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** 以机械和功核心概念为统领，通过多样化题型构建从概念辨析到综合应用的逻辑体系，强化物理观念与科学思维的融合。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |选择|10题（如第4题电梯滑轮组）|概念辨析与实际应用结合|杠杆分类→功与功率计算→机械效率影响因素递进| |填空|5题（如第12题杠杆效率）|公式应用与简单机械识别|功的计算→机械效率公式→斜面/杠杆模型建构| |实验|2题（杠杆平衡条件/滑轮特点）|操作规范与数据处理|实验探究→结论验证→误差分析的科学探究流程| |计算|2题（定滑轮/滑轮组综合）|多知识点综合应用|有用功-总功-额外功关系→功率与机械效率综合计算|

第九章机械和功章末检测 一、单选题 1．下列工具在使用时属于省力杠杆的是（　　） A．镊子 B．钓鱼竿 C．天平 D．羊角锤 2．如图小红和爷爷同时从1楼出发爬到6楼，小红领先到达。下列说法正确的是（　　） A．爷爷爬楼的路程长 B．小红做功的功率较大 C．小红所做的功更多 D．小红爬楼的速度较快 3．如图所示厨房用具，正常使用时属于省力杠杆的是（　　） A．长柄杓 B．食品夹 C．鸡骨剪 D．取盘夹 4．如图所示为小区里的高层电梯工作示意图，轿厢重4500N，重为500N的小明乘坐电梯匀速上升60m，用时60s，F=3000N，忽略绳重与摩擦，电动机中的滑轮为定滑轮（图中未画出）。下列说法错误的是（　　） A．电梯的平均速度为1m/s B．动滑轮A重1000N C．若乘坐电梯的乘客增多，动滑轮A的机械效率将增大 D．若轿厢匀速运动的速度增大，动滑轮A的机械效率将增大 5．端午节赛龙舟时，全体划桨手在听到发令枪的声音后立即有节奏地一齐向后划水，龙舟就加速前进，下列有关赛龙舟的说法中正确的是（     ）    A．龙舟冲过终点后减速滑行时受力不平衡 B．水对桨的力大于桨对水的力 C．划桨手使用的桨是省力杠杆 D．使龙舟前进的施力物体是桨 6．图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具—“车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使的重物在内匀速竖直上升，所用的拉力为，取。下列说法中不正确的是（   ） A．使用“车梯”时做的有用功为 B．使用“车梯”时人做功的功率为 C．使用“车梯”时人拉绳的速度为 D．“车梯”的机械效率约为66.7% 7．某人骑着一辆共享单车（自行车），在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近（　　） A．600W B．60W C．6W D．0.6W 8．如图老人的体重比女孩大，都从一楼爬到三楼，下列说法错误的是（　　） A．因为女孩体重小，所以做的功一定少 B．因为老人体重大，所以做的功一定多 C．若女孩比老人先到达，则女孩的功率一定大 D．若老人比女孩先到达，则老人的功率一定大 9．小明两次把相同的箱子从一楼匀速搬到三楼，分别用时70s、50s。关于小明在两次搬箱子的过程中所做的功和做功的功率的大小关系，下列判断正确的是（　　） A．用时少的做功多 B．用时少的做功的功率大 C．用时多的做功多 D．用时多的做功的功率大 10．如图，是建筑工地上常见的一种塔式起重机。某次起重机上的滑轮组将质量为400kg的物体匀速提升9m后，吊臂又在水平面内匀速转动，若滑轮组的机械效率是，g取。下列分析和计算正确的是（　　）    A．滑轮组离O点越远，能吊起的物体重力越大 B．吊臂转动过程中滑轮组对物体不做功 C．此次作用在滑轮组绳端的拉力F是2000N D．此次滑轮组克服滑轮重力做的额外功是24000J 二、填空题 11．小明用的水平推力使重为的课桌在水平地面上沿着直线前进了，则小明对课桌做的功是________，这个过程中课桌受到的重力做的功是________。 12．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的粗细和质量分布都均匀的杠杆，使重力为36N的物体缓慢升高，拉力大小F为16N，拉力移动的距离为。杠杆的机械效率为______，杠杆的重力为______。 13．如图所示，是下压式葡萄酒开瓶器，其主要功能就是拔出软木塞，它的基本结构由把手及螺旋钻组成，其中螺旋钻相当于______（填简单机械名称），它的作用是省______（选填“力”、“距离”或“功”）；在将把手柄端向下压以拔出软木塞时，它相当于一个______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。 14．在如图所示的斜面，斜面长，斜面高，物体重力为，在拉力的作用下从底端匀速拉到顶端，则此过程中物体受到的拉力________（选填“>”“=”或“<”）斜面对物体的摩擦力，该斜面的机械效率为________（用题中所给字母表示）。    15．下面甲、乙两幅图均是中国古代科技著作《天工开物》的插图，图甲中“透火焙干”时把湿纸贴在墙上利用了湿纸受到的摩擦力______（选填“大于”、“等于”或“小于”）重力而静止，图乙“六桨客船”中的船桨属于______（“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；图丙所示为“旋转秋千”工作时的情形，座椅在空中匀速转动，此时座椅受到的作用力______（选填“是”或“不是”）平衡力。 三、作图题 16．如图是用来在太空中测量航天员质量的“弹簧凸轮机构”，请在图中画出弹簧对凸轮的拉力F及其力臂l。 四、实验题 17．同学们用如图所示装置研究滑轮的特点： 次数 物重G/N 弹簧测力计的示数F/N 1 1.00 0.65 2 1.50 0.90 3 2.00 1.15 (1)在研究定滑轮时小明做的实验如图1所示，根据实验结果可知，使用定滑轮______（选填“能”或“不能”）省力，但可以改变力的______。 (2)在研究动滑轮时，小明照图2操作测绳端拉力时，应尽量沿竖直方向______拉动弹簧测力计，且在______（选填“静止”或“拉动”）时读数， (3)在研究动滑轮时，记录数据如上表，分析数据发现，弹簧测力计的示数F______（选填“大于”“小于”或“等于”）物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是______。减小此差异的建议______。 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．小星用250N的拉力，使用定滑轮将质量为20kg的物体6s内匀速吊起3m。（g取10N/kg）求： (1)物体被提升时有用功； (2)工人做功的功率。 20．小明使用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重60N，货物重360N，拉力F保持不变，其功率为60W（不计绳重）；小明拉绳子的手距离定滑轮的高是6m，他从滑轮正下方起在10s内沿水平方向移动了8m，将物体匀速提升。求： (1)拉力F做的功； (2)滑轮组的机械效率； (3)该过程中，克服摩擦力做的功。 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 D C D A C B C B B 1．D 【详解】AB．镊子和钓鱼竿的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故AB不符合题意； C．天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故C不符合题意； D．羊角锤的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D符合题意。 故选D。 2．D 【详解】A．小红和爷爷同时从1楼出发爬到6楼，两人都到达6楼时通过的路程是相同的，故A错误； B．爬楼时的功率为 由题目信息只知道爬楼高度相同，小红所用时间比爷爷短，不知道小红和爷爷的重力，无法判断爬楼功率的大小，故B错误； C．爬楼时所做的功为 由题目信息只知道爬楼高度相同，不知道小红和爷爷的重力，无法判断谁做功多，故C错误； D．小红和爷爷同时从1楼出发爬到6楼，两人都到达6楼时通过的路程是相同的，而通过相同的路程小红所用的时间短，由可判断小红的爬楼速度快。故D正确。 故选D。 3．C 【详解】A．长柄杓在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．鸡骨剪在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意； D．取盘夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】A．电梯上升的高度60m，用时60s，电梯的平均速度 故A正确，不符合题意； B．轿厢和小明的总重力 承担动滑轮的绳子n=2，根据可得，动滑轮A重 故B正确，不符合题意； C．若乘坐电梯的乘客增多，动滑轮和箱体重力不变，忽略绳重与摩擦，则额外功不变，有用功增加，则有用功占总功的比例增大，则机械效率增大，故C正确，不符合题意； D．由可知，机械效率与物体运动的速度无关，则轿厢匀速运动的速度增大，机械效率不变。故D错误，符合题意。 故选D。 5．A 【详解】A．龙舟冲过终点后减速滑行时，运动状态在改变，说明受力不平衡，故A正确； B．桨对水的力和水对桨的力是一对相互作用力，相互作用力大小相等，故B错误； C．划桨手使用的桨在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C错误； D．划桨手向后划水时，桨对水施加向后的力，根据力的作用是相互的，水会对桨施加向前的反作用力而使龙舟前进，施力物体是水，故D错误。 故选A。 6．C 【详解】A．重物的重力 有用功 故A正确，不符合题意； B．由图知道，绳子承重段数n=4，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力做功的功率 故B正确，不符合题意； C．人拉绳的速度 故C错误，符合题意； D．“车梯”的机械效率 故D正确，不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】在平直公路上匀速行驶时，人和车受到的阻力和骑车者的动力是一对平衡力，即两个力的大小相等，所以骑车者的牵引力 F=f=20N 一般情况下骑车速度是3m/s，则骑车者消耗的功率 骑车人消耗的功率最接近60W，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．C 【详解】AB．爬相同的楼梯，高度相同，老人体重比女孩的大，根据可知，老人比女孩做功多，故AB正确，不符合题意； C．若女孩比老人先到达，女孩所用时间少，但女孩做的功也少，由可知，女孩的功率比老人大还是小无法确定，故C错误，符合题意； D．若老人比女孩先到达，老人所用时间少，老人做的功多，由可知，老人的功率一定大，故D正确，不符合题意。 故选C。 9．B 【详解】AC．由题意可知，搬的是相同质量的箱子，而且两次上楼的高度均不变，由W=Gh可知，两次搬箱子过程对箱子做功相同，故AC错误； BD．两次所做的功相同，由可知，用时少的做功功率大，用时多的做功功率小，故B正确，D错误。 故选B。 10．B 【详解】A．将起重机的吊臂看成杠杆，由图知，配重重力和AO长一定，根据杠杆的平衡条件知 滑轮组的离O点越远，即OB长越大，越小，能吊起物体重力越小，故A错误； B．由题知，起重机上的滑轮组将物体匀速提升后，吊臂在水平面内匀速转动，滑轮组对物体的拉力竖直向上，物体沿水平方向移动，滑轮组对物体不做功，故B正确； C．滑轮组提升物体做的有用功 绳端的拉力做的总功 由图知，承担重物绳子的段数，由和可得，绳端拉力 故C错误； D．提升物体做的额外功 克服动滑轮和绳重、摩擦所做的功是额外功，所以克服动滑轮重力做的额外功小于24000J，故D错误。 故选B。 11． 30 0 【详解】[1][2]由题知，课桌在水平地面上运动，重力的方向竖直向下，课桌在重力的方向上没有移动距离，所以重力不做功，即这个过程中课桌受到的重力做的功是0J；小明对课桌做的功为 12． 90% 3.2 【详解】[1]拉力所做的总功 拉力所做的有用功 杠杆的机械效率 [2]由于杠杆的粗细和质量分布都均匀，因此杠杆重力作用点移动的距离为拉力移动距离的一半，即 额外功 杠杆的重力为 13． 斜面 力 省力 【详解】[1][2]螺旋钻上的螺旋相当于斜面，费距离但是省力。 [3]按压手柄时，动力臂大于阻力臂，所以手柄相当于省力杠杆。 14． > 【详解】[1]用力F沿斜面匀速向上拉动物体时，物体受到沿斜面向上的拉力和沿斜面向下的摩擦力以及重力沿斜面向下的分力作用处于平衡状态，由力的平衡条件可知，拉力F等于摩擦力加上重力沿斜面向下的分力，此过程物体受到的拉力大于斜面对物体的摩擦力。 [2]根据题意可知，有用功为 总功为 斜面的机械效率为 15． 等于 费力 非平衡力 【详解】[1]图甲中把湿纸贴在墙上，湿纸处于静止状态，竖直方向受到的摩擦力和自身重力是一对平衡力，大小相等。 [2]船桨使用时，动力臂小于阻力臂，故船桨属于费力杠杆。 [3]座椅在空中匀速转动，运动方向不断发生改变，受非平衡力的作用。 16． 【详解】拉力F的作用点在弹簧与凸轮的接触点，方向沿弹簧收缩方向，画出带箭头的线段表示拉力F；过支点O作拉力F作用线的垂线，垂线段的长度就是力臂l。如图所示： 17．(1) 不能 方向 (2) 匀速 拉动 (3) 大于 动滑轮也有重力 选用轻质动滑轮做实验 【详解】（1）定滑轮的轴固定不动，动力臂和阻力臂均等于滑轮半径，实质是等臂杠杆。实验中，无论拉力方向如何，弹簧测力计示数均等于物重，说明定滑轮不能省力；但拉力方向可改变，如从竖直向下变为水平向右，因此可以改变力的方向。 （2）研究动滑轮时，需沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，因为匀速时物体和动滑轮处于平衡状态，拉力等于弹簧测力计示数；且需在拉动时读数，静止时仅考虑静摩擦，而实际使用时需克服动摩擦，拉动时的示数更符合真实情况。 （3）表格中物重G的一半分别为0.5N、0.75N、1.00N，而弹簧测力计示数F分别为0.65N、0.90N、1.15N，F大于G的一半。原因是动滑轮本身有重力，且绳子与滑轮间存在摩擦力，拉力需同时克服物重、动滑轮重和摩擦力，因此；实验中可选用轻质动滑轮或减小滑轮与绳子间的摩擦来减小此差异。 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)600J (2)125W 【详解】（1）物体所受重力为 物体被提升的高度为 则物体被提升时的有用功 （2）拉绳移动的距离与物体上升距离相同，工人对物体所做的功 工人做功的功率 20．(1)600J (2)80% (3)40J 【详解】（1）拉力F做的功为 W总=Pt=60W×10s=600J （2）根据勾股定理可知，斜边长为 拉力F移动的距离为 s=10m-6m=4m 由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3，货物上升的高度为 拉力做的有用功为 滑轮组的机械效率为 （3）克服动滑轮重做的功为 克服摩擦力做的功为 W摩=W总-W有-W动=600J-480J-80J=40J 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 $