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** 本试卷为北师大版物理八年级下学期第九章“机械和功”单元复习卷，通过真实情境与分层设计，全面考查功、功率、机械效率及杠杆、滑轮等核心知识，适配单元巩固与素养提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10/30|功的判断、功率估算、斜面/滑轮机械效率|结合辘轳（文化传承）、蓉宝机器人（科技前沿）设题，考查物理观念| |填空题|5/15|斜面功率计算、滑轮组省力分析、杆秤杠杆平衡|通过杆秤磨损问题（科学思维）、推力-速度图像（证据分析）设计梯度| |实验题|2/20|杠杆平衡条件、滑轮组机械效率测量|注重科学探究，如杠杆刻度均匀性分析、机械效率影响因素讨论| |计算题|2/20|牵引力功与功率、滑轮组效率计算|联系实际场景（机器人行驶、工人提升物体），强化科学态度与责任|

第九章机械和功章末检测 一、单选题 1．下列过程中，力对物体做功的是（　　） A．用力推木箱前进时的推力 B．提着水桶水平前进的拉力 C．举着杠铃原地不动时的支持力 D．小明推墙壁的力（墙壁未移动） 2．小明捧着一摞质量为5kg的书从教学楼一楼匀速走到三楼，用时30s。则他上楼时对书做功的功率最接近于（　　） A．1W B．10W C．50W D．100W 3．如图所示，斜面长s为1.2m，高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为3W。则下列说法正确的是（  　） A．物体由斜面底端运动到顶端用时2s B．斜面的机械效率为75% C．物体所受的摩擦力为4N D．使用该斜面既省力又省功 4．两个完全相同的滑轮，分别以图示两种方式，将重为G的物体在相同时间内匀速提至相同高度，不计绳重和摩擦，甲、乙的机械效率分别为、，拉力、做的功分别为、，功率分别为、。下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 5．《物原》记载“史佚始作辘轳”，其形状如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。下列说法正确的是（　　） A．使用该装置能够省功 B．取水时会对这桶水做功 C．使用更重的桶能提高机械效率 D．提着水桶水平运动时，拉力对水桶做了功 6．研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具，他查阅资料后知道，这种农具是农民捣谷用的“舂”，其工作原理图如图。AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷。若碓头的重力为30N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，AO长1.5m，OB长0.3m，则（　　） A．使用舂捣谷时可以省力 B．不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用15N的力才可以将碓头抬起 C．每踩一次对碓头做的功是1800J D．若1min将B踩下30次，舂的机械效率为60%，则人做功的功率是15W 7．下列各措施中能提高滑轮组机械效率的是（   ） A．减小提升高度 B．增大提升速度 C．改用质量大的定滑轮 D．增大被提升物体的质量 8．如图是楼下的工人师傅用滑轮将水泥从一楼运送到二楼的情景，每次运送水泥的质量为m，水泥升高的高度为h，下列说法正确的是（　　） A．使用该滑轮可以省功 B．工人每次拉绳子移动的距离为2h C．增加每次运送水泥的质量可增大工人每次做的有用功 D．加快每次拉绳子的速度可以提高该滑轮的机械效率 9．如图所示，用滑轮装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则省力情况相同的是（    ） A．①④ B．③④ C．②③ D．①② 10．如图所示，用甲、乙、丙三种机械装置使同一重为G的物体匀速升高2m，动滑轮重为G动（且G>G动），不计绳重及摩擦的情况下，下列说法正确的是（    ） A．甲、乙的机械效率相等 B．甲比乙更省力，且 C．甲、乙、丙装置所做的有用功相等 D．若物重G=100N，F3=50N，丙的机械效率为75% 二、填空题 11．如图所示，用斜面提升重物。物体重为100N，在4s内被匀速提升至斜面顶端，所用拉力为80N。此过程中，有用功为_____ J，拉力做功的功率为_____ W，斜面的机械效率为_____。 12．如图所示，沿斜面把一个物体匀速拉到最高处，用斜面提升物体的好处是可以________（选填“省力”或“省距离”），沿斜面向上的拉力F=100N，斜面长2m，用时5s，则拉力做的总功为_________J，拉力的功率是_________W。 13．如题图所示，用滑轮组帮助汽车脱困时，当汽车受到的阻力为2000N时，不计绳重、滑轮重和滑轮自身摩擦，至少需要用___________N的拉力才能拉动汽车。 14．如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则在0~1s内推力对木箱做的功是_______J，在1~3s内木箱受到的滑动摩擦力是_______N，3~5s内推力对木箱做的功是_______J。 15．杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶，其中蕴含着杠杆的知识。如图所示是某兴趣小组自制的一把杆秤，杆秤自重不计，A点与提钮O点的距离是5cm，秤砣的质量。现称量一重物质量，秤砣移到B点时杆秤在水平位置平衡，若测得B点与O点间的距离是25cm，则该重物的质量为______kg；秤砣用久后磨损导致质量减小，称量时，称得物体的质量会______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；若提钮向A端移动一小段距离，重新标出刻度，发现杆秤的称量范围______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 三、作图题 16．如图所示，是一根杠杆，是一面竖直的墙，现有一根绳子将杠杆拉着使它保持平衡，绳子的一端系在墙上的点，另一端系在上的点，若绳子对拉力的力臂为，试确定的位置，并画出阻力臂。 四、实验题 17．探究“杠杆的平衡条件”实验中： (1)（1）实验前杠杆如图甲所示，则应将右端的平衡螺母向________调。直至杠杆在水平位置平衡，这是为了便于测量____________； (2)（2）如图乙，在A点挂4个钩码，为使杠杆在水平位置保持平衡，则应在B点挂_________个钩码； (3)（3）如图丙所示，小明利用一只秤砣，一根粗细、质量均匀细杆AB和托盘，制成了一把杆秤未挂秤砣时，移动悬挂点至О点，杆秤恰好在水平位置平衡。根据物体质量的大小，秤砣可在OA之间移动至重新平衡。为了从杆秤上准确测出物体的质量，从О点开始，沿OA每隔相同的距离标出对应的质量刻度，标出的质量刻度是_________（选填“均匀”或“不均匀”）的。若想增大杆秤的量程，下列方法可行的是_________。 A．增大秤砣的质量 B．减小秤砣的质量 C．适当减小托盘的质量，并将悬挂点向左移动直至平衡 D．适当增大托盘的质量，并将悬挂点向右移动直至平衡 18．在“测量滑轮组的机械效率”实验中： (1)在实验操作中拉力的方向应沿______方向匀速拉动弹簧测力计； (2)若弹簧测力计的示数如图丙所示，则拉力是______N。若提升物体的重力为5N，则滑轮组的机械效率为______； (3)若在进行（2）中实验时，仅增大了提升物体的高度，则滑轮组的机械效率将______；（选填“变大”、“不变”或“变小”） (4)若要提高滑轮组的机械效率，以下方法可行的是______（选填字母）。 A．换用更重的动滑轮 B．增大提升物体的重力 C．以更快的速度匀速拉动 五、计算题 19．如图所示，是成都大运会的一款蓉宝机器人，具有人脸识别、引导、翻译等功能，还可以提供急救包，是世界上首款带有应急功能的机器人。若重为600N的机器人在50N的牵引力作用下，以0.5m/s的速度在水平地面沿直线匀速行驶60s。求： (1)机器人运动的距离； (2)此过程中牵引力所做的功； (3)此过程中牵引力做功的功率。 20．如图所示，工人在10s内用300N的拉力将重400N的物体沿竖直方向匀速提升4m，不计绳重及摩擦。求： (1)提升物体做的有用功。 (2)拉力做功的功率。 (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 B A B B D D C A C 1．A 【详解】A．用力推木箱前进时，推力作用在木箱上，且木箱在推力的方向上移动了距离，所以推力对木箱做功，故A符合题意； B．提着水桶水平前进时，拉力方向是竖直向上的，而水桶移动的方向是水平的，物体在拉力方向上没有移动距离，所以拉力不做功，故B不符合题意； C．举着杠铃原地不动时，支持力作用在杠铃上，但杠铃没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力不做功，故C不符合题意； D．推墙壁时墙壁未移动，有力但物体没有在力的方向上通过距离，所以这个力不做功，故D不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】书本所受重力为 从一楼到三楼，上升了两层楼的高度，一层楼高度约为，因此上升的总高度为 小明对书做的功（克服重力做功）为 做功的功率为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．A 【详解】A．拉力做的总功W总=Fs=5N×1.2m=6J 由可得，物体沿斜面运动的时间 故A正确； B．有用功W有用=Gh=16N×0.3m=4.8J 斜面的机械效率 故B错误； C．物体克服摩擦力做的额外功W额=W总-W有用=6J-4.8J=1.2J 则物体与斜面间的摩擦力 故C错误； D．使用任何机械都不能省功，但使用斜面可以省力，故D错误。 故选A。 4．B 【详解】A．甲是定滑轮，乙是动滑轮，不计绳重和摩擦，甲的拉力等于物体的重力，即，而乙的拉力等于物体和滑轮总重的一半，即，故，故A错误； BC．不计绳重和摩擦，因为物重相同，提升的高度相同，故甲做的有用功等于乙做的有用功；因为甲用定滑轮提升，乙用动滑轮提升，所以甲做的额外功为零，小于乙做的额外功，故甲做的总功小于乙做的总功，即；又因为所用时间相同，由可知，甲的功率小于乙的功率，即，故B正确，C错误； D．因为机械效率是有用功与总功的比值，甲做的有用功等于乙做的有用功，甲做的总功小于乙做的总功，故甲的机械效率大于乙的机械效率，故D错误。 故选B。 5．B 【详解】A．根据功的原理，使用任何机械都不能省功，只能省力或改变力的方向。辘轳作为轮轴装置，本质是杠杆的变形，因此不能省功，只能省力。故A错误； B．取水时，绳子对这桶水施加了拉力，这桶水在拉力的方向上移动了距离，因此取水时拉力对这桶水做了功。故B正确； C．使用更重的桶会增加汲水时所做的额外功，在有用功不变的情况下，总功增加，机械效率降低。故C错误； D．做功的两个必要因素是力和在力的方向上移动的距离。提着水桶水平运动时，拉力方向竖直向上，而运动方向水平，拉力方向与运动方向垂直，因此拉力对水桶不做功。故D错误。 故选B。 6．D 【详解】A．由图可知，使用过程中，动力臂OB小于阻力臂OA，故舂相当于简单机械中的费力杠杆，A错误； B．脚对B点的力为动力F，阻力大小等于碓头的重力G，OA为阻力臂，OB为动力臂，根据杠杆平衡条件得 即脚至少用150 N的力才可以将碓头抬起，故B错误； C．每踩一次对碓头做的功为，故C错误； D．1min所做的总的有用功为 1min人做的总功为 则人做功的功率是，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】ABC．由滑轮组的机械效率 可知，减少提升高度、增大提升速度或改用质量大的定滑轮，不能改变有用功和总功的比值，即滑轮组的机械效率不变，故ABC不符合题意； D．增大被提升物体的质量，可以增加提升物体的重力，提升的高度不变，可以提高有用功，这样有用功在总功中所占的比值增大，即增加提升重物重力可以提高滑轮组的机械效率，故D符合题意。 故选D。 8．C 【详解】A．根据功的原理，使用任何机械都不能省功，故A错误； B．由图可知使用的是定滑轮，工人拉动绳子的距离跟水泥升高的高度是相等的，故工人拉绳子移动的距离也为h，故B错误； C．提升物体的有用功W=Gh，升高相同的高度每次提升的水泥质量越大，做的有用功就越多，故C正确； D．在做功相同的情况下，加快每次拉绳子的速度可以减少做功用的时间，可以增大的是滑轮做功的功率，而非机械效率，故D错误。 故选C。 9．A 【详解】若不计滑轮自重及摩擦 ①是动滑轮，省一半力， ②是定滑轮，单独使用不能省力，； ③滑轮组有三段绳子承担物重，拉力是物重的三分之一，； ④滑轮组有二段绳子承担物重，拉力是物重的二分之一，； 则省力情况相同的是①④，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．C 【详解】A．不计绳重及摩擦，甲装置需对动滑轮做额外功，乙装置不需要做额外功，拉力做的有用功相同，甲、乙装置做的总功不相等，根据可知，甲、乙装置的机械效率不相等，故A错误； B．由图可知，甲是动滑轮、乙是定滑轮，不计绳重及摩擦，则绳子受的拉力分别为，F2=G，又因为G>G动，所以，则，故B错误； C．用甲、乙、丙三种机械装置使同一重为G的物体匀速升高2m，由W=Gh可知甲、乙、丙装置所做的有用功相同，故C正确； D．若物重G=100N，F3=50N，拉力做的有用功W有=Gh=100N×2m=200J 使用丙装置拉力做的总功为W总=F3l=50N×5m=250J 丙装置的机械效率为 故D错误。 故选C。 11． 20 8 62.5% 【详解】[1]如图所示物体被提升的高度 克服物体重力做的有用功 [2][3]如图所示物体沿斜面通过的距离 拉力做的总功 拉力做功功率 斜面的机械效率 12． 省力 200 40 【详解】[1]用斜面提升物体的好处是可以省力，但是废距离。 [2]拉力做的总功为 [3]拉力的功率是 13．1000 【详解】A是随汽车一起运动的动滑轮，承担对汽车的拉力。水平滑轮组中，克服汽车阻力的绳子段数。不计绳重、滑轮重和摩擦时，拉力 14． 0 200 400 【详解】[1]由图丙可知，0~1s内木箱的速度为0，即木箱处于静止状态。根据功的定义可知，木箱静止，运动的路程为0，因此推力对木箱做的功为0。 [2]由图丙可知，3~5s内木箱做匀速直线运动，此时木箱受力平衡，水平方向的推力与滑动摩擦力大小相等。 从图乙可知，3~5s内推力，因此滑动摩擦力 滑动摩擦力的大小取决于压力大小和接触面粗糙程度。1~3s 内，木箱对地面的压力（等于重力）不变，接触面粗糙程度也不变，所以滑动摩擦力大小不变，仍为200N。 [3]由图丙可知，3~5s内木箱的速度 ，时间 木箱移动的距离 由图乙可知，3~5s 内推力，推力做的功 15． 2.5 偏大 变大 【详解】[1]由杠杆平衡条件可得 m物g×OA=m砣g×OBA点与提钮O点的距离是5cm，秤砣的质量0.5kg，B点与O点间的距离是25cm，则该重物的质量 [2]由杠杆平衡条件可得 m物g×OA=m砣g×OB 当秤砣用旧后，质量减小，OA不变，称量相同物体时，OB变大，所以称得物体质量偏大。 [3]提纽向A端移动一小段距离，OA变小，OB变大，秤砣质量不变，由杠杆平衡条件可得 m物g×OA=m砣g×OB 可知，物体的质量变大，则杆秤的称量范围变大。 16． 【详解】因为力的作用线与力臂垂直，所以过力臂的另一端点作与力臂垂直的直线交MN于P，交OA于Q，即为绳子PQ，由题意可知，阻力为物体通过绳子对杠杆施加的拉力，因此过O点向阻力作用线作垂线即为阻力臂，如图所示： 17．(1) 右 力臂 (2)6 (3) 均匀 AD 【详解】（1）[1]实验前杠杆如图甲所示，左端下沉，说明左端较重，根据杠杆平衡原理，要使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母右调（向右调节平衡螺母，相等于增大右端的力臂，从而使杠杆平衡）； [2]使杠杆在水平位置平衡是为了便于测量力臂，因为此时力臂可以直接从杠杆上的刻度读出； （2）设每个钩码的重力是，每个小格长度为，根据杠杆平衡条件 在A点挂4个钩码，，；在B点力臂，设B点挂n个钩码， 则n=6； （3）[3][4]设秤砣质量为，秤盘质量为，OA长度为，设秤盘到点距离为，秤砣到O点距离为，根据杠杆平衡条件 可得，m1和y成正比，所以标出的质量刻度是均匀的。 A．增大秤砣的质量，根据，在和不变的情况下，会减小，即秤砣可以在更小的距离就平衡，所以量程增大，故A符合题意； B．减小秤砣的质量，根据，在和不变的情况下，会增大，量程会减小，故B不符合题意； C．适当减小托盘的质量，并将悬挂点向左移动直至平衡，x增大，此时秤砣和y长度不变的条件下，会使秤量物体时对应的值变小，量程减小，故C不符合题意； D．适当增大托盘的质量，并将悬挂点向右移动直至平衡，x减小，此时秤砣和y不变的条件下，增大称量物体的质量，量程是增大的，故D符合题意。 故选AD。 18．(1)竖直 (2) 2 83.3% (3)不变 (4)B 【详解】（1）在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样弹簧测力计处于平衡状态，其示数才能够反映拉力的大小。 （2）[1]由丙图可知，测力计的分度值为0.2N，指针正对着2N，所以测力计的拉力为2N。 [2]物体重力所做的有用功为W有=Gh=5N×10×10-2m=0.5J 由图可知，绳子承重段数为3，拉力所做的总功为W总=Fs=Fnh=2N×3×10×10-2m=0.6J 所以机械效率为 （3）增大提升物体的高度时，自由端和重物移动的距离比不变，由 可知，增大提升物体的高度不会影响滑轮组的机械效率。 （4）A．换用更重的动滑轮，会增大额外功，由 知，有用功一定时，额外功越大，机械效率越低，所以换用更重的动滑轮不可以提高滑轮组的机械效率，故A不符合题意； B．增大物体的重力会增加有用功的比例，因为有用功是提升物体所做的功，在额外功基本保持不变的情况下，有用功的增加会使总功中有用功的占比提高，从而提高机械效率，故B符合题意； C．加快提升的速度时，等时间内，自由端和重物移动的距离比不变，由 可知，提升物体的速度不会影响滑轮组的机械效率，故C不符合题意。 故选B。 19．(1)30m (2)1500J (3)25W 【详解】（1）机器人运动的距离为 s＝vt＝0.5m/s×60s＝30m （2）此过程中牵引力所做的功为 W＝Fs＝50N×30m＝1500J （3）此过程中牵引力做功的功率为 20．(1)1600J (2)240W (3)66.7% 【详解】（1）提升物体做的有用功 （2）滑轮组的动滑轮绕2段绳，拉力移动的距离 拉力做功 拉力做功的功率 （3）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 $