第11章 机械与功 单元练习-2025-2026学年教科版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦“机械与功”单元，以汉代画像砖、赛艇比赛、辽宁舰等真实情境为载体，融合物理观念与科学思维，适配初中物理单元复习需求。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|杠杆分类、滑轮特点、功的判断|结合“泗水取鼎”画像考定滑轮，体现文化传承| |填空题|6|机械能转化、杠杆平衡条件|频闪照片分析动能变化，培养科学推理能力| |实验题|2|阻力对运动影响、功率测量|设计爬楼功率实验，落实科学探究要素| |综合题|2|压强计算、机械效率|辽宁舰情境整合力学综合计算，渗透科学态度与责任|

第十一章 机械与功 一、单选题 1．如图所示，汉代画像砖上描绘了“泗水取鼎”的画面。两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的滑轮是（    ） A．定滑轮，可以省力 B．动滑轮，可以改变力的方向 C．动滑轮，可以省力 D．定滑轮，可以改变力的方向 2．2025年全国海岸赛艇沙滩冲刺公开赛（第二站）在厦门开赛，来自福建、广东、浙江等地的14支队伍在环东海域逐浪竞技。如图甲所示，赛艇的桨可视为杠杆，下列工具正常使用时，与船桨属于同类杠杆的是（    ） A．核桃夹 B．瓶起子 C．天平 D．筷子 3．下列事例中，人对物体不做功的是（   ） A．运动员举起杠铃 B．运动员用脚踢足球 C．工人师傅使用滑轮把箱子提起来 D．学生背着书包在水平路面上行走一段距离 4．小满在探究杠杆平衡条件的实验中，当杠杆静止在图甲所示的位置时，他通过调节平衡螺母，使杠杆在水平位置上平衡。接着他又把重为2N的钩码，悬挂在杠杆A点处，并在B点处施加一个竖直向上、大小为1N的拉力F1，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．图甲中的杠杆处于不平衡状态 B．图乙中的杠杆能平衡 C．如图丙所示，若在C点处施加一个方向与杠杆成30°的拉力F2，当杠杆水平静止时，F2＝2N D．以上三种说法都是错误的 5．如图所示的几个情景，下列说法正确的是（　　） A．橡皮绕手做匀速圆周运动的过程中，绳子的弹力对橡皮做了功 B．小红用力搬石块，但没有搬动，石块所受的合力为零 C．大人和小孩一起爬相同的楼梯，要测出各自的体重、爬楼的高度和时间，才能比较他们的功率大小 D．小红穿着旱冰鞋推墙，在小红离开墙壁后退的过程中，墙壁对小红做了功 6．在课外制作活动中，小明设计了如图所示的机械模型。推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，提升重物。小明用此装置将重为400N的重物匀速提升，此过程中装置的机械效率为，下列说法正确的是（　　）    A．硬棒CD是费力杠杆 B．滑轮B能改变力的大小 C．小明所做的总功为300J D．轴O上增加的绳长为 7．如图所示，一固定斜面倾角为，高为1m。现用一个平行于斜面向上的的拉力刚好使的物体沿斜面向上做匀速直线运动，物体的大小忽略不计，则将物体从斜面底端拉到顶端的过程中，下列说法正确的是（　　）    A．物体受到的摩擦力为50N B．斜面的机械效率为 C．使用斜面既可以省力又可以省距离 D．若只改变斜面的倾斜角度，斜面机械效率不变 8．如图所示，一个木箱放在水平面上，小明同学用水平向右的推力推木箱，但未推动。下列说法中正确的是（   ） A．木箱对水平地面的压力和木箱受到的重力是一对平衡力 B．小明对木箱的推力做了功 C．木箱对水平地面的压力大小等于地面对木箱的支持力大小 D．小明对木箱的推力小于地面对木箱的摩擦力 二、填空题 9．如图所示是龙舟比赛时的场景，划龙舟的船桨属于__________杠杆，以岸上的观众为参照物，龙舟上的指挥员是___________的（选填“运动”或“静止”）。 10．“文明城市”的创建让城市更美更洁净，如图所示，园林工人使用的剪刀可以省______；环卫工人使用的扫帚可以省______；上山的公路修成盘山公路，是因为盘山公路相当于简单机械中的______，可以省力。 11．质量相等的甲、乙两个物体在同一斜面下滑过程中，每隔相等时间曝光一次得到的频闪照片如图所示。 （1）甲在斜面上运动的过程中，动能______，重力势能______，机械能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。 （2）甲、乙两物体到达斜面底端的动能分别为E甲和E乙，则E甲______E乙（选填“>”、“=”或“<”）。 （3）甲、乙两物体从初始位置运动到斜面底端过程中，重力做功的功率分别为P甲和P乙，则P甲:P乙＝______。 12．如下图所示，杠杆在弹簧测力计和钩码的作用下处于平衡状态。如果钩码重0.5 N，此时弹簧测力计对杠杆竖直向上的拉力为_______N，这是________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）。 13．用一个动滑轮将重500N的重物匀速提高0.5m，在绳子自由端所用的拉力是300N，则W总＝_______J，W有用＝_______J，机械效率η＝_______。 14．如图所示，是使用手机和自拍杆自拍时的示意图。已知自拍杆长1m（质量忽略不计），手机对杆竖直向下的作用力为F2，手垂直于杆的动力为F1.由此可知，此时自拍杆相当于一个 ___________ （选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。若自拍杆长度、F2的大小和方向以及F1的位置不变，且F1始终垂直于自拍杆，增大自拍杆与水平方向夹角θ（θ＜90°）的过程中，F1的大小将 ___________ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、实验题 15．探究“阻力对物体运动的影响”： (1)实验过程中，应先后将毛巾、棉布平整地铺在木板上，让小车每次从斜面顶端由静止自由滑下，如图所示可得到结论：表面越光滑，小车运动的距离越远，速度减小得越__________，从而说明力是__________物体运动状态的原因。 (2)该小车在毛巾表面和棉布表面运动全过程克服摩擦力做功分别为和，则__________（选填“>”、“<”、“=”） 16．如图是我市某小区正在举行的趣味爬楼比赛，先到达顶层楼者获胜。正上初二的小阳认为，这样的评判不公平，只有用物理的方法比较爬楼功率大小才最科学。请你帮他完成实验设计。 （1）实验器材：____________________________； （2）实验步骤：_____________________； （3）计算功率的表达式：__________________________________。 四、综合题 17．小明在劳动课上学习了一些做饭的方法后，和家人共同做了丰盛的晚餐。 (1)小明在碗沿上磕破鸡蛋，鸡蛋受到的力______碗受到的力；（选填“大于”“等于”或“小于”） (2)小明包饺子时，使用压制饺子皮的“神器”，如图甲所示，压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是其简化示意图。图中O为支点，F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。请在乙图中画出：阻力臂l2、作用在A点的最小动力F1； (3)小明腌制了一些鸡蛋，发现它们漂浮在盛有盐水的容器中。请画出图中鸡蛋的受力示意图； (4)小明将烧开水倒入暖壶，妈妈说快满了，妈妈是通过听灌水时声音的______判断的；（选填“响度”“音调”或“音色”） (5)小明洗菜时发现体积较大的土豆沉入水底，体积较小的西红柿浮于水面，土豆受到的浮力______西红柿受到的浮力（选填“大于”“等于”或“小于”）；他想测量土豆的密度，用细线将土豆挂在弹簧测力计下示数为2.4N，再将其完全浸没水中测力计示数为0.4N，则土豆的密度是______g/cm3；（g=10N/kg、ρ水=1.0×103kg/m3） (6)小明给长辈们夹菜时，所使用的公筷是______杠杆。 18．五一假期，大家都在放松的时候，解放军辽宁舰携055大驱南目052D驱逐舰、901综合补给舰等等舰只组成编队前往西太平洋展开例行远海实战化训练，如图甲是辽宁号航空母舰的图片，辽宁号航空母舰以重油（原油提取汽油、柴油后剩余重质油）为燃料，总功率 最大舰长304米，舰宽70.5米，飞行甲板长300米、宽70米，最高航速约54km/h。中国独立自主研发的航母舰载飞机歼-15成功降落在“辽宁舰”甲板上（如图乙所示）。请回答下列问题： (1)航母在执行作战任务时需要其它舰艇护航，组成编队一般情况下护航形式有两种：前后护航形式和并排护航形式，若在较近距离时，应采用_______护航形式较好； (2)若飞机歼-15的质量为1.8×106kg，每个起落架上轮胎与飞行甲板的接触面积均为0.02m2，飞机歼-15有三个起落架，当飞机歼-15降落在“辽宁舰”甲板上静止时，飞机对甲板的压强多大？ (3)如果航母总功率全部用来提供它向前的牵引力，当航母以最高航速54km/h航行时，它产生的牵引力是多少？若在这种状态下匀速航行1000km，牵引力做功多少？ (4)在某次巡逻演习中雷达发现假想敌潜艇在15海里外的水下10m处潜行。4架歼-15立即升空投下重量为100kg的感应式浅水水雷攻击，并成功将敌潜艇击沉。如图丁为感应式浅水水雷在水中待命时示意图，假设欲使水雷悬浮在水中，需在其下方用细绳悬挂一个密度为5×103kg/m3、质量为31.25kg的物体，求水雷的密度是多少？（细绳的体积和质量忽略不计） 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 D D D C B C B C 1．D 【详解】由图得，该滑轮的轮轴不随物体的移动而移动，是定滑轮，可以改变力的方向，不能省力，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．D 【详解】船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。 A．核桃夹在使用时，动力作用在核桃夹的手柄上，阻力作用在夹核桃的部位，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．瓶起子在使用时，动力作用在瓶起子的手柄上，阻力作用在瓶盖与瓶口的连接处，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．天平在使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C不符合题意； D．使用筷子时，支点在筷子与手的虎口接触处，食物对筷子的阻力作用点在筷子的前端，手对筷子的动力作用点在筷子的后端，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 3．D 【详解】A．运动员举起杠铃，对杠铃施加了一个竖直向上的力，杠铃向上移动了距离，运动员对杠铃做了功，故A不符合题意； B．运动员用脚踢足球，运动员给足球一个力的作用，足球在力的方向上通过一定的距离，运动员对足球做功，故B不符合题意； C．工人师傅使用滑轮把箱子提起来，滑轮对箱子有向上的拉力，又有向上的距离，力对物体做功，故C不符合题意； D．学生背着书包在水平路面上行走，学生对书包施加了一个竖直向上的力，但在竖直方向没有移动距离，学生对书包没有做功，故D符合题意。 故选D。 4．C 【详解】A．图甲中杠杆静止，处于平衡状态，故A错误； B．图中左、右两侧的作用力使杠杆逆时针转动，没有阻力，故不能平衡，故B错误； CD．图中根据几何知识知，动力F2的力臂为4格的一半，为2格长，故动力臂等于阻力臂，则动力等于阻力，为2N，故C正确，D错误。 故选C。 5．B 【详解】A．橡皮绕手做匀速圆周运动的过程中，绳子的弹力始终与橡皮的运动方向垂直，故绳子的弹力对橡皮不做功，故A错误； B．小红用力搬石块，但没有搬动，此时石块仍处于静止状态，所受合力为零，故B正确； C．大人和小孩一起爬相同的楼梯，则高度相同，故只需测出各自的体重和爬楼的时间，即可比较他们的功率大小，故C错误； D．小红穿着旱冰鞋推墙，在小红离开墙壁后退的过程中，墙壁对小红没有作用力，故墙壁对小红没有做功，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】A．推动硬棒CD，使它们在水平面内绕轴O转动，支点在O点，动力作用在D点，阻力作用在轴上，动力臂大于阻力臂，硬棒CD属于省力杠杆，故A错误； BD．由图可知，A、B都是定滑轮，使用时不能省力，也不能省距离，但能改变用力的方向，在重物上升的过程中，轴O上增加的绳长等于重物上升的高度，故BD错误； C．克服物体重力做的有用功 总功 故C正确。 故选C。 7．B 【详解】A．斜面倾角为，斜面高，在直角三角形中角所对的直角边是斜边的一半，则斜面长 拉力做的有用功 拉力F做的总功 克服摩擦力做的额外功 物体受到的摩擦力 故A错误； B．斜面的机械效率 故B正确； C．使用斜面时，可以省力，但费距离，故C错误； D．当斜面的倾角变大时，物体对斜面的压力逐渐变小，在接触面粗糙程度不变时，压力变小，物体受到的滑动摩擦力变小，额外功变小，有用功不变，总功变小，由机械效率公式可知，斜面的机械效率变大，故D错误。 故选B。 8．C 【详解】A．木箱对水平地面的压力和木箱受到的重力，作用在两个物体上，不是一对平衡力，故A错误； B．小明同学用水平向右的推力推木箱，但未推动，木箱在推力方向无距离的移动，因此不做功，故B错误； C．木箱对水平地面的压力与地面对木箱的支持力，是一对相互作用力，大小相等，故C正确； D．小明同学用水平推力向右推木箱，但没推动，木箱处于静止状态，水平方向上受到人对木箱向右的推力、地面对木箱向左的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故D错误。 故选C。 9． 费力 运动 【详解】[1]由图可知，划龙舟所用的桨，动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆。 [2]龙舟在前进时，以岸上的观众为参照物，龙舟上的指挥员位置发生改变，所以是运动的。 10． 力 距离 斜面 【详解】[1]园林工人使用的剪刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，即园林工人使用的剪刀可以省力。 [2]环卫工人使用的扫帚，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但可省距离。 [3]盘山公路相当于简单机械中的斜面，多移动了距离，但可以省力。 11． 增大 减小 减小 > 2:1 【详解】（1）[1][2][3]动能的影响因素：质量、速度。重力势能的影响因素：质量、高度。甲在斜面运动过程中质量未变，速度增加，高度降低，因此动能增大，重力势能减小。下滑过程中需要克服摩擦做功因此整个的机械能在减小。 （2）[4]由图可知斜面上的路程是相同的，但甲所用的时间小于乙所用的时间，所以甲到达斜面底端的速度大于乙到达斜面底端的速度，那么甲的动能大于乙的动能。 （3）[5]甲乙两物体质量相等且在同一高度下滑因此重力做功大小相同，根据图上所显示可得乙所用的时间是甲时间的2倍。根据公式可知P甲:P乙=2:1。 12． 1.5 费力 【详解】设杠杆上每一格的长度为L。钩码的重力，它的力臂从支点到钩码的距离，弹簧测力计的拉力F的力臂，根据杠杆平衡条件，代入数值得，解得，因为动力臂小于阻力臂，所以这是费力杠杆。 13． 300 250 83.3% 【详解】[1][2][3]动滑轮有效股数，此过程做的有用功为 绳子自由端移动的距离为 总功为 动滑轮的机械效率为 14． 费力 变小 【详解】[1]根据图中动力臂比阻力臂小，故是费力杠杆。 [2]增大自拍杆与水平方向夹角θ（θ＜90°）的过程中，动力臂不变，而阻力臂减小，根据 则动力减小。 15．(1) 慢 改变 (2)= 【详解】（1）[1][2]由图中可知，小车在木板表面滑行的距离最长，在毛巾表面滑行的距离最短，故可知表面越光滑，小车受到的阻力越小，小车滑行的距离越远，速度减小得越慢。小车滑行时，受到阻力的作用，运动速度逐渐变小，说明力是改变物体运动状态的原因。 （2）让小车从斜面同一位置静止滑下，小车在水平面上的速度相同，根据影响动能大小的因素，小车到达水平面上时的动能大小相同，最后速度为0，动能为0，故小车减小的动能是相同的，小车的动能全部转化为内能，大小等于克服阻力做的功，故小车在毛巾和棉布表面上克服阻力做功相等，即。 16． 刻度尺、电子称、秒表 见详解 【详解】（1）[1]实验中需要测量爬楼层高度，爬楼者的体重，爬楼所用时间，所以需要测量器材有：刻度尺、电子称、秒表。 （2）[2]①用电子秤测出爬楼者的质量m；②用刻度尺测出一层楼高h；③用秒表测量出爬到顶层提需时间t；④知道爬楼层数n。 （3）[3]爬楼者的重力 爬楼的高度 爬楼做的功 所以爬楼功率大小 17．(1)等于 (2) (3) (4)音调 (5) 大于 1.2 (6)费力 【详解】（1）在碗沿上磕破鸡蛋，鸡蛋受到的力与碗受到的力是一对相互作用力，大小相等。 （2）过支点O作阻力F2作用线的垂线段，即为阻力臂；以OA为动力臂时，动力臂最大，由于阻力与阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，为使杠杆平衡，过A点向下作OA的垂线即为最小动力，作图如下图所示： （3）漂浮在盐水中的鸡蛋，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，大小相等为一对平衡力，作用点画在鸡蛋的重心，作图如下图所示： （4）音色表示声音的品质与特色，因此妈妈是通过听灌水时声音的音色判断暖壶中的水快满了。 （5）[1]根据可知，土豆和西红柿在同种液体中，土豆进入液体中的体积大，即排开液体的体积大，则受到的浮力大。 [2]将土豆完全浸没在水中受到的浮力为 此时土豆的体积与排开液体的体积相等为 土豆的密度为 （6）使用公筷时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力大于阻力，为费力杠杆。 18．(1)前后 (2)3×108Pa (3)1×1013J (4)0.8×103kg/m3 【详解】（1）如果是并排护航形式，若在较近距离时，两个并排船之间的水流流速增大，中间压强变小，两边的水压较大，把两个船向中间挤压，会造成撞船事故，所以两船较近时采用前后护航形式。 （2）飞机对甲板的压力等于飞机重力为 则飞机对甲板的压强为 （3）当航母以最高航速v=54km/h=15m/s 航行时，它产生的牵引力是 航母匀速航行1000km牵引力做功为 （4）水雷和物体悬浮在水中，总浮力等于其总重力为 故水雷和物体总体积为 因为物体的体积为 则水雷体积为 水雷的密度为 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 $