培优专题4 功和机械能 简单机械-【名师学案】2025-2026学年八年级下册物理分层进阶学习法（人教版·新教材）

培优专题四 功和机械能 简单机械 1.如图所示，质量为m的小球从静 A.12N,8N B.8 N,8 N 止下落，落在与A点等高处、竖直 C.8N,12N D.12N,12N 放置静止的轻弹簧上，到达与B 4.如图甲所示，用动滑轮提升物体时，绳端需 点等高处时小球重力与弹簧的弹 要施加的拉力F与物体重力G的关系图像 力大小相等，图中与C点等高处盒m 如图乙所示。则提升G=30N的物体使之 是小球到达的最低点（不计空气阻力）。下 以0.1m/s的速度上升时（绳重和摩擦忽略 列说法正确的是 ( 不计)，下列说法正确的是 () A.到达A点时，小球的动能最大 ◆F/N B.从A到B,小球减少的重力势能等于增 20 加的动能 C.下落过程中，小球重力势能一直减小、动 G 30G/N 能先增大后减小 母 乙 D.到达C点时，小球的动能为零，受到的重 A.动滑轮重为5N 力与弹簧的弹力是一对平衡力 B.拉力F的功率为2W 2.乐乐同学体重为500N,如图甲为该同学在 C.动滑轮的机械效率为75% 操场上练习爬杆示意图，在某次爬杆训练 D.动滑轮的机械效率与被提升物体的重力 中，沿杆竖直向上运动的v一t图像如图乙 无关 所示，关于下列判断： 5.如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮， 4v/(m·s) 质量为50kg的小明将A提升到高处，施加 0.6 的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上 升的速度随时间变化关系如图丙所示。系 0 1518t/s A的绳子足够牢固，绕过滑轮的绳子能承受 的最大拉力为60N。忽略绳重及摩擦，g取 ①6~15s时间内，该同学受到的摩擦力为 10N/kg。下列结论中正确的是 () 500N ②6~15s时间内，该同学克服重力做功 v(m/s) 0.2 2700J ③6~15s时间内，摩擦力对该同学做功的 A 功率为300W 2 t/s 甲 ④15~18s时间内，该同学减速下滑 ①动滑轮的重力为5N 其中正确的是 ( ②1~2s内拉力F的功率为2W A.①②③ B.①②④ ③此装置匀速提升重物的最大机械效率约 C.①③④ D.②③④ 为83.3% 3.如图所示装置中，不计滑轮、弹簧秤及轻绳 ④用此装置匀速提升60N的货物时，小明 的质量，若拉力F=4N时，整个装置处于静 对地面压力为470N 止状态，则甲、乙两弹簧的读数分别为( ) A.①②B.①③C.②④D.③④ 6.图甲是小明家院子里的一把遮阳伞，图乙为 其结构示意图，AB是遮阳伞的底座，CD和 B7 CE是遮阳伞的支架部分，MN是遮阳伞的 8.(2024春·黄石港区期末)图甲是《天工开 伞布。遮阳伞的底座、支架和伞布整体重力 物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔 为600N,重心在O点。遮阳伞放置于水平 槔，其示意图如图乙所示。轻质杠杆的支点 地面时，受到水平地面的支持力大小为 O距左端L1=0.5m,距右端L2=0.2m。 N。在年初的暴雪中，因伞布遭受积 在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A,右 雪覆盖，这把遮阳伞连同底座整体侧翻了。 端挂边长为0.1m的正方体B,杠杆在水平 在遮阳伞侧翻的过程中，可将该遮阳伞视为 位置平衡时，正方体B对地面的压力为 以图乙中 点为支点的杠杆，侧翻时伞 20N。求：(g=10N/kg) 布上至少覆盖了 N重的积雪。（设 (1)此时杠杆右端所受的拉力大小； 积雪对伞布力的作用点在E点，伞布之外其 (2)正方体B的重力： 它部分覆盖的积雪忽略不计) (3)若该处为松软的泥地，能承受的最大压 C 强为4×103Pa,为使杠杆仍在水平位置 M 平衡。物体A的重力至少为多少？ A B80 cm 40 cm50 cm 甲 乙 7.在九年级物理拓展课上，李博同学模拟某建 筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示 的滑轮组来提升装修材料，若他用250N 的拉力，在20s内将450N的材料提升了 10m(不计绳重和摩擦，g取10N/kg)。 (1)求拉力的做的功及其功率； (2)求提升450N材料时，此滑轮 组的机械效率； (3)若绳子能承受的最大拉力为 400N,求此滑轮组能提升的材 料的最大重力是多少？ -B81X10kg/m×10N/kg=1X104m2该零件的质量：m=G=,2.7N IN g 10 N/kg -0.27kg该零件的密度：p-晋-Q8=2.7×10kg/m(③该零 件浸没在另一种液体时受到的浮力：F浮'=G-F示3=2.7N-1.9N=0.8N由 F8 0.8N F#=pV#g得液体的密度：p一Vg1XI0mXI0Nkg0.8X10kgm 13.40014.C 周末进阶测评（五）[10.1~10.4] 1.C2.C3.B4.C5.D6.D7.1×10变大8.增大下沉1.4 9.1等于小10.木块20铁块0.211.(2)G-F(3)盐水G 一F2(4)不等于12.(1)由题意可知，木块漂浮，所以木块受到水的浮力 F浮=Gk=mg=40kgX10N/kg=400N(2)由F浮=P水V排g可得V排= F浮 400N p水g1.0×103kg/m3×10N/kg =0.04m3木块的总体积V=1.9× =0.68X 10m+0.04m=0.059m(3)木块的密度p-0.059m0 103kg/m313.<5:114.90.75×103 周末进阶测评（六）[11.1~11.2] 1.D2.B3.A4.A5.C6.C7.不做不做8.斜面牵引力乙 9.=<<10.解：(1)这段时间内返回舱的平均速度0==1m t0.4s =2.5m/s(2)重力大小G=mg=3×103kg×10N/kg=3×104N重力 所做的功为W=Gh=3X10NX1m=3X10J(3)由P=W可知返回舱 在这段时间内重力做功的功率为P=W=3X10J=7.5×10W11.解： 0.4s (1)人和车的总重力：G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N,车对水 平地面的压力：Fm=G=1.5X10N,则车对水平地面的压强：力=Fs S 5品)-1.5X1P,()小大车在行秋过程中受到的阻方：/ 0.04G=0.04×1.5×10N=600N,因为小汽车在水平路面上做匀速直线 运动，所以由二力平衡条件可知，小汽车的牵引力：F=f=600N,小汽车的 速度：v=72km/h=20m/s,此过程小汽车牵引力的功率：P=W=F=600N ×20m/s=1.2×101W。12.15015013.等于小于 周末进阶测评（七）[12.1~12.2] 1.C2.B3.D4.B5.A6.3:5右7.50减小8.0.42大于 10.(1)是(2)右(3)1.5变大(4)使实验 28 结论具有普遍性11.解：(1)根据题意可知，人受到的重力为G=mg= 50kg×10N/kg=500N(2)由图示可知，地面对手的支持力的力臂为L= 0.9m十0.6m=1.5m由杠杆平衡条件得FL=GLc即F×1.5m=500N× 0.9m解得F=300N(3)根据W=Fs可知，每次撑起时，克服重力做的 功为W=Gh=500N×30×10-2m=150J12.A13.1010 周末进阶测评（八）[12.1~12.4幻 1.A2.A3.C4.B5.D6.B7.力距离斜面轮轴8.3变 大9.80变大10.2403080%11.x12.380%变大 a 13.解：(1)工人做的有用功：W有用=Gh=450N×2m=900J,由图可知，滑轮 组绳子的有效股数n=3,拉力端移动距离s=3h=3×2m=6m,拉力做的 总功：w。=F,=200N×6m=1200J,滑轮组的机械效率：y=W。 W有用×100% =00×100%=75%:(2)由u=氵得做功时间：1=名 2m 1200J 0.1m/s=20s, 拉力做功的功率：P=w鱼=120J=60W14.48080%15.100200 t 20s 培优专题一运动和力 1.C2.B3.B4.D5.B6.C7.B等于8.正比10G=m× 5N/kg1509.12810.20变小11.203512.04左 培优专题二压强 1.B2.A3.A4.B5.D6.C7.酒精a8.649.1:58:55 :610.(1)761.0×105(2)不变(3)变长不变11.解：(1)根据图 示可知，A点距离水面的深度：ha=12cm一3cm=9cm=0.09m,距容器底 部3cm的A点受到的水的压强：pA=p水ghA=1.0×103kg/m3×10N/kg ×0.09m=900Pa;(2)杯内水的深度：h=12cm=0.12m,水对杯底的压 强：p=psAh=1.0X10kg/mX10N/kg×0.12m=120P,由b=5可 得，水对杯底的压力：F=pS=1200Pa×10×10-4m=1.2N;(3)桌面所受 玻璃杯的压力：F=p'S=2.7×103Pa×10×10-4m=2.7N,因水平面上 物体的压力和自身的重力相等，所以，玻璃杯的总质量：m=G=F gg 2.7N=0.27kg=270g,则玻璃杯的质量：m标=m一m水=270g-150g 10 N/kg =120g. 培优专题三浮力 1.A2.A3.D4.C5.D6.C7.13.50.75×1031.8×1038.9 4×10-49.0.75变小变大不变10.下沉3011.解：(1)由图可 知，木块漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知，漂浮时木块受到的浮力： F浮=G木=m本g=300X103kg×10N/kg=3N;(2)根据Fm=P腋gV排可 知，木块排开水的体积：V排 F浮 3N p水g1X103kg/m3×10N/kg =3×10-4m3, 由于木块静止时有号的体积露出水面，则木块的体积Vk=3X10)m X10m,木块的密度p=9030.6X10kg/m:3)容 器中水的体积：V水=300×104m2×20×10-2m-3×10-4m3=5.7×10-3m, 由p一可知，容器中水的质量：m*-psVk=1.0X10kg/mX5.7X103m= 5.7kg,容器中水的重力：G*=m水g=5.7kg×10N/kg=57N,容器对桌面 的压力：F=G本十G水十G容=3N+57N十3N=63N,容器对桌面的压强： -专m\m2100P. 培优专题四功和机械能简单机械 1.C2.A3.A4.C5.B6.600B3757.解：(1)由图知，n=3,则 绳子自由端移动的距离：s=nh=3X10m=30m,拉力做的功：W总=Fs= 250N×30m=7500J,则施加拉力的功率：P=W-7500】-375W;(2)有 t 20s G=450NX10m=4500」机械效率：7=W。=7行 100%=60%;(3)由F=1(G+G动)可得动滑轮的重力：G动=nF-G=3× 250N-450N=300N;由F=】(G+G动)可得最大物重：G=nF-G= 3×400N-300N=900N。8.解：(1)物体A的重力：GA=mAg=2kg× 10N/kg=20N,杠杆左端受到的拉力：F左=GA=20N,杠杆在水平位置平 衡时，根据杠杆的平衡条件可得：F左×L1=F右×L2,即：20NX0.5m=F右 ×0.2m,解得，杠杆右端所受的拉力：F右=50N;(2)由力的相互性可知，此 时B受到地面支持力等于B对地面的压力，即F支=F压=20N,B受到的拉 力等于杠杆右端受到的拉力，即F拉=F右=50N,此时B受到竖直向上的拉 力、支持力和竖直向下的重力作用，处于平衡状态，由力的平衡条件可得，正 方体B的重力：GB=F拉十F支=50N+20N=70N,(3)正方体B对地面最 大压力：F大=大S=4×103Pa×0.1m×0.1m=40N,则正方体B受到的 最小拉力：F拉小=G一F大=70N一40N=30N,杠杆右端受到的最小拉力： F右小=F拉小=30N根据杠杆的平衡条件可得：F左小×L1=F右小×L2,即： F左小×0.5m=30N×0.2m,解得，杠杆A端受到的最小拉力：F左小=12N, 即A的最小重力：GA小=F左小=12N。