12.4.1 认识机械效率-（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** 初中物理同步练，聚焦“机械效率”第1课时，通过“基础-拓展-素养”三层设计，从概念辨析到综合应用梯度递进，渗透物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |课内基础闯关|有用功/额外功/总功概念及机械效率基础计算|以辘轳提水情境辨析功的类型，结合简单滑轮组计算巩固基础| |课外拓展提高|滑轮组/斜面机械效率综合计算与应用|设置水平滑轮组、斜面等复杂场景，通过多选型题与计算题提升综合分析能力| |核心素养提升|杠杆机械效率探究及影响因素分析|结合实验数据（弹簧测力计示数、距离）分析机械效率变化，体现科学推理与质疑创新|

第4节 机械效率 第1课时 认识机械效率 课内基础闯关 1．（1）额外功 有用功 总功 （2）有用功 额外功 2．20 75 【解析】绳子自由端移动的距离；材料的重力，工人做的有用功，工人做的总功，动滑轮的机械效率。 3．200 83.3％ 【解析】由图乙可知，绳子的有效段数，根据可得动滑轮的重力；有用功，总功，则滑轮组的机械效率。 4．AD 【解析】由图乙可知，第一次提升重物时的机械效率，第二次提升重物时的机械效率，所以第一次提升重物时机械效率较高，A正确。不计绳重和摩擦，提升重物时克服动滑轮重力所做的功为额外功，即，因为动滑轮重力不变，提升的高度相同，所以两次额外功相同，均为900J，B错误。根据可得，第一次提升重物时，解得，第二次提升重物时，，解得，所以，C错误。第一次提升重物时，总功；第二次提升重物时，总功。两次做功时间相同，根据可知，两次提升重物的总功率之比，D正确。 课外拓展提高 1． 60％ 2400 2．30 75％ 3．B 【解析】绳子自由端移动的距离，由图可知，绳子的有效段数，所以物体上升的高度，A错误。建筑材料的重力，动滑轮的重力，因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力，B正确。经过10s，工人做的有用功，C错误。工人做的总功，滑轮组的机械效率，D错误。 4．AD 【解析】此过程中做的有用功为，根据可得，拉力做的功为，故A正确。由图可知，斜面的倾角为，高为0.5m，所以斜面的长度；拉力做的额外功为；物体所受的摩擦力为，故B错误。在匀速拉动过程中，物体的质量不变，速度不变，高度增加，动能不变，重力势能增加，机械能变大，故C错误。若以2m/s的速度匀速拉动物体，拉力、摩擦力、物体的重力均不变，斜面的机械效率不变，仍为75％，故D正确。 5．解：（1）由图可知，绳子的有效段数，则绳子自由端移动的距离 绳子自由端移动的速度 （2）矿石的重力 工人做的有用功 工人做的总功 滑轮组的机械效率 （3）工人的重力 工人对水平地面的压力 工人对水平地面的压强 核心素养提升 0.5 50％ 减小 增大 【解析】由图可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，示数是0.5N。在实验过程中，通过已知条件可知有用功，总功，所以杠杆的机械效率。用杠杆提升钩码时，对钩码做的功为有用功，忽略杠杆转动轴处的摩擦，克服杠杆自重做的功为额外功，并且；设杠杆重心升高的距离为，则有；将钩码的悬挂点从A移到B，G不变，h不变，不变，杠杆重心升高的高度变小，克服杠杆自重所做的额外功变小，所以额外功与有用功的比值减小。因为变小，所以Fs也变小，根据可知，机械效率增大。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 机械效率 第1课时 认识机械效率 课内基础闯关 考点1 有用功、额外功和总功 1．如图所示的是在生产力比较低下的时期，人们从人工挖的水井中获取生活用水时使用的辘轳和水桶。（以下均选填“总功”“有用功”或“额外功”） （1）当使用辘轳和水桶从井中提水时，对水桶做的功是________________，对水做的功是________________，手的拉力所做的功是________________。 （2）如果打水时操作不当，把水桶掉进水井中，人们把水桶打捞上来时，水桶中有泥沙和水，此时对水桶做的功是________________，对泥沙和水做的功是________________。 考点2 机械效率 2．（2025重庆）在老旧小区改造中，工人用如图所示的装置把质量为60kg的材料从地面竖直匀速提高10m，则绳子自由端移动的距离是________m，若拉力F为400N，这个装置的机械效率是________％。（g取） 3．如图所示的是一名同学组装的提升重物的装置。他用400N的力在30s内把重1000N的物体匀速提升6m（不计绳重及摩擦），则动滑轮的重力为________N，滑轮组的机械效率为________（结果精确到0.1％）。 4．（2025天津，多选）用图甲所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图乙所示。第一次的额外功为900J，不计绳重和摩擦，则（ ） A．第一次提升重物时机械效率较高 B．第二次提升重物时的额外功较大 C．先后两次提升重物的重力之比为 D．先后两次提升重物的总功率之比为 课外拓展提高 一、填空题 1．一台起重机在10s内将重力为3600N的货物匀速提升了4m，起重机做的有用功是________J。若起重机做的额外功是9600J，则机械效率是________，起重机的总功率是________W。 2．（2025上饶广信区期末）如图所示，用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重200N的物体，拉力F为20N。若物体和地面之间的摩擦力大小为30N，则细线A点的拉力大小为________N，滑轮组的机械效率为________。 二、选择题 3．如图所示，工人利用滑轮组将质量为57kg的建筑材料匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.4m/s，动滑轮的质量为3kg，忽略绳重和摩擦，g取，则（ ） A．经过10s，建筑材料被提升4m B．工人对绳子的拉力为300N C．经过10s，工人做的有用功为2280J D．此过程中该滑轮组的机械效率为90％ 4．（多选）下图是小龙测量斜面机械效率的实验装置。斜面的粗糙程度相同。先用平行斜面向上的恒定拉力F，将重6N的物体以1m/s的速度匀速拉到斜面顶端，测得斜面的机械效率为75％。下列说法正确的是（ ） A．拉力做的功为4J B．物体受到的摩擦力为1.5N C．在匀速拉动过程中，物体的机械能不变 D．若以2m/s的速度匀速拉动物体，斜面的机械效率仍为75％ 三、计算题 5．（2025遂宁）我国很早就有使用滑轮的记载，图甲所示的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助图乙所示的装置（篮子质量不计），质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起，10s内矿石上升了2m。（忽略绳重及滑轮的摩擦，g取） （1）求绳子自由端移动的速度。 （2）求此滑轮组的机械效率。 （3）若工作时工人双脚与地面接触面积为，求他对水平地面的压强。 核心素养提升 如下图所示，弹簧测力计的示数为________N，钩码的总重力为1N，钩码上升的高度h为0.1m，弹簧测力计竖直向上匀速移动的距离s为0.4m，此时杠杆的机械效率为________。忽略杠杆转动轴处的摩擦，仅将钩码的悬挂点从A移到B，若钩码被提升的高度相同，额外功与有用功的比值将________（选填“增大”“减小”或“不变”，下同），杠杆的机械效率将________。 学科网（北京）股份有限公司 $