该汽车匀速行驶时的速度； (2)当汽车（人坐在车上）静止时，对水平地面的压强； (3)汽车在水平路面上匀速行驶时牵引力做功的功率。 16．工人用相同滑轮设计了如图甲、乙两种装置，将重力相同的物体竖直提升3m。已知滑轮重为100N，忽略绳重和摩擦。甲装置中拉力，绳子自由端移动的速度为 0.6m/s。求∶ (1)拉力F1的功率； (2)拉力F2做的功及乙装置的机械效率（百分号前保留一位小数）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B C C B C C C 9． 省距离 减小受力面积 【详解】该装置是杠杆，由图可知支点O的动力臂（O到A端的距离）小于阻力臂（O到碓头的距离），属于费力杠杆，费力杠杆的特点是费力、省距离。 压强大小与压力和受力面积有关，锤头做成该形状，是在压力一定时，通过减小受力面积的方法增大对谷物的压强。 10．500 【详解】有用功 总功 由图可知，承担物重的绳子段数 根据可得绳端移动距离 由总功公式变形得 11． 400 75% 100 【详解】此过程中推力的功率 有用功 总功 斜面的机械效率 额外功 物体在斜面上运动时所受摩擦力 12． 1.2 83.3% 增大 【详解】图中是动滑轮，承担物重的绳子段数 因此拉力移动速度 拉力的功率 不计绳重和摩擦，根据受力关系，可得物体重力 动滑轮的机械效率 不计绳重和摩擦，动滑轮重力不变，额外功不变；当重物重力增加，有用功增大，有用功在总功中的比例增大，因此动滑轮的机械效率增大。 13．6 【详解】当图中的装置静止时，它们受到的都是平衡力的作用。甲的重力为6N，它对弹簧秤的拉力就是6N，两侧拉力平衡，因此，乙端对弹簧秤的拉力也是6N，绳子对乙物体的拉力就也是6N，故弹簧秤的读数为6N。 14．(1)左 (2) 寻找普遍规律，避免实验偶然性 (3)左 【详解】（1）杠杆静止时左高右低，平衡螺母向杠杆偏高的一端调节，因此向左调，使杠杆在水平位置平衡。 （2）分析表格数据可知，每组实验都满足动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，因此杠杆平衡条件为；本实验为探究性实验，多次实验的目的是避免偶然性，得到杠杆平衡的普遍规律。 （3）图丁中，水桶在支点左侧，石块在支点右侧，根据杠杆平衡条件，向左移动支点时，石块的动力臂增大，木桶的阻力臂减小，从而减小人向上提水的拉力。 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）由图乙可知，汽车行驶时，通过的路程 ，汽车匀速行驶时的速度 （2）设人和车总质量为， 总重力为 汽车静止在水平地面，对地面的压力等于总重力，即；汽车共4个轮胎，总接触面积 汽车对水平地面的压强 （3）汽车在水平路面匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等。已知阻力，因此 牵引力，故牵引力做功的功率 16．(1)300W (2)1800J、83.3% 【详解】（1）拉力F1的功率为 （2）甲是定滑轮，忽略绳重和摩擦时， 乙是动滑轮，承担物重的绳子段数，重物上升的高度为，绳子自由端移动的距离为 拉力 拉力F2做功为 乙装置的机械效率 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $