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学期

第九章机械和功章末检测 一、单选题 1．杠杆在生产生活中普遍使用，如图，下列工具使用过程中，属于省力杠杆的是（    ） A．羊角锤 B．取碗夹 C．钓鱼竿 D．筷子 2．下列说法不正确的是（　　） A．使用简单机械可以既省力又省距离 B．使用简单机械可以省力但费距离 C．使用简单机械可以省距离但费力 D．使用简单机械可以既不省力也不省距离 3．如图所示，用两相同的滑轮采用不同的绕绳方法，将同一重物匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），正确的是（　　） A．两装置中F₁和F₂大小相等 B．甲装置比乙装置所做有用功多 C．两装置绳子自由端移动的距离相等 D．两装置的机械效率相等 4．如图是我国古代劳动人民利用滑轮打水的场景。井架上安装一个滑轮，绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，人拉或放绳索的另一端即可让水桶升降。下列说法正确的是（　　） A．井架上的滑轮是动滑轮，其作用是省力 B．利用该滑轮打水能够省功 C．提等量的水，水桶越轻，该滑轮的机械效率越高 D．随着科技的发展，该滑轮的机械效率可以达到100% 5．如图所示的滑轮组，用300N的水平拉力F将水平地面上一个重为3600N的物体，在5s内匀速拉动2m，机械效率为80％，下列说法正确的是（　　） A．物体与地面的摩擦力为480N B．绳子自由端移动的速度为 C．拉力做功为600J D．拉力的功率为360W 6．甲起重机的功率小于乙起重机的功率，当两台机器正常工作时，下列说法正确的是（    ） A．甲起重机比乙起重机做功慢 B．甲起重机比乙起重机做功快 C．甲起重机比乙起重机做功用时短 D．甲起重机比乙起重机做功少 7．如图所示，两次用弹簧测力计沿水平方向拉动木板上的木块，使其做匀速直线运动，木块第1次运动的速度比第2次运动的速度大，第1、2次弹簧测力计的示数分别为、，在相同时间内拉力所做的功分别为、，功率为、，则它们的关系正确的是（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，用力F将一个质量为10kg的物块沿斜面（与水平面成30°角）匀速拉往高处，若拉力F的功率为24W，物块受摩擦力大小为30N，则拉物块的速度为（　　） A．0.2m/s B．0.3m/s C．0.4m/s D．0.8m/s 9．如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B（动滑轮与吊篮A连接的绳子）和绳子C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，常数g取10N/kg。下列结论正确的是（　　） A．动滑轮的重力为6N B．第1-2s内拉力F的功率为20W C．此装置提升重物的最大机械效率可达100% D．此装置最多能匀速运载80N的货物 10．如图所示，质量为m的小球从A点由静止开始自由下落，下落过程中速度越来越大，途经B、C两点，已知AB=BC，重力在AB段和BC段做的功分别为W1、W2，重力做功的功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（    ） A．W1=W2，P1=P2 B．W1=W2，P1<P2 C．W1<W2，P1=P2 D．W1<W2，P1<P2 二、填空题 11．在水平地面上，工人师傅沿水平方向用150N的力推着重为500N的箱子匀速前进，箱子在6s内移动了10m。在这个过程中，箱子的重力做功为 J，推力所做的功为 J，推力做功的功率为 W。 12．如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA的长3米，OB的长4米，B点处挂一个重力为30牛的物体G，A点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体G的力臂大小为 米，力F大小为 牛。这是 杠杆（选填“省力”或“费力”）。 13．如图是我国古代劳动人民利用舂米工具——踏碓给稻谷去皮的场景，此工具利用柱子架起一根木杠，木杠的一端装一块大石头，用脚连续踩踏木杠的另一端，石头就连续起落，去掉石臼中稻谷的皮，使用时踏碓属于 （选填“省力”或“费力”）杠杆，其优点是可以省 ，如想让下落冲击稻谷时压强更大，可以采用 的 方法。 14．用两个完全相同的滑轮，分别以图中两种方式将重为的物体在相等的时间内匀速提升相同高度（绳重、摩擦不计，（）。则绳子自由端移动的速度关系 ，滑轮的机械效率 。（选填“大于”“等于”或“小于”） 15．电动叉车托着质量为的货物，在内沿着水平方向行驶，如图甲所示；接着在10s内把货物匀速竖直提升，如图乙所示。叉车水平行驶过程中，货物重力对货物做的功为 J；在提升货物过程中，叉车对货物做功的功率是 W。 三、作图题 16．如图所示，一个质地均匀重为G的杠杆可以绕着O1点旋转，O2为杠杆的重心。杠杆右端有一个可以自由移动的圆环（圆环质量忽略不计），通过定滑轮的绳子拉住圆环，使杠杆在水平位置保持平衡。请按下列要求画图： （1）画出此时杠杆所受重力的示意图及其力臂； （2）画出杠杆在水平位置平衡时，通过定滑轮的绳子施加最小拉力的示意图及其力臂。 四、实验题 17．杆秤是我国古代沿用至今的测量工具，蕴含着杠杆平衡的原理。小西准备了杠杆、支架、两个弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干，决定探究杠杆的平衡条件。 (1)实验开始时，杠杆静止时的位置如图甲所示，此时杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 移动（选填“左”或“右”）； (2)如图乙，此时杠杆水平平衡，用弹簧测力计沿M方向竖直向上拉动杠杆使其在水平位置平衡，每个钩码重2N，则弹簧测力计的示数为 N；若弹簧测力计沿N方向拉动，当杠杆在水平位置平衡时，与弹簧测力计沿M方向拉动时的示数相比将 （选填“变大”或“变小”），这是因为 ； (3)图丙为小西利用所学知识自制的杆秤。已知秤砣的质量为0.5kg，当杆秤水平静止时，OC、OD的距离分别为0.04m、0.2m，则被测物体质量为 kg；为提高杆秤的测量范围，应将提纽向 移动（选填“左”或“右”）。 18．小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图所示的实验装置，她们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。 (1)小红 竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为1N；同时小雪用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表； 钩码重/N 弹簧测力计提升的高度/m 有用功/J 总功/J 机械效率 2 0.2 0.2 0.2 100% (2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，她们意识到出现了错误，请你帮助找出原因 ； (3)小雪想交流与评估也是科学探究的一个重要环节，各个小组的同学完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后，他们进行了交流。下表是各个小组的实验数据记录： 实验小组 钩码重G/N 动滑轮重G/N 拉力F/N 滑轮组的机械效率/% 1 0.5 0.4 0.35 47.6 2 0.5 0.4 0.38 43.9 3 1 0.6 0.62 53.8 4 1 0.8 0.71 46.9 5 2 0.6 0.98 68.0 6 2 0.8 1.06 62.9 请你对表中各个小组的实验数据进行分析比较，回答下列问题： A．由第 实验小组数据可知：动滑轮的重是影响滑轮组效率的主要因素之一； B．由第3、5实验小组数据可知： 是影响滑轮组效率的主要因素之一； C．第1、2两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，但是测出的滑轮组的效率却不同，影响效率可能的原因是（填出一个原因）： 。 五、计算题 19．汉中天坑群是我省具有世界级资源禀赋的地质遗迹，科考时由于地势险峻导致物资运输困难。科考队用一个动滑轮把物资从天坑底部搬运到高的天坑顶端，如图所示，所用拉力为，用时。 (1)绳端移动的距离是多少？ (2)拉力做的功是多少？ (3)拉力做功的功率是多少？ 20．小明和小亮在科技馆里看到一种升降座椅，它由滑轮组控制升降，其简化图如图所示，已知座椅和动滑轮的总重为150N，小亮在10s内将小明匀速拉高2m，小亮的拉力为250N（不计绳重和摩擦），求： (1)求绳子自由端移动的距离? (2)求绳子自由端移动的速度? (3)求小明的重力为多大? 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 《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学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A D C D A A B D B 1．A 【详解】A．羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A符合题意； BCD．取碗夹、钓鱼竿、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 2．A 【详解】使用机械可以省力，例如使用撬棒，但要费距离；或者可以省距离，例如钓鱼竿，但要费力；可以改变用力方向，例如使用滑轮组；由功的原理可知，使用任何机械都不省功，所以使用机械不能既省力，又省距离，故A错误，符合题意，BCD正确，不符合题意。 故选A。 3．D 【详解】A．由图可知，甲装置中动滑轮上的绳子段数，乙装置中动滑轮上的绳子段数，不计绳重和摩擦时，则甲装置中绳端的拉力 则乙装置中绳端的拉力 由此可知，故A错误； B．把相同的重物匀速提升相同的高度，有用功，所以做的有用功相同，故B错误； C．绳子自由端移动的距离 ，则甲装置中绳端移动的距离，乙装置中绳端移动的距离,故C错误； D．不计绳重及摩擦，相同的滑轮组装置、提升相同的高度，做的额外功相同，总功等于有用功加上额外功，所以滑轮组做的总功相同，由机械效率可知两装置的机械效率相等，故D正确。 故选 D。 4．C 【详解】A．井架上的滑轮是定滑轮，其轮轴固定不动，其作用是改变力的方向，故A错误； B．利用该滑轮打水要克服摩擦力做功，要多做额外功，不能省功，故B错误； C．提等量的水，水桶越轻，有用功相同时，做的额外功越少，由得，该滑轮的机械效率越高，故C正确； D．使用任何机械时，都不可避免地要做额外功（如克服机械自身重力、摩擦力等做功），所以总功一定大于有用功，机械效率一定小于100%。即使科技发展，也无法消除额外功，该滑轮的机械效率不可能达到100%。故D错误。 故选C。 5．D 【详解】动滑轮上有三根绳子，，绳子自由端移动的距离 绳子自由端移动的速度为 拉力做的功 拉力的功率为 机械做的有用功 机械做的有用功为克服摩擦力做的功，据可得，物体与地面的摩擦力 由以上计算可知，ABC错误，D正确。 故选D。 6．A 【详解】AB．功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快；因为甲起重机的功率小于乙起重机的功率所以甲比乙做功慢，故A正确，B错误； C．根据，做功大小未知，所以无法比较甲乙做功所用的时间，故C错误； D．根据，时间未知，所以无法比较做功的多少，故D错误。 故选A。 7．A 【详解】两次用弹簧测力计沿水平方向拉动木板上的木块，使其做匀速直线运动，木块处于平衡状态，受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力，二力平衡，大小相等，由于木块与木板间的压力、接触面的粗糙程度以及材料均不变，两次木块受到的滑动摩擦力相同，因此受到水平向右的拉力相同，即弹簧测力计的示数；木块第1次运动的速度比第2次运动的速度大即，由可知，拉力所做的功的功率，又由于时间相同，由可知，拉力所做的功，故A正确，BCD错误。 故选A。 8．B 【详解】已知斜面与水平面的夹角为30°，由数学知识可知，斜面的长度与斜面高度的关系为 拉力做的总功为 有用功为 额外功为 因 即 则 则拉物块的速度为 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9．D 【详解】A．由图丙可知，在第1~2s内A被匀速提升，由图乙可知拉力F＝10N，由图甲知，承重绳子股数n=2，忽略绳重及摩擦，拉力为 则动滑轮的重力为 故A错误； B．由图丙可知，第1~2s内A上升的速度vA=2m/s，则拉力F端移动速度为 第1~2s内拉力F的功率为 故B错误； C．忽略绳重及摩擦，分析滑轮组可知C处绳子拉力与B处绳子拉力关系为 则当C处最大拉力为50N时，B处拉力为 小于绳子B能承受的最大拉力100N，当B处最大拉力为100N时，C处拉力为 大于绳子C能承受的最大拉力50N，所以整个滑轮组绳的最大拉力要以C处最大拉力为准，此时B处的拉力为95N，则最多能匀速运载货物的重力为 该滑轮组的最大机械效率为 故C错误； D．由C选项可知，此装置最多能匀速运载80N的货物，故D正确。 故选D。 10．B 【详解】由题知AB=BC，物体下落时重力不变，根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段重力做的功相等，即W1=W2；由于物体在自由下落时做加速运动，且AB=BC，根据可知，物体在BC段运动的时间短，根据可知，物体在BC段重力做功的功率较大，即P1＜P2。故B正确，ACD错误。 故选B。 11． 0 1500 250 【详解】[1]重力的方向是竖直向下的，物体在水平地面上运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力没有做功，即重力做功为0J。 [2]推力做功为 [3]推力做功的功率为 12． 4 40 费力 【详解】[1]由图可知物体G的力臂为OB的长，即物体G的力臂大小为4m。 [2]根据杠杆平衡条件得 代入数据解得。 [3]由图可知动力臂小于阻力臂，所以该杠杆为费力杠杆。 13． 费力 距离 增大石头质量 【详解】[1]观察可知，以与柱子的接触点为支点，脚施加力的力臂小于石头重力的力臂，根据杠杆的分类，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，所以踏碓属于费力杠杆。 [2]费力杠杆的优点是可以省距离。虽然费力，但是在动力作用点移动较小的距离时，阻力作用点可以移动较大的距离。 [3]根据压强公式，在受力面积一定时，增大压力可以增大压强。所以如想让下落冲击稻谷时压强更大，可以采用增大石头质量（从而增大压力）的方法。 14． 小于 大于 【详解】[1]分别以图中两种方式将重为的物体在相等的时间内匀速提升相同高度，则物体升高的速度相同，甲图为定滑轮，绳子自由端移动的速度和物体升高的速度相同，乙图为动滑轮，绳子自由端移动的速度为物体升高速度的二倍，所以，绳子自由端移动的速度关系为小于。 [2]分别以图中两种方式将重为的物体在相等的时间内匀速提升相同高度，则有用功相同；绳重、摩擦不计，则甲图中不做额外功，乙图中需要对动滑轮做额外功，所以，甲图中定滑轮机械效率较高，即大于。 15． 0 150 【详解】[1]叉车水平行驶过程中，货物的移动方向和重力方向垂直，货物重力对货物做的功为0J。 [2]在提升货物过程中，叉车对货物做功的功率是 16． 【详解】由于杠杆质地均匀，重心在O2点，重力方向竖直向下，从O2点沿竖直向下方向画一条带箭头的线段，标注为G；过支点O1作重力作用线的垂线，垂线段的长度即为重力的力臂，标注为L2； 根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。杠杆在水平位置平衡时，由于通过定滑轮的绳子施加的拉力不变，若使通过定滑轮的绳子施加最小拉力，则以O1点为支点，与定滑轮的轴和O1的连线交滑轮边缘为力臂时，动力臂最大，标注为L1，过该连线与滑轮边缘的交点，作连线的垂线为动力作用线，作用线与杠杆的交点，即为力的作用点，为使杠杆平衡，拉力的方向向上，标注为F，如图所示： 17．(1) 平衡 右 (2) 2.4 变大 阻力和阻力臂不变，拉力的力臂变小 (3) 2.5 左 【详解】（1）[1][2]物体静止或匀速直线运动时处于平衡状态，实验开始时，杠杆静止时，此时杠杆处于平衡状态；此时杠杆左侧偏重，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向右调节，直到杠杆水平平衡。 （2）[1]如图乙，每个钩码重2N，由杠杆平衡条件可得，则弹簧测力计的示数为 [2][3]若弹簧测力计沿N方向拉动，当杠杆在水平位置平衡时，拉力的力臂变小，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，与弹簧测力计沿M方向拉动时的示数相比将变大。 （3）[1]秤砣的质量为0.5kg，当杆秤水平静止时，OC、OD的距离分别为、，由杠杆平衡条件可得 被测物体质量为 [2]为提高杆秤的测量范围，由可知，应减小l2，故应将提纽向左移动。 18．(1)匀速 (2)弹簧测力计提升的高度测量错误 (3) 3、4 钩码重 见解析 【详解】（1）小红应匀速竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，让系统处于平衡状态，由力的平衡条件可知，此时测力计示数等于拉力大小。 （2）由图知，承担物重的绳子有三股即n=3，测出钩码提升的高度为0.1m，弹簧测力计提升的高度为 （3）[1]由3、4或5、6可以看出，钩码重相同，动滑轮重不同，动滑轮越重，机械效率越低，说明动滑轮的重是影响滑轮组机械效率的主要因素之一。 [2]由3、5可以看出，动滑轮重相同，钩码重不同，钩码越重，机械效率越高，说明钩码重是影响滑轮组效率的主要因素之一。 [3]第1、2两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，但是拉力的大小不同，这可能是由于绳重和摩擦不同造成的，或者操作过程中的不规范导致的，比如物体不做匀速直线运动。 19．(1)120m (2)3.6×104J (3)300W 【详解】（1）物资上升的高度为h=60 m，用动滑轮提升物体时，绳端移动的距离s为物体上升高度的2倍，s=2h=2×60m=120m （2）已知拉力为F=300N，绳端移动的距离为s=120m，则拉力做的功为W=Fs=300N×120m=3.6×104J （3）动滑轮把物资从天坑底部搬运到顶部，所用时间为t=120s，拉力做功的功率为 20．(1)6m (2) (3) 【详解】（1）如图所示，承担座椅和动滑轮的绳子段数n=3，则绳自由端移动的距离s=nh=3×2m=6m （2）绳子自由端移动的速度 （3）不计绳重和摩擦，小明的重力 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 $