暑假专项提升 滑轮与机械效率综合专项练 2025-2026学年物理人教版（2024）八年级下学期

**基本信息** 聚焦滑轮与机械效率核心知识，通过基础概念辨析、定量计算及实验探究，构建“概念-应用-验证”递进式训练体系，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| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|单选1-5、多选11-12|辨析定/动滑轮特点、轮轴实质|从滑轮类型判断到力的作用效果分析，构建机械运动与相互作用观念| |机械效率|单选6-9、填空13-18|结合斜面/杠杆计算有用功、总功及效率|以能量观念为核心，推导机械效率公式及影响因素| |实验探究|实验20-21|探究滑轮组机械效率与物重、动滑轮重关系|通过数据处理与误差分析，培养科学探究能力| |综合应用|计算22-25|联系生活场景（起重机、晾衣杆）进行多步骤计算|整合滑轮组受力分析与功率计算，提升模型建构与科学推理能力|

暑假专项提升--滑轮与机械效率综合专项练 2025-2026学年初中物理人教版（2024）八年级下学期 一、单选题 1．下图所示的壁雕展示了古人修桥的智慧与匠心。从图中可以看到，两名工匠正在使用滑轮将一块巨石抬起。下列对该滑轮说法正确的是（　　） A．该滑轮是一个动滑轮 B．使用此滑轮可以省力 C．使用此滑轮可以改变力的方向 D．使用此滑轮可以省功 2．如图是某小区使用的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖（桶盖绕转轴转动），非常方便、卫生。下列说法正确的是（    ） A．装置中的滑轮是动滑轮 B．绳子拉起桶盖时，桶盖可视为省力杠杆 C．左端绳子的拉力大于右端绳子的拉力 D．匀速拉动吊把时，吊把对绳子的拉力和绳子对吊把的拉力是一对平衡力 3．如图所示，用滑轮提升重物时，不计滑轮自身的重力及各处摩擦，下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 4．月球上高真空、强辐射，重力约为地球的，我国计划于2030年前实现载人登月，随后在月球开展科研基地建设，假设一名身穿航天服总质量为192kg的航天员，在月球上用定滑轮提起重物，如图所示，他最多可以提起的重物质量为（　　） A．32kg B．64kg C．192kg D．1152kg 5．如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，不计绳重、滑轮重及摩擦，则两弹簧测力计的示数为（　　）    A． B． C． D． 6．如图所示，一台起重机在10秒钟内将重4000N的货物匀速竖直提高4m，此过程中起重机的机械效率为80%。下列关于此过程中的说法正确的是（　　） A．起重机做的有用功是40000J B．起重机做的额外功为4000J C．起重机对货物竖直向上的拉力为5000N D．起重机做总功的功率是2400W 7．如图所示，为提升重物，现选用粗细均匀、重为G的杠杆，不计杠杆支点处的摩擦，先后把同一重物挂在A、B两处，每次用力让重物匀速上升相同高度，下列说法正确的是（   ） A．重物在A处人做的有用功多 B．重物在B处杠杆的机械效率更高 C．重物在A处人做的额外功少 D．提升重物过程中杠杆是费力、省距离的 8．如图甲，A、B是两个完全相同的物体，小明分别将A、B两物体匀速拉至斜面顶端。，，物体做功情况如图乙所示。下列有关说法正确的是（    ） A．小明对A、B物体做的有用功不相等 B．物体B的额外功为0.5J C．若拉动物体A用时0.6秒，则拉力对A做功的功率为10W D．物体A和B都被匀速拉至斜面顶端时，机械效率A大于B 9．用如图所示的动滑轮，先后将两个不同重物匀速提升相同高度，两次做功的情况如图所示，第一次的额外功为600J，不计绳重和摩擦，则（　　） A．第一次提升重物时机械效率较低 B．第二次提升重物时做的额外功较多 C．先后两次提升重物的重力之比为7∶12 D．先后两次提升重物的有用功之比为12∶7 10．轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。如图甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力和的力臂，如图乙所示。根据杠杆的平衡条件，可得，使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一，如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。以下说法错误的是（   ） A．轮轴的实质是变形的杠杆，如果动力作用在轮上就可以省力 B．若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，动力是阻力的5倍 C．如图丙所示自行车，脚蹬和曲柄带动齿盘转动是一个省力轮轴 D．如图丁所示螺丝的螺纹是一个省力轮轴 二、多选题 11．下列几种简单机械相关的说法中，错误的是（　　） A．图甲中OA是阻力臂 B．图乙中的装置可以省一半力 C．图丙中的装置是一种省力杠杆 D．图丁中的汽车方向盘是简单机械中的轮轴 12．关于定滑轮、动滑轮和滑轮组，下列说法中正确的是（　　） A．使用动滑轮能省力 B．使用定滑轮能省力 C．使用滑轮组不能省力但能省距离 D．使用滑轮组能省力但不能省距离 三、填空题 13．如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100N，滑轮重25N，绳重和摩擦不计。图甲中F甲=___________N，若物体上升的高度为h，则图乙中绳的自由端移动的距离是___________。 14．如图所示，图中滑轮为_______（选填“定滑轮”或“动滑轮”）；现在用200N的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动，A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的4倍，若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦，则B与地面间的摩擦力为_______N。 15．如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦，将物体放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力，滑轮组绳子自由端受到的拉力为。当绳子自由端的拉力为60N时，物体处于静止状态，物体与桌面间的摩擦力恰好为0，则动滑轮的重力为______N；当绳子自由端拉力为90N时，物体水平向右匀速运动，物体与桌面之间的滑动摩擦力为______N。 16．如图是商场的自动扶梯。质量为60kg的小鸣站在该扶梯上从商场一楼到二楼，已知扶梯以1m/s的速度匀速运行，则扶梯克服小明重力做功_____J，克服重力做功的功率是______W，如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将___________。（选填“变大”“变小”或“不变”） 17．图甲中拉力F平行于斜面，在10s内将重物从底端匀速拉到顶端。该过程中，克服重力及斜面摩擦力做功分布如图乙，斜面的机械效率为___________，有用功为___________J，拉力的功率为___________W。 18．如图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，可视为杠杆，为方便提水，它是按照___________（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，图丙是它的简化图，设大轮与小轮的半径比为3：1，水桶受到的总重力为90N，若要使辘轳静止在图乙所示位置，则作用在A点最小的力应为___________N。（不计井绳的粗细和自重） 四、作图题 19．如图，人在楼上用滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式。 五、实验题 20．图为小明同学在活动课上做“探究动滑轮和定滑轮的机械效率”的实验时的情景。 （1）本实验除了图中的器材，还需要的测量仪器是_________。 （2）进行乙实验时，需要注意的操作是_________。 （3）他将三次实验的数据记录在下边的表格中，请你将表中的数据补充完整。 序号 物重G/N 钩码升高的高度h/m 弹簧测力计的示数F/N 绳自由端移动的距离s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η/% 甲 1 0.2 1 0.2 0.2 0.20 100 乙 1 0.2 1.1 0.2 0.2 0.22 91 丙 1 0.2 0.6 _________ 0.2 0.24 _______ （4）分析实验数据并结合你平时的实验经验，你认为影响动滑轮机械效率的主要因素是：_________。 21．小明利用如图甲所示的装置测量滑轮组的机械效率（忽略绳重和摩擦）。 (1)若钩码以0.1m/s的速度匀速上升，则弹簧测力计竖直向上移动的速度为________m/s。 (2)只改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙所示的图像。分析图像可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越________（填“高”或“低”）。 (3)分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为________N；若该物体被匀速提升的距离为20cm，则此时拉力做的总功为________J。 (4)小明同学分别使用动滑轮重相同的甲、丙滑轮组匀速提升相同的钩码时，甲、丙滑轮组的机械效率________（填“相同”或“不相同”）。 (5)若小明在做图甲实验时用力加速提升钩码，则此时滑轮组的机械效率与匀速提升钩码时相比将________（填“升高”“降低”或“不变”）。 六、计算题 22．暑假期间学校进行教学楼改建时，需要将一堆相同的物料搬运到高处。请解答下列问题： (1)如图甲所示，小铭模拟古代人民用杠杆将物料提起的情景，他在Q端竖直向下施加200N的力刚好能把一块物料提起，并使杠杆在水平位置平衡。已知OQ∶OP=4∶1，则这块物料重为多少？ (2)某次搬运过程中，为了一次能提升更多物料，如图乙所示，某次他利用这个装置匀速提起了5块同样的物料，已知吊篮重为160N，若不计绳重和滑轮轴处的摩擦，此时人对绳子的拉力为1400N，请你计算出动滑轮的重力？ 23．如图所示，工人师傅用150N的拉力，使重为1000N的物体以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍。不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦。求： (1)绳子自由端移动的速度和物体受到地面的摩擦力分别为多少； (2)动滑轮的重力； (3)若物重增大到2000N，绳子自由端拉力为多少？ 24．周末，小明写完作业后帮妈妈洗衣服。在晾衣服的时候，他发现晾衣杆套组含有4个定滑轮和2个动滑轮，安装时绳子的一端固定在天花板上，另一端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣杆升降，如图所示。查询说明书得知晾衣杆（含动滑轮）总质量。晾衣前，小明用家中体重计测得洗好的衣服（含衣架）的质量。挂好衣服后，保持晾衣杆水平，摇动摇柄使晾衣杆匀速上升。若晾衣杆在上升了，不计绳重及摩擦，g取10N/kg。求： (1)摇柄处绳子拉力F； (2)拉力F做功的功率P。 25．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，可简化成如图甲所示的滑轮组。每个滑轮等重，不计绳重及摩擦，物重从2000N开始逐渐增加，直到绳子被拉断，每次以0.12m/s匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。求： (1)每个滑轮所受重力为多少？ (2)绳子能承受的最大拉力是多少？ (3)当滑轮组的机械效率为80%时，起重机的功率为多少？ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C C C B B B D B 题号 11 12 答案 AB AD 1．C A.该滑轮的轴固定不动，属于定滑轮（动滑轮的轴随物体运动），故A错误； B.定滑轮的特点是不省力，只能改变力的方向，故B错误； C.定滑轮的核心作用是改变力的方向，工匠通过滑轮可将向下的拉力转换为向上提升巨石的力，故C正确； D.根据功的原理，任何机械都不能省功，定滑轮也不例外，故D错误； 故本题选C。 2．B A．轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮，由图知道，装置中的滑轮是定滑轮，故A错误； B．绳子拉起桶盖时，桶盖可视为杠杆，动力作用点在绳子与桶盖连接处，阻力作用点在桶盖正中心，支点在垃圾桶桶盖最右端端点，故动力臂大于阻力臂，所以，桶盖可视为省力杠杆，故B正确； C．定滑轮不省力也不费力，所以左端绳子的拉力等于右端绳子的拉力，故C错误； D．匀速拉动吊把时，吊把对绳子的拉力和绳子对吊把的拉力作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故D错误。 故选B。 3．C A．图中是定滑轮，定滑轮不省力，所以，故A错误； B．图中是定滑轮，定滑轮不省力，所以，故B错误； C．图中是动滑轮，不计滑轮自身的重力及各处摩擦时，动滑轮省一半的力，且拉力作用在挂钩上，此时 ，故C正确； D．图中是动滑轮，拉力作用在绳子自由端，绳子末端拉力方向斜向上，此时动力臂大于阻力臂，但小于阻力臂的两倍，所以，故D错误。 故选C。 4．C 定滑轮只改变力的方向，不省力，所以航天员在月球上用定滑轮提起重物，最多可以提起的重物重力与他在月球的总重力相同，根据可知，质量也相同（提起的重物质量等于他航天员的总质量），因此他最多可以提起的重物质量为192kg。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．C 由图可知，左边动滑轮上有2股绳子，拉绳的力为F，所以弹簧测力计的示数 右边动滑轮上有3股绳子，拉绳的力为F，所以弹簧测力计的示数 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．B A．起重机做的有用功是克服货物重力所做的功，有用功 故A错误； B．起重机做的总功 则额外功 故B正确； C．因为货物被匀速竖直提高，所以货物处于平衡状态，起重机对货物的拉力与货物的重力是一对平衡力，大小相等，因此，拉力为4000N，故C错误； D．起重机做总功的功率 故D错误。 故选B。 7．B A．利用杠杆提升重物，有用功，在A、B两处提升的是同一个重物，上升同样的高度， 在A、B两处人做的有用功相同，故A错误； BC．由图可知，在A、B两处提升重物，重物上升同样的高度时，杠杆的重心上升的高度hA>hB，额外功W额外=Gh，所以W额外A>W额外B。 在A、B两处人做的有用功相同，则做的总功W总=W有用+W额外 所以W总A>W总B，由于 ，所以ηA<ηB，故B正确，C错误； D．根据力臂的定义，由图可知，动力臂大于阻力臂，则该杠杆为省力杠杆，提升重物过程中，杠杆是省力、费距离的，故D错误。 故选B。 8．B A．斜面的有用功是指克服物体重力做的功，即，物体A、B的重力G和竖直高度h都相等，则有用功相等，故A错误； B．由图乙可知， 物体B的额外功，故B正确； C．拉力对A做功的功率，故C错误； D．机械效率，有用功相等，而A的总功更大，所以A的机械效率更小，故D错误。 故选B。 9．D A．有用功和总功的比值等于机械效率，由图可知，第一次动滑轮的机械效率是80%，第二次动滑轮的机械效率是70%，所以第一次提升重物时机械效率较高，故A不符合题意； B．不计绳重和摩擦，使用动滑轮提升重物，额外功是克服动滑轮重力做的功，两次使用相同的动滑轮，克服动滑轮做的功相同，额外功相同，故B不符合题意； CD．第一次的额外功为600J，第一次额外功20%，总功为 有用功 两次额外功相同，第二次额外功30%，总功为 有用功 因为，且提升的高度相同，则 故C不符合题意，D符合题意。 故选D 。 10．B A.轮轴的实质是变形的杠杆，当动力作用在轮上时，轮半径R是动力臂，轴半径r是阻力臂，因为，根据杠杆平衡条件可得，，所以可以省力，故A 正确，不符合题意； B.已知螺丝刀轮半径，轴半径，由可得，，所以作用在螺丝刀上的动力是阻力的，故B错误，符合题意； C.在自行车中，脚蹬和曲柄带动齿盘转动，此时动力作用在轮上，阻力作用在轴上，轮半径大于轴半径，根据轮轴的省力原理，这是一个省力轮轴，故C正确，不符合题意； D.螺丝的螺纹可以看作是一个轮轴，使用时动力作用在轮（螺丝刀等工具转动的部分相当于轮）上，阻力作用在轴（螺丝的螺纹部分相当于轴）上，轮半径大于轴半径，是省力轮轴，故D正确，不符合题意。 故选B。 11．AB A．动力臂是支点到动力作用线的距离，不是支点到动力作用点的距离，图甲误把杠杆的长度当成了力臂，故A错误，符合题意； B．图乙所示的装置是定滑轮，不能省力，只能改变力的方向，故B错误，符合题意； C．在图丙中，这是一个动滑轮装置。动滑轮的特点是省一半力，但会费一倍的距离。因此，图丙中的装置确实是一种省力杠杆，故C正确，不符合题意； D．在图丁中，汽车的方向盘是一个典型的轮轴装置。轮轴是由一个轮和一个轴组成的简单机械，轮和轴固定在一起，在轮上用力，带动轴转动，故D正确，不符合题意。 故选AB。 12．AD A．使用动滑轮能省一半的力，但是如果动力作用在动滑轮的挂钩上就不能省力，而是省距离了，所以使用动滑轮是可以省力的。故A正确； B．使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向，故B错误； CD．使用滑轮组既能省力，又可以改变力的方向，但费距离，故C错误，D正确。 故选AD。 13． 100 2h [1]由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力， [2]乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用动滑轮省一半力，但费2倍的距离，即。 14． 动滑轮 80 该滑轮的轴会随物体A一起运动，因此是动滑轮；A与滑轮相连的绳子所受的拉力，绳子也拉着动滑轮，由以上两式得 物体A受力平衡得 则 B与地面间的摩擦力为 15． 20 60 [1]当绳子自由端的拉力为60N时，物体处于静止状态，物体与桌面间的摩擦力恰好为0，由图可知动滑轮上的绳子段数为n=2，忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦时 则动滑轮的重力 [2]当绳子自由端拉力为90N时，物体水平向右匀速运动，滑轮组受到的拉力 忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦 物体与桌面之间的滑动摩擦力 16． 1800 360 变大 [1]小明重力 一楼到二楼的高度为3m，故克服重力做功 [2]扶梯从一楼到二楼的时间 克服重力做功功率 [3]站在扶梯上的人数增大，有用功变大，额外功不变，根据 可知扶梯的效率将变大。 17． 72% 360 50 [1]机械效率是有用功与总功的比值，有用功是克服重力做的功，由图乙知，克服重力做功占总功的72%，所以斜面的机械效率。 [2]由图乙知，克服摩擦力做功，且克服摩擦力做功占总功的比例为,设总功为，则，则 有用功 [3]拉力做的功为总功，时间。则拉力的功率 18． 省力 30 [1]辘轳其实是一个变形的杠杆，支点在轴心处，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，所以其动力臂大于阻力臂，故辘轳可以看作省力杠杆。 [2]图乙中，两个轮都绕着O点转动，O点为支点。由题意知，动力臂与阻力臂的比为，水桶的总重力为阻力，据杠杆的平衡条件有 19． 由图可知，人在楼上用滑轮组提升重物，拉力方向需向上，因此绕绳时需从动滑轮开始。 20． 刻度尺 弹簧测力计竖直下拉时，需要重新调零 0.4 83.3 物重和动滑轮重 [1]在“探究动滑轮和定滑轮的机械效率”的实验中，需要测量钩码上升的高度和绳子自由端移动的距离，因此还需要的测量仪器是刻度尺； [2]由图乙可知，要测竖直向下的拉力，使用前弹簧测力计需要重新调零； [3]由图丙可知，与动滑轮相连接的绳子段数为2，根据表格数据可知，绳子自由端移动的距离 该动滑轮的机械效率 [3]由表中数据可知，当物重一定时，动滑轮的机械效率最低，因此影响动滑轮机械效率的主要因素为物重和动滑轮重。 21．(1)0.3 (2)低 (3) 4 1 (4)相同 (5)降低 （1）由图可知承重绳子股数n=3，则弹簧测力计竖直向上移动的速度 （2）根据图乙可知，被提升物体的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 （3）[1][2]忽略绳重和摩擦，克服物体重力所做的功为有用功，克服物体和动滑轮重力所做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率 由图乙可知G动=1N，机械效率为80%，则 解得G=4N。拉力为 若该物体被匀速提升的距离为20cm，则此时拉力做的总功为 （4）小明同学分别使用动滑轮重相同的甲、丙滑轮组匀速提升相同的钩码时，若忽略绳重及摩擦，则克服动滑轮重做的功为额外功，额外功相同，做的有用功相同，因此总功相同，由 可知，甲、丙滑轮组的机械效率相同。 （5）当弹簧测力计拉着钩码加速上升时，此时绳端受的是不平衡的力，测力计对绳端拉力变大，总功变大，机械效率会降低。 22．(1)800N (2)40N （1）根据杠杆平衡条件可知，F×OQ=G×OP，已知OQ∶OP=4∶1，则这块物料重为 （2）由图可知，n=3，若不计绳重和滑轮轴处的摩擦，根据可知，动滑轮的重力为 23．(1)，200N (2)100N (3)250N （1）物体以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动，滑轮组分担拉力的绳子段数为2，绳自由端移动的速度等于物体移动速度的2倍， 重为1000N的物体，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍，物体受到地面的摩擦力 （2）根据公式得，动滑轮的重力 （3）若物重增大到2000N，物体在运动时受到地面的摩擦力为 绳子自由端拉力为 24．(1)25N (2)30W 解：（1）由图可知，动滑轮由4段绳子承担，即n=4，不计绳重及摩擦，摇柄端绳子上的拉力为 （2）拉力做的功为 拉力做功的功率为 答：（1）摇柄处绳子拉力F为25N； （2）拉力F做功的功率P为30W。 25．(1) (2) (3) （1）不计绳重及摩擦，滑轮组机械效率为 由图乙可知，当物重时，机械效率，代入知 解得 （2）由图甲可知，承担物重的绳子的股数是n=3，由图乙可知物体在16000N时绳子断了，绳子能承受的最大拉力为 （3）当，代入效率公式得 解得此时物重，此时拉力 已知拉绳子的速度，拉力功率为 学科网（北京）股份有限公司 $