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** 北师大版物理八年级下册第九章“机械和功”同步单元卷，以杠杆、滑轮、功及机械效率为核心，融合生活工具（筷子、独轮车）、文化传承（桔槔、戥秤）与科技应用（扫地机器人、塔吊），注重物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|杠杆分类、滑轮组特点、机械效率计算|结合物流滑轮组、斜面推重物等真实情境，考查科学推理| |填空题|5题|杆秤称量原理、斜面机械效率、力臂作图|以戥秤生锈误差分析、水平滑轮组功率计算体现模型建构| |实验题|2题|杠杆平衡条件、动能影响因素|通过杠杆平衡调节、斜面效率测量培养科学探究能力| |计算题|2题|压强、功和功率计算|以扫地机器人、塔吊吊重物为载体，强化能量观念与实际应用|

第九章机械和功章末检测 一、单选题 1．阿基米德在《论平面图形的平衡》一书中最早提出了杠杆原理，而我国大约在3000年前就出现了能精准称量的天平。下列物体中，不属于杠杆的是（    ） A．船桨 B．剪刀 C．剪指甲刀 D．茶壶 2．如图所示，下列工具的使用中，属于省力杠杆的是（　　） A．镊子 B．独轮车 C．钓鱼竿 D．船桨 3．如图所示，用甲、乙两种简单机械分别提起同一重力为20N的重物G，滑轮重均为5N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦。当手拉着绳末端在相同时间内移动相同的距离时，下列说法正确的是（     ） A．重物的速度之比 B．有用功之比 C．拉力的功率之比 D．机械效率之比 4．物流配送站内，工人利用如图所示的滑轮组，用300N的拉力将重为540 N的货物在10s内沿竖直方向匀速提升2m，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（　　） A．上端的滑轮能省力 B．动滑轮的重力为 C．工人拉力做功的功率为60 W D．该过程中滑轮组的机械效率为90% 5．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（　　） A．将左右两边的钩码均向外移动一格 B．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变 C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变 D．将左边钩码向里移一格，同时右侧钩码位置不变，但去掉一个 6．如图所示，小丽用筷子夹着一个小番茄。关于筷子的使用，下列说法正确的是（　　） A．在图示状态使用时，筷子是省力杠杆 B．把小番茄往手部靠近能增大动力臂 C．把小番茄往手部靠近可以更省力 D．筷子对小番茄的压力是阻力 7．荆州古城在开展“老旧小区改造工程”中，工人师傅利用滑轮组吊升重物。如图，工人用200N的拉力通过滑轮组吊起质量为30kg的重物，重物被匀速竖直提升了10m。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．在此过程中重物的机械能不变 B．在此过程中做的额外功为1000J C．工人施加的拉力所做的功为2000J D．滑轮组的机械效率为66.7% 8．如图所示，是明代宋应星在《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为60N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为200N的水后向上拉绳缓慢将桶提起，硬棒质量忽略不计。下列说法中正确的是（   ） A．向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆 B．向下拉绳放下空桶时拉力为100N C．向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆 D．向上拉绳提起装满水的桶时拉力为80N 9．如图所示的各种情况中，用同样大小的力将重物匀速提升，不计绳与滑轮自重、不计摩擦，物重最大的是（　　） A． B． C． D． 10．如图，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。斜面长2m，斜面最高处高度为1m。工人师傅在5s时间内，用大小为600N的力将一个重为1000N的物体沿着斜面从底端匀速推到顶端。则下列说法正确的是（　　） A．使用斜面，既可以省力，也可以省距离 B．物体所受到斜面的摩擦力方向沿斜面向下，大小为600N C．推力做功的功率为24W D．工人此次利用的斜面机械效率为83.3% 二、填空题 11．在实践活动中，小雨利用身边的材料模仿中药房的戥秤制作了一个杆秤（如图），在称量货物时，使用提纽______（选填“1”或“2”），该杆秤的称量范围更大。若该杆秤配套的秤砣生锈，称量货物时杆秤显示的质量将比被测货物的真实质量偏______（选填“大”或“小”）。 12．在斜面上拉一个重5.4N的物体到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长s＝1.6m，高h＝0.4m。则提升重物所做的有用功为__________，该斜面的机械效率为__________。 13．（1）如图所示，轻质杠杆在力、的作用下处于平衡状态，是力的力臂，画出力的示意图________； （2）若撤去，在B点施加力，硬杆仍可保持水平静止状态。若大小等于，则的力臂_______（选填“”、“”、“”，你判断的依据是________。 14．如图所示的滑轮组，用拉力的力将重为的物体沿水平方向匀速拉动，使绳自由端移动，若绳，则拉力F的功率为__________W。 15．如图甲所示，水平地面上的物体在水平推力的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示；当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。若0~2s，两次推力做的功分别为W1、W2，则W1________W2；若两次推力做功的功率分别为P1、P2，则P1_________P2。（均选填“>”“<”或“=”） 三、作图题 16．小明站在地面上，用图所示滑轮组匀速提起重物，画出滑轮组的绕绳方法。 四、实验题 17．如图所示，是探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。 (1)小华实验前发现杠杆右端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_______调节； (2)杠杆调节平衡后，如图甲所示，在杠杆左边A处挂3个相同的钩码，要使杠杆在水平位置平衡应在杠杆右边B处挂同样的钩码_______个； (3)在探究过程中，需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中_______（选填“可以”或“不可以”）同时改变阻力和阻力臂进行探究测量； (4)做实验时，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，弹簧测力计的示数将_______。（选填“增大”“减小”或“不变”，设杠杆质地均匀，支点恰好在杠杆的中心，不计支点处摩擦） 18．如图所示为探究物体动能大小跟哪些因素有关的实验装置。 (1)钢球从光滑斜面上由静止开始向下运动，钢球起点位置越高，到达斜面底端时______能越大； (2)分析比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，______越大，动能越大； (3)若水平面绝对光滑，______（选填“能”或“不能”）达到探究目的； (4)如果“探究物体重力势能大小跟哪些因素有关”，比较甲、乙两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，______越大，重力势能越大。 五、计算题 19．扫地机器人正逐渐进入我们的生活。如图甲所示的扫地机器人，质量为3kg，与水平地面接触面积为，它在水平地面上运动时。所受推力与速度的关系如图乙所示。（g取） （1）该扫地机器人对水平地面的压强是多大？ （2）该扫地机器人所提供的水平推力为150N时，扫地机器人在水平地面上沿直线匀速运动30s，水平推力做了多少功？水平推力的功率是多大？ 20．如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力F的作用下，重为1×103N的重物被竖直向上匀速吊起，已知动滑轮重200N，重物在8s内上升了10m，不计绳重与摩擦。 (1)求拉力F大小； (2)求拉力F的功率； (3)求滑轮组的机械效率。 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 D B D D D C B B C D 1．D 【详解】ABC．船桨、剪刀、剪指甲刀在使用的过程中能够围绕支点转动，它们都属于杠杆，故ABC不符合题意； D．茶壶的上端开口，下端连通，属于连通器，是利用了连通器的原理，故D符合题意。 故选D。 2．B 【详解】镊子、钓鱼竿和船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．D 【详解】A．甲乙中手拉着绳末端在相同时间内移动相同的距离时，此时甲乙绳速相等，甲中为定滑轮则重物速度等于绳速即，乙中为动滑轮，动滑轮上两根绳子，则重物速度为绳速的一半即，则甲乙中重物的速度之比为 故A错误； B．甲乙中重物的速度之比为，相等时间内甲乙上升的高度比为，重物重力相等，则有用功之比 故B错误； C．手拉着绳末端在相同时间内移动相同的距离时，拉力的功率之比 故C错误； D．手拉绳末端在相同时间内移动相同距离时甲乙机械效率分别为 则机械效率之比 故D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．上端的滑轮是定滑轮，不能省力，只能改变力的方向，故A错误； B．由图可知，动滑轮上有两段绳，人对绳子的拉力为 动滑轮的重力为，故B错误； C．绳子自由端移动的距离为 此时拉力做功为 拉力做功的功率为，故C错误； D．该过程中克服货物重力所做的有用功 滑轮组的机械效率为，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】由图可知，设一个钩码重为，横梁上一格长度为，此时平衡，根据杠杆平衡条件有 A．若将左右两边的钩码均向外移动一格，杠杆左边力与力臂的乘积为 杠杆右边力与力臂的乘积为 显然左右不相等，杠杆不能平衡，故A不符合题意； B．若在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变，杠杆左边力与力臂的乘积为 杠杆右边力与力臂的乘积为 显然左右不相等，杠杆不能平衡，故B不符合题意； C．若将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变，杠杆左边力与力臂的乘积为 杠杆右边力与力臂的乘积为 显然左右不相等，杠杆不能平衡，故C不符合题意； D．若将左边钩码向里移一格，同时右侧钩码位置不变，但去掉一个，杠杆左边力与力臂的乘积为 杠杆右边力与力臂的乘积为 显然左右相等，满足杠杆平衡条件，故D符合题意。 故选D。 6．C 【详解】筷子的支点在手握的位置，动力是手指对筷子的作用力，阻力是小番茄对筷子的作用力。 A．筷子使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误； B．把小番茄往手部靠近，改变的是阻力臂，阻力作用点靠近支点，阻力臂减小，动力臂是支点到手指施力点的距离，不会因此增大，故B错误； C．把小番茄往手部靠近，阻力臂减小，阻力不变，根据，动力会减小，所以可以更省力，故C正确； D．小番茄对筷子的反作用力是阻力，筷子对小番茄的压力是动力的反作用力，不是阻力，故D错误。 故选C。 7．B 【详解】A．箱子被匀速竖直提升，质量不变、速度不变，动能不变；质量不变、高度增加，重力势能增大，机械能增大，故A错误； BCD．由图知 则绳子末端移动的距离 拉力做的总功 箱子的重力 拉力做的有用功 拉力做的额外功 滑轮组的机械效率 故B正确，CD错误。 故选B。 8．B 【详解】A．向下拉绳放下空桶时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误； B．向下拉绳放下空桶，由杠杆平衡条件得 则向下拉绳放下空桶时拉力 故B正确； C．向上拉绳提起装满水的桶时桔槔动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误； D．向上拉绳提起装满水的桶时，由杠杆平衡条件得 则向上拉绳提起装满水的桶时拉力为 故D错误。 故选B。 9．C 【详解】不计绳与滑轮自重、不计摩擦，定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆，所以使用定滑轮不能省力，好处是能够改变力的方向；动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮的好处是能够省一半的力。 A．拉力等于物体重力，即F = GA，所以GA= F，故A不符合题意； B．拉力是物体重力的一半，即，所以GB= 2F，故B不符合题意； C．由图可知，滑轮组承重绳子股数为3股，拉力是物体重力的，即，所以GC=3F，故C符合题意； D．由图可知，滑轮组承重绳子股数为2股，拉力是物体重力的一半，即，所以GD= 2F，故D不符合题意。 故选C。 10．D 【详解】A．使用任何机械，可以省力但不能省功，根据可知，不会省距离，故A错误； B．物体在斜面上运动做的总功为 人做的有用功为 物体所受到斜面的摩擦力做的功属于额额外功，额外功为 摩擦力为 故B错误； C．推力做功的功率为 故C错误； D．工人此次利用的斜面机械效率为 故D正确。 故选D。 11． 2 小 【详解】[1]根据杠杆平衡条件，当使用提纽2时，阻力臂（秤盘到提纽2的距离）较短，动力臂（秤砣到提纽2的距离）较长。在动力（秤砣重力）一定的情况下，阻力臂越短，能承受的阻力（货物重力）就越大，即称量范围更大。 [2]若秤砣生锈，其质量会变大。根据杠杆平衡条件，当测量货物时，货物重力（阻力）和阻力臂不变，秤砣重力（动力）变大，为了保持杠杆平衡，动力臂会变小。而杆秤是根据动力臂的长度来显示质量的，动力臂变小，显示的质量就会比被测货物的真实质量偏小。 12． 2.16J 75% 【详解】[1]提升重物所做的有用功为 [2]提升重物所做的总功 该斜面的机械效率为 13． = 见解析 【详解】[1]力臂的画法是从支点出发，作力的作用线的垂线，所以F2与其力臂l2相垂直，故过l2作l2的垂线即为力F2的作用线的位置，因有使杠杆沿逆时针方向转动的趋势，所以F2应斜向下，如图所示 [2]若撤去，在B点施加力，硬杆仍可保持水平静止状态，若大小等于，由杠杆平衡条件可知，阻力与阻力臂不变，动力不变，则动力臂也不变，所以=。 14．100 【详解】已知使绳自由端移动，则绳子移动的速度为 则拉力F的功率为 15． < < 【详解】[1][2]由图乙可知，物体做匀速直线运动，2s通过的路程为，速度大小为 由图丙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小，则丙中物体2s运动的路程为 因为两次都是做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，物体对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则物体受到的摩擦力不变，故受到的水平推力 由公式，因为，所以 由公式，因为，所以 16． 【详解】小明站在地面上，那么小明应该向下拉绳子把重物提起，那么绳子应该固定在定滑轮上，然后绕过动滑轮，再绕过定滑轮，有两根绳子拉着动滑轮，如下图所示： 17．(1)左 (2)4 (3)可以 (4)不变 【详解】（1）杠杆调节平衡时，平衡螺母向杠杆偏高的一侧调节；杠杆右端低说明左端偏高，因此平衡螺母向左调。 （2）设每个钩码重力为，杠杆每格长度为，根据杠杆平衡条件可知，左边力和力臂的乘积为，右边B点力臂为，因此 解得，即挂4个钩码。 （3）探究杠杆平衡条件时，多次实验的目的是得到普遍规律，实验中可以同时改变阻力和阻力臂，只要测出对应动力、动力臂即可完成探究。 （4）杠杆从乙位置转到丙位置时，阻力（钩码总重力）不变，拉力始终竖直向上，阻力臂和动力臂会同比例缩小，根据杠杆平衡条件，拉力大小不变，因此弹簧测力计示数不变。 18．(1)动 (2)速度 (3)不能 (4)高度 【详解】（1）钢球从光滑斜面上由静止开始向下运动，重力势能转化为动能，在质量一定时，钢球起点位置越高，具有的重力势能越大，到达斜面底端时转化为的动能也就越大。 （2）分析比较甲、乙两次实验，钢球质量相同，从斜面上释放的高度越高，到达平面时的速度越大，将木块推动的距离越远，说明推动木块前钢球的动能越大，由此可得出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越大。 （3）若水平面绝对光滑，木块被推动后不会停下来，无法比较不同情况下木块移动的距离，不能反映钢球撞击木块前动能的大小，不能达到探究目的。 （4）如果“探究物体重力势能大小跟哪些因素有关”，比较甲、乙两次实验，质量相同的钢球释放的高度越高，推动木块移动的距离越远，说明原来释放位置越高的物体所具有的重力势能越大，可探究出的结论是：质量相同的物体，高度越高，重力势能越大。 19．（1）3000Pa；（2）2250J，75W 【详解】解： （1）该扫地机器人对水平地面的压力 对水平地面的压强 （2）由图像可知，水平推力为150N时扫地机器人在水平地面上运动的速度为，由可得，扫地机器人在水平地面上匀速运动30s通过的路程 水平推力做的功 则水平推力的功率 答：（1）该扫地机器人对水平地面的压强是3000Pa； （2）水平推力做了2250J的功；水平推力的功率是75W。 20．(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知，该滑轮组承担动滑轮和重物的绳子段数。不计绳重与摩擦，拉力的大小为 （2）拉力F作用点移动的距离为 拉力F做的总功为 拉力F的功率为 （3）提升重物所做的有用功为 滑轮组的机械效率为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 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