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．使用杠杆能给我们的生活带来便利，如图，下列杠杆属于费力杠杆的是（   ） A．食品夹 B．核桃夹 C．园艺剪 D．羊角锤 2．下列关于机械效率的说法中正确的是（　　） A．做功越快，机械效率一定越高 B．做功越多，机械效率一定越高 C．省力越多的机械，机械效率一定越高 D．有用功在总功中所占比例越大，机械效率一定越高 3．如图所示，用两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），比较甲、乙装置，正确的是（　　）    A．和大小相等 B．两装置所做有用功相等 C．两装置绳子自由端移动距离相等 D．乙装置比甲装置的机械效率大 4．工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体在5s内匀速提升2m，其中动滑轮重100N（不计绳重和摩擦），下列判断错误的是（　　） A．绳端移动的距离为6m B．此滑轮组的机械效率为80% C．拉力做功的功率为360W D．若工人对绳子最大拉力为500N，则他最多可提起重为1400N的物体 5．利用如图所示的滑轮组在10秒内将重物A沿水平方向移动了2米，已知物体A的重力为500N，拉力F为40N，滑轮组的效率为75%，下列说法正确的是（   ） A．物体A在移动的过程中重力做的功为1000J B．物体A受到的滑动摩擦力为160N C．物体A所受的滑动摩擦力做功的功率是18W D．拉力F做的功为180J 6．如图是一辆汽车式起重机，它由起重臂臂体、支腿、旋转机构、变幅机构、配重等组成。起重臂可以升降、伸缩和旋转，能够实现多种工作状态。关于汽车式起重机下列说法正确的是（　　） A．起重臂相当于省力杠杆，可以省功 B．安装动滑轮是为了改变力的方向 C．起重机提起的货物质量越大，滑轮组的机械效率越高 D．汽车式起重机安装宽大的轮胎，可以减小对地面的压力 7．请判断下列事例中，人对物体做功的是（　　） A．草地上滚动的足球 B．提着行李箱在水平路上行走 C．推桌子未推动 D．将杠铃从地面举起 8．一个质量为的皮球从高处下落，重力对它所做的功为（g取）（　　） A．1.8J B．6J C．18J D．60J 9．如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦。下列分析不正确的是（　　） A．甲、乙两种方式绳子上拉力之比为1:2 B．甲、乙两种方式都能改变力的方向 C．甲、乙两种方式做的有用功相等 D．甲、乙两种方式的机械效率不相等 10．如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为30N，滑轮组下端挂有质量为30kg的物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动：用水平向左的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为6cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦，则下列说法中正确的是（    ） A．物体A所受滑动摩擦力大小为110N B．F的大小为210N C．F做功的功率为42W D．提升物体B时的机械效率约为83% 二、填空题 11．如图甲所示，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个________滑轮，它的好处是________。如图乙，将穿好的鞋带向两端拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中________（杠杆/滑轮组/斜面）的省力原理相同。 12．如图所示，物体A以3cm/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，则绳子自由端拉动速度为______cm/s，若此时弹簧测力计的示数为2N，物体A在2s内克服摩擦力做的功为______J。（滑轮、弹簧测力计的重力及滑轮处的摩擦忽略不计） 13．如图所示为一个看似悬浮的桌子。其中A为桌面部分，B为桌子的底架。这两部分之间仅靠竖直软绳CD和EF相连。已知A的总质量为4kg且质量左右对称分布；CD到A对称轴以及EF的距离分别为 和 ，。则绳子CD受到的拉力为___________N，绳EF受到的拉力为___________N。 14．如题图，这是一种塔式起重机，已知起重机上的滑轮组在匀速起吊660kg的物体时，其机械效率是60%，g取10N/kg.物体上升2m时，滑轮组所做有用功是________J，动滑轮总重力为____N（忽略绳重及摩擦）；若增加起吊物体的质量，滑轮组的机械效率将_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 15．如图所示，用同一滑轮（G滑<G物）按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，绳重和摩擦均忽略不计，F甲________ F乙，机械效率______（选填“>”、“=”或“<”），图乙的滑轮可以看作是___________（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。    三、作图题 16．如图所示，画出液压汽车起重机的阻力的力臂。 四、实验题 17．小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中，用同一滑轮组进行了3次实验，如图所示，实验数据记录如表。 次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 ？ 3 6 10 ？ 30 90.9% (1)提升重物时，实验中应沿竖直方向______缓慢拉动弹簧测力计； (2)第2次实验中，有用功是______J，滑轮组的机械效率为______（结果保留一位小数）； (3)第3次实验中，弹簧测力计示数为______N； (4)分析表格中的数据得出结论：同一滑轮组，______越大，滑轮组的机械效率越高； (5)实验中很难做到匀速拉动，所以弹簧测力计的示数不稳定。于是同学们想在静止时测出拉力的大小。这样做会导致测得的机械效率______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 18．在探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验中： (1)如场景①②③，小红让a、b两个小球分别从同一斜面由静止滚下，撞击放在水平木板上的同一木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 ①小球进入水平面时的动能是由_______转化来的，实验时通过_______来比较动能的大小； ②如场景①②，可得到的结论是_______，动能就越大； ③如场景①③，_______（选填“a”或“b”）小球质量更大，这是因为该小球的速度_______，而动能_______（选填“大”或“小”）； (2)而小华认为去掉木块，利用粗糙且足够长的木板，通过比较小车在木板上运动的距离也能比较小车动能的大小，于是她根据设计探究动能与质量关系的实验，通过小车上加砝码来改变质量，得到如场景④⑤，得出“在速度相同的条件下，质量越大，物体具有的动能越小”的结论，小华的错误是：由于_______，从而无法根据小车通过路程比较小车动能大小。 五、计算题 19．物体在10牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了2米。求此过程中拉力做的功W和功率P。 20．小强用如图所示滑轮组向楼上搬重物A。他在绳子自由端用200N竖直向下的力，将重为360N的物体A在10s内匀速提升了2m。求： (1)拉力的功率； (2)拉力所做的额外功； (3)匀速提升物体时的机械效率。 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 《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 D B B C C D A A A 1．A 【详解】A．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； B．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．园艺剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 2．D 【详解】A．做功越快，功率越大，但不能说明有用功占总功的百分比大，所以机械效率不一定越高，故A错误； B．做功越多，不能说明有用功占总功的百分比大，所以机械效率不一定越高，故B错误； C．省力越多的机械，不能说明有用功占总功的百分比大，所以机械效率不一定越高，故C错误； D．机械效率指的是有用功占总功的百分比，有用功在总功中所占比例越大，机械效率一定越高，故D正确。 故选D。 3．B 【详解】A．由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数，不计绳重和摩擦时，拉力 由图可知，故 故A错误； B．把相同的重物匀速提升相同的高度，有用功 做的有用功相同，故B正确； C．绳子自由端移动的距离 所以 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，滑轮组做的总功相同，由机械效率 可知 故D错误。 故选B。 4．B 【详解】A．由图可知，通过动滑轮绳子的段数，绳子自由端的距离 故A正确，不符合题意； B．不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力 拉力做的功 所做的有用功 滑轮组的机械效率 故B错误，符合题意； C．拉力做功的功率 故C正确，不符合题意； D．若工人对绳子最大拉力为500N，由滑轮组的知识可得，可提物体最大重力 即他最多可提起重为1400N的物体，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】A．在物体A移动的过程中，重力方向与物体运动方向垂直，所以重力不做功，即重力做功，故A错误； B．由图可知，动滑轮上绳子的股数，根据 可得，物体A所受的摩擦力，故B错误； C．摩擦力做功的功率为，故C正确； D．绳子自由端移动的距离 自由端拉力做功为，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】A．起重臂在使用时，动力臂小于阻力臂，它是一个费力杠杆，费力杠杆虽然费力，但可以省距离。根据功的原理，使用任何机械都不省功。故A错误； B．动滑轮的主要作用是省力，而不是改变力的方向，改变力的方向通常是定滑轮的作用。故B错误； C．滑轮组的机械效率是有用功占总功的比例，在起重机提起货物的过程中，有用功是提升货物所做的功，总功包括提升货物和克服滑轮组自身重力等额外阻力所做的功之和，当提起的货物质量越大时，有用功在总功中所占的比例就越大，因此滑轮组的机械效率就越高。故C正确； D．汽车式起重机安装宽大的轮胎，主要是为了在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强，不能减小对地面的压力。故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．草地上滚动的足球，此过程中人对足球没有力的作用，故人没有对足球做功，故A不符合题意； B．提着行李箱在水平路面上行走，人对行李箱的作用力在竖直方向上，行李箱移动的距离的方向与力的方向垂直，人没有对行李箱做功，故B不符合题意； C．推桌子未推动，人对桌子施加了力，但是桌子没有在力的方向上移动，人没有对桌子做功，故C不符合题意； D．将杠铃从地面举起，人对杠铃施加了向上的力，杠铃向上移动了一段距离，人对杠铃做了功，故D符合题意。 故选D。 8．A 【详解】由题意可知质量，下落高度。根据做功的公式，重力对它所做的功为 故选A。 9．A 【详解】AB．由图可知，甲方式是两个定滑轮，不能省力，能改变力的方向，设物体的重力为G，忽略绳重和摩擦，则拉力F1=G；乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，能省力，也能改变力的方向，从图中可知承担物重的绳子股数n=2，忽略绳重和摩擦，拉力 故A错误，符合题意，B正确，不符合题意； C．由题可知，甲、乙两滑轮组均将同一货物提升相同高度，由W有=Gh可知 W甲有=W乙有 故C正确，不符合题意； D．由图可知，甲方式是两个定滑轮组成的滑轮组，乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，忽略绳重和摩擦，甲方式的额外功为零，效率为100%，乙方式做的额外功不为零，效率小于100%，即甲、乙两种方式的机械效率不相等，故D正确，不符合题意。 故选A。 10．A 【详解】A．物体B的重力为 由图可知，n=3，不计绳重和滑轮的摩擦，A对滑轮组的拉力为 因A物体向右做匀速直线运动，则由二力平衡条件可知A物体所受的滑动摩擦力为 故A正确； B．用水平向左的力F拉动A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，因A对桌面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则A受到的摩擦力大小不变，由力的平衡条件可得，此时水平向左的拉力 故B错误； C．拉力端移动速度 拉力做功的功率为 故C错误； D．匀速提升物体B时，A对滑轮组的拉力 因为滑轮组的机械效率计算公式为 所以此时滑轮组的机械效率为 故D错误。 故选A。 11． 定 改变用力的方向 滑轮组 【详解】[1][2] ]旗杆顶部的滑轮是定滑轮，定滑轮的特点是轴的位置固定不变。使用定滑轮时，不可以省力，但是可以改变用力的方向，这样旗手在下面向 下拉绳子，就可以让国旗向上徐徐上升。 [3] 鞋帮收紧可以通过多股绳子分担力，从而达到省力的目的。达到省力效果与滑轮组的省力原理相同。 12． 6 0.24 【详解】[1]该滑轮为动滑轮，当物体A做匀速直线运动时，绳子自由端的速度是物体A运动速度的2倍。所以v绳=3cm/s×2=6cm/s [2]根据题意，滑轮、弹簧测力计的重力及滑轮处的摩擦忽略不计，动滑轮可省一半力，则，则摩擦力大小 物体移动的距离 根据做功公式计算出摩擦力做的功 13． 60 20 【详解】[1]由题意可知，A的重力为 计算CD的绳子的张力时，E为支点，则此时A的重力的力臂为 绳子拉力的力臂为 根据杠杆的平衡条件可得 即 解得绳子CD受到的拉力为 [2]计算EF的绳子的张力时，D为支点，则此时的A的重力的力臂为 绳子拉力的力臂为 根据杠杆的平衡条件可知 即 解得绳EF受到的拉力为 14． 1.32×104 4.4×103 变大 【详解】[1]物体的重力 G＝mg＝660kg×10N/kg＝6600N .物体上升高度h=2m，滑轮组所做有用功是 W有=Gh=6600N×2m=1.32×104J [2]由得，滑轮组所做总功是 额外功 W额= W总- W有=2.2×104J-1.32×104J=8.8×103J 动滑轮总重力为 [3]若增加起吊物体的质量，重力变大，由 得，在动滑轮总重一定时，物体的重力变大，滑轮组的机械效率将变大。 15． > > 省力 【详解】[1][2][3]由图知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力，即 乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计且 使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半 所以 故图乙的滑轮可以看作是省力杠杆。两幅图中的有用功是克服物体重力做的功，在提升高度相同时，有用功是相同的，但乙图中还要克服动滑轮的重力做额外功，则乙图比甲图中做的总功要多，结合机械效率公式 可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小，所以 16． 【详解】延长阻力画出力的作用线，然后从支点O向阻力的作用线作垂线段，即为的力臂，如图所示： 17．(1)匀速 (2) 0.4 88.9% (3)2.2 (4)提升物体的重力 (5)偏大 【详解】（1）[1]实验时应沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时物体受力平衡，弹簧测力计示数即为拉力大小。 （2）[1]第2次实验中，有用功 [2]滑轮组的机械效率 （3）第3次实验中，弹簧测力计示数 （4）由表中数据可知，三组实验中物体上升高度相同，第3组实验中物体的重力最大，机械效率最高，故可得：同一滑轮组，提升物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高。 （5）若静止时测出拉力的大小，没有测量出机械间的摩擦力，则测得的拉力偏小，有用功不变，总功减小，所以测得的机械效率偏大。 18．(1) 重力势能 木块被撞后移动的距离 当物体的质量相同时，速度越大 b 小 大 (2)小车在水平木板上受到的摩擦力大小不同 【详解】（1）[1]小球下滑过程中，高低降低重力势能减小，速度增加动能增加，因此小球进入水平面时的动能是由重力势能转化来的。 [2]实验时运用转换法通过观察木块被撞击距离的远近来表示动能的大小。 [3]①②两实验中，小球的质量相同，高度不同，即小球到达斜面底端的速度不同，且小球的速度越大，木块被撞击的距离越远，小球的动能越大，因此可得结论为：当质量一定时，物体的速度越大，物体的动能越大。 [4][5][6]①③两实验中，a小球的高度高，小球的速度大，将木块撞击的距离近，说明a小球具有的动能小，b小球高度低，小球的速度小，将木块撞击的距离远，说明b小球具有的动能大，则根据b小球的速度小，具有的动能大，可推出b小球的质量大。 （2）质量不同的小车在水平面上受到的摩擦力不同，因此无法通过比较小车运动距离的远近来表示动能的大小。 19．20焦，4瓦 【详解】拉力做的功W=Fs=10牛×2米=20焦 做功的功率为 20．(1)80W (2)80J (3)90% 【详解】（1）如图，有两根绳承担物体，，绳子自由端移动的距离 拉力做的功 拉力的功率 （2）使用滑轮组做的有用功 拉力所做的额外功 （3）匀速提升物体时的机械效率 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 $