期末专项训练：简单机械计算题 2025-2026学年人教版八年级下册物理

**基本信息** 聚焦简单机械计算，通过13道典型题覆盖滑轮组、杠杆、斜面核心考点，以实际场景为载体，体现从单一机械到综合应用的知识递进。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |滑轮组|6题|结合速度、功率考查机械效率，涉及竖直/水平拉动|从绳子段数分析到有用功、总功计算，逐步引入额外功因素| |杠杆|4题|以健身、挑担等场景考查平衡条件，结合压强计算|基于杠杆五要素，通过力臂关系推导拉力，关联受力分析| |斜面|3题|综合压力、摩擦力计算总功，需区分有用功与额外功|从斜面模型建构出发，应用功的原理建立力与距离关系|

2025-2026学年八年级物理期末专项训练：简单机械计算题 1.工人师傅用图示的滑轮组，将重为 的物体从水平地面匀速提升 ，用时，做的额外功为。求： 绳自由端移动的速度； 拉力做的有用功； 拉力 的功率； 滑轮组的机械效率。 2.如图所示，用动滑轮将重力为的木块匀速提升，所用的拉力为。求： 上述过程中的有用功 该动滑轮的机械效率。 3.如图所示，工人利用滑轮组将重为的物体匀速提起，在大小为的拉力作用下，物体在内升高了。求： 工人所做的有用功 工人所做的总功 滑轮组提升该物体时的机械效率。 4.如图所示，建筑工人通过滑轮装置将质量是，底面积为的物体沿斜面由底端匀速拉到顶端，工人所用的拉力始终与斜面平行，斜面长是，高为，物体对斜面的压强为，不计动滑轮和绳重及滑轮与绳之间的摩擦，物体与斜面之间的摩擦力始终为其压力的倍，取。求： 物件对斜面的压力。 建筑工人做的有用功。 建筑工人所用的拉力。 5.工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示，绳重和摩擦力对应的额外功始终占总功的。取 某块建材的重力为，匀速提升的过程中，求有用功和总功。 若滑轮组的机械效率最大值为，求工人的体重。 6.下图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为，所受轨道的摩擦力为其重力的，滑轮组的机械效率为。若工人以的速度匀速前行，经将货物拉出仓库，取。 求工人做的有用功。 求工人的水平拉力。 求工人拉力的功率。 若要减小工人拉货物的力还可以采取的操作有哪些写出一条即可 7.在斜面上将一个质量的物体匀速拉到高处，平行于斜面向上的拉力为，斜面长，高。取。求： 把重物直接匀速提升到高度所做的功。 这个斜面的机械效率。 斜面对物体的摩擦力大小。 8.如图所示，一轻质杠杆长度不限水平支在支架上，，是边长为的正方体，重为。求： 当时，绳子的拉力为多少； 在第问中，对地面的压强为，求物重； 当向右移动，离点多远可使对地面的压力恰好为零？ 9.如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，小阳站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体以的速度匀速上升，人对绳子的拉力所做的功与时间的关系如图乙所示。已知物体重，小阳重，他双脚站立时与地面的接触面积为。求：  滑轮组的机械效率。  小阳对地面的压强。 10.如图甲所示，小石在健身房做提踵训练踮脚尖。身体可简化为杠杆模型如图乙所示，脚掌与地面的接触点可看成支点，两小腿肌肉对脚跟的拉力可看成动力，方向竖直向上；人体重力可看成阻力。已知小石的重力为。     当小石踮起脚尖如图丙所示，长为，长为，静止时，求小腿肌肉的拉力的大小。 为更有效地锻炼小腿肌肉，教练建议小石利用哑铃负重提踵训练。请你运用物理知识分析说明原因。 11.小李在家中自制了如图所示的健身器材，坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的点将轻杆悬挂起来，：：，在轻杆的端悬挂重为的沙袋，在端施加竖直向下的力，使轻杆在水平位置平衡。小李重，脚与地面的接触总面积为。不计杠杆自重 求： 轻杆在水平位置平衡时，小李的拉力。 轻杆在水平位置平衡时，小李对地面的压强。 在端施加竖直向下作用力，使沙袋匀速提升，小李做的功。 12.如图所示，农忙时节小明帮爷爷挑谷子，初次干农活的他在左筐中装了谷子，右筐中装了谷子，已知扁担的长度为不考虑手臂帮扶及扁担和筐的重力，取，求：要使扁担水平平衡，小明的肩膀距扁担左端的距离。 13.如图所示，工人用滑轮组在内将重为的物体匀速提升了，此过程中工人施加的拉力是。不计绳重及轮与轴间的摩擦。求： 工人做的有用功； 工人使用该滑轮组的机械效率。 答案和解析 1.【答案】如图所示的滑轮组，动滑轮上绳子的段数 ，则绳子移动距离 绳子速度 拉力做的有用功 拉力做的总功 拉力功率 滑轮组的机械效率 答：绳自由端移动的速度为 ； 拉力做的有用功为； 拉力 的功率为； 滑轮组的机械效率为。   2.【答案】解：上述过程中的有用功 由题图可知，绳子段数 绳子自由端移动的距离 拉力对动滑轮做的总功 该动滑轮的机械效率   3.【答案】解：由题图可知，绳子段数 匀速提起物体所用的力与物体所受的重力大小相等 工人所做的有用功 绳子自由端移动的距离 工人所做的总功 滑轮组提升该物体时的机械效率   4.【答案】物件对斜面的压力为  建筑工人做的有用功为  建筑工人所用的拉力为  【解析】解：物件对斜面的压力为：； 物体的重力为：， 工人做的有用功为：， 物体与斜面间的摩擦力为：， 工人克服物体与斜面间的摩擦力做的额外功为：， ， 绳端移动距离， 由可得，物体所受拉力： 则建筑工人所用的拉力： ， 答：物件对斜面的压力为； 建筑工人做的有用功为； 建筑工人所用的拉力为。 已知物体对斜面的压强和物体的底面积，根据计算物体对斜面的压力； 根据计算物体的重力，根据计算有用功； 物体与斜面之间的摩擦力始终为其压力的倍，计算工人克服物体与斜面间的摩擦力做的额外功，根据求得总功，由可求得建筑工人所用的拉力。 本题考查压强公式的应用，重力的计算、有用功、总功以及动滑轮拉力的计算，关键确定这个组合装置中有用功和额外功，难度较大。 5.【答案】解：提升建材过程中的有用功，由图乙可知，建材的重力为时，滑轮组的机械效率为，则总功。 额外功，绳重和摩擦力对应的额外功，克服动滑轮重力做的额外功，动滑轮重力，当滑轮组提升的物体最重，即人施加的拉力等于人体重力时，滑轮组机械效率最大。由于绳重和摩擦力对应的额外功占总功的，当滑轮组的机械效率最大值为时，克服动滑轮重做的额外功占总功的，列出等式，，工人的体重。   6.【答案】解：工人移动的距离 由图知， 货物移动的距离 货物的重力 货物受到的摩擦力 工人做的有用功 工人做的总功 工人的水平拉力 工人拉力的功率 在货物与地面间增加滚轴或增加动滑轮的数量等。   7.【答案】物体的重力  把重物直接匀速提升到高度所做的功  做的总功  斜面的机械效率  摩擦力做的功为额外功  斜面对物体的摩擦力大小    8.【答案】由杠杆平衡条件得：；即：；则； 物体与地面的接触面积：；物体对地面的压力：；地面对物体的支持力：；受竖直向下的重力、地面的支持力、绳子的拉力作用保持静止，处于平衡状态，由平衡条件得：； 当对地面的压力为时，杠杆在点受到的拉力，设位于点，由杠杆平衡条件得：；即：，解得：。。   9.【答案】解：内物体上升的高度为：  ，  克服物体重力做的有用功为：  ；  由图乙可知，内拉力做的总功为，  则滑轮组的机械效率为：  ；  由图可知，，根据可知，滑轮组自由端的拉力为：  ，  小阳对地面的压力等于小阳的重力减去滑轮组自由端的拉力，即，  小阳对地面的压强为：  。  答：滑轮组的机械效率为；  小阳对地面的压强为。  【解析】根据速度公式求出内物体上升的高度，利用求出克服物体重力做的有用功；根据图乙确定内拉力做的总功，利用求出滑轮组的机械效率；  根据滑轮组装置确定绳子股数，利用求出滑轮组自由端的拉力，小阳对地面的压力等于小阳的重力减去滑轮组自由端的拉力，根据求出小阳对地面的压强。 本题考查了做功公式、压强公式和机械效率公式的综合应用。 10.【答案】由图丙可知，支点为，阻力等于人体重力，大小，阻力臂，动力是小腿肌肉的拉力，动力臂，根据杠杆平衡条件可知，。 根据杠杆平衡条件，在动力臂和阻力臂不变的情况下，当小石利用哑铃负重提踵训练时，阻力人体重力与哑铃重力之和增大。为了使杠杆仍然保持平衡，动力必须增大，即小腿肌肉需要施加更大的力。所以，利用哑铃负重提踵训练能更有效地锻炼小腿肌肉。   11.【答案】轻杆在水平位置平衡时，小李的拉力为   轻杆在水平位置平衡时，小李对地面的压强为   在端施加竖直向下作用力，使沙袋匀速提升，小李做的功为  【解析】根据杠杆平衡条件可得：，小李的拉力； 轻杆在水平位置平衡时，小李对地面的压力， 小李对地面的压强； 小李做的功。 答：轻杆在水平位置平衡时，小李的拉力为。 轻杆在水平位置平衡时，小李对地面的压强为。 在端施加竖直向下作用力，使沙袋匀速提升，小李做的功为。 根据杠杆平衡条件可得小李的拉力； 轻杆在水平位置平衡时，小根据得出李对地面的压力；根据压强公式得出小李对地面的压强； 根据得出小李做的功。 本题考查杠杆平衡条件的应用，是一道综合题。 12.【答案】设小明的肩膀距扁担左端的距离为，由杠杆的平衡条件  可得，  由  可知，  解得   13.【答案】工人做的有用功为  工人使用该滑轮组的机械效率为  【解析】解：工人做的有用功： ； 由图知，，拉力端移动的距离， 拉力做的总功： ， 滑轮组的机械效率： 。 答：工人做的有用功为； 工人使用该滑轮组的机械效率为。 利用计算克服物体重力做的有用功； 由图知，，拉力端移动的距离，利用计算拉力做的总功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功的比值。 本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算，属于基础题目。 学科网（北京）股份有限公司 $