第九章机械和功达标练习 ----2025-2026学年北师大版物理八年级下学期

第九章机械和功 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．《天工开物•作咸》中记录了井盐的生产过程。下图是古人从井中汲卤的示意图，顶端的装置是（   ） A．定滑轮——可以省力 B．定滑轮——可改变用力的方向 C．动滑轮——可以省力 D．动滑轮——可改变用力的方向 2．小明用200N的力把一个质量为5kg的铅球推出后，球在空中飞行了6m。则球在空中飞行的过程中，小明对铅球做功是（　　） A．0J B．30J C．1000J D．1200J 3．在光滑水平面上有一个质量为m的静止物体，用水平推力F使它加速前进了距离s，推力做的功为W1，若仍用水平推力F在粗糙的水平面上推同一物体匀速前进的距离仍为s，推力所做的功为W2，那么 （    ） A．W1<W2 B．W1=W2 C．W1>W2 D．条件不足无法判断 4．使用机械做功时，下列说法正确的是（   ） A．功率大的机器做功一定快 B．功率越大的机器做功时间越短 C．功率小的机器做功不一定慢 D．功率大的机器做功多 5．工人师傅要将重物提升，若不计滑轮重、绳重及摩擦，且工人师傅施加拉力不变，能一次性吊起最多重物的方法是（　　） A． B． C． D． 6．在老旧路面改造建设过程中，自卸车发挥着巨大的作用，如图是某品牌自卸车的简化示意图，车厢部分可视为杠杆，A是放货物的位置，B是液压杆跟车厢的接触点，C是车厢底部的固定点，车厢质量忽略不计，则在液压杆匀速顶起车厢过程中，下列分析正确的是（　　） A．B点是支点，货物放在车厢上的B点上方可以省力 B．C点是支点，货物放在车厢上的B点下方可以省力 C．若车厢静止时货物匀速向下运动，液压杆对车厢的支持力保持不变 D．使用这种自卸车可以省功 7．指甲剪是生活中常用的小工具，如图所示，它由ABC、OBD、OED三个杠杆组成。用它剪指甲时，属于省力杠杆的是（　　） A．ABC B．OBD C．OED D．三个都是 8．用如图所示的滑轮组，匀速直线拉动水平地面上重为35N的物体，手的拉力为20N，物体移动的速度为0.1m/s，物体受到地面的摩擦力为32N，不计绳重、滑轮组的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．滑轮组的机械效率为80% B．动滑轮重为5N C．拉力的功率为2W D．10s内物体的重力做功为35J 9．有关机械做功、功率、机械效率，下列说法正确的是（　　） A．越省力的机械，机械效率越高 B．做功越多的机械，功率越大 C．做有用功越多的机械，效率越高 D．有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高 10．如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，已知AO=CO=CB，在C点挂一个重60N的金属球。要使杠杆在水平位置平衡且最省力，则应该（　　） A．在A点施加一个竖直向下的力，大小为60N B．在B点施加一个竖直向下的力，大小为60N C．在A点施加一个竖直向上的力，大小为30N D．在B点施加一个竖直向上的力，大小为30N 二、多选题 11．在如图所示的装置中，弹簧测力计的示数为26N，物体A的重力为30N，物体B的重力为12N。下列说法正确的是（    ） A．绳子a上的拉力等于物体A的重力 B．绳子b上的拉力等于物体B的重力 C．滑轮的重力为2N D．地面对物体A的支持力为18N 12．如图所示，重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物，表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） 货物所受重力G/N 货物被提升高度h/m 绳端所受拉力F/N 所用时间t/s 540 3 200 25 A．工人做功的功率为72W B．滑轮组对悬挂点A的拉力为920N C．滑轮组的机械效率为90% D．若货物离开水平地面之前，工人用100N的力竖直向下拉绳端，则地面对货物的支持力为200N 13．如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲＝30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B，拉力F乙为80N。则（　　） A．甲工人做的功为300J B．该滑轮组的有用功是克服物体重力做的 C．乙工人的功率为72W D．该滑轮组的效率为62.5% 14．周末，小强和妈妈去超市购物。回到小区后，小强提着1.5kg苹果从小区地上停车场步行回到位于3楼的家中（通过步梯上楼），如图所示。已知小强的质量为50kg，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A．上楼的过程中，小强对苹果做的功为90J B．上楼的过程中，小强克服自身重力所做的功为3000J C．小强从停车场步行至楼下的过程中，他对苹果做的功为1500J D．小强上楼的过程中所走的路程未知，因此无法计算他对苹果做功的大小 三、填空题 15．一名工人用如图所示的滑轮组提起41kg的重物，物体受到的重力为 N，若动滑轮重10N，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力为 N，如果绳子自由端移动的距离为9m，则重物上升 m。    16．功的单位是 ，时间的单位是 ，功率的单位是 ，简称 ，符号是 。功率单位还有千瓦（kW），1kW= W。 17．如图是超市用的手推车，车前行时需经过障碍物，当前轮遇到障碍物，应该是 （选填“压”或“抬”）车把，支点是点 ；当后轮遇到障碍物，应该是 （选填“压”或“抬”）车把，支点是点 。 18．爱动手的小明自制了一个杆秤，如图所示，秤砣的质量为0.5kg，秤杆质量忽略不计。在A端悬挂质量为3kg的物体，秤砣移至B点时，秤杆恰好水平静止，则OA︰OB= 。若宇航员将此杆秤拿到月球上，还在A端挂质量为3kg的物体，秤杆水平静止时，秤砣将位于 （选填“B点左侧”“B点右侧”或“原位置”）。 19．下图所示的是甲、乙两种机械某次做功的情况，它们做的有用功均为2100J，则机械效率较高的是 ，所做总功较多的是 。乙做的额外功为 J。（前两空均选填“甲”或“乙”） 四、实验题 20．在生活和生产中滑轮被广泛使用，在某建筑工地，有甲、乙、丙三种场景，回答下列问题： （1）在甲、乙两场景中，不计摩擦及绳与滑轮的重，甲、乙两物体在、作用下匀速上升： ①若，则 ； ②若，则 ； （2）在丙场景中，工人站在水平地面上，竖直向下匀速拉动绳子自由端： ①请用笔划代绳子，在丙图中画出滑轮组的绕线。( ) ②已知物体A重400N，动滑轮重为100N，不计摩擦及绳重，则拉力为 N； （3）如图丁a所示是某种升降电梯工作原理图，对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，额定承载质量是1000kg。某次电梯满载上升时的图像如图丁b所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。 ①在2～8s内，对重下降的高度为 m。 ②在2～8s内，电动机钢丝绳拉力是 N。 五、综合题 21．今年春节前后，我国出现大范围降雪，严重妨碍了人们的交通出行。工作人员夜以继日的辛勤劳动保障了广大人民群众的出行安全。如下图所示是除雪车正在消除路面积雪的场景。（g取） （1）冬天由于水蒸气液化，除雪车玻璃 （选填“内”或“外”）侧容易起雾； （2）除雪车的方向盘属于简单机械 （填简单机械的名称）；使用它是为了 ； （3）若除雪车在水平路面上以的速度，匀速直线行驶，则行驶的路程是 若它受到的阻力是，牵引力的功率是 ； （4）当除雪车静止在水平路面上时，对地面的压强为，车轮与水平路面的总接触面积为，则此时除雪车的质量是 。 22．《典籍里的中国》第二期特别聚焦了中国首部关于农业和手工业生产技术的百科全书《天工开物》，让这部经典之作重新回归人们的视野。请完成下面小题。 (1)如图所示的是《天工开物》中记载的独轮推车。人推车水平前进的过程中（　　） A．车是定滑轮 B．车是费力杠杆 C．人对车做了功 D．车子的重力对车做了功 (2)《天工开物》记载了水碓舂米（指碾米脱壳）的场景（如图所示）：水流冲击水轮转动，同时带动多个舂锤上下运动。水碓取代了人力或畜力，使得农民在一天内能舂出更多米，大大提高了生产效率。此机械无法解决的问题是（　　） A．一天内做的总功增加 B．增大了功率 C．完成相同的任务所用时间更少 D．减少了额外功 学科网（北京）股份有限公司 《第九章机械和功》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B A D B A A D D 题号 11 12 13 14 答案 BCD ABC AD AB 1．B 【详解】由图可知，井架上端的滑轮是固定不动的，只用来改变绳索的方向，方便人站在井口上方拉绳将卤水提上来，即该滑轮为定滑轮，不可以省力，但可以改变力的方向，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．A 【详解】球在空中运动过程中，没有受到小明对它施加的力，小明没有对足球做功，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．B 【详解】因为用同样大小的力，移动相同的距离s，即F相等、s相等，所以W1=W2 =Fs 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．A 【详解】AC．电功率是表示物体做功快慢的物理量，电功率大，则物体做功快，电功率小，则物体做功慢，故A正确，C错误； B．在做功相同时，电功率越大，做功的时间越短，不加前提条件就是错的，故B错误； D．在相同时间内，功率大的物体做功多，不加前提条件就是错的，故D错误。 故选A。 5．D 【详解】滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计； A图，不用任何机械，工人师傅提升重物拉力； B图，动滑轮上有2段绳子，物重G由2段绳子承担，所以拉力； C图，使用是定滑轮，所以拉力； D图，动滑轮上有3段绳子，物重G由3段绳子承担，所以拉力。 综上所述，拉力最小的是D图，即D图最省力，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．B 【详解】AB．如图所示，把车厢部分视为杠杆，支点是C点，液压杆施加的力是动力，货物重力是阻力，因为阻力和动力臂一定，根据杠杆平衡条件可知，当杠杆平衡时，阻力臂越短，则动力越小，就越省力，所以货物放在车厢上的B点下方可以省力，故A错误，B正确； C．如图，若车厢静止时货物匀速向下运动，即是阻力不变时，阻力臂逐渐减小；根据杠杆平衡条件可知，当杠杆平衡时，动力臂不变，动力减小，即液压杆对车厢的支持力减小，故C错误； D．根据机械功原理可知，使用任何机械都不省功，故D错误。 故选B。 7．A 【详解】指甲剪可以看成是由一个撬棒和一个镊子组成： 撬棒是ABC，以B为支点，动力作用在A上，阻力作用在C上，使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆； 镊子是由OBD和OED两个杠杆组成，支点O点，动力作用在E点，阻力作用在D点．使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．A 【详解】A．滑轮组的机械效率为 故A正确； B．动滑轮重为 故B错误； C．拉力的功率为 故C错误； D．重力与移动的距离垂直，不做功，10s内物体的重力做功为零，故D错误。 故选A。 9．D 【详解】A．越省力的机械，有用功在总功中占的比例不一定越大，机械效率不一定越高，故A错误； B．做功越多的机械，时间未知，功率不一定越大，故B错误； C．做有用功越多的机械，有用功在总功中占的比例不一定越大，机械效率不一定越高，故C错误； D．机械效率等于有用功与总功之比，有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高，故D正确。 故选D。 10．D 【详解】已知支点在O点，在杠杆的A、B两点都可以施加一个力使得杠杆在水平位置平衡，因为，所以在B点施加一个竖直向上的力最省力，由杠杆的平衡条件可得，即，解得，ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 11．BCD 【详解】AB．因为B处于静止状态，B受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力是一对平衡力；因此绳子受到的拉力等于B的重力，即绳子b上的拉力等于绳子a上的拉力等于物体B的重力12N；故A错误，B正确； C．滑轮的重力为G动=26N-2×12N=2N，故C正确； D．地面对物体A的支持力为F支=30N-12N=18N，故D正确。 故选BCD。 12．ABC 【详解】A．由图可知，滑轮组由3段绳子承担货物的重力，所以绳子股数，则绳端移动的距离 工人做的总功 工人做功的功率，故A正确； B．不计滑轮组的绳重和摩擦，根据滑轮组的工作原理，则绳端拉力，则动滑轮的自重 由于三个滑轮重均相等，所以定滑轮的重力也为60N。由图可知，滑轮组有2个定滑轮，则定滑轮总重。将2个定滑轮看作整体受力分析，整体受自身重力、受到4股绳子的拉力，受到悬挂点A的拉力。整体静止，受平衡力，则悬挂点对整体的拉力 因为力的作用是相互的，则滑轮组对悬挂点A的拉力，故B正确； C．滑轮组的机械效率，故C正确； D．当工人用100 N的力拉绳端时，绳端拉力。将动滑轮和物体看作整体，整体受重力、3股绳子的拉力、地面的支持力，由于整体静止，受平衡力，则此时地面对货物的支持力，故D错误。 故选ABC。 13．AD 【详解】A．根据可得，甲工人做的功为 故A符合题意； B．物体在水平面上滑动，滑轮组的有用功是克服物体摩擦力做功，故B不符合题意； C．根据或可知，此时缺少乙运动的时间或速度，所以不能算出乙的功率，故C不符合题意； D．货物与地面间的摩擦力 克服摩擦力做的有用功为 滑轮组绳子股数，自由端移动的距离为 总功为 滑轮组的效率为 故D符合题意。 故选AD。 14．AB 【详解】A．由题图可知，每层楼高为，从停车场步行至楼下的距离为。上楼的过程中，小强提苹果的力 苹果在这个力的方向上运动的距离为6m，因此小强对苹果做的功                                                                                             故A正确； B．上楼的过程中，小强自身重力 他在这个力的反方向上运动的距离为6m，因此小强克服自身重力所做的功 故B正确； C．小强从停车场步行至楼下的过程中，他提苹果的力为，但苹果在这个力的方向上运动的距离为，所以这一过程中，小强对苹果做的功为，故C错误； D．由以上结果可知，小强对苹果做功的大小可以算出，故D错误。 故选AB。 15． 410 140 3 【详解】物体的重力 由图知，承担重物绳子的段数n=3，不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力 由s=nh可得，重物上升的高度 16． 焦耳 秒 瓦特 瓦 W 1000 【详解】[1]功的国际单位是焦耳，简称焦，符号是J。 [2]时间的国际单位是秒，符号是s。 [3]功率的国际单位是瓦特，简称瓦，符号为W。 [4]功率单位还有千瓦（kW）,1kW=1000W。 17． 压 C 抬 B 【详解】[1][2]当车的前轮遇到障碍物时，前轮上翘才能通过障碍物，故人应向下压车把，此时车体是绕着C点转动的，故C点就是支点。 [3][4]当后轮遇到障碍物时，后轮上翘才能通过障碍物，故人应向上抬车把，此时车体是绕着B点转动的，故B点就是支点。 18． 1︰6 原位置 【详解】[1]杆秤为一杠杆，为支点，根据杠杆的平衡条件， 带入数据为 可得 [2]若宇航员将此杆秤拿到月球上，物体的质量不变，只是变小了，根据杠杆的平衡条件，还在端挂质量为的物体，秤杆水平静止时，秤砣将位于原位置。 19． 甲 乙 900 【详解】[1]由图可知，甲的有用功占总功的75%，即甲机械的机械效率为75%，乙的有用功占总功的70%，即乙机械的机械效率为70%，则机械效率较高的是甲。 [2]甲的有用功为2100J，甲机械的机械效率为75%，则甲的总功 乙的有用功为2100J，乙机械的机械效率为70%，则乙的总功 所以总功较多的是乙。 [3]乙机械的额外功W额乙=W总乙-W乙=3000J-2100J=900J 20． 2∶1 1∶2 250 12 【详解】（1）①②[1][2]由题意可知，不计摩擦及绳与滑轮的重时，甲为定滑轮，不改变力的大小，拉力等于重力；乙为动滑轮，拉力为重力的。因此，若，则 若，则 （2）①[3]根据题意，拉力的方向向下，故从工人处开始，依次缠绕滑轮组，如下图所示： ②[4]由上图可知，滑轮组绳子段数n=2，则拉力的大小为 （3）①[5]由图示可知，该装置中的滑轮均为定滑轮，定滑轮绳子自由端运动的运动速度等于物体运动的速度，则在2～8s内，对重下降的高度为 ②[6]对满载的轿厢进行受力分析，轿厢受到满载时的重力，方向竖直向下，受到对重向上的拉力和钢丝绳向上的拉力，在2～8s内轿厢运动运动，则向下的力与向上的力平衡。对重提供的拉力为 满载时轿厢的重力为 则钢丝绳的力为 21． 内 轮轴 省力 3000m 【详解】（1）[1]除雪车内部空气温度较高，水蒸气遇到冷的玻璃后在玻璃表面液化，导致除雪车玻璃内侧出现水雾。 （2）[2][3]轮轴是由轮和轴组成的，除雪车的方向盘属于轮轴，轮轴的动力臂大于阻力臂，相当于一个省力杠杆，所以使用轮轴的目的是省力。 （3）[4]行驶的路程 [5]匀速行驶，牵引力等于阻力，故牵引力的功率为 （4）[6]当除雪车静止在水平路面上时，对地面的压力等于车的重力，故车的重力为 除雪车的质量 22．(1)C (2)D 【详解】（1）A.独轮推车的车轮是轮轴（由轮和轴组成），并非定滑轮（定滑轮是绕轴转动的轮状机械，不具备轮轴的结构功能），故A错误，不符合题意； B.独轮推车的支点在车轮处，动力臂（人手到车轮的距离）大于阻力臂（货物到车轮的距离），属于省力杠杆，而非费力杠杆，故B错误，不符合题意； C.人对车施加了向前的力，且车在该力的方向上水平前进了距离，满足做功的两个必要条件，因此人对车做了功故C正确，符合题意； D.车子的重力方向竖直向下，而车沿水平方向运动，重力方向与车的运动方向垂直，不满足“在力的方向上有距离”的做功条件，因此重力对车不做功，故D错误，不符合题意。 故选C。 （2）A.水碓利用水流提供动力，相比人力 / 畜力，动力持续且更强，一天内做的总功会增加，故A正确，不符合题意； B.功率是单位时间内做的功，水碓提高了单位时间的舂米量，即增大了功率，故B正确，不符合题意； C.水碓效率更高，完成相同舂米任务所需时间会更少，故C正确，不符合题意； D.额外功是机械运转中克服摩擦、自身重力等做的功，水碓的机械结构（如水轮、舂锤）必然存在摩擦等损耗，无法减少额外功，反而可能因机械部件增加额外功，故D错误，符合题意。 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $