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** 聚焦机械与功核心考点，通过分层题型构建“概念辨析-公式应用-综合计算”的方法体系，强化科学思维与物理观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |单选|8题|机械效率影响因素分析、功的判断方法|从力的作用效果到功的计算，构建“省力机械-功-效率”逻辑链| |填空|5题|有用功/总功计算、功率公式应用|巩固基础公式，衔接实际场景应用| |实验|1题|杠杆平衡条件探究（F1l1=F2l2）|通过实验验证规律，培养科学探究能力| |计算|2题|滑轮组/斜面机械效率综合计算|整合多公式，提升复杂问题解决能力|

期末重点专题 机械和功 一、单选题 1．建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组，将的重物在内匀速提升，所用拉力F为。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．工人做的总功为 B．动滑轮的重力为 C．滑轮组的机械效率为91.7% D．提升更重的物体，滑轮组的机械效率不变 2．如图所示，滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．增大提升高度，滑轮组机械效率变大 B．减小动滑轮质量，可提高机械效率 C．加快提升速度，机械效率会降低 D．提升重物越轻，机械效率越高 3．小滨分别用背、抱、滚拉、平拉等四种方式搬运一个装满水的桶，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程的过程中，他做功最多的方式是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，小明同学分别用甲、乙装置把同一物体以相同速度匀速提升相同的高度，不计绳重及摩擦（）。下列说法正确的是（     ） A．绳子自由端所受拉力 B．绳子自由端移动的速度关系为 C．甲、乙两种装置拉力所做的功相同 D．乙装置的机械效率高于甲装置 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，将两个体积相同的实心球（两球的密度均大于水的密度）分别悬挂在杠杆的A、B端，此时杠杆在水平位置平衡。现将两个球同时浸没在水中，杠杆将（     ） A．仍在水平位置平衡 B．A端下沉 C．B端下沉 D．无法判断 7．用20N的水平推力，在2s内使重为100N的物体在水平桌面上沿直线移动1m。下列关于各力做功和功率的结论，正确的是（　　） A．重力做功为20J B．推力的功率为20W C．推力做功为20J D．支持力的功率为20W 8．图中是核桃夹夹碎核桃的情景，对此情景描述正确的是（     ） A．使用中的核桃夹是一个费力杠杆 B．核桃壳飞溅说明力是维持物体运动的原因 C．手对核桃夹的压力越大，核桃受到的压强越大 D．核桃对核桃夹的力与核桃夹对核桃的力是一对平衡力 二、填空题 9．如图，小明用的力将重为的物体沿斜面从底部推到高为的车厢上，斜面长为，则他对物体做的总功是___________，他克服物体重力做的功是___________，使用此斜面推重物的机械效率为___________。 10．如图，用动滑轮将重160N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升3m，所用拉力为100N，不计绳重和摩擦，此过程中有用功是________J，拉力的功率是________W，该动滑轮的机械效率为________。 11．AI机器人逐渐进入了我们的生活，如图所示为我国自主研发的某款人形机器人搬货物的场景。机器人先将总质量为的货物箱提升，用时，又使货物箱沿水平方向平移了，用时，整个过程中机器人对货物箱做功_______J，功率为_______W。（取） 12．在轻轨线路的建筑工地上，工人们常用如图所示的起重机来搬运重物。在某次作业中起重机将的重物匀速向上提升了，说明力可以改变物体的________，该过程中起重机所做的有用功是________J，钢绳对重物的拉力与重物所受重力的合力为________N。（忽略绳重和摩擦） 13．如图所示，物体甲、乙在滑轮组的作用下均保持静止，物体甲重12N，乙重10N，不计滑轮重、绳重和摩擦时，则A点受到的力是___________N，物体甲对地面的压力是___________N。 三、实验题 14．如图所示是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置（杠杆刻度均匀，每个钩码重）。 (1)挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆_____________（选填“是”或“不是”）处于平衡状态。 (2)在图乙中杠杆平衡时，若在A、B两处再各加挂一个相同的钩码，则杠杆的_________________（选填“左”或“右”）侧会下降。 (3)如图丙所示，在A'点悬挂4个钩码，在B'点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力的大小为_____________N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由竖直方向缓慢转动到图中所示方向的过程中，其示数将变大，原因是________________。 (4)通过多次实验，可以得到杠杆的平衡条件是___________________（用字母表示）。 四、计算题 15．如图所示，在竖直向上的250N的拉力F作用下，重为400N的物体被匀速提升2m共用时5s。不计绳重和摩擦，求： (1)动滑轮的重力； (2)滑轮组的机械效率； (3)若用此滑轮提升另一重物，机械效率为90%，则此时提升的物体重为多大？ 16．如图所示，在一倾角为的固定斜面顶端固定一个滑轮，斜面的底部放一个质量为的物体A，用细线把物体A和一个小桶相连。在小桶中慢慢加砂子，当物体A沿斜面刚好匀速上升时，停止加砂子。已知物体A在斜面上匀速移动时受到的摩擦力是物体A重力的倍，若物体A沿斜面匀速移动的距离为（不计空气阻力、绳与滑轮间的摩擦和绳子自重），取。求： (1)物体A沿斜面匀速上升时，沙和桶的总重力； (2)物体A沿斜面上升的机械效率。（精确到） 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 A B D D C B C C 1．A 【详解】A．绳子自由端移动距离 工人做的总功 ，故A正确； B．不计绳重和摩擦，拉力满足，因此动滑轮重力，故B错误； C．有用功 机械效率 ，故C错误； D．不计绳重和摩擦，提升更重的物体时，动滑轮重力不变，额外功不变，有用功增大，有用功在总功中的占比增大，滑轮组的机械效率会变大，故D错误。 故选A。 2．B 【详解】设重物重力为G，动滑轮重力为，滑轮组机械效率 A．根据滑轮组机械效率推导公式，可知其大小与提升高度无关，故A错误； B．结合机械效率公式分析，减小动滑轮的质量可以减少额外功的产生，在提升相同重物的前提下，总功减小，从而提高机械效率，故B正确； C．结合机械效率公式分析，滑轮组的机械效率由物重和动滑轮重决定，与重物被提升的速度快慢无关，故C错误； D．结合机械效率公式分析，提升的重物越轻，有用功在总功中所占的比例就越小，机械效率反而越低，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】A（背）、B（抱）：人对桶的作用力是竖直方向，桶沿水平方向运动，力的方向和位移方向垂直，因此人对桶做功为0； C（滚拉）：桶滚动，受到滚动摩擦力，在压力、接触面粗糙程度相同时，滚动摩擦力远小于滑动摩擦力，因此拉力更小，做功更少； D（平拉）：桶滑动，受到滑动摩擦力，滑动摩擦力大于滚动摩擦力，拉力更大，结合，路程相同的情况下，该方式做功最多。 故选D。 4．D 【详解】A．不计绳重及摩擦。图甲是动滑轮，，图乙是定滑轮不省力，，已知，因此，故A错误； B．物体提升速度相同，动滑轮承担物重的绳子段数，绳子自由端速度；定滑轮不改变速度大小，，因此，故B错误； C．有用功，同一物体提升相同高度，有用功相同。拉力做的总功，甲需要克服动滑轮重力做额外功，；乙定滑轮无额外功（不计绳重摩擦），，故C错误； D．机械效率，有用功相同，甲总功更大，因此，乙装置机械效率更高，故D正确。 故选D。 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】杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡原理可知，① 从图可知，，即 现将两个球同时浸没在水中，由于实心球的体积相同，故两个球所受的浮力相同，设为，杠杆左边力与力臂的乘积为，而杠杆的右边力与力臂的乘积为，现在需要比较力与力臂的乘积的大小，可以采用相减的方法，即② 将①代入②可得， 即 故A端下沉，B符合题意；ACD不符合题意。 故选B。 7．C 【详解】AD．重力竖直向下、支持力竖直向上，物体沿水平方向移动，在重力和支持力的方向上没有移动距离，因此重力、支持力做功都为0，功率也为0，故AD错误； BC．推力做功 推力的功率，故选C。 8．C 【详解】A．使用核桃夹时，动力作用在手柄位置，动力臂大于核桃对夹的阻力臂，因此核桃夹是省力杠杆，故A错误； B．核桃壳受力后飞溅，运动状态发生改变，说明力是改变物体运动状态的原因，故B错误； C．根据压强公式，核桃与核桃夹的受力面积不变，手对核桃夹的压力越大，核桃受到的压力越大，因此核桃受到的压强越大，故C正确； D．核桃对核桃夹的力受力物体是核桃夹，核桃夹对核桃的力受力物体是核桃，两个力作用在不同物体上，属于相互作用力，不是平衡力，故D错误。 故选C。 9． 1000 750 75% 【详解】根据，小明对物体做的总功为 克服物体重力做的功是有用功，为 机械效率 10． 480 120 80% 【详解】有用功是克服物体重力做的功为 该动滑轮有2段绳子承担物重，因此拉力移动距离 总功 拉力功率 机械效率公式为 11． 300 20 【详解】货物的重力 提升货物时，机器人对货物的力竖直向上，货物沿力的方向移动了，此过程做功 水平平移货物时，机器人对货物的力竖直向上，货物移动方向水平，力与移动方向垂直，此过程不做功。 因此整个过程机器人对货物做的总功为 总时间为 功率为 12． 运动状态 3200 0 【详解】起重机将重物提升，重物由静止变为运动，运动状态发生了改变，因此说明力可以改变物体的运动状态。 起重机的有用功是克服重物重力做的功，即 重物匀速向上提升，处于平衡状态，钢绳拉力大小等于重物重力大小，两个力方向相反、作用在同一直线，因此合力为0N。 13． 10 7 【详解】乙挂在动滑轮下方，不计滑轮重、绳重和摩擦，动滑轮由2段绳子承担拉力，因此每段绳子的拉力均为，同一根绳子拉力处处相等。A点固定定滑轮，定滑轮受到向下两段绳子的拉力，不计滑轮重，总拉力即A点受到的力 甲静止在地面，受力平衡，即 因此地面对甲的支持力 根据力的作用是相互的，甲对地面的压力等于地面对甲的支持力，大小为。 14．(1)是 (2)左 (3) 3 拉力力臂变小 (4) 【详解】（1）图甲中杠杆保持静止，因此属于平衡状态。 （2）设每个钩码重为G，每格长度为l，乙图杠杆原本平衡，成的关系；各加一个钩码后，左侧力和力臂的乘积变成，右侧力和力臂的乘积变成，左侧乘积更大，因此杠杆左侧下降。 （3）在A'点悬挂4个钩码，在B'点用弹簧测力计竖直向下拉，为使杠杆在水平位置再次平衡，则有 每个钩码重0.5N，则4个钩码总重 代入图中图示力臂数据，即拉力的大小为 弹簧测力计斜拉时，支点到拉力作用线的垂直距离变小，即拉力的力臂变小，而阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，拉力会变大。 （4）多次实验后得到杠杆平衡条件，字母表达式为。 15．(1)100N (2)80% (3)900N 【详解】（1）由图可知，该滑轮组承担物重和动滑轮重的绳子段数，不计绳重和摩擦时，拉力满足公式 动滑轮重力 （2）提升重物做的有用功为 拉力端移动的距离 拉力做的总功为 滑轮组的机械效率 （3）动滑轮重力不变，设此时提升物重为，提升重物高度为，不计绳重和摩擦，机械效率为 代入数据，得 解得 16．(1) (2) 【详解】（1）物体A的重力 根据角的直角三角形特点，物体A上升的高度为 有用功为克服重力做的功，即 受到斜面的摩擦力 克服摩擦力做的额外功 总功为拉力做的功 物体A沿斜面匀速上升时沙和桶的总重力等于绳对物体A的拉力，则沙和桶的总重力 （2）物体A沿斜面上升的机械效率 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 $