第九章机械和功章末检测----2025-2026学年北师大版物理八年级下册

第九章机械和功章末检测 一、单选题 1．图是劳动实践课上使用劳动工具的场景，其中属于使用费力杠杆的是（    ） A．用扳手拧螺丝 B．挖地时举起锄头 C．用钢丝钳剪铁丝 D．园艺剪刀修剪树枝 2．小明在帮妈妈晾衣服时，使用如图所示的衣服夹可以夹紧衣物。当手指按压夹子的一端时，另一端会张开，松手后可夹紧衣物。这一过程中，衣服夹的支点是（    ） A．点 B．点 C．点 D．点 3．工人用相同的滑轮以如图甲、乙所示的两种方式，在相同时间内把同一物体竖直匀速提升相同高度，物体质量大于滑轮质量，忽略绳重、摩擦和空气阻力，对比两种方式下列说法正确的是（    ） A．甲中工人所用拉力较小 B．甲中绳端拉力做的功较大 C．乙中工人的功率较大 D．乙中滑轮的机械效率较大 4．如图所示，两名举重运动员，乙比甲高，如果他们同时将相同质量的杠铃从地面匀速举过头顶，若甲比乙先完成，则下列判断正确的是（　　） A．甲运动员做功的功率较大 B．乙运动员做功的功率较大 C．甲、乙两运动员做功的功率大小相等 D．甲、乙两运动员做功的功率大小无法比较 5．通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（　　） A．增加动滑轮，减小拉力 B．减少提升重物的重力，减小拉力 C．减少提升高度，减少做功 D．增加提升重物的重力，增大有用功 6．如图所示，“江苏省城市足球联赛”半决赛现场出现了排爆机器狗，其自重约为70kg，可实现动态负载35kg．不计空气阻力，下列情境中，机器狗对重物A做功的是（    ） A．蹲着不动 B．站立不动 C．托举重物匀速竖直上升 D．承载重物匀速水平移动 7．周末，小明在家进行大扫除，如图所示为小明竖直向上施力抬起沙发时的情景。已知沙发的质量为50，沙发的重心在其中心位置，重心上升的高度为20，g取10。下列说法正确的是（　　） A．沙发扶手的高度约为50 B．小明抬沙发时，沙发相当于一个费力杠杆 C．在图示位置静止时，小明对沙发的力为250N D．小明对沙发做的功为200J 8．物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB段和BC段的轨道材质不同，其中。已知物块在AB段和BC段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在BC段所受摩擦力为2N，则以下判断正确的是（　　） A．该物块在BC段的惯性比AB段大 B．该物块通过AC段的平均速度为3.5m/s C．物块在AB段所受摩擦力比BC段大 D．拉力F在BC段做功的功率为10W 9．如图所示为甲、乙两个异形杠杆，其两端均挂有重量相同的物体且均处于平衡状态，两杠杆均能围绕支点O转动。现在两杠杆右端施加力，使其略微下降一小段距离，然后撤掉外力。关于甲、乙杠杆的平衡状况分析正确的是（　　） A．甲能恢复平衡 B．乙能恢复平衡 C．都不能恢复平衡 D．都能恢复平衡 10．如图轻杆，为支点，物重为30N，，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法正确的（　　）   A．该杠杆与镊子类型相同 B．图甲位置时，拉力大小为15N C．如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变 D．图甲位置时，拉力与物重之比为 二、填空题 11．如图所示，工人用动滑轮把120N的重物匀速提升3m，所用拉力为80N。已知动滑轮重为30N，则动滑轮的机械效率为 。 12．如图所示，重为6牛的物体A通过滑轮在力F作用下2秒内匀速上升1米，若不计滑轮与绳的重力及摩擦，拉力F做的功 焦，功率为 瓦；在匀速上升的过程中，物体A受到的合力为 牛。 13．分别用甲、乙两滑轮组将物体A、B匀速提升1m，不计绳重与摩擦，此过程相关数据如图，乙滑轮组所做的有用功为 J；甲滑轮组机械效率η甲为 %（结果保留一位小数）；F甲 F乙（选填“大于”“等于”或“小于”）。 14．港珠澳大桥如图甲所示，是世界上最长的跨海大桥，小林将大桥简化为如图乙所示的杠杆模型。OA为质量分布均匀的细杆，其重力，绳子AB与OA的夹角为，要使OA保持水平静止，绳子拉力F的大小为 N。（不计绳重与摩擦） 15．如图，在斜面上用大小为100N的力将一个重200N的物体匀速拉到顶端，已知斜面长10m，高4m。则斜面的机械效率为 。 三、作图题 16．如图甲所示是同学的笔记本电脑，请在图乙中画出打开电脑屏幕的最小动力F及其力臂L； 四、实验题 17．在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小明提出了如下猜想： 猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关； 猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关； 为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计； 小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如下表所示： 实验次数 钩码所受的重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1% 3 6.0 0.1 2.5 0.3 请你解答如下问题： （1）为测量准确，必须拉着弹簧测力计向上缓慢做 运动； （2）表中第3次实验时滑轮组的机械效率为 ； （3）根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式； （4）分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率 （选填“越高”“越低”或“不变”）； （5）为了验证猜想二，还需增加的实验器材是与原来质量 （选填“相同”或“不相同”）的动滑轮。 18．在“探究杠杆的平衡条件”实验中， (1)实验前，杠杆静止在如图所示的位置，此时杠杆 平衡状态（选填“处于”或“不处于”）。为了方便实验，应使杠杆在 位置平衡，其目的是为了 。 (2)小宝同学猜想杠杆平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。经过实验，得到表3数据： 表3 动力 动力臂 阻力 阻力臂 4 5 5 4 分析表中数据，可知小宝的猜想是正确的，即杠杆的平衡条件是：动力+动力臂=阻力+阻力臂。你认为小宝的实验存在的问题是 。 五、计算题 19．“正在配送中，让快递坐上无人车”！如图是济源柿槟物流园的无人快递运输车，下表是该无人快递运输车的一些基本性能参数，已知小车共四个车轮，单个轮胎与地面的接触面积为90cm2。（g取10N/kg） 最大载重量 400kg 导航方式 5G 最大行驶速度 54km/h 防护方式 红外+雷达 空车质量 500kg 最大续航里程 180km (1)该无人车满载静止在地面上时，求它对地面的压强； (2)若无人车车满载时以最大速度匀速行驶10min，行驶时所受阻力为总重的0.02倍，求整个过程中牵引力所做的功和功率。 20．如图所示，一名体重为700N的人站在水平地面上，他用500N的拉力，在20s内将800N的重物匀速提升1m（忽略绳重及摩擦）。求： (1)人做的有用功； (2)拉力做功的功率； (3)滑轮组的机械效率。 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 9 10 答案 B C C D D C C D A C 1．B 【详解】A．用扳手拧螺丝的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．锄地时举起锄头的过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B符合题意； C．用钢丝钳剪铁丝的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．用园艺剪修剪树枝的过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】物理学中，把杠杆绕着转动的固定点叫做支点，如图所示，当手指按压夹子的一端时，另一端会张开，松手后可夹紧衣物。这一过程中绕着P点转动，故P点为支点，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．C 【详解】A．在甲图中，滑轮的位置固定不动，因此它是定滑轮。定滑轮的主要特点是能够改变力的方向，但不省力；图乙使用是动滑轮，承担物重的绳子股数，不计摩擦和绳重，拉力且物体质量大于滑轮质量，因此会省力，所以乙中工人所用拉力较小，故A错误； B．在甲图中，拉力做的功，在乙图中，拉力做的功，由于不为零，所以，即甲中绳端拉力做的功比乙中绳端拉力做的功少，故B错误； C．两者在相同时间内把同一物体竖直匀速提升相同高度，乙做的功比甲多，所以乙的功率大，故C正确； D．甲、乙的有用功相等，乙的额外功更多，故乙的机械效率更低，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】依题意得，杠铃的质量相同，由得，杠铃的重力相同；乙比甲高，如果他们同时将杠铃从地面匀速举过头顶，说明乙将杠铃升高的高度较大，由得，甲运动员做的功比乙运动员做的功少；若甲比乙先完成，说明甲做功使用的时间减少，由得，无法比较甲、乙两运动员做功的功率大小，故ABC错误，D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．提升一定重力的物体，动滑轮越重，需要做的额外功越多，由 可知，机械效率越低，故A不符合题意； B．减小提升重物的重力，做的有用功减少，由 可知，滑轮组的机械效率降低，故B不符合题意； C．减少提升物体的高度，由 可知，滑轮组的机械效率不变，故C不符合题意； D．增加提升重物的重力，可以提高有用功，这样有用功在总功中所占的比值增大，即增加提升重物的重力可以提高滑轮组的机械效率，故D符合题意。 故选D。 6．C 【详解】做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动了距离。 AB．蹲着不动、站立不动，机器狗对重物A有竖直向上支持力，但在力的方向上没有移动距离，所以不做功，故AB不符合题意； C．对重物A受力分析可知，机器狗对重物A有竖直向上支持力，托举重物匀速竖直上升，在力的方向上移动了距离，所以机器狗对重物A做了功，故C符合题意； D．承载重物匀速水平移动，力的方向与运动方向垂直，不做功，故D不符合题意。 故选C。 7．C 【详解】A．人的正常身高约170cm，沙发扶手的高度低于人的正常身高的一半，约为50cm，不是，故A错误； B．由题中图可知，小明抬沙发时的情景为一杠杆问题，杠杆的支点在左端沙发与地面的接触点上，当小明竖直向上用力抬沙发时，分析可得，小明的动力臂的长度大于沙发的阻力臂的长度，所以可判断：小明抬沙发时，沙发相当于一个省力杠杆，故B错误； C．因小明竖直向上用力抬沙发，所以由题意可知杠杆的动力臂与阻力臂的关系为,因为杠杆的阻力在数值上等于沙发的重力，所以杠杆的阻力大小为 根据杠杆平衡条件可得 解得小明对沙发的力为 故C正确； D．已知重心上升的高度为20，由题意分析可知，小明的动力端竖直向上通过的高度为 所以小明对沙发做的功为 故D错误。 故选C。 8．D 【详解】A．惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关。该物块整个运动过程中质量不变，其惯性大小不变，故A不符合题意； B．物块通过AC段的速度为 故B不符合题意； C．滑动摩擦力大小受压力大小和接触面粗糙程度影响。物块对水平面的压力不变，由于AB段和BC段的轨道材质不同，所以无法比较两者的摩擦力大小，故C不符合题意； D．物块在BC段以5m/s的速度匀速运动，所受摩擦力为2N，拉力等于摩擦阻力，拉力F在BC段做功的功率 故D符合题意。 故选D。 9．A 【详解】如图所示的甲、乙异形杠杆，处于保持平衡状态；由于悬挂的两个重物质量相等，则作用在杠杆两端的上的拉力相等，杠杆示意图分别如下图： 甲图，根据杠杆平衡条件可得GL1=GL2 则L1=L2 乙图，同理可得GL3=GL4 则L3=L4 用手使两个右端的重物略微下降一小段距离后，则杠杆示意图分别如下图： 由于轻杆端点的位置不同，右端的重物略微下降一小段距离后，由力臂的变化图可知，甲硬质轻杆，L1′>L1，L2′<L2 则GL1′>GL2′ 所以甲杆左端的重物会下降，则能恢复到原来平衡位置； 乙硬质轻杆，L3′<L3，L4′>L4 则GL3′<GL4′ 所以乙杆右端的重物会继续下降，则不能恢复到原来平衡位置，故A正确，BCD错误。 故选A。 10．C 【详解】A．该杠杆动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，镊子是费力杠杆，故与镊子类型不相同，故A错误； B．图甲位置时，拉力大小为 故B错误； C．如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，阻力臂与动力臂的比值 始终保持不变，故拉力与物重之比不变，重力不变，故拉力的大小不变，故C正确； D．图甲位置时，拉力与物重之比为 故D不符合题意。 故选C。 11．75% 【详解】 工人做的有用功 W有用=Gh=120N×3m=360J 拉力移动距离 s=2h=2×3m=6m 工人做的总功 W总=Fs=80N×6m=480J 动滑轮的机械效率 12． 6 3 0 【详解】[1]若不计滑轮与绳的重力及摩擦，拉力大小为 拉力F做的功 [2]拉力做功的功率为 [3]在匀速上升的过程中，物体A受到重力和拉力，这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以，它受到的合力为0N。 13． 200 90.9 小于 【详解】[1]根据右图，乙的总功230J，额外功30J，则有用功 [2]由右图知，甲的总功为330J，额外功为30J，其机械效率 [3]由左图知，甲承重绳子为3根，乙承重绳子为2根，物体提升的高度相同，据W总=Fs知甲的拉力 乙的拉力 所以 即。 14．3 【详解】由杠杆的平衡条件得，则绳子拉力为 15．80% 【详解】克服物体重力做的功 拉力做的功 则斜面的机械效率 16． 【详解】由题可知，杠杆受到的阻力大小与阻力臂一定，由杠杆平衡条件可知，动力与动力臂的乘积一定，要使动力最小应使动力臂最大，在A点施加力的最大力臂就是OA的长，最小动力F应与OA垂直，因为杠杆所受到的阻力竖直向下，所以F的方向垂直OA向上，如图所示： 17． 匀速直线 80% 越高 不相同 【详解】（1）[1]在实验过程中，为了准确测量拉力的大小，需要拉着弹簧测力计向上做匀速直线运动，测量结果才准确。 （2）[2]第3次实验的机械效率 （3）[3]根据表中数据，绳端移动的距离是钩码提升的高度的三倍，即n=3，说明滑轮组由3段绳子承担物重。具体绕线方式如图所示： （4）[4]分析表中数据，随着钩码所受的重力G的增加，滑轮组的机械效率η也在逐渐提高。这说明用同一滑轮组提升不同的物体时，物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （5）[5]为了验证猜想二，即滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关，需要改变动滑轮的重力来进行实验。因此，需要增加的实验器材是与原来质量不相同的动滑轮，以便比较不同动滑轮重力下滑轮组的机械效率。 18．(1) 处于 水平 直接读出力臂大小 (2)只进行了一次实验，实验结论具有偶然性 【详解】（1）[1]杠杆的平衡状态包括静止状态或匀速转动状态，实验前，杠杆静止，所以此时杠杆处于平衡状态。 [2][3]实验时钩码提供的重力方向竖直向下，当杠杆水平位置平衡时，杠杆与重力方向垂直，此时力臂刚好等于杠杆上对应的长度，力臂可以直接读出，故当杠杆水平位置平衡时，便于直接读出力臂的大小。 （2）表3数据中，只有一组数据，即只进行了一次实验，则实验结论不准确，具有偶然性。 19．(1) (2)， 【详解】（1）快递小车对地面的压力 受力面积为 它对地面的压强 （2）小车受到的阻力 因为小车做匀速直线运动，则 小车行驶的路程为 牵引力做的功 整个过程中牵引力做功功率 20．(1)800J (2) (3) 【详解】（1）人做的有用功为W有=Gh=800N×1m=800J （2）承担物重的绳子的股数为n=2，绳子自由端移动的距离为s=nh=2×1m=2m 拉力做的总功为W总=Fs=500N×2m=1000J 拉力做功的功率为 （3）滑轮组的机械效率为 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 $