核心考点专练02 高频计算题：滑轮组的机械效率-2024-2025学年八年级物理下册分类巩固暑假复习秘籍（人教2024版）

编写说明 随着夏日的热情一同到来的，是八年级学子们对物理知识的渴望与深化。物理，这门揭示自然界奥秘的学科，在暑假期间更需要我们持续探索与巩固。为了帮助大家在轻松愉快的氛围中提升物理素养，我们精心策划了《八年级下册物理暑假巩固复习弯道超车秘籍》，它宛如一把钥匙，开启你通往科学殿堂的大门。本宝典紧密结合新人教版教材，融入趣味习题与经典案例，系统梳理了力学三个核心板块作图，旨在通过分层学习，让你的物理之旅更加精彩纷呈。 一、计算题专项分类命题思路​ （一）命题目标​ 计算题是考查学生对物理公式的理解和应用能力、数学运算能力以及逻辑思维能力的重要题型。通过计算题专项分类训练，让学生熟练掌握初中物理常见的计算公式和解题方法，学会运用物理知识解决实际问题，培养学生的分析问题和解决问题的能力，提高学生的思维严谨性和计算准确性，为中考物理打下坚实的基础。​ （二）命题内容与方式​ 力学计算题：涵盖速度、密度、压强、浮力、功、功率、机械效率等力学核心知识点。命题时，注重考查学生对基本公式（如速度公式v=s/t、密度公式ρ=m/V、压强公式p=F/S、浮力公式F浮=ρ液gV排、功的公式W=Fs、功率公式P=W/t、机械效率公式η=W有/W总等）的理解和综合运用。通过设计单一知识点的简单计算题和多个知识点综合的复杂计算题，让学生逐步掌握力学计算题的解题思路和方法。例如，计算物体在水平面上运动时的速度、功率和机械效率，需要学生综合运用速度、功、功率和机械效率的公式，分析物体的受力情况和运动过程。​ 热学计算题：主要包括热量的计算（如吸热公式Q吸=cm(t−t0)、放热公式Q放=cm(t0−t)、比热容的概念和应用、热平衡方程的运用等内容。命题时，注重考查学生对热学基本概念和公式的理解，以及运用热学知识解决实际生活中的热量计算问题的能力。例如，计算水吸收或放出的热量、不同物质混合后的温度变化等，需要学生准确运用热量计算公式，考虑热传递过程中的能量守恒。​ 电学计算题：涉及欧姆定律（I=U/R）、电功率（P=UI、P=I2R、P=U2/R）、电功（W=UIt）、焦耳定律（​Q=I2Rt）等电学重要公式的应用。命题时，注重考查学生对电路的分析能力，包括串并联电路的特点（如串联电路中电流处处相等，电压按电阻分压；并联电路中各支路电压相等，电流按电阻分流）、电表的测量对象和滑动变阻器的作用等。通过设计简单电路和复杂电路的计算题，让学生掌握电学计算题的解题技巧。例如，计算串联电路中各电阻的电压、电流和电功率，以及滑动变阻器滑片移动时电路中各物理量的变化情况，需要学生综合运用欧姆定律和电功率公式，分析电路的动态变化。​ （三）题目设计特点​ 基础性与综合性：题目设计注重基础知识的考查，同时加强知识点之间的联系，设计一定比例的综合计算题，让学生在解决问题的过程中，学会整合不同章节的知识，提高综合应用能力。例如，将力学中的浮力和压强与密度知识相结合，设计综合性的计算题，考查学生对多个知识点的掌握和运用能力。​ 实际应用性：题目紧密联系实际生活，如计算家用电器的电功率、汽车行驶的速度和油耗、加热设备的效率等，让学生感受到物理知识在实际生活中的广泛应用，提高学生运用物理知识解决实际问题的意识和能力。​ 二、假期弯道超车层面命题思路​ （一）整体规划​ 为了让学生在暑假期间实现弯道超车，试卷在题目设置上注重系统性和针对性，将知识点进行合理分类和整合，形成完整的知识体系。同时，考虑到学生在假期自主学习的特点，题目设计具有一定的梯度和灵活性，让学生可以根据自己的实际情况选择适合的题目进行练习，逐步提高学习成绩。​ （二）具体措施​ 知识回顾与巩固：试卷中安排了一定比例的基础题，对初中物理的重点知识点进行全面回顾，帮助学生加深对基础知识的理解和记忆，强化基本技能的训练。例如，在作图题、实验题和计算题中都设置了基础题目，让学生在假期中首先巩固所学的基础知识，为进一步的提升做好准备。​ 难点突破与提升：针对学生在平时学习中容易出错和难以理解的知识点，设计了专门的题目进行重点考查和训练，帮助学生突破难点，提升解题能力。例如，在力学计算题中，针对浮力和压强的综合应用、机械效率的计算等难点内容，设计了大量的练习题，让学生通过反复练习，掌握解题思路和方法。​ 自主学习与探究：题目设计注重引导学生进行自主学习和探究，通过设置开放性问题、拓展性题目和实践应用题，让学生在解决问题的过程中，培养独立思考和创新思维的能力。例如，在实验题中，让学生自主设计实验方案、分析实验数据和得出实验结论，提高学生的自主探究能力。​ 时间管理与规划：考虑到暑假时间较长，试卷在题目数量和难度上进行了合理安排，让学生可以根据自己的时间和学习进度，合理规划学习任务，避免过度劳累和压力过大。同时，建议学生在完成试卷后，及时进行总结和反思，找出自己的薄弱环节，有针对性地进行复习和强化训练。​ 三、总结​ 本次初中物理暑假弯道超车巩固提升专项分类试卷，通过对作图题、实验题、计算题的专项分类命题，结合假期弯道超车的整体规划，旨在为学生提供一套科学、合理、有效的学习资料。试卷注重基础知识的考查，兼顾能力的培养，具有较强的针对性和实用性。希望学生能够充分利用这份试卷，在暑假期间认真练习，查漏补缺，实现物理学习的弯道超车，为新学期的学习做好充分的准备。​ 2024-2025学年八年级物理下册巩暑假固复习弯道超车秘籍 (专题02计算题) 目录 第一部分..........................................................................................基础题 第二部分..........................................................................................提升题 第二部分..........................................................................................拓展题 (一)、基础题 1．如图，用滑轮组提升重物时，重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中； （1）绳子自由端下降速度为多少m/s； （2）滑轮组的机械效率为多少； （3）拉力F的功率是多少W，如果重物为900N，则滑轮组的机械效率又为多少。 【答案】（1）0.2m/s；（2）80%；（3）50W，90% 【详解】解：（1）由图知 绳子自由端被拉下的距离 绳子自由端下降的速度 （2）拉力做的有用功 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 （3）拉力F的功率是 不计绳重和摩擦，根据公式可知，动滑轮的重力 如果重物为900N，根据公式可知，滑轮组的机械效率是 答：（1）绳子自由端下降速度为0.2m/s； （2）滑轮组的机械效率为80%； （3）拉力F的功率是50W，如果重物为900N，则滑轮组的机械效率为90%。 2．如图所示，实心均匀物体A的体积为4×10-3m3，重力为200N。圆柱形容器底面积为400cm2，内盛有足够深的水。用图中的滑轮组将浸没在水中的物体A匀速提出水面。当物体A浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重、摩擦及水的阻力，物体A不吸水、不沾水。求： (1)物体A的密度； (2)物体浸没在水中时受到的浮力； (3)物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强； (4)动滑轮的重力。 【答案】(1)5.0×103kg/m3 (2)40N (3)1000Pa (4)40N 【详解】（1）由得，物体A的质量 物体A的密度 （2）物体浸没在水中时，排开水的体积等于物体的体积，则物体浸没在水中时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=40N （3）因为物体完全提出水面后，水位降低高度为 水对容器底减小的压强 （4）因为当物体浸没在水中匀速上升时有F拉=G-F浮=200N-40N=160N 所以由公式 可得 3．如图，小敏家在修建住宅楼房，用小型塔式起重机上的滑轮组运送质量为240kg的建筑材料时，所用的拉力为1×103N，在0.5min的时间内使建筑材料升高了3m，不计钢丝绳重及摩擦，求： (1)在滑轮组运送建筑材料时，A滑轮的作用是 ； (2)拉力做的有用功率是多少？ (3)此过程中滑轮组的机械效率是多少？ 【答案】(1)改变力的方向 (2)240W (3)80% 【详解】（1）由图可知，A滑轮是定滑轮，其作用是改变力的方向。 （2）拉力做的有用功 功率为 （3）拉力做的总功为 滑轮组的机械效率是 4．在建筑工程领域，如图甲起重机被广泛应用，起重机吊臂上的滑轮组结构示意如图乙所示： (1)图乙中A为 滑轮（选填“动”或“定”）。 (2)不计绳重及摩擦，g取10N/kg，将质量为5×103kg的重物竖直匀速提高25m，拉力F大小为3×104N。求： ①此过程的有用功； ②拉力做功为多少？ ③吊车上的滑轮组的机械效率为多大？ 【答案】(1)定 (2)1.25×106J，1.5×106J，83.3% 【详解】（1）由图可知，A滑轮的轴的位置不随物体位置变化而变化，是定滑轮。 （2）①滑轮组做的有用功为W有=Gh=mgh=5×103kg×10N/kg×25m=1.25×106J ②由图可知，连在动滑轮B上绳子段数n=2，拉力做的功为W总=Fs=Fnh=3×104N×2×25m=1.5×106J ③吊车上的滑轮组的机械效率为 5．如图甲所示，用大小为15N的水平拉力，将重力为20N的物体A匀速直线拉动一段距离5m，若借助如图乙所示滑轮组，用大小为10N的F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离5m，则此过程滑轮组的： (1)有用功是多少？ (2)机械效率是多少？ 【答案】(1)75J (2)50% 【详解】（1）此过程滑轮组的有用功为克服物体A的摩擦力所做的功，由甲图可知，15N的水平拉力可以将物体A匀速直线拉动，故物体A受到的摩擦力，所以此过程滑轮组的有用功为 （2）绳子有效股数为3股，滑轮组绳子自由端移动的距离 此过程滑轮组做的总功，即拉力F2所做的功 此过程滑轮组的机械效率为 （2） 、提升题 6．如图甲所示，是某科技小组同学设计的利用电动机通过滑轮组匀速提升物体的装置图。图乙是使用该电动机提升不同物体时，电动机对绳子竖直向上的拉力F与绳子自由端的速度v的关系图像。当使用该装置匀速竖直提升810N的物体A时，电动机拉动绳子的速度为0.2m/s。若电动机拉动绳子的功率始终保持不变，不计绳重和滑轮的摩擦。求： (1)动滑轮受到的重力； (2)若用该装置提升另一物体B时，电动机拉动绳子的速度为0.5m/s，此时滑轮组的机械效率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图乙可知，当绳子自由端的速度为0.2m/s时，绳子自由端的拉力为300N。由图甲可知，承担物重的绳子股数为3，则根据可知动滑轮受到的重力 （2）根据图乙可知电动机的功率 当电动机拉动绳子的速度为0.5m/s时，拉力 则物体B的重力 滑轮组的机械效率 7．在拓展课上，小明同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在5s内将一个重为100N的物体沿着水平地面匀速拉动了2m，所用的拉力为18.75N，物体移动时受到地面的摩擦力为物体重力的0.3倍。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。 (1)拉力做功的功率是多少？ (2)滑轮组的机械效率是多少？ (3)你认为在不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦时，影响滑轮组机械效率的是 （选填“动滑轮的重力”或“物体运动的距离”）。 【答案】(1)15W (2)80% (3)动滑轮的重力 【详解】（1）由题意可得，物体移动的速度为 由图可知，该滑轮组绳子的承重段数n＝2，所以可得绳子自由端移动的速度为 即拉力做功的功率为 （2）由题意可得，物体移动时受到地面的摩擦力为 若不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，根据 可得，动滑轮的重力为 所以滑轮组的机械效率为 （3）不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，使用图示滑轮组时克服物体与地面之间摩擦力所做的功为有用功，即，克服物体与地面之间摩擦力和动滑轮重力所做的功为总功，即 所以滑轮组的机械效率为 据此可知，动滑轮的重力会影响滑轮组的机械效率，物体运动的距离不会影响滑轮组的机械效率。 8．如图，是小聪父子利用滑轮组把重为800N的沙发匀速运到楼上的情景。若作用在绳子自由端的拉力为500N，沙发以1m/s的速度匀速上升5m。不计绳重及机械摩擦，取。求： (1)拉力做功的功率； (2)滑轮组的机械效率； (3)动滑轮受到的重力； 【答案】(1)1000W (2) (3)200N 【详解】（1）由图可知，滑轮组有效绳子段数，则绳子自由端移动速度为 则拉力做功的功率 （2）滑轮组的机械效率 （3）不计绳重及机械摩擦，动滑轮受到的重力 9．如图所示是某起重机的滑轮组结构示意图。起重机将质量为3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取10N/kg。求： (1)钢丝绳的绳端移动的距离s； (2)克服钢板重力做的功； (3)钢丝绳的拉力F。 【答案】(1)40m (2)3.6×105J (3)1.125×104N 【详解】（1）由图知，n＝4，钢丝绳的绳端移动的距离为 （2）钢板的重力为 起重机将质量为3600kg的钢板匀速提升到10m高，则克服钢板重力做的功为 （3）根据可知拉力所做的功为 则拉力为 10．如图所示，质量为30kg，底面积为的物体放在水平地面上，利用轻质滑轮组在60N的水平拉力F的作用下，物体以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，水平地面对物体的摩擦力大小为96N，g取，求： (1)物体对水平地面的压强； (2)拉力F的功率； (3)滑轮组的机械效率。 【答案】(1)3×105Pa (2)24W (3)80% 【详解】（1）物体对水平地面的压力 受力面积 物体对水平地面的压强 （2）由图可知，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，绳端移动的速度为 拉力的功率 （3）滑轮组的机械效率为 （三）、拓展题 11．小雨用滑轮组提升重物。每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和液体的阻力。（） (1)物体A的质量为50kg，求物体A的重力是多少？ (2)如图甲所示，小雨对绳子自由端的拉力为150N时，地面对物体A的支持力是100N。为了提起物体A，他增加了滑轮个数，组装了如图乙所示的滑轮组，并利用它将物体A在空气中匀速提升了2m，求小雨做的功是多少？ (3)小雨用图乙所示的滑轮组，将另一密度为的物体B从某液体中匀速向上拉至空气中，拉力F随时间t变化的图像如图丙所示。已知与之差为50N，在空气中提升B时滑轮组的机械效率为75%。求液体密度是多少？ 【答案】(1)500N (2)1200J (3)1×103kg/m3 【详解】（1）物体A的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N （2）如图甲，由题意可知，小雨没有把重物A提起来，对A进行受力分析如下图1，由力的平衡条件可得 G=F拉+F支 滑轮组对A的拉力 F拉=G-F支=500N-100N=400N 根据力的作用是相互的，A对滑轮组的拉力等于滑轮组对A的拉力，由图甲可知，n=3，对甲滑轮组的动滑轮进行受力分析，如图2所示，由力的平衡条件可得 3F=F拉+G动 所以动滑轮的重力 G动=3F-F拉=3×150N-400N=50N 为了提起物体A，他增加了滑轮个数，组装了如图乙所示的滑轮组，对乙图的动滑轮和A物体进行受力分析，如图3： 此时绳端的拉力 由图乙可知，n′=4，绳子移动的距离 s=4h=4×2m=8m 小雨做的功 W=F′s=150N×8m=1200J （3）不计绳重、摩擦，在空气中提升B时滑轮组的机械效率 代入数据可得 GB=300N B的体积 在空气中，绳端的拉力 已知 F2-F1=50N 则在水中绳端的拉力 F1=F2-50N=100N-50N=50N B物体浸没在水中时，以B物体和2个动滑轮为研究对象，其受力情况如图4，由力的平衡条件可得 4F1+F浮B=GB+2G动 则B在水中受到的浮力 F浮B=GB+2G动-4F1=300N+2×50N-4×50N=200N 液体的密度 12．在建筑工地，用如图甲所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。电动机用800N的力拉钢丝绳，在0~20s的过程中，物体上升的高度随时间变化的关系如图乙所示，滑轮组的机械效率为90%，g取10N/kg。求： （1）在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功； （2）电动机对钢丝绳拉力做功的功率； （3）货物的重力。 【答案】（1）4800J；（2）480W；（3）2160N 【详解】解：（1）由图可知，动滑轮上绳子的有效段数为3，由图可知，在10s内建筑材料匀速上升2m，钢丝绳移动距离 在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功 （2）电动机对钢丝绳做功的功率为 （3）由得，电动机做的有用功 电动机做的有用功即为建筑材料提升过程中克服重力做的功，即可得 答：（1）在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功4800J； （2）电动机对钢丝绳拉力做功的功率480W； （3）货物的重力2160N。 13．如图所示，斜面长5m，高3m，物体A的重力为100N，B的重力150N，动滑轮的重力为10N。滑轮组的绳子平行于斜面连接着物体A，在动滑轮与重物B的作用下，能够使物体A由斜面底端被匀速拉到顶端。不计绳重、滑轮组内部摩擦及空气阻力，求： （1）绳子拉力F对A所做的有用功为多大？ （2）该斜面的机械效率为多大？ （3）物体A受到的滑动摩擦力为多大？ 【答案】（1）300J；（2）75%；（3）20N 【详解】解：（1）绳子拉力对物体做的有用功使物体上升3m的高度，故有用功 W有=GAh=100N×3m=300J （2）对滑轮组部分进行分析，滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组合，且与动滑轮相连的绳子股数为2，且物体被匀速拉升，不计绳重、滑轮组内部摩擦及空气阻力，所以绳子所受拉力 由功的公式可得拉力F对A所做的总功 W总=Fs=80N×5m=400J 则斜面的机械效率 （3）绳子的拉力克服物体所受摩擦力做的功即为额外功，而额外功 W额=W总-W有=400J-300J=100 J 由功的公式变形可得物体A所受摩擦力 答：（1）绳子拉力F对A所做的有用功为300J； （2）该斜面的机械效率为75%； （3）物体A受到的滑动摩擦力为20N。 14．某施工队利用图1所示海上打捞平台装置打捞物体，使用电动机和滑轮组将物体从海底竖直匀速吊起。如图2所示，物体上表面到水面的距离为15m，A、B、C、D四个点是物体从海底竖直向上匀速吊起过程经过的4个位置。如图3是物体所受绳的拉力F随时间t变化的图像。(ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg) （1）求物体从A到B起吊过程中的速度； （2）在A处物体下表面所受海水的压强； （3）物体的密度； （4）物体离开水面后从C被匀速提升到D，若电动机此时提供给滑轮组绳子自由端的动力为2×104N，求滑轮组的机械效率。 【答案】（1）0.5m/s；（2）2×105Pa；（3）3×103 kg/m3；（4）75% 【详解】解：（1）物体到水面的距离s=15m，t1=30s，物体从A到B起吊过程中的速度为 v==0.5m/s （2）物体的高度 h1=vt2=0.5m/s×10s=5m 物体下表面受海水压强为 p=ρ海水g(h+h1)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(15m+5m)=2×105Pa （3）物体从C点以后，脱离水面，物体受到的拉力F1=3×104N，则物体重力为 G=F1=3×104N 物体的质量为 m= =3×103 kg 物体从A点到B点，物体浸没水中，物体受到的拉力F2=2×104N，物体受到的浮力为 F浮=G-F2=3×104N-2×104N=1×104N 由阿基米德原理F浮=ρ海水gV排得 V物=V排==1m3 物体的密度为 ρ==3×103 kg/m3 （4）物体离开水面后从C被匀速提升到D，若电动机此时提供给滑轮组绳子自由端的动力F=2×104N，由图知，n=2，绳子自由端移动的距离s=2h，滑轮组的机械效率 η==75% 答：（1）物体从A到B起吊过程中的速度是0.5m/s； （2）在A处物体下表面所受海水的压强是2×105Pa； （3）物体的密度是3×103 kg/m3； （4）滑轮组的机械效率是75%。 15．工人用图甲所示的滑轮组运送一大批建材上楼，每次运送量不一定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示。若滑轮与钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg。求： （1）一堆建材质量为60kg，跟水平地面的受力面积为1.2m2，则该建材对地面的压强； （2）若某次工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了9m，作用在钢绳上的拉力为200N，求拉力的功率； （3）该滑轮组的动滑轮的重力。 【答案】（1）500Pa；（2）60W；（3）270N 【详解】解：（1）水平地面受到的压力为 F压=G=mg=60kg×10N/kg=600N 水平地面受到的压强为 （2）承担物体绳子段数n=2，则拉力移动的距离为 s=nh=2×9m=18m 拉力做的功为 W=Fs=200N×18m=3600J 拉力做功的时间为 t=1min=60s 则拉力的功率为 （3）由图像可知：当G=630N时，η =70%，若滑轮与钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，则 解得动滑轮的重为 答：（1）该建材对地面的压强为500Pa； （2）拉力的功率为60W； （3）该滑轮组的动滑轮的重力为270N。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明 随着夏日的热情一同到来的，是八年级学子们对物理知识的渴望与深化。物理，这门揭示自然界奥秘的学科，在暑假期间更需要我们持续探索与巩固。为了帮助大家在轻松愉快的氛围中提升物理素养，我们精心策划了《八年级下册物理暑假巩固复习弯道超车秘籍》，它宛如一把钥匙，开启你通往科学殿堂的大门。本宝典紧密结合新人教版教材，融入趣味习题与经典案例，系统梳理了力学三个核心板块作图，旨在通过分层学习，让你的物理之旅更加精彩纷呈。 一、计算题专项分类命题思路​ （一）命题目标​ 计算题是考查学生对物理公式的理解和应用能力、数学运算能力以及逻辑思维能力的重要题型。通过计算题专项分类训练，让学生熟练掌握初中物理常见的计算公式和解题方法，学会运用物理知识解决实际问题，培养学生的分析问题和解决问题的能力，提高学生的思维严谨性和计算准确性，为中考物理打下坚实的基础。​ （二）命题内容与方式​ 力学计算题：涵盖速度、密度、压强、浮力、功、功率、机械效率等力学核心知识点。命题时，注重考查学生对基本公式（如速度公式v=s/t、密度公式ρ=m/V、压强公式p=F/S、浮力公式F浮=ρ液gV排、功的公式W=Fs、功率公式P=W/t、机械效率公式η=W有/W总等）的理解和综合运用。通过设计单一知识点的简单计算题和多个知识点综合的复杂计算题，让学生逐步掌握力学计算题的解题思路和方法。例如，计算物体在水平面上运动时的速度、功率和机械效率，需要学生综合运用速度、功、功率和机械效率的公式，分析物体的受力情况和运动过程。​ 热学计算题：主要包括热量的计算（如吸热公式Q吸=cm(t−t0)、放热公式Q放=cm(t0−t)、比热容的概念和应用、热平衡方程的运用等内容。命题时，注重考查学生对热学基本概念和公式的理解，以及运用热学知识解决实际生活中的热量计算问题的能力。例如，计算水吸收或放出的热量、不同物质混合后的温度变化等，需要学生准确运用热量计算公式，考虑热传递过程中的能量守恒。​ 电学计算题：涉及欧姆定律（I=U/R）、电功率（P=UI、P=I2R、P=U2/R）、电功（W=UIt）、焦耳定律（​Q=I2Rt）等电学重要公式的应用。命题时，注重考查学生对电路的分析能力，包括串并联电路的特点（如串联电路中电流处处相等，电压按电阻分压；并联电路中各支路电压相等，电流按电阻分流）、电表的测量对象和滑动变阻器的作用等。通过设计简单电路和复杂电路的计算题，让学生掌握电学计算题的解题技巧。例如，计算串联电路中各电阻的电压、电流和电功率，以及滑动变阻器滑片移动时电路中各物理量的变化情况，需要学生综合运用欧姆定律和电功率公式，分析电路的动态变化。​ （三）题目设计特点​ 基础性与综合性：题目设计注重基础知识的考查，同时加强知识点之间的联系，设计一定比例的综合计算题，让学生在解决问题的过程中，学会整合不同章节的知识，提高综合应用能力。例如，将力学中的浮力和压强与密度知识相结合，设计综合性的计算题，考查学生对多个知识点的掌握和运用能力。​ 实际应用性：题目紧密联系实际生活，如计算家用电器的电功率、汽车行驶的速度和油耗、加热设备的效率等，让学生感受到物理知识在实际生活中的广泛应用，提高学生运用物理知识解决实际问题的意识和能力。​ 二、假期弯道超车层面命题思路​ （一）整体规划​ 为了让学生在暑假期间实现弯道超车，试卷在题目设置上注重系统性和针对性，将知识点进行合理分类和整合，形成完整的知识体系。同时，考虑到学生在假期自主学习的特点，题目设计具有一定的梯度和灵活性，让学生可以根据自己的实际情况选择适合的题目进行练习，逐步提高学习成绩。​ （二）具体措施​ 知识回顾与巩固：试卷中安排了一定比例的基础题，对初中物理的重点知识点进行全面回顾，帮助学生加深对基础知识的理解和记忆，强化基本技能的训练。例如，在作图题、实验题和计算题中都设置了基础题目，让学生在假期中首先巩固所学的基础知识，为进一步的提升做好准备。​ 难点突破与提升：针对学生在平时学习中容易出错和难以理解的知识点，设计了专门的题目进行重点考查和训练，帮助学生突破难点，提升解题能力。例如，在力学计算题中，针对浮力和压强的综合应用、机械效率的计算等难点内容，设计了大量的练习题，让学生通过反复练习，掌握解题思路和方法。​ 自主学习与探究：题目设计注重引导学生进行自主学习和探究，通过设置开放性问题、拓展性题目和实践应用题，让学生在解决问题的过程中，培养独立思考和创新思维的能力。例如，在实验题中，让学生自主设计实验方案、分析实验数据和得出实验结论，提高学生的自主探究能力。​ 时间管理与规划：考虑到暑假时间较长，试卷在题目数量和难度上进行了合理安排，让学生可以根据自己的时间和学习进度，合理规划学习任务，避免过度劳累和压力过大。同时，建议学生在完成试卷后，及时进行总结和反思，找出自己的薄弱环节，有针对性地进行复习和强化训练。​ 三、总结​ 本次初中物理暑假弯道超车巩固提升专项分类试卷，通过对作图题、实验题、计算题的专项分类命题，结合假期弯道超车的整体规划，旨在为学生提供一套科学、合理、有效的学习资料。试卷注重基础知识的考查，兼顾能力的培养，具有较强的针对性和实用性。希望学生能够充分利用这份试卷，在暑假期间认真练习，查漏补缺，实现物理学习的弯道超车，为新学期的学习做好充分的准备。​ 2024-2025学年八年级物理下册巩暑假固复习弯道超车秘籍 (专题02计算题) 目录 第一部分..........................................................................................基础题 第二部分..........................................................................................提升题 第二部分..........................................................................................拓展题 (一)、基础题 1．如图，用滑轮组提升重物时，重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中； （1）绳子自由端下降速度为多少m/s； （2）滑轮组的机械效率为多少； （3）拉力F的功率是多少W，如果重物为900N，则滑轮组的机械效率又为多少。 2．如图所示，实心均匀物体A的体积为4×10-3m3，重力为200N。圆柱形容器底面积为400cm2，内盛有足够深的水。用图中的滑轮组将浸没在水中的物体A匀速提出水面。当物体A浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重、摩擦及水的阻力，物体A不吸水、不沾水。求： (1)物体A的密度； (2)物体浸没在水中时受到的浮力； (3)物体完全提出水面后，水对容器底减小的压强； (4)动滑轮的重力。 3．如图，小敏家在修建住宅楼房，用小型塔式起重机上的滑轮组运送质量为240kg的建筑材料时，所用的拉力为1×103N，在0.5min的时间内使建筑材料升高了3m，不计钢丝绳重及摩擦，求： (1)在滑轮组运送建筑材料时，A滑轮的作用是 ； (2)拉力做的有用功率是多少？ (3)此过程中滑轮组的机械效率是多少？ 4．在建筑工程领域，如图甲起重机被广泛应用，起重机吊臂上的滑轮组结构示意如图乙所示： (1)图乙中A为 滑轮（选填“动”或“定”）。 (2)不计绳重及摩擦，g取10N/kg，将质量为5×103kg的重物竖直匀速提高25m，拉力F大小为3×104N。求： ①此过程的有用功； ②拉力做功为多少？ ③吊车上的滑轮组的机械效率为多大？ 5．如图甲所示，用大小为15N的水平拉力，将重力为20N的物体A匀速直线拉动一段距离5m，若借助如图乙所示滑轮组，用大小为10N的F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离5m，则此过程滑轮组的： (1)有用功是多少？ (2)机械效率是多少？ （二）、提升题 6．如图甲所示，是某科技小组同学设计的利用电动机通过滑轮组匀速提升物体的装置图。图乙是使用该电动机提升不同物体时，电动机对绳子竖直向上的拉力F与绳子自由端的速度v的关系图像。当使用该装置匀速竖直提升810N的物体A时，电动机拉动绳子的速度为0.2m/s。若电动机拉动绳子的功率始终保持不变，不计绳重和滑轮的摩擦。求： (1)动滑轮受到的重力； (2)若用该装置提升另一物体B时，电动机拉动绳子的速度为0.5m/s，此时滑轮组的机械效率。 7．在拓展课上，小明同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在5s内将一个重为100N的物体沿着水平地面匀速拉动了2m，所用的拉力为18.75N，物体移动时受到地面的摩擦力为物体重力的0.3倍。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。 (1)拉力做功的功率是多少？ (2)滑轮组的机械效率是多少？ (3)你认为在不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦时，影响滑轮组机械效率的是 （选填“动滑轮的重力”或“物体运动的距离”）。 8．如图，是小聪父子利用滑轮组把重为800N的沙发匀速运到楼上的情景。若作用在绳子自由端的拉力为500N，沙发以1m/s的速度匀速上升5m。不计绳重及机械摩擦，取。求： (1)拉力做功的功率； (2)滑轮组的机械效率； (3)动滑轮受到的重力； 9．如图所示是某起重机的滑轮组结构示意图。起重机将质量为3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取10N/kg。求： (1)钢丝绳的绳端移动的距离s； (2)克服钢板重力做的功； (3)钢丝绳的拉力F。 10．如图所示，质量为30kg，底面积为的物体放在水平地面上，利用轻质滑轮组在60N的水平拉力F的作用下，物体以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，水平地面对物体的摩擦力大小为96N，g取，求： (1)物体对水平地面的压强； (2)拉力F的功率； (3)滑轮组的机械效率。 （三）、拓展题 11．小雨用滑轮组提升重物。每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和液体的阻力。（） (1)物体A的质量为50kg，求物体A的重力是多少？ (2)如图甲所示，小雨对绳子自由端的拉力为150N时，地面对物体A的支持力是100N。为了提起物体A，他增加了滑轮个数，组装了如图乙所示的滑轮组，并利用它将物体A在空气中匀速提升了2m，求小雨做的功是多少？ (3)小雨用图乙所示的滑轮组，将另一密度为的物体B从某液体中匀速向上拉至空气中，拉力F随时间t变化的图像如图丙所示。已知与之差为50N，在空气中提升B时滑轮组的机械效率为75%。求液体密度是多少？ 12．在建筑工地，用如图甲所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。电动机用800N的力拉钢丝绳，在0~20s的过程中，物体上升的高度随时间变化的关系如图乙所示，滑轮组的机械效率为90%，g取10N/kg。求： （1）在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功； （2）电动机对钢丝绳拉力做功的功率； （3）货物的重力。 13．如图所示，斜面长5m，高3m，物体A的重力为100N，B的重力150N，动滑轮的重力为10N。滑轮组的绳子平行于斜面连接着物体A，在动滑轮与重物B的作用下，能够使物体A由斜面底端被匀速拉到顶端。不计绳重、滑轮组内部摩擦及空气阻力，求： （1）绳子拉力F对A所做的有用功为多大？ （2）该斜面的机械效率为多大？ （3）物体A受到的滑动摩擦力为多大？ 14．某施工队利用图1所示海上打捞平台装置打捞物体，使用电动机和滑轮组将物体从海底竖直匀速吊起。如图2所示，物体上表面到水面的距离为15m，A、B、C、D四个点是物体从海底竖直向上匀速吊起过程经过的4个位置。如图3是物体所受绳的拉力F随时间t变化的图像。(ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg) （1）求物体从A到B起吊过程中的速度； （2）在A处物体下表面所受海水的压强； （3）物体的密度； （4）物体离开水面后从C被匀速提升到D，若电动机此时提供给滑轮组绳子自由端的动力为2×104N，求滑轮组的机械效率。 15．工人用图甲所示的滑轮组运送一大批建材上楼，每次运送量不一定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示。若滑轮与钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg。求： （1）一堆建材质量为60kg，跟水平地面的受力面积为1.2m2，则该建材对地面的压强； （2）若某次工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了9m，作用在钢绳上的拉力为200N，求拉力的功率； （3）该滑轮组的动滑轮的重力。 试卷第1页，共3页 第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．（1）0.2m/s；（2）80%；（3）50W，90% 【详解】解：（1）由图知 绳子自由端被拉下的距离 绳子自由端下降的速度 （2）拉力做的有用功 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 （3）拉力F的功率是 不计绳重和摩擦，根据公式可知，动滑轮的重力 如果重物为900N，根据公式可知，滑轮组的机械效率是 答：（1）绳子自由端下降速度为0.2m/s； （2）滑轮组的机械效率为80%； （3）拉力F的功率是50W，如果重物为900N，则滑轮组的机械效率为90%。 2．(1)5.0×103kg/m3 (2)40N (3)1000Pa (4)40N 【详解】（1）由得，物体A的质量 物体A的密度 （2）物体浸没在水中时，排开水的体积等于物体的体积，则物体浸没在水中时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=40N （3）因为物体完全提出水面后，水位降低高度为 水对容器底减小的压强 （4）因为当物体浸没在水中匀速上升时有F拉=G-F浮=200N-40N=160N 所以由公式 可得 3．(1)改变力的方向 (2)240W (3)80% 【详解】（1）由图可知，A滑轮是定滑轮，其作用是改变力的方向。 （2）拉力做的有用功 功率为 （3）拉力做的总功为 滑轮组的机械效率是 4．(1)定 (2)1.25×106J，1.5×106J，83.3% 【详解】（1）由图可知，A滑轮的轴的位置不随物体位置变化而变化，是定滑轮。 （2）①滑轮组做的有用功为W有=Gh=mgh=5×103kg×10N/kg×25m=1.25×106J ②由图可知，连在动滑轮B上绳子段数n=2，拉力做的功为W总=Fs=Fnh=3×104N×2×25m=1.5×106J ③吊车上的滑轮组的机械效率为 5．(1)75J (2)50% 【详解】（1）此过程滑轮组的有用功为克服物体A的摩擦力所做的功，由甲图可知，15N的水平拉力可以将物体A匀速直线拉动，故物体A受到的摩擦力，所以此过程滑轮组的有用功为 （2）绳子有效股数为3股，滑轮组绳子自由端移动的距离 此过程滑轮组做的总功，即拉力F2所做的功 此过程滑轮组的机械效率为 6．(1) (2) 【详解】（1）由图乙可知，当绳子自由端的速度为0.2m/s时，绳子自由端的拉力为300N。由图甲可知，承担物重的绳子股数为3，则根据可知动滑轮受到的重力 （2）根据图乙可知电动机的功率 当电动机拉动绳子的速度为0.5m/s时，拉力 则物体B的重力 滑轮组的机械效率 7．(1)15W (2)80% (3)动滑轮的重力 【详解】（1）由题意可得，物体移动的速度为 由图可知，该滑轮组绳子的承重段数n＝2，所以可得绳子自由端移动的速度为 即拉力做功的功率为 （2）由题意可得，物体移动时受到地面的摩擦力为 若不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，根据 可得，动滑轮的重力为 所以滑轮组的机械效率为 （3）不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，使用图示滑轮组时克服物体与地面之间摩擦力所做的功为有用功，即，克服物体与地面之间摩擦力和动滑轮重力所做的功为总功，即 所以滑轮组的机械效率为 据此可知，动滑轮的重力会影响滑轮组的机械效率，物体运动的距离不会影响滑轮组的机械效率。 8．(1)1000W (2) (3)200N 【详解】（1）由图可知，滑轮组有效绳子段数，则绳子自由端移动速度为 则拉力做功的功率 （2）滑轮组的机械效率 （3）不计绳重及机械摩擦，动滑轮受到的重力 9．(1)40m (2)3.6×105J (3)1.125×104N 【详解】（1）由图知，n＝4，钢丝绳的绳端移动的距离为 （2）钢板的重力为 起重机将质量为3600kg的钢板匀速提升到10m高，则克服钢板重力做的功为 （3）根据可知拉力所做的功为 则拉力为 10．(1)3×105Pa (2)24W (3)80% 【详解】（1）物体对水平地面的压力 受力面积 物体对水平地面的压强 （2）由图可知，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，绳端移动的速度为 拉力的功率 （3）滑轮组的机械效率为 11．(1)500N (2)1200J (3)1×103kg/m3 【详解】（1）物体A的重力 G=mg=50kg×10N/kg=500N （2）如图甲，由题意可知，小雨没有把重物A提起来，对A进行受力分析如下图1，由力的平衡条件可得 G=F拉+F支 滑轮组对A的拉力 F拉=G-F支=500N-100N=400N 根据力的作用是相互的，A对滑轮组的拉力等于滑轮组对A的拉力，由图甲可知，n=3，对甲滑轮组的动滑轮进行受力分析，如图2所示，由力的平衡条件可得 3F=F拉+G动 所以动滑轮的重力 G动=3F-F拉=3×150N-400N=50N 为了提起物体A，他增加了滑轮个数，组装了如图乙所示的滑轮组，对乙图的动滑轮和A物体进行受力分析，如图3： 此时绳端的拉力 由图乙可知，n′=4，绳子移动的距离 s=4h=4×2m=8m 小雨做的功 W=F′s=150N×8m=1200J （3）不计绳重、摩擦，在空气中提升B时滑轮组的机械效率 代入数据可得 GB=300N B的体积 在空气中，绳端的拉力 已知 F2-F1=50N 则在水中绳端的拉力 F1=F2-50N=100N-50N=50N B物体浸没在水中时，以B物体和2个动滑轮为研究对象，其受力情况如图4，由力的平衡条件可得 4F1+F浮B=GB+2G动 则B在水中受到的浮力 F浮B=GB+2G动-4F1=300N+2×50N-4×50N=200N 液体的密度 12．（1）4800J；（2）480W；（3）2160N 【详解】解：（1）由图可知，动滑轮上绳子的有效段数为3，由图可知，在10s内建筑材料匀速上升2m，钢丝绳移动距离 在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功 （2）电动机对钢丝绳做功的功率为 （3）由得，电动机做的有用功 电动机做的有用功即为建筑材料提升过程中克服重力做的功，即可得 答：（1）在10s内电动机对钢丝绳拉力所做的功4800J； （2）电动机对钢丝绳拉力做功的功率480W； （3）货物的重力2160N。 13．（1）300J；（2）75%；（3）20N 【详解】解：（1）绳子拉力对物体做的有用功使物体上升3m的高度，故有用功 W有=GAh=100N×3m=300J （2）对滑轮组部分进行分析，滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组合，且与动滑轮相连的绳子股数为2，且物体被匀速拉升，不计绳重、滑轮组内部摩擦及空气阻力，所以绳子所受拉力 由功的公式可得拉力F对A所做的总功 W总=Fs=80N×5m=400J 则斜面的机械效率 （3）绳子的拉力克服物体所受摩擦力做的功即为额外功，而额外功 W额=W总-W有=400J-300J=100 J 由功的公式变形可得物体A所受摩擦力 答：（1）绳子拉力F对A所做的有用功为300J； （2）该斜面的机械效率为75%； （3）物体A受到的滑动摩擦力为20N。 14．（1）0.5m/s；（2）2×105Pa；（3）3×103 kg/m3；（4）75% 【详解】解：（1）物体到水面的距离s=15m，t1=30s，物体从A到B起吊过程中的速度为 v==0.5m/s （2）物体的高度 h1=vt2=0.5m/s×10s=5m 物体下表面受海水压强为 p=ρ海水g(h+h1)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(15m+5m)=2×105Pa （3）物体从C点以后，脱离水面，物体受到的拉力F1=3×104N，则物体重力为 G=F1=3×104N 物体的质量为 m= =3×103 kg 物体从A点到B点，物体浸没水中，物体受到的拉力F2=2×104N，物体受到的浮力为 F浮=G-F2=3×104N-2×104N=1×104N 由阿基米德原理F浮=ρ海水gV排得 V物=V排==1m3 物体的密度为 ρ==3×103 kg/m3 （4）物体离开水面后从C被匀速提升到D，若电动机此时提供给滑轮组绳子自由端的动力F=2×104N，由图知，n=2，绳子自由端移动的距离s=2h，滑轮组的机械效率 η==75% 答：（1）物体从A到B起吊过程中的速度是0.5m/s； （2）在A处物体下表面所受海水的压强是2×105Pa； （3）物体的密度是3×103 kg/m3； （4）滑轮组的机械效率是75%。 15．（1）500Pa；（2）60W；（3）270N 【详解】解：（1）水平地面受到的压力为 F压=G=mg=60kg×10N/kg=600N 水平地面受到的压强为 （2）承担物体绳子段数n=2，则拉力移动的距离为 s=nh=2×9m=18m 拉力做的功为 W=Fs=200N×18m=3600J 拉力做功的时间为 t=1min=60s 则拉力的功率为 （3）由图像可知：当G=630N时，η =70%，若滑轮与钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，则 解得动滑轮的重为 答：（1）该建材对地面的压强为500Pa； （2）拉力的功率为60W； （3）该滑轮组的动滑轮的重力为270N。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$