期末物理专题 机械和功 2025-2026学年北师大版物理八年级下册

**基本信息** 以“机械和功”为核心，通过分层题型系统整合概念辨析、公式应用与实验探究，突出物理观念建构与科学思维训练。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析与计算|单选8题|功与功率公式应用、杠杆类型判断|从功的定义（W=Fs）到功率（P=W/t），构建能量观念| |公式应用|填空5题|机械效率计算（η=W有/W总）、滑轮组绳子段数判断|结合动滑轮/滑轮组模型，强化科学推理| |实验探究|实验1题|杠杆平衡条件（F1L1=F2L2）应用|通过实验操作与误差分析，培养科学探究能力| |综合计算|计算2题|有用功/总功/额外功关系推导|整合简单机械原理，提升问题解决能力|

期末重点专题 机械和功 一、单选题 1．某同学用20N的力将重5N的物体匀速提升1m，拉力做的功为（     ） A．5J B．20J C．25J D．15J 2．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，下列关于实验操作与改进的说法，不正确的是（      ） A．选择杠杆的中点为支点，可以消除杠杆自身重力对实验的影响 B．实验前调节杠杆在水平位置平衡，便于直接测量力臂的大小 C．调平后，挂上钩码发现右边下沉，此时应将平衡螺母向右移动 D．多次改变力和力臂的大小进行实验，是为了得到普遍规律 3．如下图所示，在下列情境中使用的杠杆，属于省力杠杆的是（     ） A．夹菜的筷子 B．撬石头的撬棒 C．垂钓的钓鱼竿 D．划水的船桨 4．小飞用重50N的动滑轮在6s内将重为350N的石块匀速竖直提升3m，如图所示（不计绳重和滑轮摩擦），下列说法不正确的是（     ） A．使用动滑轮可以省力不可以改变力的方向 B．绳子自由端的拉力为200N C．动滑轮的机械效率为87.5% D．拉力的功率为100W 5．用三个质量相等的滑轮，组装成如图所示的两个装置，将同一重物提升相同高度．不计摩擦和绳重，下列分析中不正确的是（     ） A．两种方式所做的额外功相等 B．图甲、乙中绳子自由端移动的距离相等 C．图乙中绳子自由端的拉力较小 D．增大提升高度，两装置的机械效率都不变 6．如图，将物体匀速从斜面底端拉到顶端，斜面长s为4m、斜面高h为2m，拉力F沿斜面向上、大小为250N，机械效率为80%。下列说法正确的是（　　 ） A．使用斜面可以省功 B．物体的重力为250N C．物体受到斜面的摩擦力大小为50N D．克服物重做的有用功为200J 7．关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（     ） A．功率大的机械做功一定快 B．功率大的机械做功一定多 C．机械的功率越小，其机械效率越低 D．机械效率越高，机械做的额外功越少 8．用图所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900 J，不计绳重和摩擦，则（     ）     A．第一次提升重物时机械效率较低 B．第二次提升重物时的额外功较大 C．第一次提升重物时的总功为1200 J D．第二次提升重物时的有用功为2100 J 二、填空题 9．扳手是生活中常见的工具，如图所示，用扳手拧螺母时，扳手是________（选填“省力”或“费力”）杠杆，手在点比在点时省力，说明力的作用效果与力的________有关。 10．如图所示，用滑轮组将重为90N的物体匀速提升2m，拉力F为50N，不计绳重和摩擦。此过程中，有用功为________，滑轮组的机械效率为________%。若用此滑轮组匀速提升更重的物体，其机械效率将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 11．用如图所示的滑轮提升物体，使物体5s内匀速上升了2m，物体重为80N，绳子自由端的拉力F为50N，则此过程中物体上升的速度为____________m/s，有用功为____________J，总功为____________J，机械效率为____________%。 12．如图所示，一轻质直杠杆OA，在力F1和F2的作用下保持静止状态，其中L2是力F2的力臂，且F1、F2的力臂之比为3∶2；F1大小为50 N，则F2大小为_________N． 13．如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力F=50N，则拉力所做的功___________J，该装置的机械效率为___________。 三、实验题 14．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 (1)实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆处于______（填“平衡”或“不平衡”）状态，为使杠杆水平位置平衡，小明应将杠杆两端的平衡螺母向______移。实验中仍然使杠杆在水平位置平衡，主要是为了__________； (2)如图乙，在杠杆左侧A位置先挂3个钩码，每个钩码为0.5N，在右侧B位置用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为______N； (3)如图丙，小明在A位置挂一个弹簧测力计，在B位置挂了2个钩码，现将弹簧测力计从C位置移到D位置，在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡，则弹簧测力计示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)实验结束后，小明根据杠杆原理制作了如图丁所示的杆秤，经测试发现能测得的物体的最大质量太小。下列操作能使杆秤所测最大质量变大的是______。 A．将a点向左移 B．将b点向左移 C．将a、b点都向右移动等长距离 D．换一个质量较大的秤砣 四、计算题 15．如图所示，一个质量为60kg的工人，站在水平地面上，用滑轮组将一个质量为80kg的物体匀速提升2m，所用的拉力为500N。 （g取10N/ kg） (1)求物体的重力。 (2)求拉力做的有用功。 (3)求滑轮组的机械效率。 (4)求工人对地面的压力。 16．如图所示，在“探究动滑轮”的活动中，小明用重为1N的动滑轮将4N的钩码在2s内竖直匀速提升0.2m，不计绳重和摩擦，求该过程中： (1)小明对绳的拉力 (2)小明做功的功率 (3)动滑轮的机械效率 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B C B D C C A D 1．B 【详解】由题意知，拉力为，物体沿拉力方向运动的距离为，根据功的计算公式，拉力做的功为 故选B。 2．C 【详解】A. 选择杠杆中点为支点，杠杆的重心落在支点上，杠杆自身重力的力臂为0，可以消除自重对实验的影响，故A正确； B. 杠杆在水平位置平衡时，力臂会与杠杆重合，能直接从杠杆刻度上读出力臂大小，方便测量， 故B正确； C. 平衡螺母只能在实验前调节杠杆平衡时使用。调平后右边下沉，应通过移动钩码位置或增减钩码数量调整，不能移动平衡螺母，故C错误； D. 多次改变力和力臂做实验，是为了避免实验的偶然性，得到普遍的杠杆平衡规律，故D正确。 本题选择不正确的，故选C。 3．B 【详解】A．夹菜的筷子：支点在手握端，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B．撬石头的撬棒：使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意； C． 钓鱼竿：动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意； D． 划水的船桨：动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】A．动滑轮实质是个省力杠杆，使用动滑轮可以省力不可以改变力的方向，故A正确； B．动滑轮有效承担拉力的绳子段数，不计绳重和滑轮摩擦，绳子自由端的拉力为，故B正确； C．动滑轮的机械效率为，故C正确； D．绳子自由端移动的距离为 则拉力做的功为 则拉力的功率为，故D错误。 本题选择描述不正确的，故选D。 5．C 【详解】A．额外功来自动滑轮自重，即，两个装置的滑轮质量相等、提升高度相同，所以额外功相等，故A正确； B．图甲动滑轮上承担物重的绳子段数，绳子自由端移动距离为；图乙滑轮组上承担物重的绳子段数为，绳子自由端移动距离为，两个装置绳子自由端移动距离相等，故B正确； C．图甲中拉力 图乙中拉力 所以绳子自由端拉力相等，故C错误； D．不计摩擦和绳重时，机械效率推导公式为 从公式中可以看出，机械效率和提升高度无关，因此增大提升高度，两装置的机械效率都不变，故D正确。 故选C。 6．C 【详解】A．根据功的原理，使用任何机械都不省功，斜面可以省力，但不能省功，故A错误； BD．总功 克服物重做的有用功 根据，得，故BD错误； C．根据，得，故C正确。 故选C。 7．A 【详解】A．功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明单位时间内做的功多，即做功一定快，故A正确； B．根据公式 可知，做功多少由功率和时间共同决定，仅功率大而时间未知时，无法确定做功多少，故B错误； C．功率反映做功快慢，机械效率反映有用功在总功中的占比，二者物理意义不同，没有必然联系，故C错误； D．机械效率高说明有用功占总功的比例大，若总功很大，即使效率高，额外功也可能较多，故D错误。 故选A。 8．D 【详解】不计绳重和摩擦时，动滑轮的额外功来自克服自身重力做功，，两次提升高度相同，动滑轮重力不变，因此两次额外功相等，都等于。结合饼图逐一分析： A．机械效率等于有用功占总功的比例，第一次机械效率，第二次，第一次机械效率更高，故A错误； B．由上述分析，两次额外功相等（都等于），故B错误； C．第一次额外功占总功的，已知第一次额外功为，因此总功，不是，故C错误； D．第二次额外功也为，占总功的，因此第二次总功，第二次有用功占总功，可得 故D正确。 故选D。 9． 省力 作用点 【详解】使用扳手拧螺母时，支点位于螺母位置，动力臂大于阻力臂，因此扳手属于省力杠杆。 手在A、B两点施力时，力的大小、方向相同，仅作用点不同，在B点施力更省力，说明力的作用效果与力的作用点有关。 10． 180J 90 变大 【详解】克服物体重力做的有用功 图中滑轮组由2段绳子承担物重，即。拉力移动的距离 总功 机械效率 不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率为​ 当提升的物体重力G增大时，的值会变小，因此机械效率会变大。 11． 0.4 160 200 80% 【详解】从图可知，该动滑轮承担绳子的段数为2，绳子自由端被拉下的距离为 物体运动的速度为 有用功为 拉力做的总功为 则机械效率为 12．75 【详解】【小题1】由题可知，力。力和的力臂之比 ，根据杠杆平衡条件可得，大小为 13． 500/ 40% 【详解】该装置中使用了动滑轮，，拉力移动的距离 根据功的公式，拉力做的总功 有用功 机械效率 14．(1) 平衡 右 便于测量力臂 (2)2 (3)变小 (4)BD 【详解】（1）杠杆的平衡状态定义为静止或匀速转动，图甲中杠杆静止，因此属于平衡状态；杠杆左低右高，平衡螺母向更高的右侧调节；杠杆在水平位置平衡时，力的方向竖直，力臂与杠杆重合，可直接从杠杆上读出力臂的大小，因此目的是便于测量力臂。 （2）设每个小格长度为，根据杠杆平衡条件： 左侧总力，力臂，右侧力臂，整理得： 解得 （3）弹簧测力计从移到过程中，阻力（钩码总重力）和阻力臂都不变，拉力的力臂逐渐变大，根据杠杆平衡条件可知，拉力变小，因此弹簧测力计示数变小。 （4）杆秤支点为提纽，根据杠杆平衡： 整理得最大测量质量，要增大最大测量质量： A. 左移，变大，变小，故A不符合题意； B. 左移，变小、变大，变大，故B符合题意； C. 、右移相同距离，不变，变小，变小，故C不符合题意； D. 换更大质量的秤砣，变大，变大，故D符合题意。 故选BD。 15．(1)800N (2)1600J (3)80% (4)100N 【分析】本题考查的是有关滑轮组的计算，根据绳子段数为动滑轮所连接绳子股数即可解答。 【详解】（1）物体的重力 （2）拉力做的有用功 （3）由图可知，滑轮组的绳子段数，故拉力移动的距离 故拉力做的总功 故滑轮组的机械效率 有/W总 （4）工人受到重力、绳子对其向上的拉力，以及地面对其的支持力。工人的重力为 由于工人处于平衡状态，故地面对工人的支持力为 由于地面对工人的支持力与工人对地面的压力为一对相互作用力，故工人对地面的压力 16．(1)2.5N (2)0.5W (3)80% 【详解】（1）不计绳重和摩擦，动滑轮拉力 （2）绳子自由端移动距离 小明做的总功 小明做功的功率 （3）有用功 动滑轮的机械效率为 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 $