第九章 机械和功 单元练习-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学期第九章“机械和功”单元卷，通过踢毽子、自行车、机器狗等生活与科技情境，考查杠杆、滑轮组、功、功率等核心知识，注重物理观念建构与科学思维培养，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|力臂定义、惯性、滑轮组特点|结合间操跑步等生活场景，考查基础概念辨析| |多选题|5|功的判断、机械效率影响因素|自行车刹车杠杆等综合分析，体现科学论证| |填空题|5|杠杆平衡条件、功率物理意义|螺旋斜面模型建构，强化运动与相互作用观念| |实验题|2|滑轮组机械效率、杆秤制作|项目化学习（杆秤刻度设计），培养科学探究能力| |计算题|2|压强、功率、机械效率计算|水陆两栖车、机器狗等科技情境，提升问题解决能力|

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 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，踢毽子作为一种古老的传统民俗体育活动，由于其娱乐性和灵活性深受大家喜爱。在踢毽子过程中，下列说法正确的是（　　） A．踢毽子时，脚对毽子的踢力大于毽子对脚的作用力 B．毽子在空中加速下落时，重力做功越来越快 C．毽子离脚后在空中上升时，人对毽子做了功 D．毽子离脚后在空中上升时，重力势能减小，动能增大 2．关于力臂，说法正确的是（　　） A．力臂一定在杠杆上 B．从支点到动力作用线之间的距离叫做动力臂 C．力臂的大小不可能为零 D．从支点到动力作用点之间的距离叫做动力臂 3．“间操跑步2公里，适度运动强身体”，下列关于运动的说法正确的是（　　） A．跑步时，人有惯性，偷懒时因为静止惯性消失 B．踢球时，在地面上滚动的足球如果所受外力全部消失将保持静止 C．打球时，篮球撞击篮板后反弹回来说明了力能改变物体的运动状态 D．上楼时，走路越快的同学，做功越多，功率越大 4．如图所示，关于简单机械，下列说法正确的是（　　） A．如图甲，使用定滑轮可以改变力的大小 B．如图乙，使用动滑轮既能省力又能省功 C．如图丙，增大提升重物的质量，可以提高滑轮组的机械效率 D．如图丁，借助辘轳汲水时，克服水的重力做的功是总功 5．如图所示，物体和弹簧测力计均处于静止状态，物重G=20N，当弹簧测力计和细线的重力不计，且忽略一切摩擦，则弹簧测力计A和B的示数分别为（     ） A．20N，20N B．0N，20N C．20N，0N D．20N，40N 6．如图所示，小宁用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中错误的是（　　） A．每次倒入空桶的液体体积相同 B．悬点O向右移，秤的量程会增大 C．秤上标出的刻度值是均匀的 D．增大M的质量，秤的量程会增大 7．如图所示，用两个质量相同的滑轮组成的滑轮组来提升质量为10.8kg的物体A，滑轮组绳子自由端拉力为F，物体A以0.3m/s的速度竖直匀速运动，提升过程中滑轮组的机械效率为90%，不计滑轮组的绳重和摩擦，g取。下列说法正确的是（     ） A．物体A所受拉力为120N B．绳子自由端的拉力大小F为40N C．拉力F的功率为12W D．定滑轮对上端支架的拉力为80N 8．关于教材上的实验，下列说法正确的是（　　） A．探究“重力与质量的关系”实验表明：物体的质量跟所受的重力成正比 B．探究“二力平衡的条件”时，应该选用质量较大的木块代替小车做实验 C．“测量滑轮组的机械效率”时，增大动滑轮的重力就可以提高机械效率 D．探究“液体内部的压强”实验中，气密性良好的微小压强计不是连通器 9．分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N。不计绳重及摩擦，此过程中（　　） A．拉力小于拉力 B．做的功大于做的功 C．甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率 D．做功的功率等于做功的功率 10．如图是某电梯的工作原理图，A、B为滑轮，F为电动机对滑轮组施加的拉力。某次电梯以的速度将重的人匀速提升，电动机的输出功率为，关于该过程下列说法正确的是（   ） A．滑轮B能省力 B．人对电梯的压力与电梯对人的支持力是一对平衡力 C．拉力F为 D．此次电梯的机械效率约为 二、多选题 11．下面关于功、功率和机械效率的说法中正确的是（　　） A．机械效率与功率无关 B．功率是用来表示做功快慢的物理量 C．做功用的时间越长，功率越大 D．做的有用功越多，机械效率就越高 12．下列四幅图中，力对物体做功的是（   ） A．推车推动 B．提着滑板水平前行 C．搬石未搬起 D．用绳子提升物体 13．如图所示，用一个动滑轮在5s内将一重为300N的物体匀速向上提起2m，拉力为200N。此过程中（　　） A．拉力做的功为400J B．动滑轮的机械效率为75% C．拉力的功率为80W D．所做的有用功是600J 14．如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是（　　） A．前10s比后10s工人推箱子的速度更快 B．0∼10s内，箱子所受摩擦力为100N C．10∼20s内，推力F的功率为120W D．10∼20s内，箱子所受摩擦力为200N 15．骑自行车是年轻人喜爱的一项运动。如图所示的自行车，从结构和用法来看，它涉及不少力学知识。以下各项叙述正确的是（　　） A．车轮上的花纹是为了增大自行车与地面的摩擦 B．车座做得较宽大是为了增大受力面积减小压强 C．若车速太快，突然刹车时，由于受到惯性，人容易摔倒 D．刹车时，自行车的刹车把手是一个省力杠杆 三、填空题 16．用如图所示的杠杆缓慢匀速提升物体时，杠杆_____（选填“平衡”或“不平衡”）。请画出杠杆在图示位置静止时，作用在端的最小力的示意图及其力臂______，此时杠杆是一个_____杠杆。 17．力学里所说的做功，包含两个必要因素：一个是________在物体上的力；另一个是物体在这个力的方向上移动的________。 18．螺旋——特殊的斜面：螺旋可以看作是绕在圆柱上的______，可以将旋转运动与沿轴向的运动进行互相转化。 19．功率是表示物体做功__________的物理量。某机器的功率是500W，其物理意义是_____。用甲、乙两台机器分别将同一重物G提升到同一高度，物体的运动过程的s-t图像如图所示，则两台机器做的功W甲______W乙，两台机器做功的功率大小P甲______P乙（前两空均选填“大于”、“等于”或“小于”。若甲、乙做功之比为5∶3，所用时间之比为4∶9，则两台机器的功率之比为______。 20．如图所示，是《墨经·经下》里记载的斜面引重车，将绳一端紧系在后轮轴上，另一端绕过车尾圆轮与斜板上的重物相连，人向前推车即可将重物拉到高处。车尾圆轮的作用是____。已知斜板长2m、高 0.8m，若用该车将重 1500N 的木箱从斜板底端匀速拉到顶端，后轮轴对绳子的拉力为800N，不计绳重及圆轮处的摩擦，该斜板的机械效率为________。 四、实验题 21．某同学测量滑轮组的机械效率，如图所示，正确实验后，测出的数据如下表： 物理量 实验1 实验2 钩码所受总重力G/N 5 5 钩码上升的高度h/m 0.1 0.1 绳端拉力F/N 2.0 1.8 绳端移动的距离s/m 0.3 0.4 机械效率η 83.3% 69.4% (1)通过分析表中数据可知，实验2获得的数据是使用________（选填“甲”或“乙”）图所示装置获得的。 (2)对比实验1和实验2的数据，可以得出不同滑轮组提升相同重物时，________。 22．如图甲所示的杆秤，是中国人发明的人类最早的衡器，它不仅代表着古人的造物智慧，也代表着公平与诚信。学习了杠杆的知识后，小双和他所在的“求知”兴趣小组开展了“制作简易杆秤”的项目化学习活动。 【项目名称】制作简易杆秤 【项目分析】 (1)杆秤的实质就是一个杠杆，使用时满足杠杆的平衡条件____________。杆秤是我国古老的质量称量工具，使用时先把被测物体放在秤盘里，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在某一位置平衡时，秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量。 【项目实施】 (2)自制杆秤的构造如图乙所示。杆秤的制作步骤： ①做秤杆：选取一根木筷，用砂纸打磨至粗细均匀且表面光滑； ②挂秤钩：用铁丝制作一个质量合适的秤钩，系上细绳，固定在秤杆的一边； ③系提纽：在离秤钩合适的位置处系上绳子； ④调平衡：手拉提纽，微调提纽的位置或调整秤钩的质量，使秤杆在________方向上平衡； ⑤选秤砣：选用一个质量合适的钩码，系上细绳制成秤砣； ⑥定刻度：分别将质量已知的不同钩码挂在秤钩上，移动秤砣使杆秤在原位置上平衡，在秤杆上记下秤砣的位置，并标上对应的质量数值。 【项目评估】 (3)①生活中的秤杆一般制成如图甲所示的一端粗、一端细的形状，使秤杆的重心更靠近________（选填“B”或“C”）点。 ②通过分析说明图乙中自制杆秤的刻度值是否均匀__________； ③分别利用自制的杆秤和电子秤测同一物体的质量并比较，发现自制杆秤精度需要进一步提高； 【项目优化】 (4)为提高图乙中自制杆秤精度，经小组同学讨论后，提出了以下三种改进方法，你认为可行的一项是________。 A．减小秤砣的质量 B．减小提纽到秤钩的距离 C．增加提纽的长度 五、计算题 23．如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车，它既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行．该车的总质量是12t，空载静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2m2．求： (1)该车空载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？ (2)该车在水中以36km/h的速度匀速直线航行5min，此时发动机输出功率为180kW，观光车航行过程中受到的阻力是多少？ 24．我国高性能四足机器人约占全球销售份额的70%，下图为我国某公司首创的B2-W四轮足机器狗，它可在全地形上移动，能做出高难度的杂技动作，具体参数如表所示。求机器狗：（g取10N/kg） 空载质量/kg 85 最大负载/kg 120 空载续航时间/h 5 四轮接地面积/cm2 50 空载续航里程/km 100 水平牵引力 0.5G总 负载40kg续航里程/km 50 负载最大速度/（km·h-1） 18 (1)最大续航时的平均速度大小； (2)负载40kg时对水平地面的压强； (3)在水平面上行驶1min，水平牵引力做的最大功。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 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 B B C C A B B D D D 题号 11 12 13 14 15 答案 AB AD BD BD ABD 1．B 【详解】A．踢毽子时，脚对毽子的踢力和毽子对脚的作用力是一对相互作用力，两个力的大小相等，故A错误； B．毽子在空中加速下落的过程中，重力不变，速度越来越快，据P=Fv知，重力做功越来越快，故B正确； C．毽子离脚后，在空中上升，人对毽子没有力的作用，人对毽子没做功，故C错误； D．毽子离脚后在空中上升时，质量不变，速度减小，高度增加，则重力势能增大，动能减小，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】A．当力和杠杆垂直时，力臂在杠杆上，当力和杠杆不垂直时，力臂不在杠杆上，故A错误； BD．动力臂的概念为：从支点到动力作用线的距离叫做动力臂，故D错误，故B正确； C．当力的作用线通过支点时，其力臂为零，故C错误。 故选B。 3．C 【详解】A．一切物体都有惯性，人在跑步时有惯性，停下来惯性不会消失，故A错误； B．在地面上滚动的足球是运动的，如果所受外力全部消失将做匀速直线运动，故B错误； C．打篮球时，投出去的篮球对篮板有撞击力，由于力的作用是相互的，篮板对篮球施加反作用力，将篮球反弹回来，改变了篮球前进的方向，说明力可以改变物体的运动状态，故C正确； D．上楼时，做功的多少取决于人的重力和上楼的高度，即W=Gh。若同学的重力不同，即使走路速度不同，做功多少无法判断，功率大小也无法判断，故D错误。 故选C。 4．C 【详解】A．定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能改变力的大小，只能改变力的方向，故A错误； B．根据功的原理，使用任何机械都不省功。动滑轮可以省力，但不能省功，故B错误； C．对于滑轮组，机械效率，当增大提升重物的质量时，物重G增大，在动滑轮重不变的情况下，滑轮组的机械效率提高，故C正确； D．借助辘轳汲水时，克服水的重力做的功是有用功，而总功是克服水的重力和辘轳等机械自身重力等做的功，故D错误。 故选 C。 5．A 【详解】甲图弹簧测力计A，物体静止，重力与细线拉力是一对平衡力，所以细线对物体的拉力为20N，根据力的作用是相互的，物体对弹簧测力计挂钩端的拉力也是20N，因此，弹簧测力计A的示数为20N。 乙图弹簧测力计B，两侧物体均静止，每侧细线的拉力都等于物体重力20N，弹簧测力计B的挂钩端受到的拉力为20N，所以其示数也为20N。 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．B 【详解】A．由于液体密度不同，所以当液体体积相同时，质量不同，由于杠杆的平衡条件可知，挂点B的位置会随着液体的不同而改变位置，从而在秤杆上标出不同的液体所对应的密度，故A正确，不符合题意； B．当悬点右移时，造成左边力和力臂的乘积变大，由于右边的力是一定的，所以要平衡杠杆，所需要的力臂变长，量程会缩小，故B错误，符合题意； C．根据杠杆平衡的条件则有，可得，当液体体积、阻力臂和动力一定时，动力臂与密度的大小成正比，所以密度秤的刻度是均匀的，故C正确，不符合题意； D．若只增大M的质量，右侧用较小的力臂就能使杠杆平衡，所以密度秤的量程会变大，故D正确，不符合题意。 故选B。 7．B 【详解】A．物体A竖直匀速运动，其所受拉力与重力G是一对平衡力，所以物体A所受的拉力 故A错误； B．由图可知，动滑轮绳子段数，根据 可知绳子自由端的拉力大小为 故B正确； C．绳子自由端的移动速度 拉力F的功率为 故C错误； D．不计滑轮组的绳重和摩擦，根据可知，动滑轮重为 滑轮组的两个滑轮质量相等，故定滑轮重，定滑轮对上端支架的拉力等于定滑轮重和两段绳子的拉力之和，即 故D错误。 故选B。 8．D 【详解】A．探究“重力与质量的关系”实验表明：物体所受重力与其质量成正比，故A错误； B．质量较大的木块对桌面的压力大，木块受到的摩擦力大，对实验影响较大。探究“二力平衡的条件”时，应该选用小车代替质量较大的木块做实验故B错误； C．“测量滑轮组的机械效率”时，增大动滑轮的重力，提升相同的高度，就可以增大额外功，有用功不变，增大总功，根据机械效率公式可知，可以使滑轮组的机械效率减小，故C错误； D．因微小压强计U形管一端封闭，一端开口，故从结构来看，气密性良好的微小压强计不是连通器，故D正确。 故选D。 9．D 【详解】A．由图可知，通过动滑轮绳子段数：甲中n=2，乙中n=3．不计绳重及摩擦，，，故A不符合题意； B．提起的物体重和动滑轮重相同，且物体提起高度相同，所以有用功和额外功都相同，所以总功即拉力做功相同，故B不符合题意； C．由于甲乙所做的有用功和总功相同，由可知，它们的机械效率相同，故C不符合题意； D．因为做功时间相等时，根据，拉力做功相等，所以甲和乙做功的功率相等，故D符合题意。 故选D。 10．D 【详解】A．由图可知，滑轮B的轴固定不动，属于定滑轮，定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误； B．平衡力要求两个力作用在同一物体上，人对电梯的压力受力物体是电梯，电梯对人的支持力受力物体是人，两个力作用在不同物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故B错误； C．由图可知，动滑轮A的承重绳子段数，绳子自由端的速度为 根据功率公式，可得拉力，故C错误； D．电梯的机械效率为，故D正确。 故选D。 11．AB 【详解】A．机械效率是有用功与总功的比值，而功率是单位时间内做的功的多少，两者没有必然联系，故A正确； B．功率是单位时间内做的功的多少，是用来表示做功快慢的物理量，故B正确； C．功率的大小与做功的多少和时间有关，做功多少相同时，做功用的时间越短，功率越大，故C错误； D．机械效率是有用功与总功的比值，即使做的有用功多，如果总功也多，机械效率不一定高，故D错误。 故选AB。 12．AD 【详解】A．人推车，对车施加了力，车在力的方向上移动了距离，所以力对车做功，故A符合题意； B．提着滑板水平前行，拉力方向竖直向上，滑板移动方向水平，滑板在拉力方向上没有移动距离，所以拉力没有做功，故B不符合题意； C．搬石未搬起，对石头施加了力，但石头在力的方向上没有移动距离，所以力没有做功，故C不符合题意； D．用绳子提升物体，对物体施加了向上的拉力，物体在拉力方向上移动了距离，所以力对物体做功，故D符合题意。 故选 AD。 13．BD 【详解】由图可知，动滑轮的绳子段数，则拉力端移动的距离为 根据题意，对物体做的有用功为 拉力做的总功为 动滑轮的机械效率 拉力的功率为 故BD符合题意，AC不符合题意。 故选BD。 14．BD 【详解】A．前10s和后10s，箱子的图象都是一条过原点的直线，箱子均做匀速运动，前10s通过的路程为3m，后10s通过的路程为，根据可知，前10s比后10s工人推箱子的速度更慢，故A错误； B．0∼10s内，箱子在斜面上运动了3m，由图丙可知此时推力，推力做功 克服箱子重力做的有用功 克服箱子受摩擦力做的额外功 箱子受摩擦力，故B正确； CD．内，由图乙可知，箱子的图像是一条直线，且箱子在水平车厢内做匀速运动，处于平衡状态，受到的推力、摩擦力是一对平衡力，由图丙可知此时推力，箱子受到的摩擦力 箱子在水平车厢中移动的距离，所用时间 推力做的功 推力的功率，故C错误，D正确。 故选BD。 15．ABD 【详解】A．车轮上的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大自行车与地面的摩擦，故A正确； B．车座做得较宽大，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小人对车座的压强，故B正确； C．惯性是物体本身的一种属性，不能说“受到惯性”，若车速太快，突然刹车时，人由于惯性仍会保持原来的运动状态，所以容易摔倒，故C错误； D．刹车时，自行车的刹车把手在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故D正确。 故选ABD。 16． 平衡 省力 【详解】杠杆的平衡状态包括匀速转动和静止，所以杠杆缓慢匀速提升物体时，杠杆平衡；根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。最长动力臂是支点O到B点的距离OB，阻力使杠杆逆时针转动，则动力应使杠杆顺时针转动，所以最小力F的方向应垂直于OB向下。 动力臂OB的长度大于阻力臂OA的长度，由杠杆平衡条件可知，此时是省力杠杆。 17． 作用 距离 【详解】[1][2]做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上移动了距离。 18．斜面 【详解】螺旋是斜面的一种，它可以看成是绕在圆柱体上的斜面，它的特点是将旋转和沿轴向的运动结合起来，使旋转和沿轴向的运动可以相互转化，在生活中有很多的应用，如螺钉、螺栓等。 19． 快慢 机器每秒钟做功500J 等于 大于 15:4 【详解】[1][2]功率是表示物体做功快慢的物理量；某机器的功率是500W，表示该机器在1s内做功500J。 [3]根据可知，同一重物提升到相同的高度，所以机器做功相等。 [4]根据图像，提升相同高度，甲用的时间短，根据知，甲的功率大。 [5]若甲、乙做功之比为5：3，所用时间之比为4：9，则两台机器的功率之比 20． 改变力的方向 75% 【详解】[1]车尾圆轮是一个定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，其作用是不能省力，但可以改变力的方向。在拉动重物时，通过圆轮使绳子方向斜向上，便于将重物沿斜面提升。 [2]斜板的机械效率是有用功与总功的比值。有用功是将木箱提升0.8m高度克服重力所做的功，即W有用=Gh=1500N×0.8m=1200J 总功是后轮轴对绳子的拉力沿斜面移动2m所做的功，即W总=Fs=800N×2m=1600J 机械效率 21．(1)乙 (2)动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低 【详解】（1）通过分析表中数据可知，实验2中绳端移动的距离是钩码上升的高度的4倍，说明有效绳子段数为4段，所以是使用乙图所示装置获得的。 （2）两实验中钩码所受总重力相同，上升的高度相同，实验2中动滑轮个数较多，动滑轮的重力较大，且实验2中滑轮组的机械效率较小，可得：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 22．(1) (2)水平 (3) B 其中与值不变，与的值成正比，故刻度值均匀 (4)A 【详解】（1）杆秤的实质就是一个杠杆，杠杆的工作原理是 （2）定零刻度时，需要让杆秤在水平位置平衡，方便确定零刻度位置。 （3）从杠杆原理角度出发，粗细不均匀可调整质量分布，使秤杆的重心更靠近B点，减小杆秤自重对测量结果的影响，提高称量准确性；略。 （4）根据杠杆平衡推导：定零后，放质量为m的物体，平衡时满足。则当物体质量变化时，有，要提高精确度，需要让相同质量变化对应更长的刻度间距，即减小秤砣质量、增大提纽到秤盘的距离，都可以增大单位质量对应的刻度间距，提升精确度。故选A。 23．(1)6×105Pa (2)18000N 【详解】（1）车的总质量m=12t=12×103kg 车的总重G=mg=12×103kg×10N/kg=1.2×105N 该车空载静止在水平地面上，它对水平地面的压力F=G=1.2×105N 则车对水平地面的压强 （2）车在水中的速度v=36km/h=10m/s 行驶的时间t=5min=300s 该车航行的路程s=vt=10m/s×300s=3000m 发动机输出功率P=180kW=1.8×105W 观光车航行过程中做的功 观光车航行过程中牵引力 因为该车在水中匀速直线航行，由二力平衡得观光车航行过程中受到的阻力f=F牵=18000N 24．(1)； (2)； (3)3.075×105J 【详解】（1）最大续航时的速度为 （2）负载40kg时对水平地面的压力 对地面的压强 （3）负载最大速度v大=18km/h=5m/s 行驶的最大距离s=vt=5m/s×60s=300m 最大牵引力F牵=0.5G总=0.5×(85kg+120kg)×10N/kg=1025N 牵引力做的最大功W=F牵s=1025N×300m=3.075×105J 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 $