2025-2026学年人教版八年级下物理期末专项训练：简单机械计算

**基本信息** 聚焦简单机械计算，通过杠杆平衡条件、滑轮组绳段分析、斜面功关系等方法体系，系统整合功、功率、机械效率知识逻辑，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |杠杆|5题（前臂/撬棒/杆秤等）|杠杆平衡条件F1L1=F2L2|力臂关系→平衡方程→实际应用| |滑轮组|6题（水平/竖直提升）|n段绳分析：s=nh，F=(G+G动)/n|绳段数→拉力/距离→功与效率| |斜面|2题|W有=Gh，W总=Fs，f=(W总-W有)/s|重力做功→总功→额外功（摩擦力）| |综合机械|2题（辘轴/舂）|有用功判断（克服重力/摩擦）|机械模型→功的分类→效率计算|

2025-2026学年人教版八年级下物理期末专项训练：简单机械计算 1.用如图所示的滑轮组，匀速拉动重的物体在水平地面上匀速运动，水平拉力。经过一段时间，物体沿水平地面前进，物体与地面的摩擦力为。求： 拉力所做的有用功； 拉力所做的总功； 该滑轮组的机械效率。百分号前保留一位小数 2.小宇家装修房屋，一箱质量为的建筑材料放在水平地面上。装修工人用的拉力通过如下图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升，用时，。求： 装修工人匀速提升建筑材料所做的有用功； 装修工人拉力的功率； 滑轮组的机械效率。 3.如图所示，斜面长，高。用平行于斜面的拉力，将重力为的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时。求： 有用功； 拉力做功的功率； 物体受到的摩擦力； 该斜面的机械效率。 4.如图甲所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形．我们可将图甲简化成如图乙所示的杠杆，不计杠杆自重．若铅球质量，，，求此时肱二头肌对前臂产生的拉力的大小．取 5.如图，忽略绳重和摩擦，用拉力拉着的重物匀速上升，绳子自由端移动，动滑轮重力，求： 拉力； 机械效率。 6.图甲是古时劳动人民用工具撬起木料的情景，其简化模型图如图乙所示。当轻杆处于水平位置时，绳子对轻杆端的拉力。已知，，求轻杆水平静止时，端受到的拉力。 7.如图所示是用道钉撬撬道钉的情景，道钉撬可视为以为支点的杠杆，若动力为，动力臂为图中未画出，阻力臂为，不计道钉撬自身重力。求道钉对道钉撬的阻力的大小。 8.如图所示是我国古代民间的提水设施辘轴，由辘轴头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着总重的水桶缓慢上升了，其中水重，在这一过程中，人做的总功为，取。求此次取水的过程中： 人做的有用功是多少？辘轴的机械效率多大？ 取水后，水桶放置在水平井沿上，水桶与井沿的接触面积是，水桶对井沿的压强是多大？ 9.在家电以旧换新国家补贴重大优惠政策下，小明家换上了大冰箱，由于冰箱太大，电梯和大门都进不去，安装工人选择用动滑轮将重为的大冰箱从阳台外吊到小明家，如图，在内沿竖直方向将冰箱匀速提升，所用拉力为。求： 此过程中的有用功； 拉力的功率； 动滑轮的机械效率。 10.图甲是天工开物里记载的一种捣谷的舂读作，可将舂看作是一杠杆。若堆读作头质量为，不计横木的重力和转动摩擦，捣谷人双手与扶手之间的作用力为零取。求： 碓头竖直下落，重力对它做的功为多少？ 质量为的捣谷人，左脚与地面的接触面积为，当他右脚在点用力踩横木使其刚好转动，如图乙所示，已知：：，求捣谷人此时左脚对地面的压强为多少？ 11.杆秤是我国古代劳动人民的一项伟大发明，小明仿照图甲所示的杆秤用轻质细杆制作了一个杆秤如图乙所示，、处各有一秤纽。秤砣最远可移至点，已知，。秤砣的质量为，秤杆、秤钩和秤纽的质量均忽略不计。为了在杆秤上标定出测量需要的刻度值，将质量为的钩码挂在秤钩上，用手提起处的秤纽，移动秤砣在秤杆上悬挂的位置，至点时，秤杆达到水平平衡，此时就可以在点标定出刻度值为。。求： 的长度； 提起处的秤纽时，在点应标定出的刻度值； 此杆秤能称量物体的最大质量。 12.往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，已知箱子重，斜面长、高。工人用沿斜面方向的力将箱子匀速推到车上。求： 在这过程中工人做的有用功； 斜面的机械效率。 13.如图所示，当水平拉力时，恰好可以使物体沿水平地面向右做匀速直线运动。已知所受的重力为，受地面的摩擦力为，假如在内，水平移动了，不计绳和滑轮的自重。求： 物体克服摩擦做的功 拉力做功的功率。 14.在美丽乡村建设中，某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。如图所示，某次搬运过程中，工人在内将袋水泥匀速提起，电动机牵引绳子的拉力为，每袋水泥质量为。取，求： 拉力做功的功率； 滑轮组的机械效率小数点后保留位小数。 15.如图所示，这是一种塔式起重机，完成一项吊装任务时，该起重机竖直向上匀速起吊的物体，使重物升高，水平匀速运动。已知此时滑轮组的机械效率为，起吊动滑轮上有股绳，忽略机械间的摩擦和绳重。取 滑轮组的拉力做的有用功是多少？ 所用滑轮组的动滑轮质量是多少？ 绳端的拉力是多大？ 答案和解析 1.【答案】水平拉动时，有用功为克服物体摩擦力做的功 由图可知，动滑轮上承担拉力的绳子段数  ，因此拉力移动的距离  拉力做的总功  滑轮组的机械效率为    2.【答案】有 由图知，承担物重的绳子段数为，拉力做功为 拉力做功的功率为  滑轮组的机械效率为    3.【答案】有用功为  拉力做功的功率为  物体受到的摩擦力为  该斜面的机械效率为  【解析】解：克服物体重力做的有用功：； 拉力做的总功：， 拉力做功的功率：； 克服摩擦力做的额外功：， 由可得，物体受到的摩擦力：； 该斜面的机械效率：。 答：有用功为； 拉力做功的功率为； 物体受到的摩擦力为； 该斜面的机械效率为。 根据求克服物体重力做的有用功； 根据求拉力做的总功，根据求拉力做功的功率； 根据求克服摩擦力做的额外功，根据求物体受到的摩擦力； 根据求该斜面的机械效率。 本题考查功、功率和机械效率的计算，明确额外功是关键之一。 4.【答案】解：根据杠杆平衡条件，有， 由题知，， ，，代入可得， 解得． 答：此时肱二头肌对前臂产生的拉力的大小为．   5.【答案】拉力是  机械效率是  【解析】解：由图可知，该滑轮组承担物重的绳子段数，绳端的拉力。 机械效率。 答：拉力是； 机械效率是。 根据图中确定绳子的股数，结合拉力计算； 根据计算机械效率。 本题考查滑轮组的拉力与机械效率的计算，属于中档题。 6.【答案】解：由杠杆的平衡条件可得，则端受到的拉力  7.【答案】解：据杠杆的平衡条件有，道钉对道钉撬的阻力的大小 答：道钉对道钉撬的阻力的大小为。 8.【答案】人做的有用功是；辘轴的机械效率为  取水后，水桶放置在水平井沿上，水桶与井沿的接触面积是，水桶对井沿的压强是  【解析】解：拉着总重的水桶，水的重力，对水做功是有用功，且缓慢上升了， 做的有用功：；  辘轳的机械效率； 水桶放置在水平井沿上，压力等于重力，为，水桶与井沿的接触面积是， 压强； 答：人做的有用功是；辘轴的机械效率为； 取水后，水桶放置在水平井沿上，水桶与井沿的接触面积是，水桶对井沿的压强是。 知道重力，利用求提升配重所做的有用功；机械效率等于有用功与总功之比。 根据压力等于重力，结合压强公式计算。 本题考查压强公式、机械效率和功的计算，属于中档题。 9.【答案】    【详解】已知物重  ，提升时间  ，提升高度  ，拉力  ，由图可得动滑轮承担物重的绳子段数  ；有用功是克服物体重力所做的功，根据有用功公式得  拉力移动的距离  总功  根据功率公式得  根据机械效率公式得  10.【答案】  碓头竖直下落，重力对它做的功为  【解析】解：碓头的重力：， 碓头竖直下落，重力对它做的功为：； 由杠杆的平衡条件可知：， ， ， ， 。 答：碓头竖直下落，重力对它做的功为； 捣谷人此时左脚对地面的压强为。 先根据求出重力做的功； 根据杠杆平衡条件计算捣谷人右脚对横木的压力，由力作用的相互性可知右脚受到的支持力；先求出人受到的重力，对人进行受力分析，根据力的平衡条件和力作用的相互性可求出左脚对地面的压力，根据压强公式计算左脚对地面的压强。 本题考查了重力、功、杠杆的平衡条件、压强的综合计算，属于中档题目。 11.【答案】解：物体的拉力等于重力，则；     ；     提起处的秤纽时，由 ；     所以；     提起处的秤纽时，；      ； 根据杠杆平衡条件知，由 ；     由 ；     所以在点应标定出的刻度值；     分析可知，当提起处的秤纽，秤砣移至点时，此杆秤称量物体的质量最大．         ； 根据杠杆平衡条件知，由 ；     。 答：的长度是； 提起处的秤纽时，在点应标定出的刻度值是； 此杆秤能称量物体的最大质量是。  【解析】根据杠杆的平衡条件结合左右侧作用力分析； 根据杠杆平衡条件计算其质量； 根据最大的力臂结合杠杆平衡条件计算最大质量。 本题考查杠杆的平衡条件，属于中档题。 12.【答案】在这过程中工人做的有用功为  斜面的机械效率为  【解析】解：工人克服物体重力做的有用功： ； 推力对箱子做的总功： ； 斜面的机械效率： 。 答：在这过程中工人做的有用功为； 斜面的机械效率为。 知道物体重力和斜面的高度，根据计算工人克服物体重力做的有用功。 知道斜面的长度和推力，根据求出推力对箱子做的总功，斜面的机械效率等于有用功与总功的比值。 本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，属于基础题目。 13.【答案】解：。 ， 。   14.【答案】拉力做功的功率为  滑轮组的机械效率为  【解析】解：由图可知，动滑轮上的绳子段数为， 拉力做的功为， 拉力做功的功率为； 提升水泥做的有用功为 ， 滑轮组的机械效率为。 答：拉力做功的功率为； 滑轮组的机械效率为。 由图可知动滑轮上的绳子段数，根据求拉力做的功，根据求拉力做功的功率； 根据求提升水泥做的有用功，根据求滑轮组的机械效率。 本题考查功、功率和机械效率的计算，难度一般。 15.【答案】滑轮组的拉力做的有用功是  所用滑轮组的动滑轮质量是  绳端的拉力是  【解析】解：重物的重力； 重物升高做的有用功为； 根据机械效率的公式知，总功为； 忽略摩擦和绳重，额外功仅为提升动滑轮所做的功，因此额外功为； 由额外功公式，变形得动滑轮重力为； 动滑轮质量为； 已知动滑轮上绳子段数，绳端移动距离为； 由总功公式，变形得拉力为。 答：滑轮组的拉力做的有用功是； 所用滑轮组的动滑轮质量是 ； 绳端的拉力是 。 利用和求出所做的有用功； 利用效率公式计算总功，据此计算额外功，结合计算动滑轮的重力和质量； 利用和功的定义公式求出自由端的拉力。 本题考查功和机械效率的计算，属于中档题。 学科网（北京）股份有限公司 $