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

**基本信息** 聚焦“机械和功”单元，通过生活情境（如搬书、旅行箱）、古代科技（《天工开物》脚踏碓）与现代应用（飞机功率）结合，全面考查杠杆、滑轮、功、功率及机械效率，适配初中物理单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----|----| |单选题|10|杠杆类型、滑轮特点、功的判断|结合国旗杆滑轮、钓鱼竿等实例，辨析省力杠杆与定滑轮作用| |填空题|5|机械效率、杠杆平衡|旅行箱抬升、动滑轮功率计算，联系生活实际| |作图题|1|杠杆阻力与最小动力|钓鱼竿场景，考查力的示意图绘制| |实验题|2|杠杆平衡条件、滑轮组效率|多组数据探究规律，注重科学探究与论证| |计算题|2|斜面功率、滑轮组效率|综合功、功率、机械效率计算，贴近工程应用|

第九章机械和功章末检测 一、单选题 1．下列工具中，正常使用属于省力杠杆的是（　　） A．镊子 B．筷子 C．瓶盖起子 D．钓鱼竿 2．如图所示为国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮，下列说法中正确的是（    ） A．它是动滑轮 B．使用它可以改变力的方向 C．使用它费距离 D．使用它可以省力 3．李军在一次劳动中需要把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上，为了省力，他采用5m的长木板搭了一个斜面（如图所示），用1200N的推力花了5min将重物匀速推到车上（g取），关于此简易斜面装置，下列说法正确的是（　　）    A．李军施加的推力对重物做了4800J的功 B．斜面的摩擦力是240N C．李军做功的功率是50W D．此次简易斜面装置的机械效率为50% 4．新学期，老师组织同学们进行了一场有意义的劳动——搬新书，在下列过程中，同学们对书不做功的是（　　） A．甲图中将书从地面提起的过程 B．乙图中在水平路面推车的过程 C．丙图中将书搬上教学楼的过程 D．丁图中将书堆放在桌面的过程 5．如图所示，用滑轮组提升重物时，将重500N的物体在5s内匀速提升了1m，已知动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中正确的是（　　） A．绳子自由端拉力移动的速度为0.6m/s B．绳子自由端拉力F的大小为250N C．绳子自由端拉力F的功率为150W D．滑轮组的机械效率为83.3% 6．我国古代科技著作《天工开物》中记载了用脚踏碓给稻谷去壳的过程、用脚连续踏木杠的一端，另一端的碓头就会连续起落，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．碓的头部较细，是为了增大压力 B．使用脚踏碓时既省力又省距离 C．人脚离O点越远越费力 D．脚踏碓在应用中属于费力杠杆 7．如图所示，一个质量为60kg的人使用滑轮组竖直提升货物。他在15s内将重480N的物体匀速提升了3m，若每个滑轮重20N，不计摩擦和绳重，下列结论中正确的是（　　） A．人拉动绳子的速度为0.6m/s B．人对绳子的拉力的功率为50W C．该滑轮组的机械效率为96% D．若人的脚与地面的接触总面积为425cm2，则它对地面的压强为2×104Pa 8．提高发动机的输出功率是我国飞机制造业亟待解决的重要课题。已知飞机所受阻力与速度的平方成正比，若飞机分别以600km/h、800km/h的速度在空中匀速直线飞行，则发动机的输出功率之比为（　　） A．9:16 B．16:9 C．64:27 D．27:64 9．小华将同一桶沙子从一楼地面匀速竖直向上提到二楼，使用相同的滑轮，采用不同的绕线方式，如图所示。甲图中，使用滑轮做的总功为，机械效率为。乙图中，使用滑轮做的总功为，机械效率为。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 10．如图1所示，小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M（绳长不变），做功情况如图2所示，则下列说法正确的是（　　） A．甲的总功大于乙 B．甲的机械效率大于乙 C．甲提升M的高度小于乙 D．甲的额外功大于乙 二、填空题 11．测量滑轮组机械效率的装置如图所示，用4N拉力F将重为7N的物体匀速提升0.5m，用时8s，拉力做的总功W总=_______J，滑轮组机械效率η =_______，拉力的功率P =_______W。 12．如图所示，装满物品的拉杆式旅行箱总重为90N，其重心在箱体的几何中心O点，图中AB与BC等长。现将平放在水平地面上的该旅行箱的C端抬离地面，至少用力___________，拉杆越长，所需的力越___________。 13．如图所示，一动滑轮下端悬吊一个重100N的物体G，滑轮重2N，在拉力F的作用下使物体G在2s内上升了4m，不计绳的重力和摩擦，该过程拉力F做功的功率为________W。 14．如图所示的滑轮是动滑轮，若弹簧测力计示数为4N，滑轮所受重力为1N，则物体所受重力为__________N。（不计绳重和摩擦） 15．如图所示，一根均匀的细木棒OC，，B为的中点。在点施力将挂在点的重为的物体匀速提升，木棒的机械效率为。提升该物体做的有用功是___________J，木棒重为___________N（不计摩擦）。 三、作图题 16．如图是用钓鱼竿钓鱼的场景，请画出钓鱼竿所受的阻力F2和在B点施加的最小动力F1。 四、实验题 17．某小组探究杠杆的平衡条件 (1)杠杆静止时如图甲所示，此时应向______（填“左”或“右”）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 (2)如图乙，杠杆调节平衡后，某小组成员在A处挂3个钩码，在B处挂2个钩码（每个钩码重力均相同），杠杆恰好在水平位置平衡，于是该成员得出了杠杆的平衡条件。同学们认为这样做不合理，原因是：______。 (3)下表是小组成员记录实验数据的表格，该表格在设计上的不足之处是______。 (4)根据下表中的实验数据，得出杠杆的平衡条件是：______。 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.2 1.0 0.1 2 1.5 0.2 1.0 0.3 3 2.0 0.15 1.5 0.2 (5)如图丙，小组成员根据杠杆的平衡条件制作了一个简易杆秤。下面是自制简易杆秤的部分过程： ①把小盆挂在槽A处作为秤盘，在槽B处系一根细线作为提纽，则简易杆秤支点是秤杆上的______。（填“A点”、“B点”、“O点”或“C点”）； ②确定零刻度线位置O后，在秤盘中放500g砝码，手提提纽，并调节秤砣的位置使秤杆平衡。此时，标记秤砣细线在秤杆上的位置C，并记为500g。在O到C之间均匀地画上______条刻度线，每一格就表示50g。 18．某小组同学在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用图1所示的实验装置进行实验，测得的实验数据如下表。（钩码规格相同） 实验次数 所用装置 钩码重力G/N 提升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 甲 4 0.1 0.3 2 乙 8 0.1 3.2 0.3 80.0% 3 丙 8 0.1 2.0 0.5 80.0% 4 丙 8 0.2 2.0 1.0 80.0% (1)实验中用弹簧测力计测量拉力F的大小，则应沿竖直方向_______（填“变速”或“匀速”）缓慢拉动弹簧测力计使绳端向上移动；如果让弹簧测力计静止读数，则测得的机械效率比实际值要_______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。 (2)第1次实验中，拉力F的大小如图2所示，弹簧测力计的示数是_______N，机械效率是_______（精确到0.1%） (3)由1、2两次实验数据可得出结论：_____________________。分析3、4两次实验数据可知，同一滑轮组的机械效率与重物上升的高度_______（填“有关”或“无关”）。 (4)在第3、4次实验操作的基础上，如图1丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将_______（填“偏高”“偏低”或“不变”），原因是改变绳端拉力方向后，匀速拉动重物上升所需的拉力会________（填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)实验中使用了不同的滑轮组，还多次改变提升的物重来测量滑轮组的机械效率，目的是为了_______（填字母）。 A．减小摩擦 B．多次测量取平均值，减小误差 C．获得多组数据，归纳出物理规律 五、计算题 19．如图所示，重150N的物体在平行于斜面的拉力F作用下，以0.3m/s的速度从斜面的底端匀速运动到斜面的顶端，用时20s。已知F=100N，斜面的高度为3m。求： (1)拉力F做功的功率； (2)利用斜面匀速拉动重物的过程中，该装置的机械效率； (3)重物所受摩擦力大小。 20．建筑工地上，工人师傅利用如图所示的滑轮组，站在地面上用 F=500N的力向下拉绳，在10s内将重G=800N的重物匀速提升 h=2m，不计绳重和摩擦。求： （1）此过程人做的有用功率； （2）此过程人做的总功； （3）该滑轮组的机械效率； （4）动滑轮的重力和提升1000N 重物时的拉力。 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 C B B B D D C D C B 1．C 【详解】A．使用镊子时，手指捏的部位到支点的距离远小于尖端到支点的距离，也就是动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B．筷子的支点在筷子上端，手捏的位置到支点的距离短于筷子夹食物处到支点的距离，也就是动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意； C．瓶盖起子撬瓶盖时，支点在起子与瓶盖接触的边缘，手压起子的部位到支点的距离远大于瓶盖对起子的阻力作用点到支点的距离，也就是动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意； D．钓鱼竿支点在手握的位置，手施加力的部位到支点的距离短于鱼的拉力作用点到支点的距离，也就是动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 2．B 【详解】旗杆上滑轮的轴固定不动，为定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力也不能省距离。 故选B。 3．B 【详解】A．李军施加的推力对重物做的功 W总=Fs=1200N×5m=6000J 故A错误； B．重物的重力 G=mg=240kg×10N/kg=2400N 李军对重物做的有用功 W有用=Gh=2400N×2m=4800J 额外功 W额=W总-W有用=6000J-4800J=1200J 则斜面的摩擦力是 故B正确； C．做功的功率 故C错误； D．简易斜面装置的机械效率 故D错误。 故选B。 4．B 【详解】A．甲图中将书从地面提起的过程中书在拉力的方向上移动了距离，同学们对书做了功，故A不符合题意； B．乙图中在水平路面推车的过程书不受同学们的力，同学们对书不做功，故B符合题意； C．丙图中将书搬上教学楼的过程中书在手的支持力的方向上移动了距离，同学们对书做了功，故C不符合题意； D．丁图中将书堆放在桌面的过程中书在手的力的方向上移动了距离，同学们对书做了功，故D不符合题意。 故选B。 5．D 【详解】A．由题可知，绳子的段数为2，物体5s内匀速提升1m，则物体上升的速度为 所以绳子自由端拉力移动的速度为 故A错误； B．不计绳重和摩擦，绳子自由端拉力F的大小为 故B错误； C．绳子自由端拉力F的功率为 故C错误； D．滑轮组的机械效率为 故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．碓的头部较细是通过减小受力面积，增大压强，而非增大压力，故A错误； BD．由图可知，使用脚踏碓时，支点O到脚对杠杆的力的距离小于支点O到碓头对杠杆的力的距离，即动力臂小于阻力臂，所以脚踏碓属于费力杠杆，费力但省距离，故B错误，D正确； C．人脚离O点越远，动力臂越长，根据杠杆平衡条件可知，此时越省力，故C错误。 故选D。 7．C 【详解】A．由图可知：滑轮组提起重物的绳子股数n=2。人拉绳移动的路程：s=nh=2×3m=6m，移动的速度 故A错误； B．在忽略绳子重力和摩擦时，人对绳子的拉力 人对绳子的拉力所做的功为总功，即 人对绳子的拉力做功的功率为 故B错误； C．滑轮组对货物做的有用功为 在忽略绳子重力和摩擦时，该滑轮组的机械效率为 故C正确； D．人向下拉绳时，地面受到人的压力为 人对地面的压强为 故D错误。 故选C。 8．D 【详解】飞机匀速飞行时，处于平衡状态，牵引力等于阻力，已知阻力与速度的平方成正比，则 发动机功率 若飞机分别以600km/h、800km/h的速度在空中匀速直线飞行，则发动机的输出功率之比为，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9．C 【详解】不计绳重和摩擦时，甲图中的总功 机械效率 乙图中的总功 机械效率 则，，故ABD错误，C正确。 故选C。 10．B 【详解】AD．由图2可知，甲乙的有用功相同，甲的额外功小于乙，则甲的总功小于乙，故AD错误； B．甲乙的有用功相同，甲的总功小于乙，则甲的机械效率大于乙，故B正确； C．甲乙的有用功相同，根据可知甲提升M的高度等于乙，故C错误。 故选B。 11． 4 87.5％ 0.5 【详解】[1]用4N拉力F将物体匀速提升0.5m，由图可知，动滑轮上有2股绳，则拉力做的总功 [2]将重为7N的物体匀速提升0.5m，则有用功 则滑轮组机械效率 [3]将物体匀速提升0.5m，用时8s，则拉力的功率 12． 22.5N 小 【详解】[1][2]由图可知，支点为A点，阻力为箱体的重力，阻力臂为，动力臂为AC，因，所以，由杠杆平衡条件可得 则 拉杆越长，动力臂越大，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可得，所需的力越小。 13．202 【详解】由图可知，该动滑轮的特殊使用方法，此时拉力 物体上升高度，则拉力移动的距离 拉力做的功 拉力F做功的功率 14．7 【详解】对于动滑轮，不计绳重和摩擦，弹簧测力计的示数和绳自由端的拉力大小相等，所以，根据动滑轮的工作特点 15． 20 25 【详解】[1]物体的重力为 物体被提升的距离为 提升该物体做的有用功为 [2]木棒的机械效率为 则提升物体做的总功为 提升物体做的额外功为 由图可知，OB=2OA，根据比例关系，木棒重心被提升的距离为 额外功为克服木棒重力做的功，则木棒的重力为 16． 【详解】钓鱼竿所受的阻力F2就是线对杆的拉力，作用点在杆上，方向沿着线。要使在B点施加的力最小，需要使动力臂最长，当在B点朝着与杆垂直的方向向上用力时，力臂最长，力最小，如图所示： 17．(1)右 (2)实验次数太少，结论可能具有偶然性 (3)动力、动力臂、阻力、阻力臂没有单位 (4) (5) B 9 【详解】（1）如图甲，杠杆左侧偏低，说明杠杆左侧偏重，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端螺母向右调节，直到杠杆水平平衡。 （2）该同学有一组实验数据得出了杠杆的平衡条件，他的做法不合理，理由是实验次数太少，结论可能具有偶然性，应多次测量，寻找普遍规律。 （3）观察表格，发现表格中动力、动力臂、阻力、阻力臂没有单位；在记录实验数据时，物理量必须要有单位，这样记录的数据才有意义。 （4）由表中第1组数据可得 由表中第2组数据可得 由表中第3组数据可得 通过计算可以得出杠杆平衡条件是。 （5）①[1]把小盆挂在槽A处作为秤盘，在槽B处系一根细线作为提纽，小盘中不放物体，提起提纽使杠杆在水平位置平衡，秤砣在O点，则简易杆秤支点是秤杆上的B点，零刻线在O点。 ②[2]在秤杆上确定零刻度线位置O和500g的位置C后，在O到C之间均匀地画上9条刻度线，把OC等分为10个等长的小格，每一格就表示50g。 18．(1) 匀速 偏大 (2) 1.8 74.1% (3) 使用同一滑轮组时，被提升的重物越重，机械效率越高 无关 (4) 偏低 变大 (5)C 【详解】（1）[1]滑轮组运动过程中存在摩擦力，若加速或减速拉动，弹簧测力计的指针会因惯性或力变化而晃动，导致拉力读数波动、难以记录准确值；匀速拉动时，系统处于动态平衡状态，测力计示数稳定，可减少人为读数误差。 [2]当弹簧测力计静止读数时，滑轮组组中绳子与滑轮、滑轮轮轴等处的摩擦力没有体现出来，使得拉力测量值偏小，当物体上升相同高度时，绳端移动的距离也相同，故滑轮组做的有用功相同，但测量出的总功偏小，导致测量的机械效率偏大。 （2）[1]图2中弹簧测力计的分度值为0.2N，指针在1N后面第4小格处，故弹簧测力计的示数为 [2]第1次实验中，滑轮组做的有用功 此时滑轮组做的总功 此次实验的机械效率 （3）[1] 1、2两次实验数据中，其他条件相同，第2次实验中被提升的钩码的重力较大，机械效率也比较大，故可得出结论：使用同一滑轮组时，被提升的重物越重，机械效率越高。 [2] 3、4两次实验数据中，其他条件相同，重物被提升的高度不同，但是两次实验中的机械效率相同，故可得出结论：使用同一滑轮组时，机械效率与重物上升的高度无关。 （4）[1][2]绳端方向的拉力方向由竖直向上变成斜向上后，动滑轮对应的动力臂变小，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂变小，绳端的拉力就会变大，在物体上升的高度不变时，绳端移动的距离相同，滑轮组做的有用功相同，但是由于绳端拉力变大，做的总功会变大，故机械效率变小。 （5）实验中使用了不同的滑轮组，还多次改变提升的物重来测量滑轮组的机械效率，是进行了多次实验，为了得到更普遍的规律，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 19．(1)30W (2)75% (3)25N 【详解】（1）物体在斜面上运动的路程即斜面长度为 拉力F做的总功为 拉力F的功率 （2）利用斜面提升物体过程中，克服物体重力对物体所做的功为有用功，此过程中有用功为 斜面的机械效率 （3）利用斜面匀速拉动重物的过程中，克服斜面对物体的摩擦力所做的功为额外功 物体受到斜面的摩擦力大小为 20．（1）1600J；（2）2000J；（3）80%；（4）200N，600N 【详解】解：（1）滑轮组提升重物所做的有用功 W有=Gh=800N×2m=1600J （2）由图可知，n=2，绳端移动的距离 s=nh=2×2m=4m 总功为 W总=Fs=500N×4m=2000J （3）滑轮组的机械效率 （4）由图知，n=2，不计绳重及轮与轴的摩擦，拉力，则动滑轮的重力 G动=nF-G=2×500N-8000N=200N 若想提升1000N的重物，此时的拉力 答：（1）此过程人做的有用功为1600J； （2）此过程人做的总功为2000J； （3）该滑轮组的机械效为80%； （4）动滑轮的重力为200N，提升1000N 重物时的拉力为600N。 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 $