期末物理专题复习：机械效率的综合计算 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦机械效率综合计算，通过16道题构建从基础到实际场景的递进训练，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础计算|1-4题|滑轮组机械效率、功率基础计算|以η=W有/W总为主线，掌握n值确定、W有/W总计算| |综合应用|5-9、15题|结合浮力、杠杆、斜面及公式推导|拓展额外功来源分析，深化科学推理能力| |实际场景|10-14、16题|暖房子工程、救援车等真实情境|关联生活实际，提升物理观念应用能力|

期末专题复习：机械效率的综合计算 1．如图所示，工人用250N的拉力将重400N的装修材料匀速提升6m，所用时间为1min。求： (1)有用功； (2)拉力的功率； (3)滑轮组的机械效率。 2．某建筑工地用升降机提升货物的示意图如图所示。建筑工人用400N的拉力，将重900N的货物匀速提升3m，所用时间是18s，已知动滑轮重50N（不计钢丝绳的重力，不计摩擦）。试求： （1）工人做功的功率是多少？ （2）滑轮组的机械效率是多少？    3．如图所示，人静止站在地面上用200N的力向下拉绳子，将物体匀速向上提升1m，滑轮组的机械效率为80%。求： （1）人拉绳子所做的功； （2）物体的重力。 4．如图所示，用滑轮组提升重物时，重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中： （1）滑轮组的机械效率为多少？ （2）拉力F的功率是多少？ （3）如果重物为900N，则滑轮组的机械效率又为多少？ 5．下图是某科技小组设计的水下打捞装置示意图，已知被打捞的长方体合金块的密度为，合金块的底面积为，其高度为10cm。每个滑轮重100N，绳重和摩擦均忽略不计。（g取10N/kg，水的密度是）求： (1)合金块未露出水面时受到的浮力。 (2)合金块刚要露出水面时，底面受到的压强。 (3)合金块完全露出水面后匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率。 6．用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，人用125N的拉力向下拉动绳子，5s内可使物体匀速上升2m求： （1）拉力所做的功和拉力的功率； （2）滑轮组的机械效率。 7．习近平总书记强调，要把老百姓对幸福生活的向往作为政府工作的头等大事。因此，某北方城市开展了暖房子工程，以改善老旧住宅楼的保温效果，图为施工现场使用的提升装置。已知被提升的建筑材料的质量为200kg，动滑轮重力为500N，拉力F在10s内将重物匀速提升了10m，不计绳重及摩擦。（）求： （1）提升装置所做的有用功； （2）拉力F的功率； （3）该装置的机械效率。 8．某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取。求 （1）克服钢板重力做的功； （2）钢丝绳的拉力F； （3）滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。 9．研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具（如图甲），他查阅资料后知道，这种农具叫“舂”，农民捣谷用的，其工作原理图如图乙，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷，若碓头的重力为40N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，AO长1.6m，OB长0.4m。 （1）不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用多大的力才可以将碓头抬起? （2）每踩一次对碓头做的功是多少? （3）若1min将B踩下30次，舂的机械效率为60%，则人做功的功率是多大? 10．2024年春节，济南地区普降大雪，给交通带来很多不便，某小轿车不慎滑到坡底，请来救援车帮忙将车从坡底拉上来，如图所示。若该过程将小轿车从斜面底端沿斜面往上拉动10m，竖直方向升高了5m，小轿车的重力为1.2×104N，所用时间为10s，拉动时若拉力F为8000N恒定不变，其方向始终与斜面平行。求： (1)该过程做的有用功； (2)该过程中拉力做功的功率； (3)该过程中的机械效率。 11．工人师傅用如图所示的滑轮组，在10 s内把900 N的货物匀速提高2 m，在此过程中，拉力所做的功是2 400 J．求： (1)拉力F移动的距离． (2)工人师傅所做有用功的功率． (3)滑轮组的机械效率． 12．在工地上，建筑工人用如图所示的滑轮组将重力为600N的砖块匀速提升2m，所用的时间为10s，所用的拉力是400N，g取10N/kg。求： (1)工人做的有用功： (2)工人做功的功率； (3)此滑轮组的机械效率。 13．如图所示，用沿斜面向上F=1.8N的拉力，将一个质量m=0.45kg的物体，从底端匀速拉到顶端，所用时间t=5s。已知斜面长度s=1m，斜面高度h=0.3m。（把重物直接提升h所做的功为有用功，g取10N/kg） (1)该物体受到的重力是多少？ (2)拉力F的功率是多少？ (3)此斜面的机械效率是多少？ 14．为了将一物块送到高处，小明用绳子拉着物块将物块从斜面底端匀速拉到顶端，用时8s，已知物块重50N，斜面高h=80cm，斜面长s=2m，整个装置的机械效率为50%。求： (1)拉升重物所做的有用功； (2)拉力F做功的功率； (3)拉力F。 15．如图所示，用拉力F把物重为G的物体从高为h，长为L的粗糙斜面以速度v由底端匀速拉到顶端的过程中，求： (1)物体由底端运动到顶端的时间； (2)拉力的功率； (3)斜面的机械效率； (4)物体所受的摩擦力； （注：所有物理量表达式都用题干中所给字母表示） 16．工人用滑轮组提升水中物体A，如图所示，当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，工人对绳子竖直向下的拉力为220N。当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中，滑轮组的机械效率为η，工人对绳子竖直向下的拉力为F。已知：物体A所受重力为1000 N，体积为8.0×10-2 m3，水的密度为ρ水＝1.0×103 kg/m3。滑轮与轴的摩擦、水的阻力以及绳重不计，g取10N/kg。求： （1）物体A完全在水面下时受到的浮力；   （2）工人对绳子竖直向下的拉力F； （3）滑轮组的机械效率η（结果保留一位小数）。 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 参考答案 1．(1)2400J；(2)50W；(3)80% 【详解】(1)有用功 (2)由图可知，通过动滑轮的绳子段数n＝2，则拉力端通过距离 拉力做的总功 拉力的功率 (3)滑轮组的机械效率 答：(1)有用功为； (2)拉力的功率为； (3)滑轮组的机械效率为。 2．（1）200W；（2）75% 【详解】解：（1）由图可知n=3，则绳端移动的距离 工人拉力做的功 拉力做功的功率 （2）有用功 滑轮组的机械效率 答：（1）工人做功的功率为200W； （2）滑轮组的机械效率为75%。 3．（1）400J；（2）320N 【详解】解：（1）由图可知，滑轮组有2段绳子吊着物体，即 将物体匀速向上提升1m，即 h=1m 所以，人拉绳端向下移动的距离为 s=nh=2×1m=2m 已知人拉绳子的力为 F=200N 那么人拉绳子所做的功为 W =Fs=200N ×2m=400J （2）滑轮组的机械效率为 所以，物体的重力为 答：（1）人拉绳子所做的功为400J； （2）物体的重力为320N。 4．（1）80％；（2）50W；（3）90％ 【详解】解：（1）由图知，则绳子自由端被拉下的距离 拉力做的有用功 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 （2）绳子自由端下降的速度 拉力F的功率 （3）不计绳重和摩擦，根据公式可知，动滑轮的重力 如果重物为900N，根据公式 滑轮组的机械效率 答：（1）滑轮组的机械效率为80％； （2）拉力F的功率是50W； （3）如果重物为900N，则滑轮组的机械效率为90％。 5．(1)100N (2)1000Pa (3)80% 【详解】（1）合金块的底面积，高度。 合金块的体积为：； 合金块未露出水面时，排开水的体积等于其自身体积，即。 根据阿基米德原理，合金块受到的浮力为：。 （2）合金块刚要露出水面时，其上表面与水面相平，其底面所处的深度等于合金块的高度，即。 根据液体压强公式，合金块底面受到的压强为：。 （3）合金块的质量为：； 合金块的重力为：； 合金块完全露出水面后，滑轮组做的有用功是提升合金块所做的功，额外功是提升动滑轮所做的功。 动滑轮的重力。 滑轮组的机械效率为：。 6．(1)500J ；100W；(2)80% 【详解】(1)由图可知 n=2 拉力移动距离 s=nh=2×2m=4m 拉力所做的功 W总=Fs=125N×4m=500J 拉力的功率 P==100W (2)有用功 W有=Gh=200N×2m=400J 滑轮组的机械效率 η==80% 答：(1)拉力所做的功为500J，拉力的功率为100W； (2)滑轮组的机械效率为80%． 7．（1）2×104J；（2）2500W；（3） 【详解】解：（1）建筑材料的重力 所做的有用功 （2）由图知道，，不计绳重及摩擦，绳端的拉力 拉力端移动距离 ， 拉力做的总功 拉力做功的功率 （3）该装置的机械效率 答：（1）提升装置所做的有用功为2×104J； （2）拉力F的功率为2500W； （3）该装置的机械效率为。 【点睛】（ 8．（1）；（2）；（3）84.7% 【详解】解：（1）克服钢板重力做的功为 （2）起重机的滑轮组做的总功为 由图可知，有四段绳子承重，则钢丝绳的拉力为 （3）起重机的滑轮组做的额外功为 动滑轮的重力为 滑轮组满载时的机械效率为 答：（1）克服钢板重力做的功为3.6×105J； （2）钢丝绳的拉力为1.125×104N； （3）滑轮组满载时的机械效率为84.7%。 9．（1）160N；（2）24J；（3）20W 【详解】解：（1）不计碓杆的重力和摩擦，根据力与力臂的垂直关系可知，脚沿垂直于OB向下方向可以用最小力将石球抬起；由杠杆平衡条件可得 F1×OB=G×LG （2）每踩一次对碓头做的功 W=Gh=40N×0.6m=24J （3）春的机械效率为60%，人做的功 若1min将B踩下30次，则人做功的功率 答：（1）不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用160N的力才可以将碓头抬起； （2）每踩一次对碓头做的功是24J； （3）若1min将B踩下30次，春的机械效率为60%，则人做功的功率是20W。 10．(1)6×104J (2) (3)75% 【详解】（1）该过程做的有用功 （2）该过程中拉力做功 拉力做功的功率 （3）该过程中的机械效率 11．(1)8 m   (2)180 W   (3)75% 【详解】(1)拉力F移动的距离：s＝nh＝4×2m＝8m； (2)工人师傅所做有用功：W有＝Gh＝900N×2m＝1800J，功率：P＝＝180W；(3)滑轮组的机械效率：η＝＝75%. 【点睛】（1）由图可知绳子的有效股数为4，已知物体上升的高度，根据s＝nh求出拉力F移动的距离；（2）根据W＝Gh求出工人师傅所做的有用过，再根据P＝求出有用的功率；（3）拉力做的功即为总功，根据η＝求出滑轮组的机械效率． 12．(1)1200J (2)160W (3)75% 【详解】（1）工人做的有用功是克服砖块重力所做的功。已知砖块重力，提升高度，根据功的计算公式，有用功为 （2）工人做功的功率是总功率，需要先计算总功。由图可知，该滑轮组有2段绳子承担动滑轮和物体的总重，所以绳子自由端移动的距离s是物体提升高度h的2倍。设绳子自由端移动的距离为s，物体提升高度为h，承担物重的绳子段数为n。则绳子自由端移动的距离为 工人做的总功为 已知做功时间，根据功率的计算公式，工人做功的功率为 （3）滑轮组的机械效率是有用功与总功的比值。根据机械效率的计算公式 13．(1) (2)0.36W (3) 【详解】（1）物体所受的重力为 （2）拉力所做总功为 拉力功率为 （3）此过程所做有用功为 此斜面的机械效率为 14．(1) 40 J (2) 10 W (3) 40 N 【详解】（1）由题意可知，物块重力为 G = 50 N，斜面高度为 h = 0.80 m。拉升重物所做的有用功为：W有用 = G × h = 50 N × 0.80 m = 40 J （2）设总功为 W总，机械效率 η = 50% = 0.5，则可得   拉力做功的功率为 （3）设拉力大小为 F，斜面长度为 s = 2 m，则可得 15．(1) (2)P=Fv (3) (4) 【详解】（1）根据速度公式可知物体由底端运动到顶端的时间 （2）拉力的功率 （3）斜面的机械效率 （4）额外功 物体所受的摩擦力 16．（1）800N；（2）620N；（3）80.6% 【详解】 (1)物体A完全在水面下时 V排=VA=8.0×10-2 m3 由阿基米德原理得,此时的浮力为 F浮=ρ水g V排=1.0×103 kg/m3×10N/kg×8.0×10-2 m3=800N 此时A对绳子的拉力为 FA=GA- F浮=1000N-800N=200N 由图知该滑轮组承重绳子的段数为n=2，在滑轮与轴的摩擦、水的阻力以及绳重不计的情况下有 2F拉=G动+ FA 所以动滑轮的重力为 G动=2F拉- FA=2×220N-200N=240N (2)当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中, 工人对绳子竖直向下的拉力F为 F=(GA+ G动)=(1000N+240N)=620N (3) 滑轮组的机械效率η为 η=====80.6% 答：(1)物体A完全在水面下时受到的浮力为800N； (2)工人对绳子竖直向下的拉力F为620N； (3) 滑轮组的机械效率η为80.6%。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $