第11章 机械与功 本章培优方案-【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课（教科版）

本章培 已教材图片在线 教材图片 对应物理知识 在力的作用下，能绕固定 点转动的硬棒叫作杠杆， 杠杆绕其转动的，点叫作 ① ,使杠杆转动 的力叫作② 阻碍杠杆转动的力叫作 ③ ,从支点到 动力作用线的距离叫作 ④ ,从支点到 阻力作用线的距离叫作 ⑤ 使用定滑轮不省⑥ ,但可以改变力的⑦ :使用动滑轮可以 ⑧ ,但不能改变 力的⑨ ,而且费 ⑦ 色易错易混辨析 易错易混 类型① 不能正确判断出支点的位置 【例1】列车上出售的食品 常常放在右图所示的手推车 上。若货物均匀摆在车内，当 C BA 前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这 时手推车可以视为杠杆，支点是 (填 字母)；当后轮遇到障碍物A时，售货员向上提 扶把，这时手推车可以视为 杠杆。 【解题点拨】判断一个杠杆是省力杠杆还 是费力杠杆，关键是比较动力臂和阻力臂的大 小关系；力臂是从支点到力的作用线的距离。 向下按扶把和向上提扶把，手推车的支点 不同。 120 八年级物理JK版 优方案 类型② 不能正确判断动态杠杆的力 臂变化 【例2】如右图所示，小明用一 o F 根可绕O点转动的轻质杠杆，将挂 在杠杆下的重物提高，他用一个作 用在杠杆中点，且始终与杠杆垂直古 的力F使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置。 在这个过程中F的力臂将 ,F的大小 将 。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 【解题点拨】从支点向力的作用线作垂线， 垂线段的长度即为力臂，从而判断动力臂和阻 力臂的大小变化；在动力臂和阻力均不变时， 根据杠杆的平衡条件判断动力的大小变化。 类型③误认为使用动滑轮总能省一 半力 【例3】下列图片所示的是小明组装的甲、 乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物=200N (不计绳重、滑轮重和摩擦)。要使物体竖直匀 速提升2m,下列说法正确的是 ( ) A.F甲=200N,并向上移 2 动4m B.F甲=100N,并向上移 G G 动2m 甲 C.F乙=200N,并向上移动1m D.F乙=400N,并向上移动1m 【解题点拨】由图可知，甲、乙都是动滑轮， F甲作用在轮上，不计绳重、滑轮重和摩擦，所 以拉力F甲等于物重的一半，拉力F甲移动的 距离是物体上升高度的2倍；F乙作用在滑轮 的轴上，所以拉力F乙等于物重的2倍，拉力 F乙移动的距离是物体上升高度的一半。 类型④ 误认为机械越省力机械效率 就越高 【例4】如下列图片所示，物理兴趣小组分 别用甲、乙两个滑轮组做测量滑轮组机械效率 的实验。他们分别用这两个滑轮组匀速提起 质量相同的物体，把物体提升相同的高度，不 计绳重及摩擦，每个滑轮的质量相同。对比两 个滑轮组，下列说法正确的是 A.甲更省力，甲的机械效 率大 B.甲更省力，机械效率一 样大 甲 C.乙更省力，乙的机械效 率大 D.乙更省力，机械效率一样大 【解题点拨】分析题图可知，甲滑轮组上绳 子的有效段数为2，乙滑轮组上绳子的有效段 数为3，滑轮组的有效段数越多就越省力；甲、 乙两个滑轮组的动滑轮相同，提升的物体相 同，所以做的有用功和额外功相同，根据机械 W有用 效率)一W用十W -×100%即可判断出两个 滑轮组的机械效率的关系。 参考答案0【例1】C省力【例2】不变 变大【例3】D【例4】D A层基础训练 1.如果把铁锨看作费力杠杆，在如图所示的 A、B、C三点中，支点是 点，阻力 的作用点是 点。 第1题图 第2题图 2.如图所示，在某轻质杠杆的B点，用弹簧测 力计沿竖直方向提升一个重物，当杠杆水平 静止时，弹簧测力计示数为10N。若OA= 10cm,AB=40cm,则物体的重力大小为 N,此杠杆属于 杠杆。 3.一辆纯电动汽车在水平马路上匀速直线行 驶，其电动机的输出功率为200kW,速度为 72km/h,共行驶10min,电动机所做的功为 J,该车的牵引力为 No 《典籍里的中国》第二期特别聚焦了中国 首部关于农业和手工业生产技术的百科全书 《天工开物》，让这部经典之作重新回归人们的 视野。请回答4~5题。 4.如图所示的是《天工开物》中记载的独轮推 车。人推车水平前进的过程中 A.车是定滑轮 B.车是费力杠杆 C.人对车做了功 D.车子的重力对车做了功 夜最 第4题图 第5题图 5.如图所示，《天工开物》记载了水碓春米（指 碾米脱壳)的场景：水流冲击水轮转动，同时 带动多个春锤上下运动。水碓取代了人力 或畜力，使得农民在一天内能春出更多米， 大大提高了生产效率。此机械无法解决的 问题是 A.一天内做的总功增加 B.增大了功率 C.完成相同的任务所用时间更少 D.减少了额外功 6.小玲用50N的水平推力将一个重80N的箱 子水平推动了1m,所用时间为2.5s。小明 又将这个箱子匀速提上了0.5m高的台阶， 下册第11章 121Λ 所用时间为2s。小玲、小明所做的功W1、 W2和做功的功率P,、P,之间的大小关系 是 () A.W>W2 P<P2 B.W>W2 P=P2 C.W<W2 P<P2 D.W1<W2 P>P2 7.(多选)各种各样的机械展现了人类的智慧。 人们使用下列图片所示的简单机械时，为了 省力的是 A.等臂杠杆 B.轮轴 商。 白 C.定滑轮 D.动滑轮 8.(2025安徽)下图为某工人利用一个滑轮提升 物体的示意图。若该工人将质量为40kg的物 体沿竖直方向匀速提升3m,此过程中滑轮的 机械效率为80%，g取10N/kg。求： (1)物体受到的重力。 (2)工人所做的有用功。 (3)工人所用的拉力。 已B层提升训练 1.图甲是我国古代汲水装置一桔槔，图乙是 它水平静止时的简化模型，该装置是 Λ122 八年级物理JK版 (填简单机械名称)。此时配重物的重 力为G1,水桶的重力为G2,L1：L2=2:1。 若不计杆重，则G1：G2= 乙 2.模型建构如图所示，取两根光滑的木棍甲、 乙，将绳子的一端系在甲木棍上，再依次绕 过两根木棍，两位同学分别握紧甲、乙两根 木棍的两端。用力缓慢拉绳子的自由端， (选填“甲”或“乙”)木棍受到的绳 子的拉力更大。若将甲、乙木棍长度增长， 木棍受到的绳子的拉力 (选填 “变大”“变小”或“不变”)。 第2题图 第3题图 3.传统文化围棋起源于中国，是中华文化的 组成部分之一。如图所示的是同同小朋友 下围棋的情景，他从棋罐中取出棋子时对棋 子 (选填“做了”或“没做”)功： 棋盘上的棋子增加时，棋子对棋盘的压强 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 4.(2025连云港)下列情景中，人对物体做功的 是 A.司机用力推汽车，汽车不动 B.人推自行车前进 C.学生背着书包在水平路面上匀速前进 D.足球被踢后，在草地上滚动了一段距离 5.图甲为工地上常见的独轮车，可抽象成图乙所 示的杠杆模型，支点在O点，车身和砖头的重 心在A点，手对车的力F作用在B点。为了 抬起车时更省力，有时会将车上的砖头往前堆 放，下列对其原因的分析正确的是 ( ) A.减小了阻力 B.改变了阻力的方向 C.减小了阻力臂 D.增大了动力臂 第5题图 第6题图 6.建筑工地上，工人用如图所示的装置将重 300N的建材从地面匀速运送到离地面8m 的高处，所用时间为40s。已知动滑轮重 40N,不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 ( A.工人做的总功为2400J B.工人拉力的功率为60W C.此过程中该装置的机械效率约为88% D.可以通过增加动滑轮个数的方法提高该 装置的机械效率 7.(多选)某建筑工地上，工人师傅 用滑轮组和桶组成的装置将水泥 从地面匀速运至楼上，如右图所 示。若水泥的重力为G。,桶的重 力为G1,动滑轮的重力为G2,不 计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率 为？，则工人师傅作用在绳子自由端的拉力 F为 () A.Go+G+G: G。+G1 B 3 3 G 0.30 、Go 8.在测量滑轮组的机械效率时，王瑞利用两个 滑轮组进行了4次测量，用一个动滑轮和一 个定滑轮测得前3组数据，用两个动滑轮和 两个定滑轮测得第4组数据。如下表：（忽 略绳重) 实验 动滑 钩码上 动力作用滑轮组的 钩码重 动力 轮重 升的高 点移动的机械效率 序 G物/N F/N G动/N度h/m 距离s/m 1/% 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6 3 0.5 0.1 2 0.3 66.7 1 0.1 0.5 22 乙 (1)根据表中前3次实验数据，画出图甲中 滑轮组的绕绳方法。 (2)在实验中，测量绳端拉力F时，应尽量竖 直匀速向上拉动弹簧测力计。读出第4次 实验时图乙中弹簧测力计的示数，为 N,滑轮组的机械效率为 (3)由表中第 组数据可知，同 一滑轮组的机械效率与被提升物体的重力 有关。 (4)由表中第3、4组数据可知，滑轮组的机 械效率与摩擦和 有关。 请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额 外功为 J。 (5)另一位同学发现实验过程中边拉动边读 数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止时读 数。你认为他的想法 (选填 “正确”或“不正确”)。 下册第11章 (123△推力做的功W。= W有_600J 775%=800j 工人所用的推力F= e_800J=400N s 2m (3)推力做功的功率P= W色_800J=80W t10s (4)将物体推上斜面做的额外功W氧=W。一W有= 800J-600J=200J 物体在斜面上受到的摩擦力∫= W￥_200J=100N 2 m 阶段训练（七） 1.运动状态不做功2.=> 3.170%【解析】由图可知，使用动滑轮时，=2，拉 力端移动的距离s=2h=2×0.1m=0.2m,拉力做的 总功W。=Fs=5N×0.2m=1J,拉力做功的功率 P=W鱼=-1Ww:所做的有用功W有阳=Gh=7N× _W有题X100%= 0.1m=0.7J,该滑轮的机械效率)=W。 21×10%=70%. 4.=>【解析】将同一桶沙从一楼提到二楼，所做的 有用功分别为W甲、Wz,根据W=Gh可知，W甲= W2;总功等于有用功与额外功之和，若不计绳重与摩 擦，则克服动滑轮的重力做的功为额外功，根据？= W整X100%可知，7甲>2 W 5.C6.A7.B 8.ABD【解析】物体A以0.2m/s的速度在水平地面 上向左做匀速直线运动，物体A在重力方向上没有移 动距离，所以重力做功为0J,A正确。物体A运动的 距离sA=vAt=0.2m/sX5s=1m,则绳端移动的距 离s=2sA=2X1m=2m,B正确。拉力F做的功 Wa=Fs=5N×2m=10J,拉力F做功的功率P W鱼=10J=2W,C错误。拉力做的有用功W有用= t5 s nW。=80%×10J=8J,则地面对物体A的摩擦力f =W有=8」=8N,D正确。 9.解：(1)碓头的重力G=mg=25kg×10N/kg=250N (2)由杠杆平衡条件可得F,×OB=GXOA F-GXA-250 NX1 m-500 N OB 0.5m (3)捣谷时右脚对横木的压强 F1500N p=s=0.02m =2.5×10Pa 10.(1)匀速(2)丙80%(3)1、2(4)越低(5)B 本章培优方案 ©教材图片在线 ①支点②动力③阻力④动力臂⑤阻力臂 ⑥力⑦方向⑧省力⑨方向⑩距离 A层基础训练 1.CA2.50省力 3.1.2×1081×10【解析】电动机的输出功率P= 200kW=2×10W,汽车行驶的时间t=10min= 600s,则电动机做的功W=Pt=2×10°W×600s= 1.2×10°J;汽车行驶的速度v=72km/h=20m/s,汽 车行驶的路程s=l=20m/s×600s=1.2×10m, 汽车的牵引力F=W=1,2X10」-1×10N。 s1.2×10°m 4.C 5.D【解析】水流冲击水轮转动，同时带动多个春锤上 下运动，一天内做的总功增加，故A正确。一天内做 的总功增加，增大了功率，故B正确。一天内做的总 功增加，完成相同的任务所用时间更少，故C正确。 额外功没有减少，故D错误。 6.B【解析】小玲做的功W=Fs=50N×1m=50J,小 明做的功W2=Gh=80N×0.5m=40J,小玲做功的 功案P, W=50」=20W,小明做功的功率P:= t12.5s =40J=20w,所以w1>W,P,=P 12 7.BD 8.解：(1)物体受到的重力 G=mg=40 kgX10 N/kg=400 N (2)工人做的有用功 W有用=Gh=400NX3m=1200J (3)工人做的总功 W。= w有型_1200J=1500J 780% 绳子自由端移动的距离 s=2h=2×3m=6m 工人所用的拉力 F-We=150J=250N 6m B层提升训练 1.杠杆1：2 2.甲不变【解析】由图可知，甲木棍上有5段绳子相 连，乙木棍上有4段绳子相连，且每段绳子上的拉 大小相等，所以甲木棍受到的拉力大于乙木棍受到的 拉力。甲、乙木棍受到的绳子的拉力大小和木棍长度 无关，若将甲、乙木棍长度增长，则木棍受到的绳子的 拉力不变。 3.做了不变【解析】同同小朋友从棋罐中取出棋子 时，棋子受到向上的力，并在力的方向上移动了一段 距离，所以他对棋子做了功。棋盘上的棋子增加时， 棋盘受到的压力增大，同时受力面积也等比例增大， F 由p=S可知，棋子对棋盘的压强不变。 4.B5.C 下册参考答案 25Λ 6.C【解析】不计绳重和摩擦，n=2,则拉力F=2(G +G)=2×(300N+40N)=170N:绳子自由端移 动的距离s=2h=2X8m=16m,工人做的总功W =Fs=170N×16m=2720J,故A错误。工人拉力 的功率P=We=2720J=68w,故B错误。此过程 40s 中该装置的机械效率约为？一W。 Gh _V在X100%=wB 100%=300NX8m×100%≈8%，故C正确。增加 2720J 动滑轮个数，所做的额外功会增加，该装置的机械效 率会降低，故D错误。 7.AD【解析】总重力G=G,十G1十G2,因为n=3,所 以绳子自由端的拉力P=G=G,+G+G,A正 3 3 确，B错误。有用功W有用=Gh,则总功W。= W有用 _Goh :因为绳子自由端移动的距离s=3h,所以绳子 自由端的拉力F= _Ws_Goh__Go s7X3h37 ,C错误，D正确。 8.(1)如下图所示(2)1.650%(3)1、2、3(4)动 滑轮重0.15(5)不正确 【解析】(1)由前三组数据可知，s=3h,所以滑轮组由3 段绳子承担物重，应从动滑轮绕起。(2)由图乙可知， 弹簧测力计的分度值为0.2N,所以其示数为1.6N; _W粒×100%= 第4次实验时滑轮组的机械效率)=W。 Gh 4N×0.1m ×100%=1.6NX0.5m ×100%=50%。(3)由 表中第1、2、3组数据可知，实验时使用的是相同的装 置，钩码的重力不同，机械效率不同，即同一滑轮组的 机械效率与被提升物体的重力有关。(4)由表中第3、 4组数据可知，钩码重相同，动滑轮重不同，机械效率 不同，由此可得，滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮 重有关；根据表中第3组数据可知，有用功W有=Gh =4N×0.1m=0.4J,克服动滑轮重力做的功W动= G动h=0.5N×0.1m=0.05J,总功W。=Fs=2N× 0.3m=0.6J,则克服摩擦做的那部分额外功W颜= W-W-W=0.6J-0.4J-0.05J=0.15J. (5)若弹簧测力计静止时读数，则没有考虑到绳与滑 轮和轴与滑轮间的摩擦对滑轮组机械效率的影响，所 以他的想法不正确。 426 八年级物理JK版 第12章机械能 1动能与势能 课内基础闯关 1.不变做2.大于甲子弹能够做的功较多 3.C【解析】根据图像可知，雨滴在t1~t时间段中，速 度逐渐变大，质量不变，动能变大，所以E,<E2;雨滴 在t2~13时间段中，速度保持不变，质量不变，动能不 变，所以E2=E。故动能的大小关系是E,<E, =E3。 4.AB【解析】由于四个实心球的体积相同，A和B 为铅球，C和D为铁球，P0>p线，由m=pV可知，A、 B两球的质量大于C、D两球的质量。A与B相比， 质量相同，但A的高度更高，所以A的重力势能大：B 与C相比，高度相同，B的质量更大，所以B的重力势 能大，故B的做功本领更大。 5.D【解析】由图可知，D点的位置最高，由重力势能大 小的影响因素可知，在重力不变时，队伍在D点的重 力势能最大。 6.跳起弹性势增大 ©课外拓展提高 1.摩擦（或摩擦力）增大 2.动能重力势能【解析】筒车转动时能够对外做功， 说明筒车具有一定的动能；筒内的水被提升时，高度 增加，在质量一定时，它的重力势能增加。 3.C 4.A 5.B 6.ABD 7.(1)速度(2)甲、乙速度(3)甲、丙大(4)小 球推动木块移动的距离转换 巴核心素养提升 A【解析】比较C、D两图可知，用力F把部件乙向下 压的过程中，OM段弹簧被压缩，ON段弹簧被拉伸， 形变程度都变大，所以OM、ON段的弹簧，弹性势能 均增大。 2机械能及其转化 3水能和风能 )课内基础闯关 1.上减小 2.等于小于【解析】由题图可知，甲、乙的高度相同， 甲的质量等于乙的质量，所以甲的重力势能等于乙的 重力势能：甲、乙两人质量相等，甲的速度小于乙的速 度，则甲的动能小于乙的动能，因此甲的机械能小于 乙的机械能。 3.弹性势能动能【解析】在开核桃的过程中，气球发 生弹性形变，松手后，气球的弹性势能转化为核桃的 动能，最终核桃打到凳子表面上，裂成两半。 4.D5.D6.B 7.重力势动 8.D【解析】水从下水库被抽到上水库，高度升高，质量 不变，所以重力势能增大，A错误。物料运输车沿盘