第12章 简单机械 本章培优方案-（Word试题版）【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课（人教版,通用）

**基本信息** 分层清晰，A层夯实杠杆、滑轮组等基础概念与计算，B层深化综合应用与实验探究，知识从单一到综合进阶，适配同步教学与物理观念、科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A层|杠杆平衡条件、滑轮组机械效率、功的判断|结合赛艇桨、独轮推车等生活情境，设置基础计算与选择，强化物理观念| |B层|杠杆动态分析、效率图像、实验数据处理|含综合计算（斜面效率推导）、实验探究（滑轮组效率测量）及投石机制作，体现科学思维与探究|

本章培优方案 A层基础训练 1．图甲为探究杠杆平衡条件的实验装置。若每个钩码的质量为50g，为了让杠杆在水平位置平衡，应在A点挂________个钩码；图乙所示的是赛艇比赛的场景，赛艇的桨可看成一个杠杆，赛艇的桨属于________________杠杆。（不计摩擦） 2．小智同学在劳动实践基地体验的场景如图所示。他用160N的拉力将重240N的重物匀速提升2m，用时10s，此过程中重物上升的速度为________m/s，滑轮组的机械效率为________。 《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3～4题。 3．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 4．《天工开物》记载了水碓舂米（指碾米脱壳）的场景（如图所示）：水流冲击水轮转动，同时带动多个舂锤上下运动。水碓取代了人力或畜力，使得农民在一天内能舂出更多米，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 5．（多选）如图所示，某人用滑轮组拉着重450N的物体A，使它5s内在水平面上匀速前进1m，拉力F为75N。若物体与水平面之间的摩擦力是物重的0.2倍，则下列说法正确的是（ ） A．他做的总功是150J B．他做的有用功是450J C．拉力做功的功率是15W D．该滑轮组的机械效率是60％ 6．（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。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。 B层提升训练 1．杠杆是我们生活中一种常见的简单机械，如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，在A点悬挂一个重20N的物体，在B点施加一个竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，且，。则，此杠杆是________（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；若将拉力F逆时针向OB倾斜，则F________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 2．用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物的重力为100N，每次运送的量不定，图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮的重力为________N；当某次运送4件货物时，滑轮组的机械效率为________％。（不考虑绳重和摩擦） 3．（2025苏州）如图所示，“龙骨水车”是我国古代主要的提水设施之一，水车一端浸入水中，另一端固定于岸上，使用时，人踩动长柄摇杆末端的踏板使大轮转动，带动嵌满刮水板的链条匀速运动，槽内板片刮水上行，倾灌于地势较高的田中。下列说法正确的是（ ） A．长柄摇杆越长，踩动时越费力 B．踩得越快，提水做功越多 C．提水过程中，随板片上行的水重力势能减小 D．减小水车各部件间的摩擦，提水效率增大 4．（多选）第一次用力直接将物体A匀速提升h（如图甲），第二次借助斜面用力把A匀速提升到相同高度（如图乙），已知物体A沿斜面运动的过程中受到的斜面的摩擦力为f，运动的距离为s。忽略空气阻力，根据以上条件，此过程中斜面机械效率的表达式正确的是（ ） A． B． C． D． 5．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，如下表所示： 实验次序 钩码重G/N 动滑轮重 钩码上升的高度h/m 动力F/N 动力作用点移动的距离s/m 滑轮组的机械效率η/％ 1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6 3 4 0.5 0.1 2 0.3 66.7 4 4 1 0.1 0.5 （1）根据表中前3组实验数据，画出图甲中滑轮组的绕绳方法。 （2）在实验中，测量绳自由端拉力F时，应尽量竖直匀速向上拉动弹簧测力计。第4次实验（如图乙，钩码未画出）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物重有关。 （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。第3组实验中克服绳重及摩擦所做的额外功为________________J。 （5）某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，应该静止读数。你认为他的想法________________（选填“正确”或“不正确”）。 实践空间——制作简易投石机 ★制作材料（如下图）：雪糕棒、橡皮筋、塑料瓶盖、胶水、小重物（如橡皮擦）。 ★制作过程： （1）将多根雪糕棒和橡皮筋捆绑，制作一个坚固的底座和支架。 （2）用一根长雪糕棒作为杠杆臂，一端用橡皮筋固定在支架上作为支点，另一端粘上塑料瓶盖作为“投掷篮”。 （3）在杠杆臂靠近支点的地方绑上橡皮筋作为动力源。 （4）改变支点的位置（即力臂的长度），测试投掷距离的变化。 ★头脑风暴：测试时发现橡皮筋的形变程度越大时，小重物的射程越远。请你从能量转化的角度分析小重物射程远的原因：________________________________________________________________________________ ________________________________________________。（合理即可） 学科网（北京）股份有限公司 $ 本章培优方案 A层基础训练 1．4 费力 2．0.2 75％ 3．C 4．D 【解析】水流冲击水轮转动，同时带动多个舂锤上下运动，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。 5．AD 【解析】用滑轮组拉着物体在水平面上匀速运动时，拉力所做的功是总功，克服物体与水平面之间的摩擦所做的功是有用功。由图可知，滑轮组的动滑轮上绕有2段绳子，则绳子自由端移动的距离，拉力F做的总功，A正确。物体与水平面间的摩擦力，则有用功，B错误。拉力做功的功率，C错误。滑轮组的机械效率，D正确。 6．解：（1）物体受到的重力 （2）工人做的有用功 （3）工人做的总功 绳子自由端移动的距离 工人所用的拉力 B层提升训练 1．30 费力 变大 2．100 80 【解析】由图乙可知，运送1件货物，即时，滑轮组的机械效率；因不考虑绳重和摩擦，根据滑轮组的机械效率得，动滑轮重力。当运送4件货物，即时，机械效率。 3．D 【解析】长柄摇杆越长，动力臂越大，在阻力和阻力臂不变时，由杠杆平衡条件可知，动力越小，所以踩动时越省力，A错误。踩得越快，相同时间内提水做功越多，提水做功的功率越大，B错误。提水过程中，随板片上行的水的高度升高，则重力势能增大，C错误。减小水车各部件间的摩擦，可以减小额外功，从而提高提水效率，D正确。 4．ABD 【解析】用力直接将物体A匀速提升h，由二力平衡可知物体重力，所以提升过程中克服物体重力做的有用功；使用斜面时拉力做的总功，则斜面的机械效率，A正确。使用斜面时做的额外功，则拉力做的总功，所以斜面的机械效率，B正确。使用斜面时，总功，额外功，则有用功，所以斜面的机械效率，C错误，D正确。 5．（1）如下图所示 （2）1.6 50％ （3）1、2、3 （4）动滑轮重 0.15 （5）不正确 【解析】（1）由前3组数据可知，，滑轮组中由3段绳子承担物重，因此应从动滑轮绕起。（2）由题图乙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.6N。第4次实验中滑轮组的机械效率。（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物重有关。（4）由表中第3、4组数据可知，物重相同，动滑轮的重力不同，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，克服动滑轮重力做的功，总功，则克服绳重及摩擦所做的额外功。（5）若在弹簧测力计静止时读数，则测量结果没有考虑摩擦对滑轮组机械效率的影响，所以他的想法不正确。 实践空间 橡皮筋的形变程度越大时，橡皮筋具有的弹性势能越大，小重物离开时获得的动能越大，小重物的射程越远 学科网（北京）股份有限公司 $