专题2 类型4 功、功率、机械效率-【通成学典】2025年新教材八年级物理暑期升级训练（沪科版2024）

15 10N/kg×8×104m3=8.8×108N;当导管架不 在驳船上时,空驳船所受浮力等于驳船重力,根据 阿基米德原理算出浮力F浮2=ρ海水gV排2=1.1× 103kg/m3×10N/kg×5×104m3=5.5×108N; 故导管架的重力等于两次重力差,即等于两次浮 力差,G=F浮1-F浮2=8.8×108 N-5.5× 108N=3.3×108N (2) 导管架质量m=Gg= 3.3×108N 10N/kg =3.3×10 7kg,其 密 度ρ= m V = 3.3×107kg 3.3×104m3=1×10 3kg/m3,小于海水密度1.1× 103kg/m3,故导管架会漂浮;漂浮时,所受浮力等 于重力,故浮力大小为3.3×108N 5. (1) 橡皮泥的体积V=20cm3=2×10-5m3, 浸没时V排=V,橡皮泥浸没在水中时所受的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2× 10-5m3=0.2N (2) 物体质量 m=25g= 0.025kg,物体所受重力G=mg=0.025kg× 10N/kg=0.25N,橡皮泥“船”的重力G船 = m船g=ρ橡Vg=1.5×103kg/m3×2×10-5m3× 10N/kg=0.3N,“船”装载最多物体时仍是漂浮 状态,则受到的浮力 F浮'=G总 =G+G船 = 0.25N+0.3N=0.55N (3) 改变橡皮泥“船” 的形状,使其空心部分的体积适当增大,增大可利 用的浮力,从而提高橡皮泥“船”的装载能力(合理 即可) 类型4 功、功率和机械效率 1. (1) 拉力F 做的功W总=Fs=250N×2m= 500J (2) 由图可知n=2,不计摩擦和绳重,由 拉力F=1n (G+G动)得,动滑轮的重力G动= nF-G=2×250N-400N=100N (3) 拉力F 的功率P= W总 t = 500J 5s=100W 2. (1) 克服物体重力做的有用功W有=Gh= 360N×3m=1080J (2) 根据v=st 和W= Pt可得,拉力F 做的功,即总功W总=Pt=P× h v=180W× 3m 0.3m/s=1800J (3) 滑轮组的机 械效率η= W有 W总×100%= 1080J 1800J×100%=60% 3. (1) 克服物体重力所做的有用功W有=Gh= 180N×0.2m=36J (2) 根据数学知识可知,杠 杆A 点上升的高度s=12OA= 1 2×0.6m= 0.3m,力对杠杆所做的总功W总=Fs=130N× 0.3m=39J (3) 不计摩擦,克服杠杆重力所做 的功即为额外功,W额外 =W总 -W有 =39J- 36J=3J,杠杆重心上升的高度h'=12s= 1 2× 0.3m=0.15m,由W=Gh 可知,杠杆的重力 G杆= W额外 h' = 3J 0.15m=20N 4. (1) 物体的重力G=mg=100kg×10N/kg= 1000N,由图可知n=2,滑轮组的机械效率η= W有 W总×100%= Gh Fs×100%= Gh Fnh×100%= G nF× 100%=1000N2×625N×100%=80% (2) 因为不计 绳重和绳与滑轮间摩擦时,F=1n (G+G动),所以 动滑轮的重力 G动 =nF-G=2×625N- 1000N=250N (3) 汽车的重力G'=m'g= 1500kg×10N/kg=15000N,汽车受到的阻力 f=30%G'=30%×15000N=4500N,由力的平 衡条件可知,汽车受到的牵引力F'=F+f= 625N+4500N=5125N,则该车牵引力的功率 P=Wt= F's t =F'v=5125N×3m /s=15375W 5. (1) 配重体P 受到的重力GP=mPg=4× 103kg×10N/kg=4×104N (2) 当滑轮组位于 C 端时,根据杠杆平衡条件可得GP×AB=GC× BC,4×104N×10m=GC×40m,恰能吊起货物 的重力GC=1×104 N,恰能吊起货物的质量 mC= GC g = 1×104N 10N/kg=1×10 3kg=1t (3) 由图 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 16 乙可知,n=3,不计钢绳、滑轮组重力及摩擦,钢 绳的水平拉力F=13G= 1 3mg= 1 3×1.5× 103kg×10N/kg=5000N 6. (1) 客车和游客的总重力G=mg=6000kg× 10N/kg=6×104N;电动机对客车和游客所做的 有用功W有=Gh=6×104N×1000m=6×107J (2) 整个过程所用时间t=sv = 10×103m 4m/s = 2.5×103s,总功W总=Pt=80×103 W×2.5× 103s=2×108J,盘山公路的机械效率η= W有 W总× 100%=6×10 7J 2×108J×100%=30% (3) 由P= W t= Fs t =Fv 得,电动机的牵引力 F=Pv = 80×103W 4m/s =2×10 4 N,额外功 W额外 =W总 - W有=2×108J-6×107J=1.4×108J,由W额外= fs 可 得,客 车 受 到 的 阻 力 f = W额外 s = 1.4×108J 10×103m=1.4×10 4N 拉力和摩擦力不平衡 物体沿斜面匀速上升时,沿斜面向上的拉 力和摩擦力不是平衡力,则本题中客车在盘山 公路上匀速行驶时受到的阻力不等于牵引力, 阻力大小应该根据额外功进行计算。 专题三　实 验 题 类型1 测量型实验 1. (1) B 0.1 2.75 (2) 246.5 1.2 (3) ① 调 节平衡螺母前没有将游码移到标尺的零刻度线处 ② 94 2. (1) v=st (2) 刻度尺 秒表 (3) 0.2 大 于 (4) 0.15 (5) C 3. (1) F1h (2) < 在使用动滑轮提升物体 时,要对动滑轮做功 4. (1) 零刻度线 放适量的碎纸片 (2) A (3) 59.2 28 1.1 (4) 小 大 类型2 探究性实验 1. (1) 用不同颜色的笔画线将其描画下来 (2) 反射角 (3) 同一平面内 存在;在图甲实验 的基础上,将纸板NOF 沿水平方向在中间剪开, 以ON 为轴,把纸板NOF 的上半部分向后折,发 现在纸板NOF 的上半部分看不到反射光线,下 半部分能看到反射光线 2. (1) 透明玻璃板 垂直 (2) 平面镜成的像的 大小与物体大小相等 (3) 像与物关于镜面对称 (4) 直接 虚 3. (1) B (2) 右 (3) 等大 没有 4. (1) b c (2) 1∶2 (3) ① 不需要 ② 不 正确,拉力传感器的示数反映的是木块与木板间 的滑动摩擦力大小 5. (1) b (2) 速度 6. (1) C (2) 高度差 (3) 乙、丙 控制变量 上窄下宽 (4) 800 (5) 0.8×103 7. (1) 上 变大 0.3 (2) 越大 无关 (3) 1.1 准确 (4) 不合理,未控制V排 相同 8. (1) 左 (2) 3 (3) ②③④ (4) 4 (5) O'N (6) 11 专题四　跨学科实践题 类型1 物理学与日常生活 1. B 2. D 3. D 4. 增大 增大了接触面的粗糙程度 减小 减 小了玻璃罐盖子对玻璃罐的压力 类型2 物理学与工程实践 1. (1) 后 相互 推 (2) 该汽车以v=72km/h= 20m/s的速度做匀速直线运动时,汽车牵引力的 功率P=20kW=20000W,匀速直线运动时,受 力平衡,由P=Wt= Fs t =Fv 得,阻力f=F= P v= 20000W 20m/s=1000N 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 31 类型4 功、功率和机械效率 1. 小明用如图滑轮组匀速提升400N的重物, 拉力F 为250N,5s内绳子自由端被拉下 2m,不计摩擦和绳重,g取10N/kg。求: (1) 拉力F 做的功。 (2) 动滑轮的重力。 (3) 拉力F 的功率。 第1题 2. (扬州广陵期末)用如图所示的滑轮组提升 货物,已知动滑轮重30N、货物重360N,货 物上升3m,上升速度是0.3m/s,拉力F 的 功率是180W(不计绳重)。求: (1) 做的有用功。 (2) 拉力F 做的功。 (3) 滑轮组的机械效率。 第2题 3. 如图所示,OA 为长0.6m且质量分布均匀 的杠杆,其B点处挂一180N的物体,用竖直 向上的130N的力将物体提升0.2m时,杠 杆刚好绕O 点旋转了30°,若不计摩擦,求: (1) 有用功。 (2) 总功。 (3) 杠杆的重力。 第3题 4. 一辆质量为1500kg的汽车用625N的力通 过如图滑轮组将质量为100kg的物体匀速 提起。(不计绳重和绳与滑轮间摩擦,g 取 10N/kg) (1) 滑轮组的机械效率是多少? (2) 动滑轮重为多少? (3) 已知汽车的速度为3m/s,受到水平地面 的摩擦阻力的大小是汽车重力的30%。该 车牵引力的功率是多大? 第4题 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 2整合提升 拍 照 批 改 32 5. “塔吊”是建筑工地常用的起重设备。如图 甲所示,AC 为一简易“塔吊”的水平臂,A 端 装有配重体P,它的质量为4t,在B、C 间安 装有可移动的滑轮组(绳子绕法如图乙),滑 轮组的钢丝绳绕在电动卷扬机的轴上。已 知AB=10m,BC=40m,若塔身的宽度和 铁架、钢绳、滑轮组重力及摩擦均不计,g 取 10N/kg。 第5题 (1) 求配重体P 的重力大小。 (2) 当滑轮组位于C 端时,为了安全起吊, 求该“塔吊”恰能吊起货物的质量。 (3) 某次操作中,滑轮组在BC 间安全吊起 质量为1.5t的货物,匀速上升60m,求滑轮 组上钢绳的水平拉力F 的大小。 6. ★ 新情境 社会热点 天门山盘山公路是网 红打卡地,公路共计99道弯,似玉带环绕, 层层叠起,直冲云霄,公路全长大约为10km, 公路的海拔落差高度约为1000m。天门山 景区有一批新能源纯电动客车,客车满载时 总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源 客车,以80kW的恒定功率、4m/s的速度沿 盘山公路从山底匀速行驶至山顶。(行驶过 程中客车所受重力和阻力大小恒定不变,g 取10N/kg) (1) 整个过程中,电动机对客车和游客所做 的有用功为多少? (2) 盘山公路的机械效率为多少? (3) 整个过程中,电动机的牵引力为多少? 客车受到的阻力为多少? 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪科版)八年级