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** 本卷为初中物理第九章机械和功单元复习卷，以电磁弹射航母、盾构机等科技情境为载体，覆盖杠杆、滑轮组、功和功率等核心知识点，注重物理观念建构与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|功率意义、杠杆平衡、功的判断|基础概念辨析，如功率单位理解、杠杆力臂分析| |填空题|5|杠杆应用、做功判断|结合科技热点（电磁弹射）和生活工具（核桃夹）| |作图题|1|杠杆最小力与阻力示意图|考查模型建构，需确定支点和最长力臂| |实验题|2|动滑轮机械效率、杠杆平衡条件|数据处理与科学推理，如机械效率影响因素探究| |计算题|2|压强、机械效率、功率计算|联系工程实际（盾构机），综合公式解决问题|

第九章机械和功章末检测 一、单选题 1．一台机器的功率是750W，它表示的意义是（   ） A．这台机器做功750J B．这台机器在1min内做功750J C．这台机器在1s内做功750W D．这台机器在1s内做功750J 2．如图：O为支点，为使杠杆保持水平平衡，OB＜AB，可分别在A点沿不同方向施加作用力F1、F2、F3。这三个力的大小关系应是（　　） A．F1＜F2＜F3 B．F1=F2＜F3 C．F1＞F2＞F3 D．F1=F2=F3 3．某异形轻质杠杆，其两端用细线挂有质量相同的物体且在如图所示位置平衡，O点为支点。现在杠杆右端施加力，使其略微下降一小段距离。该杠杆撤掉外力后，下列分析正确的是（    ） A．能维持平衡 B．右端下降 C．左端下降 D．左右摆动 4．如图所示，冰壶比赛中，投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手，离手后冰壶继续滑行至C点停止。该过程中（　　） A．AB段冰道对冰壶的支持力做了功 B．离手后冰壶继续滑行过程摩擦力逐渐减小 C．BC段运动员的推力做功752J D．整个过程运动员的推力做功48J 5．如图所示，每个滑轮质量相同，两物体也相同，在拉力的作用下均匀速上升，已知乙滑轮组的机械效率为η，滑轮转轴摩擦、绳重和木板重均不计。两滑轮组将相同重物提升相同的高度时，下列说法不正确的是（　　） A．两滑轮组的机械效率有可能相等 B．拉力F1的大小一定大于拉力F2 C．每个滑轮所受的重力均为 D．拉力F1和F2的功率有可能相等 6．如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。与提升A相比，提升B的过程滑轮组的机械效率较大。不计绳重与摩擦，则提升B的过程（　　） A．额外功较小 B．额外功较大 C．总功较小 D．总功较大 7．用一个动滑轮将重为80N的物体匀速提升2m，所用的拉力为50N则该动滑轮的机械效率为（　　） A．80% B．60% C．70% D．90% 8．如图所示，在向左匀速直线运动的水平车厢中，小明用力向左推车厢，与车厢始终保持相对静止，下列说法不正确的是（　　） A．小明受到平衡力的作用 B．车厢底部对小明的支持力做功 C．小明对车厢的推力做功 D．小明受到车厢底部的摩擦力水平向左 9．要使用滑轮组将物体匀速提升，物重1250N，而绳子最多能承受250N的力，若不计动滑轮自重，则滑轮组中至少有（　　） A．一个定滑轮、两个动滑轮 B．两个定滑轮、一个动滑轮 C．两个定滑轮、两个动滑轮 D．三个定滑轮、两个动滑轮 10．如图所示，将一弹性小球沿一定角度斜抛出去，小球落地后被弹出，依次经过A点、B点、C点和D点后又被多次弹起，图中虚线为小球的运动轨迹。则该弹性小球在运动过程中，下列说法正确的是（   ） A．小球在B点时机械能为零 B．小球第一次反弹后到达最高点C时动能不为零 C．小球经过相同高度的A、D两点时动能相等 D．小球在C点时的机械能等于在D点时的机械能 二、填空题 11．如图所示是常用的核桃夹，当用力握住C点夹核桃时，可把________点看作支点，此时核桃夹相当于一个________杠杆。若想更省力一点，手应握在________（选填“靠近”或“远离”）A点处。 12．2025年9月22日我国军方放出消息证实，在我国第一艘电磁弹射型航母“福建舰”上已经成功进行了歼15T、歼35以及空警600三型舰载机的首次电磁弹射起飞和着舰训练。这是我国航母发展历程中取得的又一次突破。如图是歼35正在弹射起飞的画面，此时弹射器对舰载机________（选填“做功”或“不做功”）。 13．如图所示，将2黑、4白两种球分别装入挂盘中，悬挂于杠杆两边，此时杠杆平衡（杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计），则左右两边杠杆受的拉力大小之比为________；1个黑球和1个白球的质量之比为________；如果在左盘增放一只黑球，则右盘要向右移动________格。 14．小明用动滑轮和弹簧测力计将静止在桌面上的笔袋向上提高10cm，如图甲所示，弹簧测力计的读数随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为1N，不计绳重和摩擦，则0～2s内弹簧测力计的拉力对笔袋所做的功为_______J，笔袋的重力为_______N，动滑轮的机械效率为_______，若在笔袋中取出一块橡皮，动滑轮的机械效率将_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 15．如图所示是小明做俯卧撑时的示意图，小明的身体可视为杠杆，若他的重力为600N，A'为重心，OA=1m，AB=0.5m，则手在B点对地面的压力为______N，若他在10s的时间内做了5个俯卧撑，每个俯卧撑重心上升20cm，则他做俯卧撑的功率为______。 三、作图题 16．如图所示轻质杠杆AOBC可绕O点转动，OA之间挂一重物，请作出使杠杆平衡的最小力和阻力的示意图。 四、实验题 17．在“再探动滑轮”活动中，实验装置如图所示： 序号 动滑轮重G1/N 钩码重G2/N 钩码上升高度h/cm 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率 1 0.1 1 10 0.6 20 83.3% 2 0.1 2 10 1.1 20 3 0.2 3 10 1.8 20 83.3% (1)在测量作用在绳端的拉力时，要竖直向上_________拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升； (2)上表是某同学实验时记录的实验数据：分析表中数据可知： ①第2次实验中，动滑轮的机械效率是_________（百分数前保留一位小数）； ②若在第3次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率是_________W； ③对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将_________。提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将_________。 18．在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1)实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，是为了__________。如图甲，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向__________（选填“左”或“右”）移动； (2)实验中，用如图乙所示装置的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置平衡（杠杆的每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该方式的不足主要是__________； (3)在杠杆两端加挂钩码，调节钩码数量及位置，多次实验并把数据记录在表格中； 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 10 2.0 5 2 1.5 5 0.5 15 3 2.0 15 1.5 20 ①根据表中数据得出杠杆的平衡条件是； ②第2次实验中，杠杆平衡后，用手使杠杆缓慢转过一个角度后松手，杠杆__________（选填“能”或“不能”）保持平衡； ③在第3次实验的基础上，将左右两侧的钩码同时向支点O的方向移动，则杠杆__________（选填“保持平衡”“左侧下沉”或“右侧下沉”）； ④如图丁所示，在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码。将弹簧测力计从C位置移动到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数__________。若始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂__________，拉力的大小__________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 五、计算题 19．如图所示，工人用滑轮组从地面提升重物，已知重物所受重力为1000N，底面积为0.25m2，工人用大小为400N的拉力F使重物在10s内匀速上升了6m。不计绳重和摩擦。求： (1)工人未提起重物时，重物对地面的压强； (2)滑轮组的机械效率（结果精确到0.1%）； (3)工人对重物做功的功率； 20．盾构机可以实现一边挖掘隧道，一边在隧道内壁安装盾构管片，如图所示。某盾构机满负荷工作时，最大推进力F是，向前推进0.05m，盾构机推进的总功是。安装的某个管片有效承压面积是5m2，管片承受的压强是。求： (1)该管片承受的压力F压； (2)推进力做的功； (3)盾构机推进的机械效率。 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 A B D A D A B C B 1．D 【详解】功率是指做功快慢的物理量，在数值上等于单位时间内所做的功，所以功率是750W表示这台机器在1s内所做的功为750J，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．A 【详解】分别作出作用力F1、F2、F3三个力的力臂，如下图所示： 由图可知 L1>L2>L3 在杠杆左端挂一重物，阻力和阻力臂一定，根据杠杆的平衡条件可知 F1<F2<F3 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．B 【详解】分析题图可知，稍微下降一段距离，杠杆右端力臂L右增大，左端力臂L左减小，而撤去外力后，两边力的大小不变，根据杠杆的平衡条件可知，右端下降，故ACD错误，B正确。 故选B。 4．D 【详解】A．支持力与物体运动方向一直垂直，冰壶没有在支持力的方向上通过距离，根据可知支持力没有做功，故A错误； B．离手冰壶继续滑行过程中，冰壶对冰面的压力不变，冰面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，故B错误； C．离手后冰壶由于惯性继续滑行的过程，运动员对冰壶的水平推力不存在，根据可知推力没有对冰壶做功，故C错误； D．这次投掷过程中运动员对冰壶做的功 故D正确。 故选D。 5．A 【详解】ABC．由图可知，甲滑轮组动滑轮上的绳子段数为2，乙滑轮组动滑轮上的绳子段数为4，且不计摩擦、绳重和木板重，所以甲滑轮组的拉力 乙滑轮组的拉力为 故F1>F2 甲滑轮组的机械效率 乙滑轮组的机械效率 则η甲>η乙 已知乙滑轮组的机械效率为η，结合上述乙滑轮组的机械效率可得每个滑轮所受的重力 故A错误，符合题意，BC正确，不符合题意； D．两滑轮组将重物提升相同的高度h，则甲滑轮组拉力的功率 乙滑轮组拉力的功率 因t1和t2的关系不确定，所以F1与F2的功率可能相等，故D正确，不符合题意。 故选A。 6．D 【详解】AB．由题意可知，提起两物体的滑轮组相同，将物体提升的高度相同，不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重力所做的功是额外功，由可知，提升A、B所做的额外功相同，故AB不符合题意； CD．不计绳重和摩擦，滑轮组的效率，额外功相等，提升B的过程滑轮组的机械效率较大，所以提升B物体所做的有用功大，其总功大，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．A 【详解】使用动滑轮提升物体时，承担物重的绳子段数为2段，所以绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍，即绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m 有用功是对我们有用的功，即克服物体重力所做的功，可得有用功 总功是动力所做的功，可得总功 机械效率是有用功跟总功的比值，将数值代入可得 故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 8．B 【详解】A．平衡状态是指静止或匀速直线运动状态。小明与车厢始终保持相对静止，且车厢向左匀速直线运动，小明也向左匀速运动，即小明处于平衡状态，受平衡力的作用，故A正确，不符合题意； B．车厢底部对小明的支持力竖直向上，小明在竖直方向上没有移动距离，所以车厢底部对小明的支持力不做功，故B错误，符合题意； C．小明对车厢的推力水平向左，车厢在推力的方向上移动了距离，所以小明对车厢的推力做功，故C正确，不符合题意； D．因为小明处于平衡状态，受平衡力的作用。小明竖直方向上受到重力和车厢底部对他的支持力，这两个力是一对平衡力； 因为力的作用是相互，小明用力向左推车厢，所以水平方向上小明还受到车厢水平向右的推力，因为小明处于平衡状态，受平衡力的作用，所以小明还受到车厢底部的摩擦力，大小与小明受到的推力相等，方向水平向左，故D正确，不符合题意。 故选B。 9．C 【详解】串绕滑轮组的绳子最多只能承受250N的拉力，物体的重力为1250N，由得，至少由5段绳子承担物体的重力，一般的情况下两股绳子配一个动滑轮，所以当由动滑轮开始绕线时，可以安装两个动滑轮，一个动滑轮一般配一个定滑轮，所以定滑轮的个数也是两个，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10．B 【详解】A．小球具有弹性，在B点时发生弹性形变，具有弹性势能，机械能不为零，故A错误； B．小球第一次反弹后到达最高点C时，小球在竖直方向上的速度为零，但在水平方向上的速度不为零，故此时小球的动能不为零，故B正确； D．由图可知,小球在反复弹起的过程中，最高点的高度越来越低，说明小球的机械能越来越小，故小球在C点时的机械能大于在D点时的机械能，故D错误； C．由上面的分析知，小球在A点时的机械能大于在D点时的机械能；由于A、D两点高度相同，故小球的重力势能相同，因此小球在A点时的动能大于在D点时的动能，故C错误。 故选B。 11． A 省力 远离 【详解】[1] 当用力摁住C点夹核桃时，围绕A点转动，故A是支点。 [2] C为动力作用点，B为阻力作用点，故动力臂小于阻力臂，故是省力杠杆。 [3] 若想更省力一点，应是动力臂更长，故手应远离支点。 12．做功 【详解】做功的两个必要条件：一是物体要受到力的作用，二是在力的方向上通过一定的距离。 由题意可知，歼35正在弹射起飞时，弹射器对舰载机有力的作用，同时舰载机在此力的作用下运动了一段距离，所以此时弹射器对舰载机做功。 13． 1 【详解】[1]由图可知，杠杆左侧力臂为4个小格，右侧力臂为2个小格，此时杠杆平衡，根据可知， 则。 [2]将2黑、4白两种球分别装入挂盘中杠杆平衡，据可知， 则。 [3]如果在左盘增放一只黑球，据可知，即 因为，则，即右盘要向右移动1格。 14． 0 3 75% 减小 【详解】[1]由图乙可知，弹簧测力计的读数到2s后开始稳定在2N不变，而在0~2s内不断增加，说明此时笔袋和动滑轮还处于静止状态，2s后匀速拉动笔袋，笔袋开始移动，拉力开始做功，所以0~2s内弹簧测力计的拉力对笔袋所做的功为0J。 [2]动滑轮有两段绳，匀速拉动时弹簧测力计的读数为2N，根据可知，笔袋的重力为 [3]动滑轮的机械效率为 [4]化简计算公式 在笔袋中取出一块橡皮，则G减小，由上式可知，动滑轮的机械效率变小。 15． 400 60 【详解】[1]作用在B点的支持力的力臂为 L1=OA+AB=1m+0.5m=1.5m阻力臂为 L2=OA=1m根据杠杆的平衡条件，可知作用在B点的支持力为 由相互作用力的关系知，手在B点对地面的压力为 F压＝F＝400N [2]小明每做一次俯卧撑克服重力做的功为 W=Gh=600N×20×10-2m=120J做5个俯卧撑克服重力做的功为 W总=5W=5×120J=600J他做这些功所用的时间为10s，则功率为 16． 【详解】根据杠杆平衡的条件可知，力臂越长越省力，由图知OA作为动力臂最长，所以过A点作OA的垂线，方向垂直OA向上，即为最小力F1；阻力F2是重物对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，过阻力的作用点沿竖直向下的方向画出阻力F2的示意图。如图所示： 17．(1)匀速 (2) 90.9% 0.36 变大 变小 【详解】（1）在测量作用在绳端的拉力时，根据二力平衡的条件可知，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升。 （2）[1]第二次实验中动滑轮的机械效率是 [2]图中连接动滑轮绳子的股数是2股，则绳子移动的速度是 拉力F的功率是 [3]1、2实验中，动滑轮的重力相同，额外功不变，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，有用功变大，则机械效率将增大。 [4]比较2、3实验，提升相同重力的钩码时，有用功相同，动滑轮的重力增大，额外功增大，则其机械效率将减小。 18．(1) 便于测量力臂 左 (2)力和力臂数目过多，不易得出结论 (3) 能 右侧下沉 变小 变小 不变 【详解】（1）[1][2]为了便于测量力臂，实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，如图甲所示，杠杆右端下沉，说明右端重，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左调节。 （2）由图乙可知，这样悬挂钩码，杠杆也能水平平衡，力臂仍与杠杆重合，但力和力臂数目过多，不易得出结论。 （3）②[1]第2次实验中，杠杆平衡后，用手使杠杆缓慢转过一个角度后松手，此时阻力臂、动力臂均变小，但根据数学相似知识可知，动力臂和阻力臂之比不变，所以杠杆仍能保持平衡。 ③[2]在第3次实验的基础上，将左右两侧的钩码同时向支点O的方向移动5cm，忽略单位，则杠杆左端力与力臂的乘积为 右端力与力臂的乘积为 右端较大，则右侧下沉。 ④[3]将弹簧测力计从C位置转动到D位置，在此过程中阻力和阻力臂不变，动力臂增大，根据杠杆平衡条件可知动力减小，即弹簧测力计示数变小。 [4][5]若始终竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，此过程中，弹簧测力计拉力的力臂变小，此时阻力臂、动力臂均变小，但根据数学相似知识可知，动力臂和阻力臂之比不变，且阻力大小不变，所以动力大小不变，即测力计示示数大小不变。 19．(1)4000Pa (2)83.3% (3)720W 【详解】（1）由于重物静止在水平地面上对地面的压力为 重物对地面的压强为 （2）由图可知，绳子股数为，绳端移动的距离 拉力F做的有用功 拉力F做的总功 滑轮组的机械效率 （3）工人对重物做功的功率为 20．(1) (2) (3)30% 【详解】（1）该管片承受的压力 （2）推进力做的功 （3）盾构机推进的机械效率 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 $