期末重点专题 机械和功 -2025-2026学年北师大版物理八年级下册

**基本信息** 初中物理期末机械和功专项训练，以生活实例为载体，系统整合杠杆、滑轮、功、功率及机械效率知识，通过分层题型构建“概念辨析-实验探究-综合计算”的科学思维训练体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|8题（单选1-8）|杠杆类型判断（动力臂与阻力臂比较）、滑轮特性分析、功和功率计算|从杠杆/滑轮基本概念到功、功率的物理观念建构，体现运动和相互作用关系| |实验探究|1题（实验14）|杠杆平衡条件应用（F1L1=F2L2）、力臂测量方法|通过实验操作深化科学探究能力，建立“猜想-验证-结论”的科学思维链条| |综合计算|5题（填空9/11/12、计算15/16）|机械效率公式（η=W有/W总）、额外功分析（克服摩擦/动滑轮重）|从单一公式应用到多知识点综合，形成“概念-规律-应用”的能量观念逻辑链|

期末重点专题 机械和功 一、单选题 1．一双筷子，反映着东方的哲学与礼仪，也蕴藏着古人利用杠杆原理的智慧。如图所示，使用筷子夹取食物时，筷子是（　　） A．省力杠杆，省力但费距离 B．费力杠杆，费力但省距离 C．等臂杠杆，不省力也不省距离 D．费力杠杆，既费力也费距离 2．《天工开物・作咸》中记录了井盐的生产过程。题图是古人从井中汲卤的示意图，顶端的装置是（     ） A．动滑轮 B．定滑轮 C．滑轮组 D．斜面 3．如图所示，粗细均匀的直尺AB以中点O为支点。B端放一块冰，AO中点C处放两块相同的冰，此时直尺平衡。若每块冰熔化速度相同，熔化过程中直尺（   ） A．左端逐渐上升 B．左端逐渐下降 C．始终保持平衡 D．左端先下降再上升 4．如图所示，用F=20N的拉力将重G=30 N的物体匀速提升2m，不计轮轴间摩擦及绳重。下列说法正确的是（　　） A．在此过程中动滑轮的机械效率为75% B．滑轮的重为5 N C．在此过程中绳子自由端移动1 m D．拉力F做功60 J 5．如图所示，使用动滑轮提升包裹，包裹重600N，动滑轮重20N，物体上升的高度为3m，速度为，工人的质量为50kg，不计绳重和摩擦，（）下列说法正确的是（　　） A．提升过程中，绳子自由端移动的速度为 B．工人能施加的最大拉力为500N C．提升过程中，工人做功的功率为310W D．若将包裹竖直匀速提升到更高处，机械效率将会增大 6．如图，工人师傅在用独轮车运送货物。已知车和货物的总重力G为960N，工人的重力为500N，双脚与地面的接触面积为0.05m2。工人抬起独轮车在水平地面静止时，下列说法正确的是（　　） A．独轮车是一个费力杠杆 B．工人对地面的压力为900N C．工人对车竖直向上的力F为40N D．工人对地面的压强为1×104Pa 7．如图所示为自行车的结构图，关于其机械应用，下列说法正确的是（　　） A．车把：属于杠杆，能省距离 B．车闸：属于杠杆，能省距离 C．脚踏板：属于轮轴，能省距离 D．螺丝：属于斜面，费距离 8．如图所示，甲运动员比乙运动员高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（　　） A．甲做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较小 C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，甲的功率较大 二、填空题 9．某同学利用图（a）中的装置将物体匀速提升2m，做功情况如图（b）所示，其中有用功为140J，则总功为__________J。若不计绳重与摩擦，动滑轮的重力为__________N。 10．如图所示，赛龙舟是端午节习俗之一。选手们用力向后划水，龙舟向前运动，这说明力的作用是_________的；选手以桨上端为支点，另一只手握住桨的中部用力划水，桨属于_________杠杆。 11．如图所示，小李用150N的推力沿斜面向上将重为500N的小车从斜面（高1.2m，长5m）底端匀速推到顶端，用时20s。则有用功的功率为___________W，斜面的机械效率是___________，斜面对小车的摩擦力为___________N。 12．搭建舞台时，工人用图所示的装置把重为400N的物体A匀速竖直升5m，工人对绳子的拉力F为250N。不考虑绳重和摩擦，该装置滑轮重为______N，则该装置的机械效率为______% 13．在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为200N的小车前进5m，拉力做功____J，重力做功____J。 三、实验题 14．在探究“杠杆的平衡条件”的实验中： (1)实验前，如图甲所示，接下来应将杠杆左端或右端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和_______________； (2)图乙中杠杆恰好水平平衡，这时动力或阻力是________________（选填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”）。若在A点下方再加2个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，应将B点的钩码向右移动________个格； (3)如图丙，保持杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计由竖直a位置移动至b位置时，其示数________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 四、计算题 15．如图所示，用拉力F通过定滑轮将质量为950N的货物匀速提升2m，用时20s，已知滑轮的机械效率为95%，不计绳重。求上述过程中： (1)有用功大小； (2)拉力做功的功率。 16．叉车常用于货物的转运，如图所示。自重为的叉车在内将一个货箱匀速竖直提升，叉车对货箱所做功的功率是，取，叉车与水平地面的接触面积为，司机重力和燃油消耗均不计。求此过程中： (1)叉车对货箱所做的功。 (2)货箱的质量。 (3)叉车对水平地面的压强。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B C A C B D A 1．B 【详解】手握筷子处为支点，手指用力位置离支点近，即动力臂较短，夹菜的筷头离支点远，即阻力臂较长，因此动力臂小于阻力臂，筷子为费力杠杆，手只需要小幅移动，筷尖就能大范围开合，手移动距离小、筷尖移动距离大，说明费力杠杆的规律是费力但省距离。 故选B。 2．B 【详解】轴的位置固定不动的滑轮是定滑轮，轴随物体一起运动的是动滑轮。题图中顶端的装置，轴固定在井架上，位置不会随汲卤的桶移动，符合定滑轮的特征。 故选B。 3．C 【详解】设每块冰的质量为，直尺的支点为。根据杠杆平衡条件，可知初始平衡时 可得 由于每块冰熔化速度相同，在熔化过程中的任意时刻，每块冰减少的质量都相同，设为。此时，左侧剩余总质量为，右侧剩余质量为 ，此时左侧 此时右侧 可得，故杠杆始终平衡。 故选C。 4．A 【详解】A．有用功 机械效率 故A正确； B．不计轮轴间摩擦及绳重，由拉力关系，可得动滑轮重力 故B错误； C．绳子自由端移动距离 ，故C错误； D．拉力做功，故D错误。 故选A。 5．C 【详解】A．该滑轮为动滑轮，由图可知承担物重和动滑轮重的绳子段数，绳子自由端移动速度，故A错误； B．工人的重力 工人向上拉绳子时，绳子对工人的作用力向下，工人站在平台上受力平衡满足 因此工人施加的拉力可以大于自身重力，即最大拉力不是，故B错误； C．不计绳重和摩擦，拉力 工人做功的功率，故C正确； D．动滑轮的机械效率 由此可知机械效率与提升高度无关，将包裹提升到更高处，机械效率不变，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．独轮车的支点在车轮处，动力臂1.2m > 阻力臂0.5m，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A错误； BC．根据杠杆平衡条件得： 工人抬起独轮车，手向上的力，则车对工人手向下的压力为。工人对地面的压力 故B正确，C错误； D．工人对地面的压强，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．车把属于轮轴（变形杠杆），动力作用在轮上，动力臂大于阻力臂，是省力机械，省力费距离，故A错误； B．车闸属于省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力费距离，故B错误； C．脚踏板属于轮轴，动力作用在轮上，动力臂大于阻力臂，是省力机械，省力费距离，故C错误； D．螺丝的螺纹是斜面的变形，属于斜面；斜面是省力机械，省力一定费距离，故D正确。 故选 D。 8．A 【详解】功的计算公式为，两人举起杠铃质量相同，由得杠铃重力G相等；甲比乙高，因此甲举起杠铃的高度，代入公式得，即甲做功更多； 功率的计算公式为，已知两人举起杠铃所用时间t相等，且，因此，即甲功率更大。综上，甲做功较多，功率较大， 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9． 200 30 【详解】如图（b）所示，有用功占总功的70%，即该装置机械效率，所以总功 所以额外功 不计绳重与摩擦，额外功是克服动滑轮重力做的功，因此动滑轮重力 10． 相互 费力 【详解】选手向后划水时，桨对水施加向后的力，同时水对桨施加向前的反作用力，推动龙舟前进，这说明力的作用是相互的。 划桨时，支点在桨的上端，动力作用在桨中部，水对桨的阻力作用在下端，动力臂小于阻力臂，因此桨属于费力杠杆。 11． 30 80% 30 【分析】额外功是克服摩擦力做的功，所以先通过求出额外功，再根据得出摩擦力。 【详解】有用功是克服小车重力做的功 有用功的功率 推力做的总功 机械效率 额外功为克服摩擦力做的功 由得摩擦力 12． 100 80 【详解】该装置是动滑轮，承担物体和动滑轮总重的绳子段数。 不考虑绳重和摩擦时，满足关系 ，代入数据得动滑轮重 该装置的机械效率 13． 250 0 【详解】拉力做功 重力的方向为竖直向下，小车仅在水平方向移动，没有在重力方向上移动距离，因此重力做功为0J。 14．(1) 左 便于测量力臂 (2) 钩码对杠杆的拉力 2 (3)变大 【详解】（1）由图甲可知，杠杆左端上翘、右端下沉，根据杠杆调节规则，平衡螺母向杠杆上翘的一端调节，因此应向左调；杠杆在水平位置平衡，除了消除杠杆自重的影响，还因为此时力臂与杠杆重合，可以直接从杠杆上读取力臂，因此目的是便于测量力臂。 （2）本实验中，动力和阻力是作用在杠杆上、使杠杆转动的力，钩码受到的重力、杠杆对钩码的拉力都作用在钩码上，只有钩码对杠杆的拉力作用在杠杆上，是实验中的动力或阻力。设每个钩码重力为G，杠杆上每格长度为L，由图乙可知，原来杠杆平衡，A点增加2个钩码后，根据杠杆平衡条件可得 解得，因此B点钩码需要向右移动个格。 （3）弹簧测力计由竖直a转到倾斜b位置后，拉力的动力臂变小，而阻力、阻力臂都不变，根据杠杆平衡条件可知，拉力会变大，因此弹簧测力计示数变大。 15．(1)1900J (2)100W 【详解】（1）使用定滑轮提升货物，克服货物重力做的功为有用功。由题可知，货物重力，提升高度，所以有用功 （2）根据机械效率公式，可得拉力做的总功 做功时间，所以，拉力做功的功率 16．(1) (2) 900kg (3) 【详解】（1）根据 ，叉车对货箱所做的功为 （2）叉车对货箱做功等于克服货箱重力做功，根据，得货箱重力 由 得货箱质量为 （3）叉车自重 叉车与水平地面的接触面积 叉车对水平地面的压力等于总重力，为 叉车对水平地面的压强为 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 $