专题07功、功率、机械效率（期末真题分类汇编，湖北专用）八年级物理下学期

**基本信息** 聚焦功、功率、机械效率三大核心考点，精选湖北各地期末真题及跨地域创新题，以科技前沿（如恩平油田浮托安装、AI机器人）、生活场景（自动扶梯、平衡车）、文化传承（筒车）为情境，构建基础到综合的能力训练体系。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|6|功的判断（如捡足球、滑板运动）、机械效率影响因素（如滑轮材质）|结合运动场景辨析做功条件，考查物理观念| |填空题|10|功率计算（如推箱子、娃娃机提升）、机械效率定性分析（如换轻滑轮）|联系日常行为（推箱子、乘扶梯），强化科学推理| |计算题|14|功与功率综合（起重机、机器狗挑山）、机械效率计算（滑轮组提升钢材）|融合工程案例（油田安装、物流配送），突出科学探究与社会责任|

专题07功、功率、机械效率 3大高频考点概览 考点01 功的理解及计算 考点02 功率及计算 考点03 机械效率的计算 地 城 考点01 功的理解及计算 一、选择题 1．（24-25八年级下·湖北宜昌·期末）足球比赛中运动员发界外球时，经历了以下几个过程，其中运动员对足球做了功的是（　　） A．把足球从地面捡起来 B．把足球举在头顶站立不动 C．举着足球水平移动几步 D．扔出去的足球在空中飞行 【答案】A 【详解】A．把足球从地面捡起来的过程中，人对足球施加了向上的力，足球在力的方向上移动了一段距离，故此过程中，运动员对足球做了功，故A符合题意； B．把足球举在头顶站立不动时，运动员对足球施加了力，足球没有在力的方向移动一段距离，故此时运动员没有对足球做功，故B不符合题意； C．举着足球水平移动几步过程中，运动员对足球施加了向上的力，足球在水平位置移动，没有在力的方向移动一段距离，故此过程中运动员没有对足球做功，故C不符合题意； D．扔出去的足球在空中飞行时，运动员没有对足球施加力，故此过程中运动员没有对足球做功，故D不符合题意。 故选A。 2．（24-25八年级下·湖北恩施·期末）如图，小明是酷爱运动的“滑板少年”。下列关于滑板运动中的相关分析不合理的是（　　） A．小明通过弯道时会受到平衡力的作用 B．通过弯道时小明的运动状态发生改变 C．滑板车在水平匀速运动中重力不做功 D．小明受到的支持力和滑板受到的压力是一对相互作用力 【答案】A 【详解】AB．小明通过弯道时小明的运动方向发生改变，运动状态改变，因此受到的是非平衡力，故A符合题意，B不符合题意； C．滑板车在水平匀速运动中，重力方向竖直向下，而运动方向水平，力与距离垂直，不做功，故C不符合题意； D．小明受到的支持力和滑板受到的压力，这两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线，且分别作用在小明和滑板两个物体上，完全满足相互作用力的定义，因此是一对相互作用力，故D不符合题意。 故选A。 3．（24-25八年级下·湖北武汉·期末）下列四幅图中，力对物体做功的是（　　） A．用绳子提升物体 B．推车未推动 C．提着滑板水平前行 D．搬石未搬起 【答案】A 【详解】A．用绳子提升物体，绳子对物体施加了向上的力，物体在力的方向上通过了一段距离，所以力对物体做了功，故A符合题意； B．推车未推动，虽然有力作用在车上，但是车没有在力的方向上移动一段距离，所以力对物体没有做功，故B不符合题意； C．提着滑板水平前行，此时力的方向竖直向上，与滑板移动的方向垂直，所以力对物体没有做功，故C不符合题意； D．搬石未搬起，有力作用在石头上，石头在力的方向上没有移动一段距离，所以力对物体没有做功，故D不符合题意。 故选A。 4．（24-25八年级下·湖北恩施·期末）将一本八年级物理课本从地面拿到课桌边，手对书做功接近（　　） A．0.2J B．2J C．20J D．200J 【答案】B 【详解】一本八年级物理课本的质量大约为m=200g=0.2kg 重力为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N 课桌的高度大约为h=1m。将书从地面拿到课桌边，书在重力方向上移动的距离近似等于课桌的高度，即s=h=1m 手对书施加的力F与书的重力G大小近似相等，即F=G=2N 手对书做的功为W=Fs=Gh=2N×1m=2J 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 二、计算题 5．（24-25八年级下·湖北咸宁·期末）2025年5月恩平15-1油田群全面建成投产，“恩平钻采平台”的海上安装采用动力定位浮托技术，创造了我国海洋油气平台浮托安装量的新纪录，浮托安装类似于运动员挺举过程，巧妙地利用海上潮汐的自然力进行安装。如图所示，涨潮时，工程船托运平台组块驶入已经固定在海中的导管架的槽口，落潮时把平台组块插尖顺势从高位下降安装到导管架接口上，所安装的平台组块质量为，组块成功安装后，平台对海床的总压力为，底座与海床接触面积为，工程船满载时的排水量为。（g取）求： (1)平台对海床的压强； (2)工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为多大？ (3)若涨潮前，插尖低于接口，涨潮时，工程船和平台组块缓慢向上浮起，使得插尖比接口高，则在此过程中，工程船对平台组块竖直向上做功为多少？ 【答案】(1) 0.375Pa (2) 5.35×108N (3) 3.1×108J 【详解】（1）由题意，平台对海床的压强 （2）由阿基米德原理，工程船满载航行在海面上时，受到的浮力 （3）平台组块受到的重力 由题意得，平台组块上升的总高度 工程船对平台组块的力等于平台组块的重力，工程船对平台组块竖直向上做功为 地 城 考点02 功率及计算 一．选择题 6．（24-25八年级下·湖北襄阳·期末）两个班的物理课代表甲同学和乙同学，将相同的物理作业本从一楼搬到三楼，他们所用时间分别为40s和30s。关于两同学对作业本做功的情况，下列说法中正确的是（　　） A．甲同学做功较多 B．乙同学做功较多 C．甲同学做功的功率较大 D．乙同学做功的功率较大 【答案】D 【详解】由题意可知，作业本完全相同，则其所受的重力相同，又都是从一楼搬到三楼，说明移动的距离相同，那么甲乙两同学对作业本做功的大小是相同的，而甲同学所花时间更多，根据功率的定义可知，甲同学做功的功率比乙同学小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 二、填空题 7．（24-25八年级下·湖北宜昌·期末）小明用50N的推力推着一个重为250N的箱子，在水平地面上匀速直线前进20m用了5s的时间，之后箱子滑行了2m停了下来。箱子受到地面的摩擦力是______N，小明做______J的功，小明推箱子的功率是______W。 【答案】 50 1000 200 【详解】[1]箱子做匀速直线运动时，在水平方向上受到推力与地面施加的摩擦力的作用，是在两个力的作用下处于平衡状态，是二力平衡现象，摩擦力与推力是一对平衡力，它们大小相等，所以箱子受到地面的摩擦力 由于滑动摩擦力的大小与速度无关，所以箱子在滑行2m的过程中受到的摩擦力不变，仍为50N。所以在整个运动过程中，箱子受到的摩擦力为50N。 [2]箱子在滑行过程中，没有受到小明施加的推力，所以箱子在推力的方向上移动的距离，小明做的功 [3]小明推箱子的功率 8．（24-25八年级下·湖北宜昌·期末）如图所示的商场自动扶梯，运载一名50kg的顾客上楼，用时15s，已知竖直方向升高6m，横向移动距离为，斜向上路程为，则电梯对人做了_____的功，对人做功的功率是_____W；扶梯上站的顾客越多，则电机输出的功率越_____。（） 【答案】 3000 200 大 【详解】[1]电梯对人做功，是克服人的重力做功，即 [2]电梯对人做功的功率为 [3]功率是表示做功快慢的物理量，电机输出的功率等于电机做功的功率。当扶梯上站的顾客越多时，总质量越大，总重力越大，在相同时间内，电梯克服重力做的功越多，根据可知，电机输出的功率越大。 9．（24-25八年级下·湖北武汉·期末）如图为商城内的娃娃机，玩家通过操作摇杆控制抓手抓住一个质量300g的娃娃，用时4s将娃娃匀速提升到60cm的高度，再用时8s将娃娃匀速平移1m到达出口上方，然后将娃娃释放到出口。则提升娃娃的过程中，抓手对娃娃做功______J，平移娃娃的过程中，抓手对娃娃做功______J，从抓手抓到娃娃到释放娃娃的过程中，抓手对娃娃做功的功率为______W。 【答案】 1.8 0 0.15 【详解】[1]娃娃的重力为G=mg=300×10-3kg×10N/kg=3N 则提升娃娃的过程中，抓手对娃娃做功W=Gh=3N×60×10-2m=1.8J [2]平移娃娃的过程中，抓手对娃娃的力是竖直方向，移动的方向是水平方向，力的方向与移动的方向垂直，因此不做功，为0J。 [3]从抓手抓到娃娃到释放娃娃的过程中，抓手对娃娃做功的功率为 10．（24-25八年级下·湖北襄阳·期末）《天工开物》记载了一种农用机械，名为“筒车”，如图所示。筒车利用水流冲击水轮，使其旋转。在轮轴上安装的竹筒随着轮轴一起转动，当筒口转到低处时便舀满水，随着轮轴上升，筒口到达高处时倒出水来，以此循环往复，以满足农田灌溉的需求。若筒车匀速转动，则竹筒受到_________（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用；当水流变湍急后，筒车提升水的功率会变_________（选填“大”或“小”）；筒车“昼夜不息”，说明它_________（选填“能”或“不能”）一直不停地工作下去，理由是__________。 【答案】 非平衡力 大 能 见解析 【详解】[1]若筒车匀速转动，运动方向发生变化，运动状态发生改变，处于非平衡状态，受到非平衡力的作用。 [2]当水流变湍急后，筒车旋转一周的时间变短，由可知，筒车提升水的功率会变大。 [3][4]筒车“昼夜不息”，说明它可以一直不停地工作下去，主要是因为筒车工作时消耗了水的动能，水流的动能可以持续转化为筒车的机械能。 11．（24-25八年级下·湖北襄阳·期末）一个重20N物体在8N水平拉力作用下沿水平面匀速前进了25m，用时5s。撤去拉力后，物体因惯性又前进了10m。在整个过程中，拉力做的功是______J，拉力的功率是______W，物体的重力所做功是______J。如果一枚鸡蛋从2m高处落到地面，重力大约做了______J的功。 【答案】 200 40 0 1 【详解】[1]拉力做的功 [2]拉力的功率 [3]物体沿水平面运动的过程中，没有沿重力的方向移动距离，所以重力不做功，即重力所做的功为0。 [4]鸡蛋重力约0.5N，一枚鸡蛋从2m高处落到地面，重力大约做功 12．（2025·山东济南·一模）AI机器人逐渐改变了我们的生活，如图所示为我国自主研发的某款人形机器人，身高1.65m，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高0.9m。此过程中机器人对箱子所做的功为______，对箱子所做的功的功率为______。 【答案】 90J 45W 【详解】[1]根据功的计算公式W=Fs（其中W表示功，F表示力，s表示在力的方向上移动的距离），已知机器人对箱子的作用力F=100N，箱子在竖直方向上移动的距离s=0.9m，将其代入公式可得W=Fs=100N×0.9m=90J [2]功率的计算公式为​（其中​P表示功率，​W表示功，​t表示做功所用的时间）。​机器人对箱子做的功​W=90J，做功时间​t=2s，将其代入公式可得 13．（24-25八年级下·湖北武汉·期末）2025年春晚节目《秧BOT》中，16台人形机器人“福兮”与舞蹈演员共同表演东北秧歌，快速移动，旋转手绢等高难度动作惊艳全场，如图所示。若一个机器人的质量约为，单脚站立时与水平舞台的接触面积约为，在舞台上沿直线匀速移动。机器人双脚站立时对舞台的压强为________Pa；若机器人沿直线匀速运动时在水平方向上受到的平均阻力为重力的0.05倍，则内机器人在水平方向上移动的功率为________W，机器人的重力做功为________J． 【答案】 20 0 【详解】[1]机器人质量m = 50kg，重力为G = mg = 50kg×10N/kg = 500N 站立时与水平舞台接触面积为S =2×0.02m2=0.04m2 因此压强为 [2]水平方向受到的平均阻力为f =0.05G = 0.05×500N =25N 因为匀速移动，二力平衡拉力F = f = 25N 机器人内的速度为 功率为P = Fv = 25N×0.8m/s =20W [3]机器人在水平方向移动，重力方向竖直向下，移动方向水平，重力不做功，即重力做功为0。 三、计算题 14．（24-25八年级下·湖北黄冈·期末）如图所示是国家体育馆鸟巢定制版的机器人，该机器人质量为80kg，站立时与地面的总接触面积为，匀速行驶时受到地面的阻力是机器人重力的0.05倍。求： (1)机器人站立时，对地面的压强为多少？ (2)机器人在水平地面上匀速行驶20m，此过程牵引力所做的功是多少？ (3)若机器人在水平地面上行驶速度是1m/s，此过程牵引力做功的功率是多少？ 【答案】(1) (2)800J (3)40W 【详解】（1）机器人站立时 机器人站立时对地面的压强为 （2）机器人匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，机器人受到的牵引力 当机器人行驶20m时，所做的功 （3）机器人行驶过程中牵引力做功的功率为 15．（24-25八年级下·湖北武汉·期末）某同学住在11楼，他在1楼乘电梯回家。电梯运行20s直接到达11楼。假设电梯匀速运行，每层楼高3m，该同学质量为66kg，在搭乘电梯的过程中，电梯对他做功的功率是多少？ 【答案】990W 【详解】从1楼到11楼共上升10层，每层高3 m，总高度 电梯匀速运行，支持力和人的重力是平衡力，支持力等于人的重力，即 电梯对人做的功 电梯对他做功的功率 16．（24-25八年级下·湖北孝感·期末）科学技术发展迅速，智能机器人已经在很多领域得到了应用。如图所示，一款物流机器人正在进行智能配送测试，该机器人在某平直道路上匀速行驶了400m，用时200s，已知其所受阻力为120N。求： (1)这段时间内牵引力有多大？ (2)这段时间内牵引力做的功是多少？ (3)这段时间内牵引力做功的功率是多少？ 【答案】(1)120N (2)4.8×104J (3)240W 【详解】（1）因为机器人在某平直道路上匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，则亲引力为 （2）这段时间内牵引力做的功为 （3）这段时间内牵引力做功的功率为 17．（24-25八年级下·湖北武汉·期末）在第20届亚洲马拉松锦标赛中，宇树B2机器狗担任“急救跑者”，携带质量10kg的医疗物资，为选手们保驾护航。B2机器狗是一款四足机器狗，质量60kg，四足和地面的总接触面积为50cm2。如图甲所示，机器狗在奔跑状态下，四腿采用对角线换步法，始终有两足触地。机器狗还在尝试做其他工作，如图乙所示，工作人员正在泰山测试机器狗当“挑山工”，测试结果喜人：它驮着30kg的货物，爬过竖直高度为240m的3000多级台阶，仅用了1小时！请计算： (1)机器狗担任“急救跑者”，携带医疗物资奔跑时对水平地面的压强为多少Pa？ (2)若机器狗的牵引力恒为100N，它陪跑10km健康跑过程中牵引力做功为多少J？ (3)这次当“挑山工”测试中，机器狗对所驮货物做功的功率至少为多少W？ 【答案】(1)2.8×105Pa (2)1×106J (3)20W 【详解】（1）机器狗对地面的压力 机器狗奔跑时，地面的受力面积 机器狗奔跑时对地面的压强 （2）机器狗陪跑健康跑中牵引力做功 （3）挑山工测试中，机器狗对货物的力 机器狗对货物至少所做的功 机器狗对货物至少所做功的功率 18．（23-24八年级下·湖北咸宁·期末）如图甲所示，建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料，可简化成如图乙所示的滑轮组。已知动滑轮上绳子的股数 n=3，每个滑轮等重且重力为G=2000N， 不计绳重及摩擦，每次将物体以0.1m/s 的速度匀速提升5m。求： （1）当物体的重力 G1=2000N时，起重机克服物体重力所做的功是多少? （2）当物体的重力 G2=4000N时，起重机绳子上的拉力是多少? （3）当滑轮组的机械效率为80%时，起重机对物体做功的功率是多少? 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）当物体的重力 G1=2000N时，起重机克服物体重力所做的功是 （2）当物体的重力 G2=4000N时，不计绳重及摩擦，起重机绳子上的拉力是 （3）滑轮组的机械效率为 当滑轮组的机械效率为80%时，提升物体的重力为 起重机对物体做功的功率是 答：（1）当物体的重力 G1=2000N时，起重机克服物体重力所做的功是； （2）当物体的重力 G2=4000N时，起重机绳子上的拉力是； （3）当滑轮组的机械效率为80%时，起重机对物体做功的功率是。 19．（24-25八年级下·湖北黄石·期末）如图所示，电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小明也买了一辆平衡车做礼物，平衡车的一些参数如表格所示。小明在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了10min。若小明的质量为50kg，求： 平衡车参数 净重 8kg含电池组 最高车速 18km/h 轮胎接地面积 (1)小明10min骑行的距离； (2)小明在水平路面上骑行时，车对地面的压强； (3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小明在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率。 【答案】(1)3000m (2)1.16×106Pa (3)290W 【详解】（1）已知小明在广场上的水平路面上最高行驶速度是，小明10min骑行的距离为 （2）小明在水平路面上骑行时，对地面的压力为 车对地面的压强为 （3）若阻力为总重的0.1倍，平衡车在水平地面匀速行驶，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力为 则小明在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率为 地 城 考点03 机械效率的计算 一、填空题 20．（24-25八年级下·湖北恩施·期末）使用如图的装置______（选填“能”或“不能”）省功；原滑轮用铸铁制成，若换成更轻小的合金滑轮，则提升同一重物，可______（选填“提高”或“减小”）装置的机械效率。 【答案】 不能 提高 【详解】[1]图中装置为动滑轮，由于使用机械时存在不可避免的额外功，使用任何机械都不能省功。 [2]原滑轮用铸铁制成，滑轮重力较大，额外功较多，若换成更轻小的合金滑轮，滑轮重力减小，额外功减小，则提升同一重物，有用功不变时，由 可知，可提高装置的机械效率。 21．（24-25八年级下·湖北宜昌·期末）如图，工人师傅用如图所示的装置把质量为48kg的货物从地面匀速提升至3楼，所用的拉力为300N，工人师傅做的总功为______，有用功为______J，该装置的机械效率为______（假设每层楼的高度约为3m，g取10N/kg，忽略绳重及摩擦）。 【答案】 3600J 2880 80% 【详解】[1][2][3]由题意得，滑轮组所提升物体的质量为，则滑轮组所提升的物重为 由题中图可知，承担物重绳子的段数为，因为将货物从地面匀速提升至3楼，故货物上升的高度为 所以滑轮组的拉力端移动的距离为 已知工人师傅所用的拉力为，所以，工人师傅做的总功为 工人师傅所做的有用功为 所以，该装置的机械效率为 22．（2025·陕西西安·三模）如图所示，小明在建筑工地上见到的电动起重机，它主体内有一个电动机为它提供拉力，它吊钩上有一个动滑轮，绳子一端固定在主体上，一端连接在电动机上。工人用电动起重机将的建筑材料，提高，用时。在此过程中克服动滑轮重力所做的额外功占总功的10%，不计钢绳重和摩擦，电动起重机所做的有用功是__________，此动滑轮重是__________，电动机提供的拉力功率是__________。 【答案】 9000 200 500 【详解】[1]根据题意可得，电动起重机所做的有用功是 [2]不计钢绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功为额外功，由于额外功占总功的10%，所以有用功占总功的1-10%=90%；所以总功 额外功为 则此动滑轮重是 [3]根据W=Pt可得，电动机提供的拉力功率是 二、选择题 23．（24-25八年级下·湖北咸宁·期末）吊车是用来提升重物的。如图，是一辆吊车正在工作的场景，下列说法正确的是（　　） A．机械脚增大了吊车的支撑面积从而减小了稳定程度 B．机械脚压在一块大铁板上是为了减小对地压强 C．吊车工作时，起重臂是省力杠杆 D．使用整个吊车装置工作可以省功 【答案】B 【详解】A．稳定程度不仅与重心高低有关，还与支撑面积有关，重心越低、支撑面积越大，稳定程度越高，机械脚增大了吊车的支撑面积，增大了稳定程度，故A错误； B．机械脚压在一块大铁板上时，增大了受力面积，可以减小吊车对地面的压强，故B正确； C．吊车工作时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C错误； D．使用整个吊车装置工作时，要克服绳索重力、摩擦阻力等力多做额外功，不能省功，故D错误。 故选B。 24．（24-25八年级下·湖北宜昌·期末）如图为一款家用不锈钢材质的电动晾衣架，主要运用电动机、滑轮、钢丝绳等使晾衣架实现自动升降。下列措施可以提高整个装置的机械效率的是（　　） A．每次少晾一些衣服 B．使用较轻的铝合金 C．增大被提升衣服的高度 D．减小晾衣架上升的速度 【答案】B 【详解】A．每次少晾一些衣服，即减小，根据，有用功减小；额外功基本不变（晾衣架自重、摩擦等不变 ）。根据效率分析，有用功在总功中所占比例减小，机械效率降低，故A不符合题意； B．使用较轻的铝合金做晾衣架，减小了晾衣架自身重力。额外功中克服晾衣架重力做的功减小 ，有用功不变（衣服重力、提升高度不变 ）。根据效率分析，有用功不变，减小，增大了有用功在总功中的占比，即机械效率提高，故B符合题意； C．增大被提升衣服的高度h ，有用功增大，额外功也会因h增大而等比例增大（如、克服摩擦的功也与h有关 ）。因为 h增大时，本质是有用功和额外功同比例变化，机械效率不变，故C不符合题意； D．减小晾衣架上升的速度，有用功不变，额外功（克服自重、摩擦等 做功）也不变，（摩擦力大小与速度无关，自重做功与速度无关 ），则机械效率不变，故D不符合题意。 故选B。 25．（24-25八年级下·湖北武汉·期末）用一个动滑轮在5s内将一重为200N的物体匀速向上提起3m，拉力为150N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是（　　） A．66.7%；180W B．66.7%；120W C．75%；90W D．75%；120W 【答案】A 【详解】由于是动滑轮，拉力端移动的距离是物体上升高度的2倍，即 所以，拉力做的总功为 物体上升有用功为 则这个动滑轮的机械效率为 拉力的功率为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 26．（24-25九年级上·陕西渭南·期末）如图甲所示的履带式起重机可以用来吊装重型材料，其前端滑轮组的放大图如图乙所示。某次作业中，起重机将的物体匀速吊起高，绳端拉力F为，下列说法正确的是（    ） A．绳端移动的距离为 B．起重机做的有用功为 C．滑轮组的机械效率为 D．若只让起重机做功的功率变大，其机械效率将变大 【答案】C 【详解】A．由图乙知，滑轮组承重绳子为3根，物体被匀速吊起5m高时，绳端移动的距离，故A错误； B．起重机做的有用功，故B错误； C．绳端拉力做的总功，滑轮组的机械效率，故C正确； D．机械效率与功率无关；只让起重机做功的功率变大，其机械效率不变。故D错误。 故选C。 三、计算题 27．（24-25八年级下·湖北咸宁·期末）如图，吊车在建筑工地进行作业时，由支腿将吊车撑起并脱离地面，吊臂上的滑轮组在内，将重为的建筑材料沿竖直方向匀速提升，滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为。 (1)支腿做成“”形而非“”形的作用是：________； (2)求拉力F的功率； (3)求滑轮组的机械效率。 【答案】(1)增大受力面积，减小吊车对地面的压强 (2) (3) 【详解】（1）根据压强公式，吊车对地面的压力不变，梯形支腿相比圆柱形支腿的受力面积更大，可以减小对地面的压强，因此该形状支腿的作用是增大受力面积，减小吊车对地面的压强。 （2）由图可知该滑轮组承担物重的绳子段数，由题意可知，钢丝绳自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力的功率 （3）提升物体做的有用功 滑轮组的机械效率 28．（24-25八年级下·湖北宜昌·期末）据了解，当阳西站建设项目即将完成通车，预计今年9月份开通试运行。如图甲所示是西站建设工地上某型号起重机，自重8吨，最大载重为6吨，图乙是其滑轮组结构示意图。用该起重机将4.5吨的钢材匀速提升到8m高的位置，用时30s，此时钢丝绳的拉力F是N。（g取10N/kg） (1)若起重机的轮胎与地面的总接触面积为0.4m2，那么空载时对地面的压强是多少？ (2)吊起钢材拉力F做了多少功？ (3)拉力F做功的功率是多少？ (4)此时滑轮组的机械效率是多少？ 【答案】(1) (2) (3) (4)75% 【详解】（1）空载时，起重机对地面的压力 对地面的压强 （2）由图乙知，滑轮组承重绳子为6根，吊起钢材，绳子自由端移动的距离 拉力做的功 （3）拉力F做功的功率 （4）吊起钢材所做的有用功 此时滑轮组的机械效率 29．（24-25八年级下·湖北孝感·期末）在老旧小区改造过程中，工人师傅利用如图所示的滑轮组提升建筑材料。已知工人师傅的质量为70kg，某次工人师傅在绳子自由端施加竖直向下的拉力F为600N，使重1000N的建筑材料匀速竖直上升了5m，用时10s，忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。求： (1)工人师傅所做的有用功； (2)拉力F的功率是多大； (3)在这个过程中，该滑轮组机械效率为多少； (4)若工人师傅在此过程中，双脚与地面的总接触面积为500cm2，则工人师傅对地面的压强是多少。 【答案】(1)5×103J (2)600W (3)83.3% (4) 【详解】（1）工人师傅所做的有用功W有＝Gh＝1000N×5m=5×103J （2）由图可知，滑轮组有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为 拉力F做的功W总＝Fs＝600N×10m=6×103J 拉力F做功的功率 （3）该滑轮组机械效率为 （4）工人师傅的重力为 根据力的平衡条件，地面对工人的支持力F支＝G人－F绳＝700N－600N＝100N 根据相互作用力条件，工人对地面的压力F压＝F支＝100N 则工人师傅对地面的压强 30．（24-25八年级下·湖北黄冈·期末）工人师傅用如图所示的装置把质量为48kg的货物从地面匀速提升至3楼，所用的拉力为200N，用时10s，不计绳重和摩擦阻力。（设定每层楼高为3m），求： (1)物体上升的速度是多少？ (2)动滑轮的重力是多少？ (3)10s内，滑轮组提升重物的机械效率是多少？ 【答案】(1)0.6m/s (2)120N (3)80% 【详解】（1）物体在10s内上升的距离 物体上升的速度为 （2）物体的重力为 动滑轮有三根绳承担物种，不计绳重和摩擦阻力，匀速拉动绳子时 则动滑轮的重力 （3）提升物体所做的有用功 拉力做的总功 滑轮组提升重物的机械效率为 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $西学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题07功、功率、机械效率 ☆3大高频考点概览 考点01功的理解及计算 考点02功率及计算 考点03机械效率的计算 目目 考点01 功的理解及计算 一、选择题 1.A 2.A 3.A 4.B 二、计算题 5.(1)0.375Pa (2)5.35×10N (3)3.1×108J 目目 考点02 功率及计算 一.选择题 6.D 二.填空题 7. 50 1000 200 8. 3000 200 大 9. 1.8 0 0.15 10. 非平衡力 大 能 见解析 11. 200 40 0 1 12. 90J 45W 13. 1.25×104 200 三计算题 14.(1)4×104Pa 答案第1页，共2页 扇学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (2)800J (3)40W 15.990W 16.(1)120N (2)4.8×104J (3)240W 17.(1)2.8×105Pa (2)1×10灯 (3)20W 18.(1)10000J;(2)3000N;(3)800W 19.(1)3000m (2)1.16×10pa (3)290W 目目 考点03 机械效率的计算 一、填空题 20. 不能 提高 21. 3600J 2880 80% 22. 9000 200 500 二、选择题 23.B 24.B 25.A 26.C 三、计算题 27.(1)增大受力面积，减小吊车对地面的压强 (2)1.5×104W (3)60% 28.(1)2×10Pa (2)4.8×10J 答案第1页，共2页 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (3)1.6×104W (4)75% 29.(1)5×103J (2)600W (3)83.3% (4)2000Pa 30.(1)0.6m/s (2)120N (3)80% 答案第1页，共2页 专题07功、功率、机械效率 3大高频考点概览 考点01 功的理解及计算 考点02 功率及计算 考点03 机械效率的计算 地 城 考点01 功的理解及计算 一、选择题 1．（24-25八年级下·湖北宜昌·期末）足球比赛中运动员发界外球时，经历了以下几个过程，其中运动员对足球做了功的是（　　） A．把足球从地面捡起来 B．把足球举在头顶站立不动 C．举着足球水平移动几步 D．扔出去的足球在空中飞行 2．（24-25八年级下·湖北恩施·期末）如图，小明是酷爱运动的“滑板少年”。下列关于滑板运动中的相关分析不合理的是（　　） A．小明通过弯道时会受到平衡力的作用 B．通过弯道时小明的运动状态发生改变 C．滑板车在水平匀速运动中重力不做功 D．小明受到的支持力和滑板受到的压力是一对相互作用力 3．（24-25八年级下·湖北武汉·期末）下列四幅图中，力对物体做功的是（　　） A．用绳子提升物体 B．推车未推动 C．提着滑板水平前行 D．搬石未搬起 4．（24-25八年级下·湖北恩施·期末）将一本八年级物理课本从地面拿到课桌边，手对书做功接近（　　） A．0.2J B．2J C．20J D．200J 二、计算题 5．（24-25八年级下·湖北咸宁·期末）2025年5月恩平15-1油田群全面建成投产，“恩平钻采平台”的海上安装采用动力定位浮托技术，创造了我国海洋油气平台浮托安装量的新纪录，浮托安装类似于运动员挺举过程，巧妙地利用海上潮汐的自然力进行安装。如图所示，涨潮时，工程船托运平台组块驶入已经固定在海中的导管架的槽口，落潮时把平台组块插尖顺势从高位下降安装到导管架接口上，所安装的平台组块质量为，组块成功安装后，平台对海床的总压力为，底座与海床接触面积为，工程船满载时的排水量为。（g取）求： (1)平台对海床的压强； (2)工程船满载航行在海面上时，受到的浮力为多大？ (3)若涨潮前，插尖低于接口，涨潮时，工程船和平台组块缓慢向上浮起，使得插尖比接口高，则在此过程中，工程船对平台组块竖直向上做功为多少？ 地 城 考点02 功率及计算 一．选择题 6．（24-25八年级下·湖北襄阳·期末）两个班的物理课代表甲同学和乙同学，将相同的物理作业本从一楼搬到三楼，他们所用时间分别为40s和30s。关于两同学对作业本做功的情况，下列说法中正确的是（　　） A．甲同学做功较多 B．乙同学做功较多 C．甲同学做功的功率较大 D．乙同学做功的功率较大 二、填空题 7．（24-25八年级下·湖北宜昌·期末）小明用50N的推力推着一个重为250N的箱子，在水平地面上匀速直线前进20m用了5s的时间，之后箱子滑行了2m停了下来。箱子受到地面的摩擦力是______N，小明做______J的功，小明推箱子的功率是______W。 8．（24-25八年级下·湖北宜昌·期末）如图所示的商场自动扶梯，运载一名50kg的顾客上楼，用时15s，已知竖直方向升高6m，横向移动距离为，斜向上路程为，则电梯对人做了_____的功，对人做功的功率是_____W；扶梯上站的顾客越多，则电机输出的功率越_____。（） 9．（24-25八年级下·湖北武汉·期末）如图为商城内的娃娃机，玩家通过操作摇杆控制抓手抓住一个质量300g的娃娃，用时4s将娃娃匀速提升到60cm的高度，再用时8s将娃娃匀速平移1m到达出口上方，然后将娃娃释放到出口。则提升娃娃的过程中，抓手对娃娃做功______J，平移娃娃的过程中，抓手对娃娃做功______J，从抓手抓到娃娃到释放娃娃的过程中，抓手对娃娃做功的功率为______W。 10．（24-25八年级下·湖北襄阳·期末）《天工开物》记载了一种农用机械，名为“筒车”，如图所示。筒车利用水流冲击水轮，使其旋转。在轮轴上安装的竹筒随着轮轴一起转动，当筒口转到低处时便舀满水，随着轮轴上升，筒口到达高处时倒出水来，以此循环往复，以满足农田灌溉的需求。若筒车匀速转动，则竹筒受到_________（选填“平衡力”或“非平衡力”）的作用；当水流变湍急后，筒车提升水的功率会变_________（选填“大”或“小”）；筒车“昼夜不息”，说明它_________（选填“能”或“不能”）一直不停地工作下去，理由是__________。 11．（24-25八年级下·湖北襄阳·期末）一个重20N物体在8N水平拉力作用下沿水平面匀速前进了25m，用时5s。撤去拉力后，物体因惯性又前进了10m。在整个过程中，拉力做的功是______J，拉力的功率是______W，物体的重力所做功是______J。如果一枚鸡蛋从2m高处落到地面，重力大约做了______J的功。 12．（2025·山东济南·一模）AI机器人逐渐改变了我们的生活，如图所示为我国自主研发的某款人形机器人，身高1.65m，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高0.9m。此过程中机器人对箱子所做的功为______，对箱子所做的功的功率为______。 13．（24-25八年级下·湖北武汉·期末）2025年春晚节目《秧BOT》中，16台人形机器人“福兮”与舞蹈演员共同表演东北秧歌，快速移动，旋转手绢等高难度动作惊艳全场，如图所示。若一个机器人的质量约为，单脚站立时与水平舞台的接触面积约为，在舞台上沿直线匀速移动。机器人双脚站立时对舞台的压强为________Pa；若机器人沿直线匀速运动时在水平方向上受到的平均阻力为重力的0.05倍，则内机器人在水平方向上移动的功率为________W，机器人的重力做功为________J． 三、计算题 14．（24-25八年级下·湖北黄冈·期末）如图所示是国家体育馆鸟巢定制版的机器人，该机器人质量为80kg，站立时与地面的总接触面积为，匀速行驶时受到地面的阻力是机器人重力的0.05倍。求： (1)机器人站立时，对地面的压强为多少？ (2)机器人在水平地面上匀速行驶20m，此过程牵引力所做的功是多少？ (3)若机器人在水平地面上行驶速度是1m/s，此过程牵引力做功的功率是多少？ 15．（24-25八年级下·湖北武汉·期末）某同学住在11楼，他在1楼乘电梯回家。电梯运行20s直接到达11楼。假设电梯匀速运行，每层楼高3m，该同学质量为66kg，在搭乘电梯的过程中，电梯对他做功的功率是多少？ 16．（24-25八年级下·湖北孝感·期末）科学技术发展迅速，智能机器人已经在很多领域得到了应用。如图所示，一款物流机器人正在进行智能配送测试，该机器人在某平直道路上匀速行驶了400m，用时200s，已知其所受阻力为120N。求： (1)这段时间内牵引力有多大？ (2)这段时间内牵引力做的功是多少？ (3)这段时间内牵引力做功的功率是多少？ 17．（24-25八年级下·湖北武汉·期末）在第20届亚洲马拉松锦标赛中，宇树B2机器狗担任“急救跑者”，携带质量10kg的医疗物资，为选手们保驾护航。B2机器狗是一款四足机器狗，质量60kg，四足和地面的总接触面积为50cm2。如图甲所示，机器狗在奔跑状态下，四腿采用对角线换步法，始终有两足触地。机器狗还在尝试做其他工作，如图乙所示，工作人员正在泰山测试机器狗当“挑山工”，测试结果喜人：它驮着30kg的货物，爬过竖直高度为240m的3000多级台阶，仅用了1小时！请计算： (1)机器狗担任“急救跑者”，携带医疗物资奔跑时对水平地面的压强为多少Pa？ (2)若机器狗的牵引力恒为100N，它陪跑10km健康跑过程中牵引力做功为多少J？ (3)这次当“挑山工”测试中，机器狗对所驮货物做功的功率至少为多少W？ 18．（23-24八年级下·湖北咸宁·期末）如图甲所示，建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料，可简化成如图乙所示的滑轮组。已知动滑轮上绳子的股数 n=3，每个滑轮等重且重力为G=2000N， 不计绳重及摩擦，每次将物体以0.1m/s 的速度匀速提升5m。求： （1）当物体的重力 G1=2000N时，起重机克服物体重力所做的功是多少? （2）当物体的重力 G2=4000N时，起重机绳子上的拉力是多少? （3）当滑轮组的机械效率为80%时，起重机对物体做功的功率是多少? 19．（24-25八年级下·湖北黄石·期末）如图所示，电动独轮平衡车深受年轻人的青睐。爸爸给小明也买了一辆平衡车做礼物，平衡车的一些参数如表格所示。小明在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了10min。若小明的质量为50kg，求： 平衡车参数 净重 8kg含电池组 最高车速 18km/h 轮胎接地面积 (1)小明10min骑行的距离； (2)小明在水平路面上骑行时，车对地面的压强； (3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小明在水平路面上以最高速度匀速骑行时，平衡车的功率。 地 城 考点03 机械效率的计算 一、填空题 20．（24-25八年级下·湖北恩施·期末）使用如图的装置______（选填“能”或“不能”）省功；原滑轮用铸铁制成，若换成更轻小的合金滑轮，则提升同一重物，可______（选填“提高”或“减小”）装置的机械效率。 21．（24-25八年级下·湖北宜昌·期末）如图，工人师傅用如图所示的装置把质量为48kg的货物从地面匀速提升至3楼，所用的拉力为300N，工人师傅做的总功为______，有用功为______J，该装置的机械效率为______（假设每层楼的高度约为3m，g取10N/kg，忽略绳重及摩擦）。 22．（2025·陕西西安·三模）如图所示，小明在建筑工地上见到的电动起重机，它主体内有一个电动机为它提供拉力，它吊钩上有一个动滑轮，绳子一端固定在主体上，一端连接在电动机上。工人用电动起重机将的建筑材料，提高，用时。在此过程中克服动滑轮重力所做的额外功占总功的10%，不计钢绳重和摩擦，电动起重机所做的有用功是__________，此动滑轮重是__________，电动机提供的拉力功率是__________。 二、选择题 23．（24-25八年级下·湖北咸宁·期末）吊车是用来提升重物的。如图，是一辆吊车正在工作的场景，下列说法正确的是（　　） A．机械脚增大了吊车的支撑面积从而减小了稳定程度 B．机械脚压在一块大铁板上是为了减小对地压强 C．吊车工作时，起重臂是省力杠杆 D．使用整个吊车装置工作可以省功 24．（24-25八年级下·湖北宜昌·期末）如图为一款家用不锈钢材质的电动晾衣架，主要运用电动机、滑轮、钢丝绳等使晾衣架实现自动升降。下列措施可以提高整个装置的机械效率的是（　　） A．每次少晾一些衣服 B．使用较轻的铝合金 C．增大被提升衣服的高度 D．减小晾衣架上升的速度 25．（24-25八年级下·湖北武汉·期末）用一个动滑轮在5s内将一重为200N的物体匀速向上提起3m，拉力为150N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是（　　） A．66.7%；180W B．66.7%；120W C．75%；90W D．75%；120W 26．（24-25九年级上·陕西渭南·期末）如图甲所示的履带式起重机可以用来吊装重型材料，其前端滑轮组的放大图如图乙所示。某次作业中，起重机将的物体匀速吊起高，绳端拉力F为，下列说法正确的是（    ） A．绳端移动的距离为 B．起重机做的有用功为 C．滑轮组的机械效率为 D．若只让起重机做功的功率变大，其机械效率将变大 三、计算题 27．（24-25八年级下·湖北咸宁·期末）如图，吊车在建筑工地进行作业时，由支腿将吊车撑起并脱离地面，吊臂上的滑轮组在内，将重为的建筑材料沿竖直方向匀速提升，滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为。 (1)支腿做成“”形而非“”形的作用是：________； (2)求拉力F的功率； (3)求滑轮组的机械效率。 28．（24-25八年级下·湖北宜昌·期末）据了解，当阳西站建设项目即将完成通车，预计今年9月份开通试运行。如图甲所示是西站建设工地上某型号起重机，自重8吨，最大载重为6吨，图乙是其滑轮组结构示意图。用该起重机将4.5吨的钢材匀速提升到8m高的位置，用时30s，此时钢丝绳的拉力F是N。（g取10N/kg） (1)若起重机的轮胎与地面的总接触面积为0.4m2，那么空载时对地面的压强是多少？ (2)吊起钢材拉力F做了多少功？ (3)拉力F做功的功率是多少？ (4)此时滑轮组的机械效率是多少？ 29．（24-25八年级下·湖北孝感·期末）在老旧小区改造过程中，工人师傅利用如图所示的滑轮组提升建筑材料。已知工人师傅的质量为70kg，某次工人师傅在绳子自由端施加竖直向下的拉力F为600N，使重1000N的建筑材料匀速竖直上升了5m，用时10s，忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。求： (1)工人师傅所做的有用功； (2)拉力F的功率是多大； (3)在这个过程中，该滑轮组机械效率为多少； (4)若工人师傅在此过程中，双脚与地面的总接触面积为500cm2，则工人师傅对地面的压强是多少。 30．（24-25八年级下·湖北黄冈·期末）工人师傅用如图所示的装置把质量为48kg的货物从地面匀速提升至3楼，所用的拉力为200N，用时10s，不计绳重和摩擦阻力。（设定每层楼高为3m），求： (1)物体上升的速度是多少？ (2)动滑轮的重力是多少？ (3)10s内，滑轮组提升重物的机械效率是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $