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册

**基本信息** 聚焦“机械和功”单元核心知识，通过跳绳功率、最速降线装置等生活与科技情境，考查物理观念与科学思维，适配初中物理单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|功率、杠杆平衡、滑轮组机械效率|结合体育课、建筑工地情境，考查物理观念| |填空题|5题|摩擦力、功、机械效率计算|联系盘山公路、钉子螺纹实际，强化科学思维| |作图题|1题|杠杆力臂作图|注重模型建构，培养科学探究能力| |实验题|2题|杠杆平衡条件、滑轮组机械效率测量|设计实验步骤与数据分析，体现科学探究要素| |计算题|2题|牵引力、功、功率计算|结合电动汽车、建筑材料提升，落实科学态度与责任|

第九章机械和功章末检测 一、单选题 1．体育课上小明和小红都在练习跳绳，已知小明跳绳时的功率比小红大，下列说法正确的是（　　） A．小明做功一定快 B．小明做功一定多 C．小明体重一定大 D．小明用时一定少 2．如图所示，作用在杠杆一端且始终沿竖直向上的力F，将杠杆缓慢地由位置（1）拉至位置（2），力F在这个过程中（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大后变小 3．建筑工地上需要将一批材料从低处匀速提升到高处，实践活动小组的同学们设计了甲、乙、丙、丁四种简单机械，在不计机械自重及摩擦的情况下，以下是对他们的设计进行评估，其中正确的是（　　） A．甲机械可以省一半的力 B．乙机械中三个力大小相同 C．丙机械最省力也可以省距离 D．丁机械可以改变拉力的方向 4．科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置，其示意图如图乙所示。将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放，N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力，N球一定（　　） A．到达终点时的动能更大 B．整个过程重力做功更多 C．到达终点时的惯性更大 D．整个过程重力做功更快 5．如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是其自身重力的0.2倍，绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s，则（    ） A．拉力F的功率为300W B．该滑轮组的机械效率为75% C．1min内物体移动的距离为36m D．10min内所做的有用功为14400J 6．如图，小明分别用甲、乙两个相同的滑轮把同一桶沙提升相同高度（滑轮重力小于沙和桶的总重力）。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2。若不计摩擦和绳重，则此过程中，下列判断正确的是（　　） A．拉力F1等于F2 B．乙滑轮的机械效率高 C．甲、乙两滑轮做的额外功相同 D．甲滑轮做的总功少 7．小红和小金进行爬楼比赛，规定从一楼爬到三楼，功率大者获胜。为此，下列物理量中不一定要测量的是（    ） ①三楼地面到一楼地面的高度；②从一楼到达三楼所用的时间； ③小红和小金的体重；④一楼到三楼楼梯的长度 A．①④ B．①③④ C．①②③ D．②③ 8．小红家买新房承包给装修公司装修，装修师傅用如图所示的滑轮组，将瓷砖从地面匀速运送到三楼，下列说法正确的是（　　） A．动滑轮对瓷砖做的功为有用功 B．动滑轮对瓷砖做的功为额外功 C．减少物重可以增加机械效率 D．使用滑轮组可以省功 9．如图是食堂阿姨炒菜用的大勺。在炒菜时，阿姨经常会快速颠动大勺，让菜在勺中“翻跟头”。以下说法正确的是（　　） A．食堂阿姨使用长手柄的大勺时，该大勺是省力杠杆 B．勺柄处做得较粗是通过增大受力面积来增大压强，让阿姨握得更舒服 C．盛菜时为防止大勺滑落，阿姨握住勺柄时可以加大手对勺柄的压力 D．颠动大勺的速度越快惯性越大 10．如图所示，竖直固定的弹簧测力计下端挂有一个滑轮组，每个滑轮的重力为70N，动滑轮下端挂有重为20N的水桶，已知该滑轮组克服绳重和绳与滑轮的摩擦所做的功占总功的比值不变。当水桶内有水量时，向上匀速拉动细绳，此时弹簧测力计示数为270N；当水桶内有水量时，用200N的拉力F可使水桶向上做匀速直线运动；小明通过该装置提水的过程中，最大机械效率为（　　） A．85% B．80% C．75% D．70% 二、填空题 11．如图所示，用大小为10N的水平拉力，拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，则木块受到的摩擦力是___________N，若木块沿水平方向移动0.5m，则拉力做功_________J，重力做功___________J。 12．如图所示，盘山公路全长10km，海拔落差高度1000m。现有一辆总质量为的客车，受到恒为的牵引力沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶，整个过程中，盘山公路的机械效率为________，若汽车行驶过程中阻力大小不变，则阻力为________，g取。如图乙是生活中常见的一种钉子，将其拧入木板时，螺纹越________（选填“疏”或“密”）越省力。 13．如图所示，用滑轮拉着G=40N的物体向上匀速运动，重物上升了0.1m，该滑轮为______滑轮（选填“动”或“定”）；若滑轮重10N，不计绳重及摩擦，机械效率为______。 14．如图所示，重为100N的木箱在大小为40N的水平拉力F作用下，向右匀速运动了5m，则拉力做的功是_______J。 15．如图所示，向老师做挑战推动汽车的实验，汽车里有司机将挡位挂到空挡，并随时准备制动刹车控制车辆的安全。向老师用1分钟的时间将汽车沿直线匀速推行了12m，已知驾驶员和汽车的总重力为1.5×104N，汽车在运动过程中受到的阻力是重力的0.01倍，向老师推力所做的功是_______J；推力的功率是 _______W。 三、作图题 16．下图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆可绕点转动。请在图上画出杠杆的动力臂和杠杆所受阻力及阻力臂的示意图。 四、实验题 17．在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1)如图甲，杠杆是否处于平衡状态？__________．调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于__________； (2)如图乙，小明在杠杆位置挂一个弹簧测力计，在位置挂两个钩码，现将弹簧测力计从位置移到C位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数__________（填变化情况）； (3)实验结束后，小明制作了如图丙所示的杆秤，若固定、的位置以及小桶的质量，则杆秤上质量的刻度__________（选填“均匀”“左密右疏”或“左疏右密”）．经测试发现其能够称量物体的最大质量太小．下列操作中，可以使该杆秤的最大称量值变大的有__________。 A．将a点向左移        B．将点向左移 C．将、点都向右移动等长距离    D．换一个质量更大的秤砣 18．在“测量滑轮组的机械效率”实验中，用如图所示的滑轮组进行了四次测量，测得数据如表所示： 次数 钩码所受的重力G/N 钩码提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 1 1.0 0.1 0.8 0.4 31.25% 2 1.0 0.2 0.8 0.8 31.25% 3 2.0 0.1 1.2 0.4 41.67% 4 3.0 0.1 1.5 0.4 (1)实验中应缓慢拉动绳端，使钩码______上升； (2)根据表中的数据计算得出第4次实验机械效率______； (3)通过比较1、3和4三次实验数据得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越______（填“高”或“低”）； (4)以下选项中不能影响滑轮组机械效率的因素是______；（填字母） A．动滑轮的重力 B．绳子与滑轮之间的摩擦 C．物体上升的高度 (5)分析实验数据发现，如果用计算动滑轮的重力，算出的不是个定值，出现这样结果的主要原因是没有考虑______。 五、计算题 19．电动汽车因其节能环保而受到人们的青睐。已知驾驶员与车的总质量为，汽车在水平公路上以36km/h的速度匀速行驶了10km，汽车行驶过程中所受的阻力为驾驶员与车总重力的0.1倍。求在此过程中（）： (1)电动汽车牵引力的大小； (2)电动汽车的重力所做的功； (3)电动汽车牵引力的功率。 20．乡村振兴建设中，工人用如图所示的滑轮组将600 N的建筑材料匀速提升4m，所用的时间为20s，工人对绳子向下的拉力F为400N。求： (1)工人拉绳子的速度。 (2)拉力F做功的功率。 (3)滑轮组的机械效率。 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 C B D D D A A C B 1．A 【详解】功率是指单位时间内做的功，反映的是做功的快慢，所以小明跳绳时的功率比小红大，则小明做功一定快，故A正确，BCD错误。 故选A。 2．C 【详解】由题意可知，阻力是物体的重力，且保持不变。作用在杠杆一端且始终沿竖直向上的力F，将杠杆缓慢地由位置（1）拉至位置（2），在此过程中，动力臂和阻力臂都在增大，由于力F始终竖直向上，与物体重力的方向平行，根据数学相似三角形知识可知，动力臂与阻力臂的比值始终不变，根据杠杆的平衡条件可知，力F的大小将保持不变。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．B 【详解】A．甲是杠杆，动力臂小于阻力臂的2倍（动力与杠杆夹角，动力臂是杠杆长度的），即，根据杠杆平衡条件，则动力大于阻力的一半，即，所以不能省一半力，故A错误； B．乙是定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力；物重的大小和其力臂不变，物重的力臂为半径，拉力的方向改变，拉力的力臂不变，仍是半径，根据杠杆平衡条件，所以三个拉力 三个力大小相同，故B正确； C．根据功的原理，使用任何机械都不省功，功一定，省力则费距离，省距离则费力；丙是斜面，使用斜面省力但费距离，不能省距离，故C错误； D．丁是动滑轮，动滑轮能省力，但不能改变拉力方向，故D错误。 故选B。 4．D 【详解】A．M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放，两小球具有的重力势能相同。不考虑摩擦和空气阻力，在下滑过程中，由重力势能转化为动能，到达终点时的两小球具有的动能相同，故A不符合题意； BD．M、N两个完全相同的小球，则质量相等，由可知二者重力相等，竖直方向运行距离相等，由知整个过程重力做功相等，N球先到达终点，即N球用时较短，由知N球整个过程重力做功更快，故B不符合题意，D符合题意； C．M、N两个完全相同的小球，则质量相等，惯性大小只与质量有关，故两个球到达终点时的惯性相等，故C不符合题意。 故选D。 5．D 【详解】A．拉力F的功率为 故A不符合题意； C．如图滑轮组，一共有3段绳子分担动滑轮所受的拉力，故物体移动的速度为 1min内物体移动的距离为 故C不符合题意； D．物体与地面间的滑动摩擦力为 10min内所做的有用功为 故D符合题意； B．10min内所做的总功为 该滑轮组的机械效率为 故B不符合题意。 故选D。 6．D 【详解】A．设沙和桶的重力是G，由图示可知，甲图中是定滑轮，若不计摩擦和绳重，拉力F1=G，图乙是动滑轮，拉力，由于滑轮重力小于沙和桶的总重力，所以F1>F2，故A错误； C．若不计摩擦和绳重，甲滑轮对桶做额外功，乙滑轮除克服桶做额外功外，还克服动滑轮重力做额外功，比甲滑轮做的额外功多，故C错误； D．因为分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙提升相同高度，所以甲、乙滑轮所做的有用功相等，甲滑轮做的额外功少，乙滑轮做的额外功多，由W总=W有用+W额外可知，甲滑轮做的总功少，乙滑轮做的总功多，故D正确； B．甲、乙滑轮做的有用功相等，乙滑轮所做的做的额外功多，根据可知，乙滑轮的机械效率低，故B错误。 故选D。 7．A 【详解】爬到三楼的功率 因h相同，只需要测量的物理量是参赛者的体重以及登楼所用的时间，一定要测量的是②③，不一定要测量的是①④，故A符合题意，DBC不符合题意。 故选A。 8．A 【详解】AB．有用功是指直接用于完成任务的功，即提升瓷砖到三楼所需的功；额外功是指除有用功外，还需要克服的其它阻力所做的功，如克服动滑轮自身的重力、绳索的重力和摩擦力等。故A正确，B错误； C．由 可得，减小提升物体的重力，会降低机械效率，故C错误； D．滑轮组可以省力，任何机械都不能省功，所以使用滑轮组不能省功，故D错误。 故选A。 9．C 【详解】A．食堂阿姨使用长手柄的大勺时，该大勺的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误； B．勺柄处做得较粗是通过压力不变时，通过增大受力面积来减小压强，让阿姨握得更舒服，故B错误； C．盛菜时为防止大勺滑落，阿姨握住勺柄时，可以加大手对勺柄的压力来增大摩擦，故C正确； D．物体的惯性大小只与物体质量有关，与速度无关，颠动大勺的速度不会改变其惯性大小，故D错误。 故选C。 10．B 【详解】设水桶装满水时水的重力为G，由图可知，提升动滑轮绳子段数n＝3，当水桶内有水量时，根据 可知 即 此时弹簧测力计示数为270N，根据力的平衡关系可知，F拉＝2F+G0 即 代入①得 当水桶内有水量时，用200N的拉力F可使水桶向上做匀速直线运动，根据 可知 即 由②③解得G＝720N，η＝0.1 当水桶装满水时，提升的物重最大，该装置机械效率最大，根据 可知 即 解得 则滑轮组最大机械效率为 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 11． 10 5 0 【详解】[1]木块匀速直线运动，木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，摩擦力f=F=10N [2]拉力做功W=Fs=10N×0.5m=5J [3]木块在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0。 12． 15% 密 【详解】[1]由题意知，整个过程中，有用功为 总功为 盘山公路的机械效率为 [2]整个过程中所做的额外功为 则阻力为 [3]钉子上的螺纹相当于斜面，在斜面高度一定时，斜面越长越省力，螺纹越密，相当于斜面的长度越长，所以将其拧入木板时越省力。 13． 动 80% 【详解】[1]由图可知，滑轮随物体一块上升，该滑轮是动滑轮。 [2]该滑轮的机械效率为 14．200 【详解】拉力做的功 15． 1800 30 【详解】[1]汽车受到的阻力 因为汽车做匀速直线运动，受到平衡力作用，水平方向上受到阻力和推力，二力平衡，向老师推力的大小为 向老师推力所做的功是 [2]向老师推力的功率 16． 【详解】过支点O作F1的作用线的垂线，作出动力臂l1，阻力F2是绳子对杠杆向下的拉力，过支点O作F2的作用线的垂线，作出阻力臂l2，如图所示： 17．(1) 是 测量力臂 (2)变大 (3) 均匀 BD 【详解】（1）[1]杠杆静止或匀速转动时都属于平衡状态，由图可知此时的杠杆处于平衡状态。 [2]调节杠杆使其在水平位置平衡，目的是使杠杆挂上钩码后作用在杠杆上的力的力臂和杠杆重合，可以直接从杠杆的刻度读出力臂的大小，便于测量力臂。 （2）将弹簧测力计从D位置移到C位置，拉力的力臂将变小，根据杠杆平衡条件，要使杠杆始终在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力将变大。 （3）[1]若固定、的位置以及小桶的质量，则根据杠杆的平衡条件，物体的质量为m时，有，即，即可知m和Lbc成一次函数关系，故杆秤上质量的刻度是均匀的。 [2]A．将a点向左移，阻力臂增大，动力臂和动力不变，由杠杆平衡条件可知，阻力变小，称量的最大质量变小，量程变小，故A不符合题意； B．将b点向左移，阻力臂变小，动力不变，动力臂增大，由杠杆平衡条件可知，阻力变大，称量的最大质量变大，量程变大，故B符合题意； CD．杆秤使用时，有，将a、b点都向右移动等长距离，不变，变小，秤砣重力不变，可见物体重力变小，即所称量物体的质量变小，量程变小，而换一个质量较大的秤砣，动力变大，动力臂不变，阻力臂不变，同样由杠杆平衡条件可知阻力变大，称量的最大质量变大，量程变大，故C不符合题意D符合题意。 故选BD。 18．(1)匀速 (2)50% (3)高 (4)C (5)摩擦力 【详解】（1）实验中应缓慢拉动绳端，使钩码匀速上升，使得整个装置处于动态平衡。 （2）第4次实验机械效率为 （3）比较1、3和4三次实验数据，只有物重不同，比较对应的机械效率得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高。 （4）滑轮组的机械效率不但与物重有关，而且使用滑轮组提升物体时，还要克服动滑轮的重力、绳重及摩擦做额外功，都会影响机械效率；比较1、2两次实验可知，滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （5）每次实验时，由于物重不同，绳子与滑轮、滑轮与轴的摩擦力不同，摩擦力大小会影响绳端拉力的大小，因而算出的G动不是个定值。 19．(1) (2)零 (3) 【详解】（1）汽车的重力 汽车所受阻力 汽车做匀速直线运动，行驶过程中牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡条件可知牵引力 （2）重力方向竖直向下，汽车在水平公路上行驶，力与运动的距离垂直，没有在力的方向上通过一定的距离，电动汽车的重力所做的功为零。 （3）汽车的速度 电动汽车牵引力的功率 20．(1) 0.4m/s (2) 160W (3) 75% 【详解】（1）由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数，绳子自由端移动的距离 拉绳子的速度 （2）拉力做的总功 拉力的功率 （3）提升物体做的有用功 滑轮组的机械效率 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 $