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** 北师大版物理八年级下册第九章“机械和功”单元卷，以生活与科技情境为载体，覆盖杠杆分类、功、功率、机械效率等核心知识，注重物理观念与科学探究能力考查，适配单元复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|等臂杠杆判断、功的估测|结合托盘天平、物理课本等生活实例| |多选题|5题|杠杆平衡条件、动滑轮特点|融入30°角拉力等科学思维情境| |填空题|5题|杠杆支点判断、机械效率计算|以启瓶器、筷子等工具简化模型| |实验题|2题|探究杠杆平衡条件、测量功率|设计引体向上功率测量等科学探究| |计算题|2题|压强计算、功率与阻力关系|结合泰山索道、歼-20战斗机等科技场景|

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 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示是生活中几种常见的工具，其中可看作等臂杠杆的是（　　） A．托盘天平 B．钢丝钳 C．开瓶扳手 D．筷子 2．下列估测与实际情况最相符的是（　　） A．1000m跑的成绩是20s B．跳绳的功率是600W C．一只普通鸡蛋的质量约为100g D．把物理课本从地面捡到课桌上做的功大约是2J 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．如图所示是生活中常用的杠杆工具，属于费力杠杆的是（　　） A．瓶盖起子 B．老虎钳 C．核桃夹 D．筷子 5．如图所示是关于机械功的部分知识网络建构图，关于图中①②③④的理解正确的是（    ） A．①比值 ③快慢 B．②乘积 ④快慢 C．①乘积 ④多少 D．②比值 ③多少 6．如图是一本初中物理课本，下列对此课本的估测值与真实值最接近的是（   ） A．这本书的长度约为25dm B．重力约为20N C．平放时对桌面压强约为200Pa D．从地上捡起这本书放到课桌桌面上，大约需要克服重力做功1.5J 7．如图所示，用定滑轮提升物体A，A的重力为。分别用拉力、、将物体A竖直匀速提升，各拉力做功分别为、、，不考虑绳重和轮轴间摩擦。下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 8．一个物体在水平拉力F的作用下，沿水平地面做匀速直线运动，移动的距离为s。若拉力F做的功为W，则拉力F的大小为（　　） A．Ws B． C． D．无法确定 9．下图所示的是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重及摩擦）。其中所需动力最小的是（   ） A． B． C． D． 10．自行车是最常见的交通工具，它涉及了许多物理知识。下列说法正确的是（　　） A．图甲中车轴里的滚珠，是为了增大摩擦力 B．图乙中脚蹬做得宽大，是为了减小压强 C．图丙中车把是一个轮轴，实质上可以看作一个斜面 D．图丁中停止蹬自行车后，车慢慢停下来，说明物体的运动需要力来维持 二、多选题 11．各种各样的机械展现了人类的智慧，人们使用下列简单机械时，为了省力的是（   ） A．等臂杠杆 B．轮轴 C．定滑轮 D．动滑轮 12．在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为，在点竖直悬挂4个重均为的钩码，当在点用与水平方向成30°角的动力拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，如图所示，对该杠杆的判断，下列说法中正确的是（　　） A．杠杆的动力臂为 B．动力的大小为 C．此时杠杆为省力杠杆 D．保持的大小不变，将转至与杆垂直向下，杠杆右端下沉 13．下列几种简单机械中，不能达到省力目的的有图（　　） A．升旗用的滑轮 B．装车用的斜面 C．扫帚 D．汽车的方向盘 14．如图所示，一架无人机通过动滑轮将重的货物从深的井底拉至井口。若无人机竖直向上匀速飞行的速度为，对绳子的拉力为。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（   ） A．货物拉至井口所需要的时间为 B．动滑轮重 C．无人机拉绳子的拉力做功 D．若无人机重，无人机向上飞行动力的功率为 15．人们常利用斜面把重物搬运到高处。如图所示，斜面高为0.4m，长为2m，小华用50N沿斜面方向的力F将重为200N的物体从斜面底端匀速推到顶端，已知推力的功率为50W，g取10N/kg。则下列说法正确的是（　　）    A．在这过程中小华做的总功是100J B．此斜面的机械效率是90% C．重物移动过程中所受的摩擦力是10N D．物体由斜面底端运动到顶端所用时间为3s 三、填空题 16．如图所示，启瓶器开启瓶盖时，可看作是以___________点为支点（填写 “A”或“B” ）的________杠杆（填写“省力”或 “费力”）。 17．图甲所示为自行车的手闸，将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，施加在B点的动力，测得，，则阻力________N，此杠杆属于________杠杆。 18．如图甲所示为我们日常吃饭所使用的筷子，将其ABC部分简化为如图乙所示的杠杆（C点为支点），忽略筷子自身重力。当杠杆平衡时，施加在B点的动力，测得，，则阻力______N。 19．如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物上升h，重物的重力为G1，动滑轮的重力为G2，装置的机械效率为η，则拉力F为 ________，额外功为 ________。 20．王奶奶家住在三楼，每层楼高，她在网上买了一个的西瓜。体重的快送员小明用了10秒就把西瓜从楼下送到了她家中。在这个过程中，快送员小明一共做了___________J的功，他做功的机械效率为___________，如果小明的体重更大些，那么他的机械效率就会___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 四、实验题 21．小明用图甲装置来探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是：改变F2、l1和l2，测得杠杆平衡时所需的拉力F1，来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系。已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为0~5N，杠杆上每一格长10cm。 (1)为便于测量力臂，弹簧测力计应沿________方向拉杠杆，并使之在________位置平衡； (2)小明首先保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表格所示。第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示，则F1=________N；此时杠杆的类型与________（选填“筷子”或“老虎钳”）相同； 实验次数 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 动力臂l1/cm 动力F1/N 1 4 33 30 2 4 18 30 2.4 3 4 7.5 30 1.0 (3)为获得更多组数据，小明继续进行（2）中实验，为能顺利完成实验，在改变阻力臂l2时，l2应不超过________cm；完成上述实验后，小明接下来还应进行的实验有：①保持________不变而改变F2；②保持F2和l2不变而改变l1。 (4)小明根据以上数据得出杠杆平衡的条件是：________。 22．如图甲所示，是张军参加中学生体质测试的部分数据。张军在想，如果我们把做引体向上的动作理想化为：向上拉时手臂用力把身体匀速拉到一定高度，向下时手臂几乎没用力，且每次上拉的高度相同（如图乙）。我们就可以用初中学到的知识来测量引体向上的平均功率大约是多少了。请设计一份实验方案，测量张军一次性完成10个引体向上的平均功率。 (1)学校已提供了适合做引体向上的单杠和场地，除了图中有用的信息外，还需要的测量器材有_________。 (2)实验步骤：__________________。 (3)本实验中，平均功率的表达式为______。 五、计算题 23．如图所示，泰山中天门索道线路斜长约，上下高度差约，单程运行时间．若某个缆车载客后总重是，缆车与索道的接触面积是。请计算： （1）索道上挂缆车处的钢索承受的压强； （2）缆车从索道最高处运行到最低处时，缆车和人所受总重力做的功。 24．如图所示，为2025年“九三阅兵”中飞行的我国自行研制的歼-20战斗机。若该战斗机以2倍声速（取声速为）匀速直线飞行10min。发动机的功率为。求： (1)发动机10min内所做的功是多少？ (2)战斗机在飞行过程中所受的阻力是多少？ 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册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D D D D C B B B 题号 11 12 13 14 15 答案 BD BD AC BC AC 1．A 【详解】A．托盘天平属于等臂杠杆，故A符合题意； B．钢丝钳属于省力杠杆，故B不符合题意； C．开瓶扳手属于省力杠杆，故C不符合题意； D．筷子属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 2．D 【详解】A．1000m跑的世界纪录都在2分钟以内，但对普通人来说，20秒是完全不可能的，即使是世界冠军也无法达到，故A不符合题意； B．中学生的体重约为50kg，一秒钟跳3次，每次高度最大0.05m，则一秒钟做功约为 则跳绳的功率是 故B不符合题意； C．一只普通鸡蛋的质量约为50g，100g 相当于两个鸡蛋的质量。故C不符合题意； D．课桌的高度约为0.7m，物理书的重力约为3N，他对课本所做的功 所以此过程中做功大约为2J，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．D 【详解】瓶盖起子、老虎钳和核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；而筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．D 【详解】功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，即①是乘积；功率等于功与做功所用时间的比值，即②是比值；做功的多少叫功，功率表示做功的快慢，所以③是多少，④是快慢，故ABC错误，D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．初中物理课本的长度通常在25cm左右，25dm等于2.5m，这个长度远大于课本实际长度，故A不符合题意； B．一本初中物理课本的质量大约m=200g=0.2kg 根据重力公式G=mg（g取10N/kg），易知其重力约为G=mg=0.2kg ×10N/kg=2N 20N远大于实际重力，故B不符合题意； C．课本平放时，质量约200g，即0.2kg，重力约2N，与桌面的接触面积大概在500cm2，即0.05m2左右，根据压强公式，可得压强约为 200Pa与40Pa相差太多，故C不符合题意； D．从地上捡起课本放到课桌桌面，课桌高度约0.8m，课本重力约2N，根据功的公式W=Gh，克服重力做功约为W=Gh=2N×0.8m=1.6J 与1.5J接近，故D符合题意。 故选D。 7．C 【详解】AB．定滑轮本质是一个等臂杠杆，不考虑绳重和轮轴间摩擦，则不同方向拉绳子时，拉力都等于物体的重力，即 故AB错误； C．不考虑绳重和轮轴间摩擦，则，故C正确； D．沿不同方向拉时，拉力相等，物体升高相同高度时，绳子自由端移动的距离也相等，故有 故D错误。 故选C。 8．B 【详解】拉力所做的功为W，物体在拉力的作用下移动的距离为s，根据可得，拉力为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．B 【详解】不计机械自重及摩擦，设物体的重力为G。 A．图中滑轮是定滑轮，拉力F1=G； B．由杠杆平衡条件可知G×L=F2×(3L+L)，则 C．此滑轮组的绳子股数n=3，此拉力 D．由杠杆平衡条件可知F4×L=G×(3L+L)，则F4=4G 综上所述，综上所述，使用杠杆时的动力最小是B。 故选B。 10．B 【详解】A．图甲中车轴里的滚珠，变滑动为滚动，目的是为了减小摩擦力，故A错误； B．图乙中脚蹬做得宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对脚的压强，故B正确； C．图丙中车把是一个轮轴，实质上可以看作一个省力杠杆，故C错误； D．图丁中停止蹬自行车后，车慢慢停下来，是因为受到了阻力，说明力可以改变物体的运动状态。而物体的运动不需要力来维持，故D错诶。 故选B。 11．BD 【详解】AC.根据杠杆平衡条件，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，等臂杠杆动力臂等于阻力臂，杠杆平衡时，动力等于阻力，使用等臂杠杆不省力，而定滑轮的实质是等臂杠杆，所以使用定滑轮也不省力，故AC不符合题意； B.轮轴也可以看成杠杆模型，当把力作用在轮上时，动力臂大于阻力臂，可以省力，故B符合题意； D.动滑轮实质可以看成动力臂等于阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮可以省力，并且最多能省一半的力，故D符合题意。 故选BD。 12．BD 【详解】A．因为杠杆在水平位置平衡，且杠杆上每个小格长度均为，所以 杠杆的动力臂为 故A错误； B．因为杠杆在水平位置平衡，且杠杆阻力臂的长度为 阻力 所以根据杠杆平衡条件，动力F的大小为 故B正确； C．因为动力F=3N，阻力F2=2N，所以，此时杠杆为费力杠杆，故C错误； D．由题意可得，保持的大小不变，将转至与杆垂直向下时，动力臂的大小为 此时对于杠杆来说， 所以，右端下沉 故D正确。 故选BD。 13．AC 【详解】A．升旗用的滑轮是定滑轮，能改变力的方向，不能省力，故A符合题意； B．装车用的斜面是一种省力机械，斜面越长越省力，故B不符合题意； C．扫帚是费力杠杆，因为扫帚的阻力臂大于动力臂，故C符合题意； D．汽车的方向盘是轮轴，在轮上用力时可以省力，故D不符合题意。 故选AC。 14．BC 【详解】A．无人机运动的距离为 所需时间为，故A错误； B．不计绳重及摩擦，由于动滑轮上承担重量的绳子股数，根据可知，动滑轮重为，故B正确； C．无人机拉绳子的拉力做功为，故C正确； D．若无人机重10N，无人机向上飞行动力为 根据可知无人机向上飞行动力的功率为，故D错误。 故选BC。 15．AC 【详解】A．在这过程中小华做的总功，即推力做的总功 故A正确； B．在这过程中克服物体的重力做的功，即推力做的有用功 斜面的机械效率 故B错误； C．克服摩擦力做的额外功 由得物体受到的摩擦力 故C正确； D．推力的功率 ， 由可得，做功时间，即物体由斜面底端运动到顶端所用时间 故D错误。 故选AC。 16． A 省力 【详解】[1][2]生活经验告诉我们，开启瓶盖时，瓶盖中的B点被撬起，故B点是阻力的作用点；在开启的过程中，启瓶器绕A点转动，故A是支点；在整个过程中，动力臂大于阻力臂，故它是省力杠杆。 17． 45 省力 【详解】根据杠杆平衡条件得到，即 阻力，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，属于省力杠杆。 18．1 【详解】根据杠杆平衡条件， 可求得阻力。 19． 【详解】[1]使用动滑轮提升重物时，有用功为 拉力做的总功为 ； 所以，动滑轮的机械效率为 所以拉力为 [2]额外功为 20． 3000 20% 减小 【详解】[1]一层楼高为3m，从一楼到三楼爬升高度为h=2×3m=6m 克服西瓜重力做的功为有用功，大小为W有=G瓜h=100N×6m=600J 克服自身重力做的功为额外功，大小为W额=G人h=400N×6m=2400J 小明做总功为W总=W有+W额=600J+2400J=3000J [2]他做功的机械效率为 [3]若小明的体重更大些，额外功增加，总功增大，而有用功不变，因此机械效率会减小。 21．(1) 竖直 水平 (2) 4.4 筷子 (3) 37.5 和 (4) 【详解】（1）[1][2]力臂是支点到力的作用线的垂直距离。当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时，拉力作用点到支点的距离就是其力臂，这样便于从杠杆上直接读出力臂，由图可知，杠杆水平平衡时拉力方向应为竖直方向。 （2）[1]图中弹簧测力计的分度值是，指针指在下面第个小格上，因此弹簧测力计读数为 [2]筷子是费力杠杆，动力臂小于阻力臂，目的是省距离，所以此时杠杆类型与筷子相同。 （3）[1]当，动力臂不变时，弹簧测力计的最大拉力为，根据杠杆平衡条件可得在改变阻力臂时，应不超过的数值为 [2]为了探究杠杆平衡条件的普遍性，根据控制变量法可知，探究与的关系时必须保持和不变。 （4）根据实验数据，杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即。 22．(1)刻度尺、秒表 (2)见详解 (3) 【详解】（1）在做引体向上时，双臂的拉力克服重力做功使身体上升，所以 图中已给出了张军的质量，所以还需要知道做引体向上时每次身体上升的高度和测量完成10个引体向上所用的时间，所以还需要的测量器材有刻度尺和秒表。 （2）实验步骤：①用刻度尺测量出张军做引体向上时每次身体上升的高度h； ②用秒表记录张军一次性完成10个引体向上所用的时间t； ③根据功率公式计算平均功率。 （3）根据上述分析，因为做了10次引体向上，所以 W=mgh×10 所以平均功率 23．（1）；（2） 【详解】（1）索道上挂缆车处的钢索承受的压强 （2）缆车和人所受总重力做的功 答：（1）索道上挂缆车处的钢索承受的压强； （2）缆车和人所受总重力做的功。 24．(1)6.12×1010J (2)1.5×105N 【详解】（1）已知发动机的功率，飞行时间 根据功率的计算公式，可得发动机做的功为 （2）战斗机的飞行速度 根据功率与牵引力、速度的关系式，可得发动机的牵引力为 因为战斗机做匀速直线飞行，处于平衡状态，所以其在水平方向上受到的牵引力与空气阻力是一对平衡力，大小相等。因此，战斗机所受的阻力f等于牵引力F，即战斗机在飞行过程中所受的阻力为 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 $