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（人教版2024）

14 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) 初始状态下,木块漂浮,受到的浮力F浮= G木=1.5N (2) 初始状态下,由题知,V排= 3 5V木 ① ,由F浮=G木,可得ρ水gV排=ρ木gV木 ②, 由①②可得木块的密度ρ木= 3 5ρ水= 3 5×1.0× 103kg/m3=0.6×103kg/m3 (3) 由题知,刚好使 木块在浮力作用下与容器底部脱离接触时,水深为 3cm,即木块漂浮时其浸入水中的深度h浸=3cm, 则此时木块露出水面的高度h露=h木块-h浸= 5cm-3cm=2cm,根据题意,计时周期结束时,容 器内水深h水=H-h露=50cm-2cm=48cm,木 块底部所处的深度h1=h浸=3cm=0.03m,木块底 部受到的水的压强p水=ρ水gh1=1.0×103kg/m3× 10N/kg×0.03m=300Pa,水的体积与木块排开 水的体积之和V总 =Sh水 =700cm2×48cm= 33600cm3,由F浮=ρ水gV排 得,木块排开水的体积 V排 = F浮 ρ水g = 1.5N1.0×103kg/m3×10N/kg =1.5× 10-4m3=150cm3,水的体积V水=V总-V排= 33600cm3-150cm3=33450cm3,由ρ= m V 可知 水的质量m水=ρ水V水=1.0g/cm3×33450cm3= 33450g=33.45kg 类型4 功、功率和机械效率 1. (1) 质量为80kg的机器人所受重力G=mg= 80kg×10N/kg=800N (2) 由题可知,运动时 所受阻力f= 1 20G= 1 20×800N=40N ;匀速直线 运动时受力平衡,根据二力平衡可得,此过程中牵 引力和阻力大小相等,即F=f=40N;此过程中 牵引力做功W=Fs=40N×30m=1200J (3) 此过程中牵引力做功的功率 P=Wt = 1200J 50s =24W 2. (1) 克服物体重力做的有用功W有用=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有用 W总 ×100%= 1080J 1800J×100%=60% 3. (1) 克服物体重力所做的有用功W有用=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有用=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) 长方体建筑材料放在水平地面静止时,对 地面的压力等于长方体建筑材料的重力,即 F压=G=8×103N,则长方体建筑材料对地面的 压强p= F压 S = 8×103N 2m2 =4×10 3Pa (2) 该过 程克服长方体建筑材料重力所做的功W有用= Gh=8×103N×20m=1.6×105J (3) 由图乙 可知,n=2,该滑轮组的机械效率η= W有用 W总 × 100%=GhFs ×100% = Gh Fnh×100% = G nF × 100%= 8×10 3N 2×5×103N×100%=80% 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 15 5. (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有用=Gh=6×104N×1000m=6× 107J (2) 整 个 过 程 所 用 时 间t=sv = 10×103m 4m/s =2.5×10 3s,总功W总=Pt=80× 103W×2.5×103s=2×108J,盘山公路的机械 效率η= W有用 W总 ×100%= 6×107J 2×108J×100%=30% (3) 由P=Wt= Fs t=Fv 得,电动机的牵引力F= P v= 80×103W 4m/s =2×10 4N,额外功W额外=W总- W有用 =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。 6. (1) 由图乙可知,4s内拉力F 所做的功为 720J,则拉力F 做功的功率P=Wt1= 720J 4s = 180W (2) 某次操作中,将重360N的泥土以 0.4m/s的速度匀速提起,设工作的时间为t,由 W有用=Gh=Gvt可知,该装置此时提升泥土的有 用功W有用=360N×0.4m/s×t,该装置拉力F做的 总功W总=Pt=180W×t,故该装置此次提升泥土的 机械效率η= W有用 W总 ×100%= 360N×0.4m/s×t 180W×t × 100%=80% (3) 在提升泥土上升3m的过程 中,泥土运动的时间t2= h v= 3m 0.4m/s=7.5s ,拉 力F 做的总功 W总 =Pt2=180W×7.5s= 1350J,提升泥土的有用功W有用=Gh=360N× 3m=1080J,克服动滑轮和筐的总重力做的功 W轮筐=G轮筐h=35N×3m=105J,拉力F 克服摩 擦力做的功Wf=W总-W有用-W轮筐=1350J- 1080J-105J=165J 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 (3) 0.2 大于 (4) 0.15 (5) C 3. (1) ACDEB (2) 温度计的玻璃泡接触容器 底部 (3) 高 (4) 69℃ (5) 38.5 4. (1) 将游码移至零刻度线处 右 (2) 28.4 2.84 (3) BC 5. (1) 零刻度线 放适量的碎纸片 (2) A (3) 59.2 28 1.1 (4) 小 大 6. (1) 水平 左 (2) B (3) 72.6 (4) 50 (5) 3.3 (6) ① 偏大 ② m0g F3-F2×ρ水 类型2 探究性实验 1. (1) 气泡 94 (2) 如图所示 (3) 98 (4) 抽气 温度 沸点随着气压的减小而降低 第1题 2. (1) ON 40 (2) D (3) 不能 同一平面 (4) B 3. (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 4. (1) 10.0 (2) 不在 (3) 照相机 右 大 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 31 类型4 功、功率和机械效率 1. 某款新型机器人,其质量为80kg,内置智能 系统,可以给孩子讲故事,可以陪老人聊天、 散步,还具有净化空气等功能。若机器人在 50s内可水平匀速直线运动30m,运动时所 受阻力为自重的1 20 ,g取10N/kg,则: (1) 机器人所受重力是多少? (2) 此过程中牵引力做功是多少? (3) 此过程中牵引力做功的功率是多少? 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. (德阳中考)小聪看到建筑工地上工作的塔 吊如图甲所示,她查阅相关资料后,画出了 与塔吊连接方式相同的滑轮组如图乙所示。 在不计绳重和摩擦的情况下,塔吊将底面积 为2m2、重为8×103N的长方体建筑材料沿 竖直方向匀速提高20m,绳子自由端的拉力 为5×103N。求: 第4题 (1) 长方体建筑材料放在水平地面静止时, 对地面的压强。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 2整合提升 拍 照 批 改 32 (2) 该过程克服长方体建筑材料重力所做 的功。 (3) 塔吊机械部分(如图乙)的机械效率。 5. ★ 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? 答案讲解 6. 如图甲是工人利用滑轮组从竖直深 井中提取泥土的情形,所用动滑轮 和筐受到的总重力为35N。某次 操作中,将重360N的泥土以0.4m/s的速 度匀速提起,在此过程中工人的拉力F 所做 的功随时间变化的图像如图乙所示。求: (细绳的质量忽略不计,g取10N/kg) 第6题 (1) 拉力F 做功的功率。 (2) 利用该装置此次提升泥土的机械效率。 (3) 在提起泥土上升3m的过程中,拉力F 克服摩擦力做的功。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 八年级物理(RJ版)