第3节 机械效率-【同行学案】2025-2026学年八年级下册物理学练测（鲁科版·新教材）

(2)运输车对水平路面的压力F=G总=总g=31 能力提升 ×103kg×10N/kg=3.1×105N;运输车对水平 15.D16.AC17.C 路面的压强=专=X8 18.10090 =5× 19.>> 105Pa. 20.解：(1)该过程中，克服小轿车重力做的有用功 (3)由运输车做匀速直线运动可知，运输车受力平 W有用=Gh=1.2×104N×5m=6×10J. 衡，故F牵=f=2.6×103N,运输车牵引力做的功 (2)拉力做的总功W点=Fs=8000NX10m=8X W=Fs=2.6×103N×9×103m=2.34×10J, 10J,拉力做功的功率P=”-8X10」=8X 运输车牵引力做功的功率P=W_2.34×10】 10s 6×60s 103W. 6.5×104W. W有用_6X104J 素养培育 (3》该过程中斜面的机械效率7=w意=8×104了 =75%. 16.(1)自己的质量m(3)时间t(4)m (5)B t 21.解：(1)工人的重力G=mg=70kg×10N/kg= (6)180 700N,由力=S可知，工人对地面的压力F:一 第三节 机械效率 pS=2.0×104Pa×300×10-4m2=600N,由力 知识清单 的作用是相互的可知，工人受到的支持力F支= 一、1.少于不能省功 F压=600N,由力的平衡条件可知，工人的手对绳 2.(1)有用目的W有用G物hf5物(2)不得不 的拉力F=G-F支=700N-600N=100N. 做W籁外G动fs物(3)拉力（或动力）之和 (2)两个动滑轮的重力G动=m动g=10kgX 拉力（或动力）FsW总=W有用十W额外 10N/kg=100N,由图可知n=4,因为不计绳重 W有用 二、1.有用功总功2.”= 3.小于1 和摩擦时F=】(∫+G),所以地面对工件摩擦 W有用 4.(1)1一W总 (2)刻度尺和弹簧测力计(3)竖直 力f=nF-G动=4×100N-100N=300N. 匀速(4)高 _W有用=fS物=fS物= (3)滑轮组的机械效率刀=W8=F=Fm物 基础演练 f 300N 1.C F=4X100N-75%. 2.500变长 素养培育 3.C 22.(1)①越重②动滑轮的重力③2、3④乙绳 4.9001001000换用更轻的水桶 端移动的距离s与提升的高度h相等⑤80% 5.D6.D7.B8.D9.D (2)减小斜面的粗糙程度(3)不能省功 10.30040075% 实验素养培优8测量简单机械的机械效率 11.B 1.(1)匀速(2)74.1%(3)B(4)减轻动滑轮的自 12.(1)匀速2.483.3%(2)减小 重（合理即可） 13.C 2.(1)右力臂的大小(2)①1.6②90.9% 14.1810 ③变大(3)斜面的倾斜程度0.2 ·148·同行学案学练测 专题素养培优8简单机械的综合计算 (3)在长度为3m的斜面上所做的额外功W额外= 1.解：(1)建筑材料上升的速度=b=6m W总一W有用=3000J一2400J=600J,由W额外=fs t 10s =0.6m/s. (2)10s内电动机输出的总功W总=Pt=600W× 得，重物与斜面间的摩擦力f=W“=600J_ L 3m 10s=6000J. 200N.工人将另一质量为300kg的重物匀速推到同 (3)由图可知，n=2,绳端移动的距离s=h=2X 一高度，为了省力，换用长度为5m的斜面，此时重物 6m=12m;电动机对绳的拉力F=W鱼-6000J 与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为6：5，即 12m =500N,建筑材料的重力G=mg=70kg× 了-号/-号×200N=240N.此时有用功W =G'h=m'gh=300kg×10N/kg×1m=3000J, QN/kg=700N;因为不计绳重和摩擦时F=,(G 额外功W籁外′=f'L'=240N×5m=1200J,则总 十G动)，所以动滑轮的重力G动=nF一G=2X 功W总'=W有用'十W额外′=3000J+1200J= 500N-700N=300N. W有用三 G物h G物 4200J,工人推力做功的功率P=W'-4200J_ t 20s (4)由1=W。=(G物十G动)hG+G动 一可得，此 210W. 时的物重G=?G=90%X300N=270N,此 4.解：(1)汽车对绳的拉力所做的功W=Pt=1.2× 1-7 1-90% 105W×10s=1.2×106J. 时电动机对绳的拉力FP-(G'+G)=号× (2)10s内货物A移动的距离s物=t=2m/sX (2700N+300N)=1500N,电动机拉绳的速度 10s=20m,由图知，n=3,拉力端移动的距离s= v'=P 600W 3s物=3X20m=60m,由W=Fs可得，汽车对绳 F=1500N=0.4m/s,建筑材料上升的速度 的拉力F=W_12X10J=2X10N. 60m n (3)不计绳、滑轮的重力和摩擦，滑轮组对重物的拉 2.解：(1)石材的重力G=mg-1.8×103kg×10N/kg 力F拉=3F=3×2×104N=6X104N,斜面的机械 =1.8×104N,石材受到的阻力f=0.1G=0.1× W省=Gh_9X10NX10m=75%. 1.8×104N=1.8×103N. 效率)-W。=F抛6×10NX20m (2)由图乙可知，10s时石材的移动距离是1.0m, 5.解：(1)合金块未露出水面时，浸没在水中，则合金 克服摩擦力做的功为有用功，工人做的有用功 块排开水的体积V排=V=0.01m3,合金块受到的 W有用=fs物=1.8×103N×1.0m=1.8×103J. 浮力F浮=p水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg× (3)由图甲可知，n=3,绳子自由端移动的距离s绳 0.01m3=100N. W有甩得， =35物=3×1.0m=3.0m,根据公式)=W盘 (2)合金块的质量m=pV=4×103kg/m3×0.01m =40kg,合金块的重力G=mg=40kg×10N/kg 75%-W有用-1.8×10J W。一F义3.0m,解得工人作用在绳子自 =400N,由力的平衡条件可知，此时合金块受到的 拉力F拉=G-F浮=400N-100N=300N,由图可 由端的拉力F=800N. 知n=2,因为绳重和摩擦以及水的阻力不计，滑轮 3.解：(1)推力做的有用功W有用=Gh=mgh=240kg W有用 ×10N/kg×1m=2400J. 组的机被效率？一W题 W总 一W有用十W额外 (2)推力做的总功W总=FL=1000NX3m=3000J, F拉h F拉 300N W有用_2400】=80%. F+G动F拉十G动-300N+100N=756. 斜面的机械效率)=W盘3000丁 (3)因为不计绳重和摩擦，所以合金块完全露出水第三节 即知识清单 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 一、功的原理及三功的理解 1.功的原理：使用机械时人们所做的功，都不会 不用机械时所做的功.也就是使用 任何机械都 2.三功的比较 (1)有用功：对我们 ,为了达到 做的功，用 表示.分析时应紧扣目的 及工作对象：竖向移动物体，W有用= 横向移动物体，W有用= (2)额外功：对我们做功不需要，但又 的功，用 表示，来源于简单机械自重 及摩擦.不计摩擦及绳重的竖向滑轮组， W额外= ;斜面，W额外= (3)总功：作用在简单机械上的 做的 功，是有用功和额外功 可紧扣作用 在简单机械上的 来求：W点= 三功的关系式为 二、机械效率 1.定义： 跟 的比值 2.公式： 3.特点：机械效率总 4.滑轮组机械效率的测量 (1)测量原理： (2)用到的测量工具有 (3)实验过程中，应沿 方向 拉动弹簧测力计，使钩码提升一定高度， (4)影响因素：在所用滑轮组一定时，提升的 物体越重，机械效率越 第十章功与能☑ 机械效率 (答案P148) 提示 (1)机械效率是表征机械性能的重要指 标，通常用百分数表示.(2)由于额外功不可避 免，有用功总是小于总功，所以机械效率总小于 1.(3)机械效率表示有用功在总功中所占的比 例，所以机械效率的高低与是否省力等无关 (4)机械自身的重力及摩擦力是影响机械效率 的重要因素.(5)滑轮组的机械效率与物体重、 动滑轮重及摩擦有关，在所用滑轮组一定时，提 升的物体越重，机械效率越高；在提升相同的重 物时，动滑轮重力越大，滑轮组的机械效率越 低；在使用相同的滑轮组提升相同的物体时，滑 轮组的摩擦越大，机械效率越低；但要注意，机 械效率与物体上升的距离无关】 即基础演练 >>>>>>>>>>>>>>> 难度等级基础题 考点一功的原理的理解 1.关于功的原理，下列说法正确的是( ) A.简单机械不能省功，复杂机械能省功 B.功的原理只适用于杠杆和滑轮 C.既省力又省距离的机械是不可能造出 来的 D.省力的机械可以省功，但一定费距离 2.一光滑斜面高h=1m,长L=4m,重200N 的物体在沿斜面向上的拉力F的作用下，匀 速运动到斜面顶端，由功的原理可知，F N,斜面对重物的摩擦力为 N; 若斜面高度不变，要使拉力更小些，则必须使 斜面的长度」 (选填“变长”“变短”或 “保持不变”) 考点二三种功的理解和简单计算 3.新情境·生产生活》(2023·西安月考)小明 在超市从货架上拿起一个水杯并购买.到家 他用这个水杯喝水，在水杯里倒满水后，他从 做神龙题得好成绩103 ☑同行学案学练测八年级物理下LK 桌面上拿起水杯.则他两次拿起水杯的过程 中 () A.对水杯所做的功都是有用功 B.对水杯所做的功都是额外功 C.购买水杯时，对水杯所做的功是有用功 D.喝水时，对水杯所做的功是有用功 4.用水桶从井中提水的时候，如果桶重10N, 水重90N,井深10m,将水提至井口时，所做 的有用功为 J,额外功为 J, 总功为 J.请你提出提水时减小额外 功的方法： 考点三机械效率的理解 5.(2023·常州模拟)甲、乙两种机械的机械效 率分别是80%和65%，则下列说法正确的是 A.使用甲机械省力 B.使用甲机械做功快 C.在相同的时间内，使用甲机械做的有用 功多 D.乙机械的额外功在总功中占的比例大 6.(2023·连云港模拟)关于功、功率和机械效 率，以下说法正确的是 () A.做功越多的机械，功率一定大 B.功率越大的机械，机械效率也越高 C.做有用功越多的机械，机械效率越高 D.功率越大的机械，做功一定越快 考点四杠杆、滑轮及滑轮组机械效率的比较 和计算 7.(2024·菏泽模拟)如图所示，物体重150N, 挂在杠杆中点，人用100N的竖直向上的力 将物体提高0.5m,在此过程中，下列说法不 正确的是 A.人用的拉力所做的功为100J 104做神龙题得好成绩 B.用杠杆提升物体所做的有用功为50J C.额外功为25J D.杠杆的机械效率为75% 8.(2024·淄博中考)在“观察滑轮的使用”实验 中，用如图所示的两种方式将同一物体匀速 提升20cm(不计绳重和摩擦).下列说法正 确的是 分 A.物体所受的重力是3.6N B.图乙中弹簧测力计上升20cm C.图乙中弹簧测力计的示数是物重的一半 D.图甲中滑轮的机械效率比图乙中的高 9.(2024·无锡中考)如图所示，用滑轮组匀速 提升重为200N的物体，拉力F为125N,物 体升高的高度为4m,不计绳重和摩擦，则在 此过程中，下列说法中正确的是 () A.总功为800J B.动滑轮重为5N C.绳端移动的距离为4m D.滑轮组的机械效率为80% LLLLLLLLLL TTmmmmmmn 第9题图 第10题图 10.(2024·东莞月考)如图所示，小聪用滑轮组 拉动水平地面上重为500N的物体A,使它 匀速前进2m,地面对它的摩擦力为150N, 小聪施加的拉力F=1O0N(忽略绳重和滑 轮重)，则滑轮组做的有用功为 _J, 拉力做的总功为 J,滑轮组的机械 效率为 考点五滑轮组机械效率的测量 11.(2024·扬州月考)在探究“影响滑轮组机械 效率高低的因素”时，同学们提出了下列猜 想.小明同学设计了如图所示的两个滑轮 组，进行对比实验来验证提出的猜想，则该 实验验证的猜想是 ( A.滑轮组机械效率高低可山 能与动滑轮重有关 B.滑轮组机械效率高低可 能与被提升的物重有关 C.滑轮组机械效率高低可 能与物体提升高度有关 D.滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段 数有关 12.如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装 置，钩码总重6N, ARRLEAE (1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计，由图中可知 拉力大小为 N,将弹 簧测力计向上移动15cm,该 滑轮组的机械效率为 (结果精确至0.1%). (2)取下2个钩码，再做实验，此时滑轮组的 机械效率将 考点六斜面机械效率的计算 13.教材变式题》如图所示，在斜面上将一个 重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上 的拉力为1.8N,s=1.2m,h=0.3m.把物 体直接提升h所做的功作为有用功，则 ( A.有用功为1.35J,机械效率为75% 第十章功与能☑ B.有用功为2.16J,机械效率为62.5% C.有用功为1.35J,机械效率为62.5% D.有用功为1.35J,机械效率为100% 14.如图所示，用一个长为1.2m的斜面将重为 45N的物体匀速拉到0.4m的高台上，斜 面的机械效率为60%，则把物体拉上高台 所做的有用功是 J;物体与斜面间 的摩擦力是 N. 0.4m 1.2m 即能力提升 >>>>>>>>>>>>>>> 难度等级中档题 15.如图所示，利用粗细均匀、重为G的杠杆提 升重物，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同 一个重物挂在杠杆的A、B两处，每次用竖 直向上的力让重物匀速上升相同的高度，下 列说法正确的是 A.重物挂在A点时拉 力做的有用功多 B B.重物挂在B点时拉 力做的总功多 C.重物挂在A点时杠杆的机械效率高 D.重物挂在B点时杠杆的机械效率高 16.(2024·北京中考，多选)用某滑轮组提升重 物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关 系如图所示，在20s内绳子自由端竖直匀 速移动16m,重物竖直匀速上升4m.已知 动滑轮总重100N,提升的物体重800N.关 于该过程，下列说法正确的是 +W(×103J) 04 5 101520/s A.绳子自由端拉力的功率为200W B.额外功为400J 做神龙题得好成绩105 ☑同行学案学练测八年级物理下LK C.绳子自由端拉力的大小为250N D.滑轮组的机械效率约为88.9% 17.(2024·内蒙古中考)如图所示，固定的斜面 长s=2m,高h=0.5m,沿斜面向上用50N 的拉力在4s内把一个重60N的物体从斜 面底端匀速拉到顶端，这一过程中() A.对物体做的有用功为120J B.物体受的摩擦力为50N C.拉力做功的功率为25W D.斜面的机械效率为70% 18.(2024·广元中考)假期，小明随爸爸去建筑 工地劳动体验.用如图所示的滑轮组来提升 材料，当提升的材料重力为300N时，滑轮 组机械效率为75%，则动滑轮的重力为 N;若绳子能承受的最大拉力为 500N,则该滑轮组能提起材料的最大质量 为 kg.(空气阻力、摩擦力及绳重 不计，g取10N/kg) LLLLALL A B 甲 乙 第18题图 第19题图 19.(2024·杭州期中)如图所示，用相同的滑轮 安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀 速提升重力为GA、GB的A、B两物体，升高 相同的高度，不计绳重和摩擦.若GA=GB, 则FA FB;若GA>GB,则两滑轮 组的机械效率？甲 ?z·(均选填 “”“<”或“=”) 106做神龙题得好成绩 20.新情境·生产生活》(2024·济南期末)2024 年春节，济南地区普降大雪，给交通带来很 多不便.某小轿车不慎滑到坡底，请来救援 车帮忙将车从坡底拉上来，如图所示.若该 过程中将小轿车从斜面底端沿斜面往上拉 动10m,竖直方向升高了5m,小轿车的重 力为1.2×104N,所用时间为10s,拉动时 若拉力F为8000N恒定不变，其方向始终 与斜面平行.求： (1)该过程做的有用功. (2)该过程中拉力做功的功率 (3)该过程中的机械效率 小轿车 21.(2023·广元中考)如图所示，某工人利用滑 轮组将一个工件沿水平地面匀速拉动到加 工点.拉动过程中，工人对绳的拉力始终沿 竖直方向，工人双脚始终与水平地面接触且 接触面积为300cm2,工人对地面的压强为 2.0×104Pa;此工人的质量为70kg,两个 动滑轮的质量共为10kg,绳重、绳与滑轮之 间的摩擦均忽略不计，g取10N/kg.求： ()工人的手对绳的拉力大小 (2)工件移动过程中，地面对工件摩擦力的 大小 (3)滑轮组在此次工作中的机械效率. 支架 加工点工件 地真hwwwwwwh 即素养培育 >>>>>>难度等级培优题 22.新题型·项目式探究》在日常生活和工农业 生产中，提高机械效率有着重要的意义.提 高机械效率，要从研究影响机械效率的因素 出发，寻求办法 丙 第十章功与能☑ (1)为了探究影响机械效率的因素，小明选 取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置 进行实验，并把数据整理记录在下表中， 提升有用 绳端 钩码 花 验滑轮 的高功拉力 移动 :总功 械 重 次材质 度W有用FN 的距 W总/ 效 G/N 数 h/m/J 离s/m 率 1 铝 10.10.10.60.3 0.18 56% 2 铝 2 0.10.21.0 0.3 0.3 67% 3 铝 0.20.41.00.6 0.6 67% 4 塑料 0.20.40.80.60.4883% 5 :塑料 2 0.20.42.1 0.20.4295% ①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组 一定时，提升的钩码 ,机械效率 越高 ②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械 效率还与 有关 ③比较 两次实验发现：在所用滑轮 组一定时，机械效率与提升钩码的高度 无关 ④第5次实验是利用图 装置完成 的，判断依据是 ⑤利用图甲装置，把重6N的物体用2.5N 的拉力匀速拉起，滑轮组的机械效率为 .可见如果没有刻度尺，只有弹簧 测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率. (2)小明利用图丙装置实验时发现：斜面的 机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦力有关， 与物重无关.保持斜面倾斜程度不变，可以 采用 的方法减小摩擦， 从而提高斜面的机械效率， (3)实验表明：额外功越小，总功越接近有用 功.进一步推理得出，假如没有额外功，总功 等于有用功.可见使用任何机械都 做神龙题得好成绩107