江西省赣州市2025-2026学年八年级教科版物理下册 第十一章 机械与功 单元练习卷

**基本信息** 江西省赣州市八年级物理下册《机械与功》单元卷，以传统文化、生活情境及科技前沿为载体，覆盖杠杆、滑轮、功、功率、机械效率等核心知识点，注重科学探究与实际应用，适配单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |填空题|8题16分|杠杆应用、滑轮特点、功和功率概念|结合《天工开物》水碓、铲冰情境，体现文化传承与生活应用| |选择题|6题14分|杠杆类型、做功判断、机械效率比较|以踏碓榨油、乡村运动会为情境，考查科学推理| |计算题|3题22分|杠杆平衡、压强、功和机械效率计算|融入俯卧撑、极地漫游者科考等真实问题，培养物理观念| |实验题|4题28分|杠杆平衡条件、滑轮特点、机械效率测量|通过杆秤探究、斜面实验，落实科学探究与质疑创新|

江西省赣州市2025-2026学年八年级物理下册第十一章《机械与功》单元练习卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、填空题（每空1分，共16分） 1．如图所示的是古人灭蜡烛的定时小机关。将铁丝中间弯曲成环并套在轴上，一端固定铜盖，另一端插在蜡烛上，蜡烛烧到定时位置，触发到机关，铜盖在______的作用下下落，熄灭蜡烛。灭蜡烛的定时小机关类似于______（选填“杠杆”“轮轴”或“斜面”）。 2．2024年年初我省迎来大范围降雪，部分道路结了厚厚的冰。小明参加铲冰时，发现铲子插入冰下时，可以用向上的力将冰块向上撬，也可以用向下的力将冰块向上撬，如图所示。图甲中用铲子向上撬起冰块时，是以______（填字母）点为支点；向下的力______（选填“大于”“小于”或“等于”）向上的力。 3．《天工开物》中记载水碓是利用水能的工具，如图所示，水流冲击转轮，转轮对水也有反作用力，说明物体间力的作用是________的；碓杆绕固定点转动，属于________（选填“杠杆”或“滑轮”）。 4．如图所示，这是一种健身用的简易拉力器，它的滑轮的作用是改变力的______，不计绳重和摩擦，配重质量为m，人拉动配重的最小力为______。 5．如图所示，能改变拉力方向的滑轮是_______ （选填“A”或“B”），使用时它不能省力，是因为它相当于_______ 杠杆。 6．字母“W”是一个有趣的符号，当它表示物理量时，它被称为功，其单位是___________；当它表示单位时，它被称为瓦特，是物理量___________的单位。 7．如图，小涛和大壮参加学校举行的举重比赛，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则 ______做功较多，______功率较大。 8．甲图是我国政府为缓解山区人民出行难的问题而修建的盘山公路，汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰，盘山公路修的弯弯曲曲，其主要目是为了 _____（选填“省力”、“省距离”或“省功”），乙图是用螺丝刀将螺纹钉旋进木板的情景，手柄 _____（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。 二、选择题（9-12为单选，每题2分，13.14为不定项，每题3分，共14分） 9．图为我国古人用踏碓榨油的场景。下列杠杆的类型与踏碓相同的是（　　） A．天平 B．船桨 C．钢丝钳 D． 开瓶器 10．如图所示，A、B两个轻质滑轮组合在一起，用力F拉动绳端，物体在水平地面上匀速运动，已知绳端移动速度为0.3m/s，下列分析错误的是（　　） A．物体会受到水平向右的摩擦力 B．A为动滑轮 C．B滑轮的作用只是改变力的方向 D．物体移动的速度为0.1m/s 11．下图是乡村运动会的情境。关于对物体是否做功，下列说法正确的是（     ） A．图甲中，篮球离开手在空中运动的过程中，手对篮球仍在做功 B．图乙中，将米袋提起的过程中，人对米袋做功 C．图丙中，举竿保持不动的过程中，人对竿做功 D．图丁中，推着小车沿水平路面运动的过程中，小车所受的重力对小车做功 12．把几百块砖从地面送到房顶，工人搬运需要几个小时，如果用起重机搬运，仅需要几分钟。工人对砖做的功和功率为、，起重机对砖做的功和功率为、。下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 13．俗语“四两拨千斤”的意思是用很小的力就可以推动或举起非常重的物体，下列工具能实现相同效果的是（    ） A．液压机 B．杆秤 C．天平 D．滑轮组 14．某工地使用起重机和滑轮组提升砖块，每次提升砖块的数量及所用时间如图甲、乙、丙所示。甲、乙图中，砖块被提升的高度相同，丙图中，砖块被起重机提升的高度大于砖块被滑轮组提升的高度。关于做功情况，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，起重机做的有用功比滑轮组做的有用功多 B．乙图中，起重机做的有用功比滑轮组做的有用功快 C．丙图中，起重机做的有用功比滑轮组做的有用功多 D．丙图中，起重机做的有用功比滑轮组做的有用功快 三、计算题（15.16题每题7分，17题8分，共22分） 15．如图所示，俯卧撑可以近似看成是一个杠杆。其中A为身体重心，脚尖O为支点，手掌B为动力作用点，手臂与水平地面垂直。人的体重G为550N，两个手掌总面积为200cm²，脚尖O到重力作用线的距离0.9m，手掌B到重力作用线的距离0.6m。求此刻： (1)双手对地压力的大小； (2)双手对地的压强。 16．如图是我国自主研制的“极地漫游者Ⅱ”在南极无人区自主科考的情景，它装有四条三角履带，顶部带风能和太阳能复合能源板，可昼夜连续行走，其部分参数如下表：（g取10N/kg） 整机质量 320 kg 履带总接地面积 0.3 m2 最大载荷 70 kg (1)“极地漫游者Ⅱ”行走时，以机身为参照物，顶部复合能源板是________的。 (2)经探测，南极某区域水平冰面能承受的最大压强为，“极地漫游者Ⅱ”满载时能否安全通过该区域？ (3)“极地漫游者Ⅱ”在该区域满载匀速直线行走200 m，所受阻力是其总重的0.1倍，在此过程中牵引力做的功为多少？ 17．如图-1所示，工人把一个质量为45kg的货物从地面搬到1.2m高的车上。 (1)货物所受的重力是多大？（g取10N/kg） (2)此过程中，工人克服货物重力做了多少功？ (3)在搬运另一个相同的货物时，为了省力他采用3m的长木板搭了一个斜面（如图-2）。搬运过程中，他用沿斜面向上240N的推力，将货物匀速地从底部推到车上。此斜面的机械效率是多大？ 四、实验题（每题7分，共28分） 18．在中药店买药时，医生常用如图甲所示的小杆秤称取中药，小杆秤在水平位置平衡时需要满足什么条件呢？科技小组进行了如下探究。 (1)将实验装置置于水平桌面上，静止时如图乙所示，此时杠杆处于______（选填“平衡”或“非平衡”）状态。为了方便测量______，需要调节杠杆在水平位置平衡，此时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。 (2)改变力及力臂进行多次实验，将数据记录在下表。其中第2次实验如图丙所示，在杠杆左侧挂3个重为1N的钩码。为了使杠杆重新在水平位置平衡，在A点应挂______个重为1N的钩码。 实验次数 /N /cm /N /cm 1 2 5 1 10 2 3 10 15 3 1 20 4 5 (3)分析表格中实验数据，可以得出的结论是______。（用表格中的字母表示） (4)本探究实验多次实验的目的是______。 (5)当杠杆在水平位置平衡时，小媛用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线（保持上端悬点不动），如图丁所示。不计摩擦，杠杆______（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡。 19．在“探究定滑轮和动滑轮工作时的特点”实验中： (1)在探究定滑轮工作的特点时，如图乙所示，使用弹簧测力计的操作方法是__________（填序号）。①随意拉动钩码②拉着钩码保持静止③匀速向下拉动。 实验次序 1 2 3 (2)在探究定滑轮工作的特点时，按照图乙操作，觉得读数不方便，于是把弹簧测力计倒过来，即弹簧测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，弹簧测力计的示数会__________（变大/不变/变小），其理由是_________________。 (3)在探究动滑轮工作的特点时，先测出__________的总重力，然后按照图丙组装动滑轮，实验时，_________拉弹簧测力计，使钩码_________上升，读出弹簧测力计的示数。根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整__________（不要求填入实验记录数据）；该实验至少要测量三组数据的目的是___________；此次实验能否直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论？答：__________。 20．测量滑轮组的机械效率 1.实验原理：________。 2.实验装置 3.测量的物理量：________、钩码提升的高度h、拉力F、________。 4.测量工具：________和________。 5.操作说明：实验中应沿________方向________拉动弹簧测力计使钩码升高。 6.实验结论：同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越________。提升相同重物，动滑轮个数越多，机械效率越________，但越________力。 21．探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系，如图1所示，实验数据记录如表： 实验 次数 斜面的倾 斜程度 重物 斜面高度 h/m 沿斜面拉力 F/N 斜面长 s/m 机械 效率η 1 较缓 10N的木块 0.4 6.6 1 60.6% 2 较陡 10N的木块 0.5 7.6 1 65.8% 3 最陡 10N的木块 0.6 8.4 1 71.4% 4 最陡 10N的小车 0.6 7.5 1 80.0% （1）分析表中数据，可以得出的初步结论是：在其他条件不变的情况下，斜面倾斜程度越陡，斜面的机械效率越 ___________；此外可以通过 ___________提高机械效率； （2）接着小霞找来几个铁球和弹簧探究影响动能大小的因素，让质量不同的铁球从斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块，能将木块撞出一段距离；（如图2所示） ①该实验的目的是研究铁球的动能大小与 ___________的关系； ②若让同一铁球从倾斜程度不同的斜面上的同一高度滚下，斜面的粗糙程度相同，如图乙所示，铁球下滑到水平面的速度分别为v1和v2，则v1___________v2（填“>”“＜”或“=”）； ③若将实验装置改进成图丙所示，利用质量不同的B、C铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块，该实验方案是否可行？答 ___________，若他按此方案操作，他会看到的现象是 ___________。 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 《江西省赣州市2025-2026学年八年级物理下册第十一章《机械与功》单元练习卷》参考答案 题号 9 10 11 12 13 14 答案 B D B C ABD CD 1． 重力 杠杆 【详解】[1]蜡烛烧到定时位置，触发机关，铜盖受到地球吸引，在重力的作用下下落，从而熄灭蜡烛。 [2]该装置中，铁丝中间弯曲成环并套在轴上，可看作支点，一端固定铜盖有重力作为阻力，另一端蜡烛对铁丝的支持力等可看作动力，符合在力的作用下能绕固定点转动的硬棒这一杠杆的特征，所以类似于杠杆。 2． B 大于 【详解】[1]向上用力时，硬棒ADCB是以B点为中心旋转，所以支点为B。 [2] 向上用力时，支点为B，以B点为支点，因为 F上×AB=F石头×BC 所以 向下用力时，支点为D，因为 F下×AD=F石头×DC 所以 由于，所以F下> F上。 3． 相互 杠杆 【详解】水流冲击转轮，转轮对水也有反作用力，说明物体间力的作用是相互的；绕固定点转动的硬棒是杠杆，所以碓杆属于杠杆。 4． 方向 mg 【详解】[1][2]图中的滑轮是定滑轮，定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向，不计绳重和摩擦时，定滑轮两端的拉力大小相等，配重的重力为，所以人拉动配重的最小力等于配重的重力，即 5． A 等臂 【详解】[1]图中，A滑轮的轮轴固定不动，是定滑轮；B滑轮的轮轴随物体一起运动，是动滑轮。定滑轮的特点是不省力，但能改变拉力的方向；动滑轮能省力，但不能改变拉力方向。因此，能改变拉力方向的滑轮是A。 [2]定滑轮的支点在轮的中心，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，即动力臂等于阻力臂。根据杠杆分类，动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆，所以定滑轮相当于等臂杠杆。 6． 焦耳 功率 【详解】[1]功的单位是：焦耳，单位的符号：J。 [2]功率的符号是P，功率的单位是瓦特，单位的符号：W。 7． 小涛 小涛 【详解】[1]两人举起杠铃的质量相同，则举起杠铃的重力相同，小涛比大壮高，故举起的高度 h小涛>h大壮 因为举起杠铃做的功W=Gh，所以，举起杠铃做的功 W小涛>W大壮 即小涛做功较多。 [2]根据可得，举起杠铃用的时间相同，所以做功的功率 P小涛>P大壮 即小涛的功率较大。 8． 省力 粗 【详解】[1]盘山公路修的弯弯曲曲，是为了使斜面更长，斜面越长，越省力。 [2]螺丝刀相当于轮轴，根据杠杆的平衡条件 F1R＝F2r 可知，手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。 9．B 【详解】由图可知，在使用踏碓榨油时，支点是木杠与柱子的交叉点，脚对木杆的压力是动力，石头对木杠的拉力是阻力，而且动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 A．天平在使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故A不符合题意； B．船桨在使用时，动力臂小于阻力臂是费力杠杆，故B符合题意； CD．钢丝钳、开瓶器在使用时，动力臂大于阻力臂，都属于省力杠杆，故CD不符合题意。 故选B。 10．D 【详解】A．用力F拉动绳端，物体向左匀速运动，根据摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，物体会受到水平向右的摩擦力，故A正确，不符合题意； B．A滑轮随物体一起运动，符合动滑轮的特点，所以A为动滑轮，故B正确，不符合题意； C．B滑轮的轴固定不动，是定滑轮，定滑轮的作用只是改变力的方向，故C正确，不符合题意； D．由图可知，滑轮组承担拉力的绳子段数为2，已知绳端移动速度为0.3m/s，则物体移动的速度 故D错误，符合题意。 故选D。 11．B 【详解】做功的两个必要因素：①作用在物体上有力；②物体在力的方向上移动了距离，二者缺一不可。 A．篮球离开手在空中运动时，手对篮球没有作用力，不满足做功条件，手对篮球不做功，故A错误； B．将米袋提起的过程中，人对米袋施加了向上的力，且米袋在力的方向上移动了距离，满足做功条件，人对米袋做功，故B正确； C．举竿保持不动时，竿没有在力的方向上移动距离，不满足做功条件，人对竿不做功，故C错误； D．小车沿水平路面运动时，重力方向竖直向下，小车在重力的方向（竖直方向）没有移动距离，重力对小车不做功，故D错误。 故选B。 12．C 【详解】AB．根据功的计算公式，砖的总重力相同，被提升到房顶的高度相同，因此工人和起重机对砖做的功相等，即，故AB错误； CD．根据功率公式，二者对砖做的功相同，工人搬运的时间远大于起重机搬运的时间，当一定时，做功时间越长，功率越小，因此，故C正确，故D错误。 故选C。 13．ABD 【详解】A．液压机是利用帕斯卡原理工作的，当在小活塞上施加较小的力产生较大的压强，可以在大活塞上产生较大的力，是可以省力的，故A符合题意； B．杆秤是一个杠杆，秤砣很小能拉起较重的物体，体现了省力的原理，故B符合题意； C．天平是等臂杠杆，不能省力，故C不符合题意； D．平时我们使用的机械中，使用滑轮组可以省力，故D符合题意。 故选ABD。 14．CD 【详解】A．甲图中，将相同的砖块提升相同高度，做的有用功相同，故A错误； B．乙图中，将相同的砖块提升相同高度，做的有用功相同，所用时间相同，做功快慢也相同，故B错误； CD．丙图中，相同的砖块，砖块被起重机提升的高度大于砖块被滑轮组提升的高度，起重机做的有用功大于滑轮组做的有用功，起重机所用时间小于滑轮组所用时间，起重机做功比滑轮组快，故CD正确。 故选CD。 15．(1)330N (2)1.65×104Pa 【详解】（1）根据杠杆平衡条件可知，则地面对双手向上的力 则双手对地面的压力 （2）双手对地面的压强 16．(1)静止 (2)能安全通过 (3)7.8×104J 【详解】（1）以机身为参照物，顶部复合能源板相对于机身的位置没有发生变化，因此是静止的。 （2）“极地漫游者Ⅱ”满载总重力 “极地漫游者Ⅱ”满载时对水平冰面的压强 故其能安全通过。 （3）由题意可知，“极地漫游者Ⅱ”所受的阻力 其在该区域做匀速直线运动，故其处于平衡状态，所以牵引力 所以牵引力做功 17．(1)450N (2)540J (3)75% 【详解】（1）由可知，货物所受的重力 （2）工人克服货物重力做的功 （3）由可知，工人推力做的功 则斜面的机械效率 18．(1) 平衡 力臂 左 (2)2 (3) (4)使结论具有普遍性 (5)不能 【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动时都处于平衡状态，图乙中杠杆静止，所以此时杠杆处于平衡状态。 [2][3]杠杆右端下沉，说明右端重，为了使杠杆在水平位置平衡，方便测量力臂的长度，应将平衡螺母向左调节，这样可以增大右端的力臂，使杠杆平衡。 （2）设每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条可得 解得n=2，所以在A点应挂2个重为1N的钩码。 （3）分析表格中的数据可知，动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积，故可得出的结论为。 （4）本探究实验多次实验的目的是避免偶然性，得到普遍规律。因为只进行一次或几次实验，得到的结论可能只是特殊情况，通过多次实验，可以使结论更具有普遍性。 （5）当杠杆在水平位置平衡时，用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线（保持上端悬点不动），此时右边力的方向改变，力臂减小，根据杠杆的平衡条件可知，左边的力与力臂的乘积不变，右边的力与力臂的乘积减小，杠杆不能在水平位置保持平衡。 19．(1)③ (2) 变小 忽略了弹簧测力计的重力 (3) 钩码和动滑轮竖直向上匀速 实验次序 钩码和动滑轮的总重力G 弹簧测力计的示数F 1 2 3 寻找普遍性规律，避免实验结论的偶然性 不能 【详解】（1）在探究定滑轮工作的特点时，要匀速向下拉动弹簧测力计，此时钩码受力平衡，故选③。 （2）[1][2]因为测力计自身有重力，所以倒过来拉时，左侧拉力等于右侧拉力加测力计的重力，所以测力计示数会变小。 （3）[1]在探究动滑轮工作的特点时，由于绳子拉起动滑轮和物体，故先测出钩码和动滑轮的总重力，然后按照图丙组装动滑轮。 [2][3]实验时，应匀速竖直向上拉弹簧测力计，使钩码匀速上升，读出弹簧测力计的示数。 [4]实验中需要测量钩码和动滑轮的总重力和绳子的拉力，故第一行为钩码和动滑轮的总重力G/N和绳子的拉力F/N。 [5]实验至少要测量三组数据的目的是为了得到普遍的规律，防止偶然性的发生。 [6]“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮重力和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的重量和摩擦是客观存在的，动滑轮的重力可以尽量减小，但不可能为零。所以此次实验不能直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论。 20． 钩码重力G 绳端移动的距离s 弹簧测力计 刻度尺 竖直 匀速 高 低 省 【详解】[1]有用功与总功的比值叫做机械效率，所以测量滑轮组的机械效率的实验原理为。 [2][3]根据测量滑轮组的机械效率的实验原理可知，需要测量：钩码重力G、钩码提升的高度h来计算有用功；拉力F、绳端移动的距离s来计算总功。 [4][5]测量重力和拉力需要用弹簧测力计，测量上升的高度和绳端移动的距离需要刻度尺。 [6][7]为了准确的测量绳端的拉力，应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使钩码升高。 [8]同一滑轮组，提升重物时额外功不变，增大提升的钩码的重力，有用功会增大，有用功在总功中所占的比例增大，故机械效率将变高。 [9][10]提升相同重物，有用功一定，动滑轮个数越多，额外功越大，则有用功在总功中所占的比例减小，机械效率越低；动滑轮个数越多，可知动滑轮上绳子的股数越多，根据可知，越省力。 21． 高 减小摩擦 质量 > 不可行 木块移动距离相等 【详解】（1）[1]比较1、2和3的实验数据可知，其他条件相同，斜面倾斜程度不同，斜面的机械效率也不同，故可以得到的结论：在其他条件不变的情况下，斜面倾斜程度越陡，斜面的机械效率越高。 [2]比较3和4的实验数据可知，其他条件相同时，由于滚动摩擦要小于滑动摩擦，往上拉木块和小车时，斜面的机械效率也不同，故可的结论：在其他条件不变的情况下，摩擦力越小，斜面的机械效率越高；所以可以通过减小摩擦力来提高机械效率。 （2）[3]根据实验的要求可知，从同一高度由静止释放的目的是控制到达水平面速度相同，该实验的目的是研究铁球的动能大小与质量的关系。 [4]若让同一铁球从倾斜程度不同的斜面上的同一高度滚下，斜面的粗糙程度相同，斜面的倾斜程度越小，铁球对斜面的压力越大，受到的摩擦力越大，根据W=fs可知，在第2中情况下铁球克服摩擦力所做的功越多；铁球开始滚下时，机械能相同，滚下的过程中，一部分机械能克服摩擦做功，所以第2中情况下铁球到达水平面时的机械能小，由于高度相同，重力势能相同，所以第2中情况下铁球的动能小，速度小，所以v1>v2。 [5][6]观察图丙的装置可知，若用质量不同的铁球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放，撞击同一木块，撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来，而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关，故弹簧势能相同，转化出的动能相同，因此，木块最终移动的距离相同，这样不能完成实验目的。 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 $