第9章 第5节 探究使用机械是否省功-【初中必刷题】2025-2026学年八年级下册物理同步课件(北师大版·新教材)

该初中物理课件聚焦第九章“机械和功”，围绕探究使用机械是否省功、有用功与额外功、机械效率等核心知识点，通过实验探究（如动滑轮省功实验）导入，构建从基础概念到综合应用的递进式学习支架，帮助学生梳理知识脉络。 其特色在于采用“刷基础-刷提升-刷易错-刷素养”分层练习模式，结合科学探究（实验步骤补充与分析）、科学思维（机械效率公式推导与应用），通过中考真题、生活实例（如电梯、轮轴）强化理解。学生能夯实基础提升解题能力，教师可直接利用分层资源优化教学。

物 理 八年级下册 BS 1 2 3 第九章 机械和功 4 第五节 探究使用机械是否省功 5 刷基础 刷提升 鼠标轻轻一点，内容立即呈现 6 基础 知识点1 探究使用机械是否省功 1.【2025北京东城区二模】小东利用如图所示的器材探究使用动滑轮是否省功。请 将他的实验步骤补充完整并回答相应的问题。 甲 乙 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 （1）实验步骤： ①如图甲所示，用弹簧测力计竖直将钩码匀速向上提升一定高度，记录拉力 与高 度，根据公式_____计算拉力所做的功 。 【解析】用弹簧测力计竖直将钩码匀速向上提升一定高度，记录拉力与高度 ，根 据可知， 。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 8 ②如图乙所示，用弹簧测力计并借助一个动滑轮将同样的钩码竖直匀速向上提升相 同的高度，记录拉力，计算拉力所做的功 。 ③比较和 的大小关系，得出结论。 （2）该实验中和的大小关系应该是___（填“ ”“”或“ ”） ， 其原因是____________________。 见解析（合理即可） 【解析】通过对比两次所做的功可知， ，其原因是，在使用动滑轮提升物 体时，与直接提升物体相比，对物体做的有用功相同，但使用动滑轮提升物体时还 要对动滑轮做功，同时还要克服摩擦等做功，故用动滑轮提升物体，所做的总功要 大于只提升物体所做的功。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 9 知识点2 有用功与额外功 2.【2024湖南长沙模拟】实验课上，小王同学利用如图的滑轮组装置提 升重为的物品，物品匀速上升过程中拉力的大小始终为 ， 则( ) D A.绳子自由端移动 B.有用功为 C.拉力做功为 D.额外功为 【解析】由图可知 ，则绳子自由端移动的距离 ，故A错误；克服物重做的有用功 ，故B错误；拉力做的总功为 ，故C错误；额外功为 ，故D正确。故选D。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 10 3.清晨，清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者，若某位师傅不小心把水桶弄进水里，捞 上桶时发现桶里带了些水，则在打捞水桶的过程中，下列关于做功的说法正确的是 ( ) D A.对水所做的功是有用功 B.对水桶所做的功是总功 C.对水所做的功是总功 D.对水桶所做的功是有用功 【解析】师傅不小心把水桶弄进水里，打捞水桶的目的是把水桶捞起来，所以对水 桶做的功为有用功，但水桶里面有一些水，又不得不对这部分水做功，所以对这部 分水做的功为额外功，故A、B、C错误，D正确。故选D。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 11 4.【2024江西宜春期末】如图甲，、 是两个完全相同的物体，琴琴同学分别将 、两物体拉到斜面顶端，对物体做功的部分情况如图乙所示，请问对物体 做的 有用功是___，对物体做的额外功是_____ 。 2 0.5 甲 乙 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 12 【解析】由图乙可知，对物体做的总功为，额外功为，故对物体 做的有用功 总额；、 是两个完全相同的物体，都从斜面底端拉 到斜面顶端，故对物体做的有用功和对物体 做的有用功相等，由图乙可知，对物 体做的总功为，故对物体做的额外功额总 。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 13 知识点3 机械效率 5.【2024辽宁抚顺模拟】（多选）如图是电梯的简易原理图， 某次电梯正常工作将电梯厢内重为 的乘客从1楼送至 4楼，已知电动机的输出功率为，每层楼的高度为 。 该过程中下列说法正确的是( ) BD A.滑轮 的作用是改变力的方向 B.电动机带动绳端移动了 C.电动机做的总功为 D.电梯正常工作时的效率为 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 14 【解析】滑轮 随电梯厢一起移动，是动滑轮，使用动滑轮可以省力，但不能改变 力的方向，A错误；乘客从1楼至4楼上升的高度 ,由图知 ，电动机带动绳端移动的距离 ，B正确；电动机做的 总功 ，C错误；电梯做的有用功 ，电梯正常工作时的效率 ，D正确。故选 。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 15 刷易错 易错点 对机械效率认识不清 6.【2025河北保定期末】两台机械，甲的机械效率为，乙的机械效率为 。 下列说法正确的是( ) B A.甲做的有用功一定比乙做的多 B.甲、乙做的有用功相同时，甲做的总功少 C.甲做功一定比乙做功快 D.经过改进，甲的机械效率可以达到 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 16 【解析】机械效率表示有用功与总功的比值，甲的机械效率较大，说明甲的有用功与 总功的比值较大，不能说明甲做的有用功一定比乙做的多，故A错误；机械效率表示 有用功与总功的比值，甲的机械效率大，甲、乙做的有用功相同时，甲做的总功少， 故B正确；机械效率与功率无关，通过机械效率的大小关系无法得出功率的大小关系， 故C错误；由于存在摩擦，所以甲的机械效率不可能达到 ，故D错误。故选B。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 17 易错警示 （1）功率是单位时间内做功的多少，功率大，说明单位时间内做的功多，做功快； 根据 可知，做功的多少与时间和功率有关。（2）机械效率是有用功跟总功 的比值，反映的是有用功占总功的百分比；功率反映的是做功的快慢，两者没有必 然联系。 刷基础 返回目录 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 18 提升 1.【2025安徽铜陵期末，中】如图所示，由相同的滑轮组成了三个机械装置，将同 一重物匀速提升相同高度，不计绳重和摩擦，则装置的机械效率的大小关系为 ( ) C 甲 乙 丙 A. B. C. D. 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 19 【解析】因不计摩擦和绳重，故额外功为克服动滑轮的重力做的功，用相同的滑轮 且将重物提升相同的高度（动滑轮升高的高度与物体升高的高度相同），故三个机 械装置做的有用功相同，根据 可知，甲、丙两个装置的额外功相同，总功 相同，机械效率相等，由于乙中没有动滑轮，故额外功为零，所以乙装置的机械效 率最高，为，故 ，故C正确。故选C。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 20 关键点拨 因不计摩擦和绳重，故额外功为克服动滑轮重力做的功，根据 ，分析三个 装置的额外功大小，进而分析总功的大小关系，从而比较出机械效率的大小关系。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 21 2.【2024安徽芜湖模拟，中】《墨经·经下》里记载了一种斜面引重车，其简化示 意图如图所示，系紧在后轮轴上的绳索，绕过斜板顶端的滑轮与斜板上的重物连接。 若用该引重车将重为 的木箱（忽略体积大小）从斜板底端匀速拉到顶端，已 知斜板长、高。后轮轴施加在绳索上的力为 （不计绳重、滑轮与绳 间的摩擦），则下列说法错误的是( ) 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 22 A.实际测量，发现人施加在车上的推力比 绳索上的拉力小，说明车子后轮是一种省 力机械 B.斜板的机械效率为 C.此木箱与斜板之间的摩擦力是 D.拉升木箱的过程中，人至少要做 的功 √ 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 23 【解析】车子后轮在该装置中相当于一个轮轴，人施加在车上的推力作用在轮上， 绳索上的拉力作用在轴上，并且施加在车上的推力小于绳索上的拉力，可见车子后 轮是一种省力机械，故A正确；木箱从斜板底端匀速运动到顶端，有用功为 ，总功为 ，故拉升木箱的过程中，人至少要做 的 功，斜板的机械效率为 ，故B、D正确；将 木箱从斜板底端匀速拉到顶端过程中的额外功即为克服摩擦力做的功，即 ，则 ，故C错误。故选C。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 24 3.【2024黑龙江大庆模拟，中】小明用卷扬机分别提升物体与物体 。图甲是用滑 轮组匀速提升物体的示意图，卷扬机对绳子竖直向下的拉力 与卷扬机拉动绳子的 速度的关系如图乙所示。当使用这个装置先提升重为的物体 时，卷扬机拉 动绳子的速度为，再用该装置提升物体 时，卷扬机拉动绳子的速度为 ,不计绳重及摩擦，卷扬机拉动绳子的功率保持不变，下列说法正确的是 ( ) 甲 乙 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 25 A.先后两次卷扬机的拉力之比为 B.物体的重力为 C.提升物体时滑轮组的机械效率为 D.相同时间内，滑轮组提升物体时做的额外功小于提升物体 时做的额外功 √ 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 26 【解析】由图乙可知，当卷扬机拉动绳子的速度为时，拉力为 ， 则卷扬机拉动绳子的功率为 ；因卷扬机拉动绳 子的功率保持不变，当卷扬机拉动绳子的速度为 时，拉力为 ，因此先后两次卷扬机的拉力之比为 ，故A错误。由图可知 ，不计绳重及摩擦，根据 可知，动滑轮重为 ；物 体的重力为 ，故B错误。不计绳重及摩 擦，提升物体 时滑轮组的机械效率为 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 27 ，故C错误。由题意可 知，则滑动组提升物体的速度大于提升的速度，相同时间内，由 可知，，不计绳重及摩擦，根据可知，滑轮组提升物体 时做的 额外功小于提升物体 时做的额外功，故D正确。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 4.【2025甘肃临夏州一模，中】如图甲是用来提升重物的轮轴，它可看作杠杆的变 形，图乙是它的杠杆示意图。若图乙中，被提升的重物的重力为 ， 作用在点使重物被匀速提升的动力为，则轮轴的机械效率为 _____。 甲 乙 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 29 【解析】由数学知识可知，利用轮轴提升重物时，物体升高的高度和绳子自由端移 动的距离的比值等于轴半径与轮半径的比值，即，已知，则 ， 轮轴的机械效率为 。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 30 关键点拨 轮轴，顾名思义是由“轮”和“轴”组成的机械。该机械轮和轴能绕共同轴线旋转， 是杠杆的变形，本题中利用轮轴提升重物时，物体升高的高度和绳子自由端移动的 距离的比值等于轴半径与轮半径的比值。由可求得有用功，总功 ， 由 可求得轮轴的机械效率。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 31 刷素养 走向重高 5.核心素养 科学思维 ［偏难］如图所示，小明通过定滑轮将一木块沿水平方向匀 速拉动一段距离，小明对绳子自由端竖直向上的拉力为 ，绳子自由端上升的距离 为。绳子对木块水平方向的拉力为，木块的重力为，已知 ，以下说法正 确的是( ) C A.小明使用定滑轮能够省力 B.小明通过定滑轮拉木块所做的有用功 C.小明通过定滑轮拉木块所做的总功 D.定滑轮的机械效率 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 32 【解析】因为 ，所以小明使用定滑轮不能省力，故A错误；使用定滑轮拉木 块时，木块在水平方向运动，所以有用功是克服摩擦力做的功，因为木块做匀速运 动，所以木块受到的摩擦力与拉力大小相等，则克服摩擦力做的功等于拉力 做的 功，即，故B错误；使用定滑轮拉木块时，总功是拉力 做的功，绳子自 由端上升的距离为，所以总功 ，故C正确；定滑轮的机械效率 ，故D错误。故选C。 刷提升 返回目录 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 33 $