期末复习---机械效率计算练习 -2025-2026学年北师大版物理八年级下学期

**基本信息** 聚焦机械效率计算，通过14道典型题构建“定义公式→场景分析→公式应用”的解题体系，融合多种机械模型，强化能量观念与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |滑轮组|4（4/7/11/14题）|确定n，W总=nFh，W有用=Gh，η=Gh/(nFh)|以机械效率定义为核心，关联有用功、总功计算，结合二力平衡、功率公式，形成完整推理链条| |斜面|2（2/8题）|W有用=Gh，W总=Fs，W额外=fs，η=Gh/Fs| |杠杆|1（5题）|杠杆平衡求力→算功→η=W有用/W总| |其他机械|7（1/3/6/9/10/12/13题）|W有用=克服阻力/重力做功，W总=Pt/Fs/消耗电能，η=W有用/W总|

期末复习---机械效率计算练习北师大版(北京) 一、计算题 1．某品牌新能源纯电动汽车，总质量为1400kg，在水平路面上匀速行驶了900m所用的时间为60s，受到的阻力为1400N，消耗电池组的电能为1.8×106J。求此过程： (1)汽车牵引力做的功； (2)电动汽车的效率。 2．为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道，如图所示的斜面，若林爷爷和他的电动轮椅的总重为800N，在10s内沿20m长的斜面上升到1.5m高的平台，林爷爷的电动轮椅的牵引力为150N。求： (1)此过程中斜面的机械效率； (2)轮椅与斜面间的摩擦力。 3．如图是我国自主研制的气垫两栖登陆艇。该艇具备极快的运行速度和较强的适应能力，可以在短时间内将主战坦克直接送上滩头，加强了我国军队的两栖登陆能力。在某次训练中，该登陆艇用时3min匀速直线行驶了5400m，已知期间所受阻力约为2.5×105N，登陆艇发动机对外输出的总功为 ，推进力所做的功为有用功。试计算，该过程中： (1)登陆艇的推进力做了多少功? (2)登陆艇的推进力做功的功率是多少? (3)该登陆艇发动机的机械效率是多少? 4．如图所示，建筑工人用30N的力将一桶重物匀速提升1m，滑轮重10N（不计滑轮与绳之间摩擦）。求： (1)拉力所做的总功W总。 (2)用该滑轮提升重物的机械效率η（结果保留至0.1%）。 5．如图甲是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙，轻质杠杆的支点O距左端，距右端。在杠杆左端悬挂重力为的物体A，右端挂一物体B，杠杆在水平位置平衡时，物体B对地面的压力为。若用该桔槔将物体B匀速提升的过程中，其机械效率为87.5%。 (1)物体B的重力是多大？ (2)提升物体B所做的额外功是多少？ 6．今年，兴化市政府对多个老旧小区进行改造，推动城市品质提升，不断增强群众的幸福感。如图所示为施工现场使用的提升装置，工人用该装置将质量为80kg的建筑材料匀速提升了8m，用时10s。电动机的输出功率恒定为800W，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求： （1）10s 内电动机输出的总功； （2）此时滑轮组的机械效率； （3）动滑轮所受的重力。 7．如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力F的作用下，重为1×103N的重物被竖直向上匀速吊起，已知动滑轮重200N，重物在8s内上升了10m，不计绳重与摩擦。 (1)求拉力F大小； (2)求拉力F的功率； (3)求滑轮组的机械效率。（解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 8．无障碍通道出现在银行、超市、车站、医院等公共场所的入口处，作用是为有需要的人提供方便。无障碍通道可以简化成如图甲所示的斜面。若一个人拉着质量为20kg的箱子，从通道底部匀速拉上顶端，通道的长度为5m，高度为1m，拉动时受到斜面的摩擦力是20N。求： (1)人沿斜面方向对箱子的拉力是多少？ (2)人沿斜面拉箱子的机械效率是多少？（答案百分号前保留一位小数） 9．小明家装修房屋，一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上，装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m，用时20s。（） 求： (1)建筑材料的重力； (2)该过程所做的有用功； (3)滑轮组的效率和拉力F的功率。 10．如图是在阜蒙宿铁路和毫蚌城际交汇的蒙城站建设工地上，正在进行紧张施工的推土机。此推土机发动机额定功率为，质量为，g取，求： （1）当推土机以的速度匀速在平直的场地上进行推土作业时，受到的阻力； （2）若推土机以额定功率经过把一块质量为的石块沿斜坡推到高的土坡上，则推土机的效率是多少？ 11．如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N，货物重为750N，动滑轮重为150N。不计滑轮组的绳重和摩擦，则： (1)工人施加的拉力F为多少？ (2)拉绳子的过程中，工人拉力的功率为多少？ (3)该滑轮组的机械效率为多少？ 12．如图甲是一种打捞物品的机械装置。某次打捞物品的体积为，重力为，出水后卷扬机对钢丝绳的拉力为，出水后物品离水面的高度与时间的关系图像如图乙所示，不计绳重与摩擦，取，。求： (1)浸没时物品受到的浮力； (2)出水后拉力做的总功； (3)出水后该装置的机械效率。 13．在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置可简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了30s就将水平路面上质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。已知故障车被拖离时绳子自由端移动的速度是1.5m/s，所用的拉力F是500N，地面对故障车的摩擦力为车重力的。 (1)拉力F在30s内做的有用功是多少？ (2)整个装置的机械效率是多少？ 14．小分重500N站在地面上，利用如图甲所示的滑轮组提升一批不同重力的货物。此时，小分正用竖直向下的拉力F使重为450N的货物A以0.2m/s的速度匀速上升，双脚与水平地面接触的总面积为500cm2，拉力F所做的功W与时间t的关系如图乙所示。已知缠绕滑轮组的绳子最多只能承受550N的拉力，在不计绳重和摩擦的情况下，求： (1)拉力F的功率； (2)小分对地面的压强； (3)小分使用该滑轮组匀速提升货物时，最大机械效率。 期末复习---机械效率计算练习北师大版(北京)答案 1．(1) (2)70% 【详解】（1）汽车在水平路面匀速行驶，根据二力平衡条件，牵引力与阻力大小相等 汽车牵引力做的功 （2）电动汽车的效率 2．(1)40％ (2)90N 【详解】（1）此过程的有用功为 总功为 机械效率为 （2）额外功为 摩擦力的大小为 3．(1) (2) (3) 【详解】（1）登陆艇匀速直线运动时，推进力与阻力大小相等，故F=2.5×105N，移动距离 s=5400m，推进力做功为W有用 = Fs = 2.5×105N × 5400m = 1.35×109J （2）做功时间t=3min=180s 登陆艇的推进力做功的功率 （3）该登陆艇发动机的机械效率为 4．(1)60J (2)83.3% 【详解】（1）由图可知，这是一个动滑轮，承担物重和动滑轮的绳子段数n=2。 绳子自由端移动的距离 拉力所做的总功 （2）不计滑轮与绳之间摩擦，有，即 提升重物所做的有用功W_有用为 该滑轮的机械效率 5．(1) (2) 【详解】（1）根据杠杆平衡条件 可得，杠杆在水平位置平衡，即，杠杆右端绳子对B的拉力 物体B静止在地面上，受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和竖直向上的支持力的作用，处于平衡状态。地面对B的支持力与B对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，即 物体B所受的重力 （2）所做的有用功 根据公式可得，所做的总功 提升物体B所做的额外功 6．（1）8000J；（2）80%；（3）200N 【详解】解：（1）10s内电动机输出的总功 （2）该装置做的有用功 此时滑轮组的机械效率 （3）该装置做的额外功 动滑轮所受的重力 答：（1）10s内电动机输出的总功为8000J； （2）此时滑轮组的机械效率为80%； （3）动滑轮所受的重力为200N。 7．(1)400N (2)1500W (3)83.3% 【详解】（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，不计绳重与摩擦，则拉力F大小为 （2）绳子自由端移动的距离为 拉力F做的功为 拉力F的功率为 （3）有用功为 滑轮组的机械效率约为 8．(1)60N (2)66.7% 【详解】（1）箱子的重力为 将箱子从底部匀速拉上顶端，所做的有用功为 克服摩擦力所做的额外功为 拉力所做的总功为 根据，人沿斜面方向对箱子的拉力为 （2）人沿斜面拉箱子的机械效率为 9．(1)800N (2)2400J (3)80%，150W 【详解】（1）根据G=mg可得，建筑材料的重力为 （2）由题意可知，克服建筑材料的重力所做的功为有用功，则该过程所做的有用功为 （3）由题图可知，滑轮组的绳子承重股数为n=2，滑轮组的机械效率为 工人做的总功为 工人拉力的功率为 10．（1）；（2）33.3% 【详解】解：（1）由得，推土机工作时受到的牵引力 推土机匀速直线运动时，受到的阻力等于牵引力为。 （2）推土机将石块沿斜坡推到土坡上，所做的总功 有用功为 推土机的效率为 答：（1）当推土机以10m/s的速度匀速在平直的场地上进行推土作业时，受到的阻力为； （2）推土机的效率是33.3%。 11．(1)300N (2)81W (3)83.3% 【详解】（1）由图可知，动滑轮上绳子的股数 不计滑轮组的绳重和摩擦，工人施加的拉力 （2）由 可知，拉绳子的过程中，工人拉力的功率 （3）该滑轮组的机械效率 12．(1) (2) (3) 【详解】（1）浸没时物品受到的浮力 （2）由图甲可知，该滑轮组动滑轮上的绳子段数为，物品上升的高度 绳子自由端移动的距离 出水后拉力做的总功 （3）出水后提升物品所做的有用功 出水后该装置的机械效率 13．(1) (2)80% 【详解】（1）故障车所受的摩擦力 故障车移动的距离 拉力F所做的有用功 （2）拉力F做的功 拉力所做的有用功 则整个装置的机械效率 14．(1)120W (2) (3) 【详解】（1）由图乙可知，拉力F所做的功为时用时，则拉力F的功率 （2）滑轮组有效绳子段数，内物体上升高度为 则绳子自由端移动距离为 则绳子自由端拉力为 则小分对地面的压力为 则小分对地面的压强为 （3）不计绳重和摩擦的情况下，动滑轮重力为 小分重500N，缠绕滑轮组的绳子最多只能承受550N的拉力，则当绳子自由端拉力最大为500N时，提升的货物最重，机械效率最高，则提升的货物重力最大为 则最大机械效率 学科网（北京）股份有限公司 $