2024-2025學年下學期初中物理滬科版八年級同步經典題精練之機械效率

綜合題

一.選擇題（共8小題）

1.（2024秋?廬江縣期末）如圖所示，工人師傅搬運貨物時，在地面和卡車的車廂間傾斜放置一長木板搭

成斜面，將地面上的貨物沿斜面勻速推上車廂。已知車廂高1.5m,木板長3m,貨物重800N,沿斜面

所用的推力為500N,則下列說法正確的是（）

A.利用斜面搬運貨物可以省功

B.貨物與斜面間摩擦力為100N

C.此斜面的機械效率為62.5%

D.若只增加斜面的粗糙程度，其機械效率不變

2.（2024秋?高州市期末）如圖，用完全相同的滑輪以兩種方式提升重物G,重物G在相同的時間內勻速

豎直升高相同高度，G>G動，不計繩重和摩擦，拉力Fi、F2做的有用功分別為W甲和W乙，拉力的功

率分別為P甲和P乙，甲、乙的機械效率“甲、n乙，下列判斷正確的是（）

A.FI＜F2B.W甲＜W乙C.P甲＜P乙D.1］甲=1］乙

3.（2024秋?寧明縣期末）在實踐活動基地，同學們體驗使用勞動工具對工作的影響。如圖所示，分別用

甲、乙兩種形式的滑輪組把重為400N的物體勻速向上提起相同的高度。已知每個滑輪重為20N,忽略

繩子的重力及滑輪與繩子的摩擦。下列判斷不正確的是（）

圖甲圖乙

A.甲方式中車對繩子的拉力為400N

B.乙方式中人對繩子的拉力為210N

C.甲、乙兩種方式做的有用功相等

D.甲、乙兩種方式的機械效率相等

4.（2024秋?漢臺區期末）關于功、功率和機械效率，下列說法中正確的是（）

A.功率大的機械，機械效率一定高

B.機械做的有用功越多，機械效率越高

C.功率大的機器比功率小的機器做功多

D.機械效率越高，有用功與總功的比值越大

5.（2024秋?漂陽市期末）工人用如圖所示的滑輪組將重800N的貨物勻速提高0.5m,用時10s,拉力做功

的功率為50W。對該過程（不計繩重和摩擦），以下計算結果正確的是（）

A.拉力做的總功為400J

B.繩子自由端移動的速度為0.25m/s

C.工人作用于繩端的拉力為200N

D.滑輪組的機械效率為80%

6.（2024秋?惠山區期末）小明在開展“再探動滑輪”的活動中，用彈簧測力計沿豎直方向勻速拉動動滑

輪，使重為2N的鉤碼上升高度10cm,測得彈簧測力計示數為1.2N。下列說法中正確的是（）

A.繩端移動的距離為10cm

B.拉力做的功為0.12J

C.此過程中，該動滑輪的機械效率為83.3%

D.若增加鉤碼的個數，該動滑輪的機械效率不變

7.（2024秋?鹽城期末）關于功、功率和機械效率，下列說法正確的是（）

A.做功多的機械，功率一定大

B.功率大的機械，做功一定快

C.機械的功率越大，則效率越高

D.改進機械的性能可以使機械效率達到100%

8.（2024秋?安徽期末）如圖所示，小吉用200N的拉力，在4s內將重500N的物體勻速提高2m。不計繩

B.滑輪組的機械效率為62.5%

C.拉力做功為1000J

D.拉力的功率為250W

二.填空題（共5小題）

9.（2024秋?響水縣期末）用40N的拉力將重為50N的物體沿斜面勻速拉到頂端。斜面長2m,高1m。拉

力做的有用功為J,斜面的機械效率為，物體受到的摩擦力為No

10.（2024秋?巢湖市期末）如圖所示，將繩子的一端系在斜面的頂端，讓繩子繞過圓筒用力拉繩，使圓筒

沿斜面勻速向上滾動。已知斜面高H=2m,長L=5m,圓筒重為100N,整個裝置的機械效率為80%,

則拉力F=No

F

ltf

11.（2025?碑林區校級模擬）如圖所示，為方便殘疾人上下臺階，一些公共場所設計了專用通道（斜面）。

沿通道上臺階和直接上臺階比較，可以（選填“省力”或“省功”），若將重900N的小車沿

81n長的斜面推上1m的平臺，沿斜面所用的推力為150N,在此過程中斜面的機械效率為=

12.（2024秋?潮安區期末）如圖是我國古代勞動者利用簡易機械將巨木抬起施工的情景。這些勞動者豎直

向下施力2000N。將橫桿一端壓下0.5m、使420kg。巨木的重心上升0.1m,則該簡易機械對巨木做的

有用功為，機械效率為o（g取10N/kg）

13.（2024秋?廬江縣期末）用如圖所示的滑輪組拉著重為50N的物體A勻速前進0.4m,物體A與地面的

摩擦力為24N,滑輪組的機械效率為80%,則實際拉力F為No

三.實驗探究題（共1小題）

14.（2024秋?江陰市期末）實驗小組同學想探究使用斜面能否省功、省力。如圖所示，已知斜面長s=60cm,

與之對應的高h=30cm。現用彈簧測力計進行兩次操作：第一次操作：沿豎直方向勻速提升小車；第二

次操作：沿斜面方向勻速拉動同一輛小車。記錄數據如表所示：

（1）沿豎直方向勻速提升小車時，拉力F對小車所做的功為J；

（2）分析數據可以初步發現：利用斜面不可以（選填“省力”或“省功”）；

（3）根據表格數據可知，斜面機械效率為%-

測力計示數（N）移動距離（cm）

豎直提升1030

沿斜面運動5.560

四.計算題（共1小題）

15.（2024秋?四會市期末）早在3000年前我們的祖先就設計了結構很合理的轆粉，通常用于從井中提水。

如圖所示是古代民間的提水設施轆粘，由轆粉頭、支架、井繩、水桶等部分構成。某次取水時井繩拉著

質量為10kg的水緩慢上升了4m,水桶的質量為1kg,在這一過程中，人做的總功為500Jog取lON/kgo

求此次取水的過程中：

（1）人做的有用功為多少？

（2）轆粉的機械效率多大？

2024-2025學年下學期初中物理滬科版八年級同步經典題精練之機械效率

綜合題

參考答案與試題解析

題號12345678

答案BCDDDCBA

選擇題（共8小題）

1.（2024秋?廬江縣期末）如圖所示，工人師傅搬運貨物時，在地面和卡車的車廂間傾斜放置一長木板搭

成斜面，將地面上的貨物沿斜面勻速推上車廂。已知車廂高1.5m,木板長3m,貨物重800N,沿斜面

所用的推力為500N,則下列說法正確的是（）

A.利用斜面搬運貨物可以省功

B.貨物與斜面間摩擦力為100N

C.此斜面的機械效率為62.5%

D.若只增加斜面的粗糙程度，其機械效率不變

【考點】斜面機械效率的計算；有用功、額外功與總功；功的原理.

【專題】計算題；簡單機械；功、功率、機械效率；應用能力.

【答案】B

【分析】（1）任何機械都不能省功；

（2）根據W;?=Gh求出克服重力做的有用功，利用M^=Fs求出拉力做的總功，根據W總=W"W

額求出拉力做的額外功，克服摩擦力做的功為額外功，利用亞額=￡$求出貨物與斜面間摩擦力；

（3）根據與求出此斜面的機械效率；

（4）只增加斜面的粗糙程度，斜面的傾斜程度、斜面長、斜面高都不變，在木板上拉上相同的物體，

壓力不變，物體受到的摩擦力增大，額外功增大，有用功相同，總功增大，利用月=六分析斜面機械

效率的大小變化。

【解答】解：A、任何機械都不能省功，因此利用斜面搬運貨物可以省力，但不能省功，故A錯誤;

B、克服重力做的有用功為：

W：s=Gh=800NXL5m=1200J,

拉力做的總功為：

W總=Fs=500NX3m=1500J,

克服摩擦力做的功為額外功為：

w額=W^-W有=1500J-1200J=300J,

克服摩擦力做的功為額外功，則貨物與斜面間摩擦力為：

rW額300/[CCNTT17TTEa

,=了=前=10°N,故B正確；

C、此斜面的機械效率為：

n=六=1|第xioo%=8。％,故c錯誤；

D、只增加斜面的粗糙程度，斜面的傾斜程度、斜面長、斜面高都不變，在木板上拉上相同的物體，壓

力不變，物體受到的摩擦力增大，額外功增大，有用功相同，總功增大，根據n=，可知，斜面的機

匕京

械效率變小，故D錯誤。

故選：Bo

【點評】本題考查了使用斜面時有用功、總功、機械效率的計算，明確有用功、總功、額外功的含義是

關鍵。

2.（2024秋?高州市期末）如圖，用完全相同的滑輪以兩種方式提升重物G,重物G在相同的時間內勻速

豎直升高相同高度，G>G動，不計繩重和摩擦，拉力Fi、F2做的有用功分別為W甲和W。拉力的功

率分別為P甲和P乙，甲、乙的機械效率n甲、1]乙，下列判斷正確的是（）

甲乙

A.FI<F2B.W￥<WiC.P甲<P乙D.r|

【考點】機械效率的比較大小；功率的大小比較；定滑輪不省力；動滑輪省一半力；有用功的計算.

【專題】功、功率、機械效率；分析、綜合能力.

【答案】c

【分析】（1）圖甲中使用的是定滑輪，對繩子的拉力F=G；

（2）圖乙中使用的是動滑輪，n=2,對繩子的拉力F乙=（G+G動）；

（3）利用W^=Gh比較甲、乙兩種方式做的有用功；

（4）使用定滑輪時不做額外功，乙要克服動滑輪的重力做額外功，據此分析總功和機械效率的關系。

【解答】解：用完全相同的滑輪以兩種方式提升重物G,重物G在相同的時間內勻速豎直升高相同高

度，G>G動，不計繩重和摩擦，

G+G

拉力Fi=G,F2=F^,G>G動，即FI>F2；

拉力Fi、F2做的有用功為亞甲=\￥乙=611,

乙要克服動滑輪的重力做功，所以W甲總<W乙總，

py

根據P=^可知時間相同，總拉力的功率分別為P甲<P乙，9=亞直，甲、乙的機械效率“甲>n乙，故c

符合題意，ABD不符合題意。

故選：Co

【點評】本題考查定滑輪與動滑輪的省力情況及有用功、總功及機械效率的比較。

3.（2024秋?寧明縣期末）在實踐活動基地，同學們體驗使用勞動工具對工作的影響。如圖所示，分別用

甲、乙兩種形式的滑輪組把重為400N的物體勻速向上提起相同的高度。已知每個滑輪重為20N,忽略

繩子的重力及滑輪與繩子的摩擦。下列判斷不正確的是（）

A.甲方式中車對繩子的拉力為400N

B.乙方式中人對繩子的拉力為210N

C.甲、乙兩種方式做的有用功相等

D.甲、乙兩種方式的機械效率相等

【考點】機械效率的比較大小；滑輪組繩子上的拉力；滑輪組的中的相關計算；有用功、額外功與總功.

【專題】功、功率、機械效率；應用能力.

【答案】D

【分析】先分析甲、乙圖中滑輪的種類，確定使用滑輪組的特點。忽略繩子的重力以及滑輪與繩子的摩

擦：

(1)圖甲中使用的是兩個定滑輪，車對繩子的拉力F=G；

(2)圖乙中使用的是一動一定的滑輪組，n=2,人對繩子的拉力F^=筵(G+G動)；

(3)利用亞有=611比較甲、乙兩種方式做的有用功；

(4)使用定滑輪時不做額外功，使用滑輪組時要提升動滑輪做額外功，據此分析機械效率的關系。

【解答】解：A、圖甲中使用的是兩個定滑輪，忽略繩子的重力以及滑輪與繩子的摩擦，車對繩子的拉

力：F,=G=400N,故A正確；

B、圖乙中使用的是一動一定的滑輪組，n=2,忽略繩子的重力以及滑輪與繩子的摩擦，人對繩子的拉

11

力：Fz.=今(G+G動)=J(400N+20N)=210N,故B正確；

C、因為甲、乙兩種方式提升物體的重力和高度都相等，所以，由W^=Gh可知，甲、乙兩種方式做

的有用功相等，故C正確；

D、忽略繩重及摩擦，甲中不做額外功，效率為100%,乙中要提升動滑輪，做額外功，故乙的效率要

小于100%,所以甲中滑輪組的機械效率比圖乙中的高，故D錯誤。

故選：D?

【點評】本題考查了使用滑輪組繩子拉力、功率的計算、機械效率大小的比較，分析題圖確定滑輪組的

特點是關鍵。

4.(2024秋?漢臺區期末)關于功、功率和機械效率，下列說法中正確的是()

A.功率大的機械，機械效率一定高

B.機械做的有用功越多，機械效率越高

C.功率大的機器比功率小的機器做功多

D.機械效率越高，有用功與總功的比值越大

【考點】功、功率、機械效率的區別.

【專題】功、功率、機械效率；理解能力.

【答案】D

【分析】功率是表示做功快慢的物理量，機械效率是表示有用功在總功中占的比值大小，二者是不同的

物理量，二者沒有必然的聯系；做功大小與功率大小和時間有關；機械效率大小與有用功和總功大小有

關。

【解答】解：A.功率越大，表示機械做功越快，單位時間內做的功越多，但機械效率不一定就高，故

A錯誤；

B.有用功越多，機械效率不一定越大，機械效率的大小還要看總功的大小，故B錯誤；

C.由亞=h可知，做功的多少，不僅與功率有關，還與做功的時間有關，故C錯誤；

D.機械效率是指有用功與總功的比值，機械效率越高，有用功與總功的比值越大，故D正確。

故選：D。

【點評】本題考查了對功率、機械效率、功的理解，屬于基礎題。

5.（2024秋?漂陽市期末）工人用如圖所示的滑輪組將重800N的貨物勻速提高0.5m,用時10s,拉力做功

的功率為50W。對該過程（不計繩重和摩擦），以下計算結果正確的是（）

A.拉力做的總功為400J

B.繩子自由端移動的速度為0.25m/s

C.工人作用于繩端的拉力為200N

D.滑輪組的機械效率為80%

【考點】滑輪、滑輪組機械效率的計算；功率的計算；繩子自由端移動的速度；總功.

【專題】計算題；簡單機械；功、功率、機械效率；應用能力.

【答案】D

【分析】（1）根據P=一3求出拉力做的總功；

（2）根據滑輪組裝置確定繩子股數，利用丫繩="物=華求出繩子自由端移動的速度;

（3）根據W總=Fs=Fnh求出工人作用于繩端的拉力；

(4)根據n=薩=瞿=照=余求出該滑輪組的機械效率。

總

【解答】解：A、拉力做的總功為：

M^^=Pt=50WX10s=500J,故A錯誤；

B、由圖可知，n=4,繩子自由端移動的速度為:

nh4x0.5m”,砧^出、口

丫繩=11丫物=干=-1Qs=0.2m/s,故B錯底；

C、工人作用于繩端的拉力為:

F=5F=￡§MI=25ON，故C錯誤;

D、滑輪組的機械效率為:

“有GhGhG800N.nno/—0八o/土-c工施

^=W--=~^=Fnh=nF=4^2507VX100%=80%,故D正確。

故選：Do

【點評】本題考查了做功公式和功率公式以及滑輪組機械效率公式的應用，明確滑輪組繩子的有效股數

是關鍵。

6.（2024秋?惠山區期末）小明在開展“再探動滑輪”的活動中，用彈簧測力計沿豎直方向勻速拉動動滑

輪，使重為2N的鉤碼上升高度10cm,測得彈簧測力計示數為1.2N。下列說法中正確的是（）

2N

''V-ELOCIXI

A.繩端移動的距離為10cm

B.拉力做的功為0.12J

C.此過程中，該動滑輪的機械效率為83.3%

D.若增加鉤碼的個數，該動滑輪的機械效率不變

【考點】滑輪、滑輪組機械效率的計算；功的簡單計算；繩子自由端移動的距離.

【專題】功、功率、機械效率；應用能力.

【答案】C

【分析】（1）由圖可知，動滑輪上的繩子段數，根據s=nh求繩端移動的距離；

（2）根據W=Fs求拉力做的功，即總功；

(3)根據W=Gh求克服鉤碼重力做的有用功；根據〃=u求該滑輪組的機械效率；

(4)增加鉤碼的個數，即增大物重，機械效率會變大。

【解答】解：A、由圖可知，動滑輪上的繩子段數n=2,

繩端移動的距離為s=nh=2X10cm=20cm,故A錯誤；

B、拉力做的功，即總功：M\^=Fs=1.2NX20Xl(y2m=0.24J,故B錯誤；

C、克服鉤碼重力做的有用功：W；ff=Gh=2N><10X10-2m=0.2J,

該動滑輪的機械效率：〃=>X1OO%=耨yXlOO%p83.3%,故C正確；

D、增加鉤碼的個數，即增大物重，有用功會增大，額外功幾乎不變，則機械效率會增大，故D錯誤。

故選：Co

【點評】本題考查使用滑輪組時，功、機械效率的計算，知道n的大小是關鍵之一。

7.(2024秋?鹽城期末)關于功、功率和機械效率，下列說法正確的是()

A.做功多的機械，功率一定大

B.功率大的機械，做功一定快

C.機械的功率越大，則效率越高

D.改進機械的性能可以使機械效率達到100%

【考點】功、功率、機械效率的區別.

【專題】功、功率、機械效率；理解能力.

【答案】B

【分析】(1)物體在單位時間完成的功叫功率；功率是比較物體做功快慢的物理量；

(2)使用機械時，有用功與總功的比值叫機械效率；

(3)功率和機械效率是兩個完全不同的物理量，兩者沒有直接聯系；

(4)使用任何機械不可避免地做額外功，所以機械效率一定小于lo

【解答】解：A、功率是功與做功時間之比。做功多的機械，做功時間不確定，功率大小不能確定，故

A錯誤；

B、功率是描述物體做功快慢的物理量，所以功率大的機械做功一定快，故B正確；

C、功率描述做功快慢，機械效率是有用功在總功中所占比例，兩者沒有直接聯系，故C錯誤；

D、使用任何機械都要做額外功，所以總功一定大于有用功，即有用功與總功的比值一定小于1,也就

是機械效率一定小于100%,故D錯誤。

故選：Bo

【點評】該題考查學生對功率、機械效率的理解，特別要注意功率與機械效率是兩個不同的物理量，它

們之間沒有任何關系。

8.（2024秋?安徽期末）如圖所示，小吉用200N的拉力，在4s內將重500N的物體勻速提高2m。不計繩

C.拉力做功為1000J

D.拉力的功率為250W

【考點】滑輪、滑輪組機械效率的計算；功的簡單計算；功率的計算；動滑輪的重力.

【專題】計算題；簡單機械；功、功率、機械效率；應用能力.

【答案】A

1

【分析】（1）由圖可知n=3,利用不計繩重和摩擦時F=（（G+G動）求動滑輪的重力;

=普=舞=余求滑輪組的機械效率;

(2)利用r）=

（3）繩子自由端移動的距離$=!±,利用W,醺=Fs求拉力做的總功；

w,

（4）利用P=/求拉力做功的功率。

【解答】解：A、由圖可知n=3,因為不計繩重和摩擦時F=：（G+G動），所以動滑輪的重力：G動=

nF-G=3X200N-500N=100N,故A正確;

狀有_Gh_Gh__G__500N

B、滑輪組的機械效率：T]=W~Fs~Fnh-nF_3x200NX100%Q83.3%,故B錯誤;

C、繩子自由端移動的距離：s=nh=3X2m=6m,

拉力做的總功：V^=Fs=200NX6m=1200J,故C錯誤；

W,

D、拉力做功的功率：P=—*=等罌=300W,故D錯誤。

I4S

故選：Ao

【點評】本題考查了使用滑輪組時動滑輪的重力、總功、功率和機械效率的計算，關鍵是從圖中得出滑

輪組繩子的有效股數。

二.填空題(共5小題)

9.(2024秋?響水縣期末)用40N的拉力將重為50N的物體沿斜面勻速拉到頂端。斜面長2m,高1m。拉

力做的有用功為50J,斜面的機械效率為62.5%,物體受到的摩擦力為15No

【考點】斜面機械效率的計算；有用功、額外功與總功；有用功的計算.

【專題】應用題；功、功率、機械效率；應用能力.

【答案】50；62.5%；150

【分析】(1)知道物體的重力，利用W=Gh求克服物體重力做的有用功；

(2)知道拉力大小、斜面長，利用W=Fs求拉力F做的總功，斜面的機械效率等于有用功與總功之比；

(3)克服摩擦力做的額外功等于總功減去有用功，再利用0額=￡$求物體受到的摩擦力。

【解答】解：

(1)克服物體重力做的有用功：

Ww=Gh=50NXlm=50J；

(2)拉力F做的總功：

W總=Fs=40NX2m=80J,

斜面的機械效率：

昨冷髀….5%；

(3)克服摩擦力做的額外功:

W額=亞總-W有=80J-50J=30J,

由W額=￡$可得物體受摩擦力:

f=—=12￡=15N?

s2m

故答案為：50；62.5%；15o

【點評】本題考查了使用斜面時有用功、總功、機械效率的計算，明確拉力做的額外功等于克服摩擦做

的功是關鍵。

10.（2024秋?巢湖市期末）如圖所示，將繩子的一端系在斜面的頂端，讓繩子繞過圓筒用力拉繩，使圓筒

沿斜面勻速向上滾動。已知斜面高H=2m,長L=5m,圓筒重為100N,整個裝置的機械效率為80%,

則拉力F=25No

【考點】含有滑輪組的復雜裝置機械效率的計算；有用功、額外功與總功.

【專題】計算題；簡單機械；功、功率、機械效率；應用能力.

【答案】25。

【分析】根據裝置確定繩子股數，利用n=爪=衣=而；求出拉力F。

有.GHGHfc

【解答】解：由圖可知，n=2,根據n==限可知，拉力F為:

W~,~~Fs

GH_100Afx2m

―rjnL—80%x2x5m一°

故答案為：25。

【點評】本題主要考查的是含有滑輪組的復雜裝置機械效率的計算，明確有用功和總功的含義是關鍵。

H.（2025?碑林區校級模擬）如圖所示，為方便殘疾人上下臺階，一些公共場所設計了專用通道（斜面）。

沿通道上臺階和直接上臺階比較，可以省力（選填“省力”或“省功”），若將重900N的小車沿

8m長的斜面推上1m的平臺，沿斜面所用的推力為150N,在此過程中斜面的機械效率為75%。

【考點】斜面機械效率的計算；斜面及其應用.

【專題】應用題；功、功率、機械效率；分析、綜合能力.

【答案】省力；

75%o

【分析】①如果不計摩擦，把物體G沿長L、高h的斜面推到頂端，則W總=0有用，即FL=Gh,

所以F=）G,斜面可以省力；

Li

w

②機械效率r）=警xioo%o

【解答】解：①斜面加長了距離，由于要克服摩擦力做功所以也增加了總功，

如果不計摩擦，把物體G沿長L、高h的斜面推到頂端，則W總=0有用，即FL=Gh,所以F=：G,

斜面可以省力；

②將小車推上斜面時，有用功為Ww=Gh=900NXlm=900J,

總功為W總=Fs=150NX8m=1200J,

機械效率為：

7]=x100%=x100%=75%o

故答案為：省力；75%o

【點評】斜面的特點是省力費距離，因為要克服摩擦力做功，不如直接搬取機械效率高。

12.（2024秋?潮安區期末）如圖是我國古代勞動者利用簡易機械將巨木抬起施工的情景。這些勞動者豎直

向下施力2000N。將橫桿一端壓下0.5m、使420kg。巨木的重心上升0.1m,則該簡易機械對巨木做的

有用功為420J,機械效率為42%o（g取10N/kg）

【考點】杠桿的機械效率的計算；有用功的計算.

【專題】功、功率、機械效率；應用能力.

【答案】420J；42%o

【分析】根據w有用=Gh=High求這一過程中所做的有用功。再根據T]=市皇求機械效率；

【解答】解：克服巨木重力做的功為W有用=Gh=mgh=420kgX10N/kgX0.1m=420J,勞動者們做的功

為總功W總=Fs=2000NX0.5m=1000J,

_”有_420/_.,0/

『七=E=42/。。

故答案為：420J；42%o

【點評】本題考查杠桿機械效率的計算，屬于基礎題。

13.（2024秋?廬江縣期末）用如圖所示的滑輪組拉著重為50N的物體A勻速前進0.4m,物體A與地面的

摩擦力為24N,滑輪組的機械效率為80%,則實際拉力F為10N。

【考點】水平滑輪組機械效率的計算.

【專題】計算題；簡單機械；功、功率、機械效率；應用能力.

【答案】10。

【分析】根據滑輪組裝置確定繩子股數,利用n=，=4=痣=看求出實際拉力F。

3=叵=國=￡

【解答】解：由圖可知，n=3,根據n=可知,實際拉力F為:

W點Fs'FnsFn

f=24N

=10No

~rjn~80%x3

故答案為：10。

【點評】本題主要考查的是滑輪組的機械效率，關鍵是會根據題目的條件進行簡單的計算。

三.實驗探究題（共1小題）

14.（2024秋?江陰市期末）實驗小組同學想探究使用斜面能否省功、省力。如圖所示，已知斜面長s=60cm,

與之對應的高h=30cm。現用彈簧測力計進行兩次操作：第一次操作：沿豎直方向勻速提升小車；第二

次操作：沿斜面方向勻速拉動同一輛小車。記錄數據如表所示：

（1）沿豎直方向勻速提升小車時，拉力F對小車所做的功為3J；

（2）分析數據可以初步發現：利用斜面不可以省功（選填“省力”或“省功”）；

（3）根據表格數據可知，斜面機械效率為90.9%。

測力計示數（N）移動距離（cm）

豎直提升1030

沿斜面運動5.560

F

【考點】斜面機械效率的計算；功的簡單計算；斜面及其應用.

【專題】應用題；功、功率、機械效率；應用能力.

【答案】（1）3；（2）省功；（3）90.9o

【分析】（1）沿豎直方向勻速提升物體時拉力大小等于測力計示數，利用W=Fs求拉力F對小車做的

功；

（2）根據表中數據，比較兩種情況下測力計示數，得出利用斜面是否省力；利用W=Fs計算利用斜面

時拉力做的功，與（1）比較得出是否省功；

（3）利用斜面做的有用功等于直接沿豎直方向對小車做的功，斜面的機械效率等于有用功與總功的比

值。

【解答】解：（1）沿豎直方向勻速提升物體時拉力大小F=F示=10N,s=30cm=0.3m,

拉力F對小車做的功：

Wi=Fs=10NX0.3m=3J；

（2）由表中數據，利用斜面時拉力F'=5.5N<10N,所以利用斜面可以省力;

直接沿豎直方向勻速提升物體時，拉力F對小車做的功Wi=3J,

利用斜面做功：

W2=F'S'=5.5NX0.6m=3.3J；

因為利用斜面做功W2>W1,所以使用斜面不能省功；

（3）利用斜面做的有用功等于直接沿豎直方向對小車做的功，則W有用=Wi=3J,

利用斜面拉力做的總功亞總=亞2=3.31，

斜面的機械效率：

n=xioo%=翡x100%^90.9%o

故答案為：（1）3；（2）省功；（3）90.9o

【點評】本題考查了功和機械效率的計算，以及斜面的特點，關鍵是區分有用功、總功。

四.計算題（共1小題）

15.（2024秋?四會市期末）早在3000年前我們的祖先就設計了結構很合理的轆粉，通常用于從井中提水。

如圖所示是古代民間的提水設施轆糊，由轆粉頭、支架、井繩、水桶等部分構成。某次取水時井繩拉著

質量為10kg的水緩慢上升了4m,水桶的質量為1kg,在這一過程中，人做的總功為500J0g取10N/kgo

求此次取水的過程中：

(1)人做的有用功為多少？

(2)轆物的機械效率多大？

【考點】機械效率的簡單計算；有用功、額外功與總功.

【專題】功、功率、機械效率；應用能力.

【答案】(1)人做的有用功為400J；

(2)轆粉的機械效率80%。

【分析】(1)知道水的質量，利用G=mg求其重力，再利用W=Gh求提升配重所做的有用功;

(2)機械效率等于有用功與總功之比。

【解答】解：(1)拉著質量為10kg的水緩慢上升了4m,水的重力

G水=m；^g=10kgX：10N/kg=100N,

做的有用功：W有用=6水卜水=100NX4m=400J；

w

(2)轆粉的機械效率1]=-^=瑞*100%=80%。

答：(1)人做的有用功為400J；

(2)轆涉的機械效率80%。

【點評】本題考查有用功、額外功和機械效率的計算，屬于中檔題。

考點卡片

1.功的簡單計算

【知識點的認識】

功是中學物理中一個重要概念，功能關系是解決力學問題的重要途徑之一.因此，正確理解功的內涵和外

延，正確把握求功的方法是解決力學問題的基礎.

1、公式法：對于恒力的功，通常利用功的定義式W=FS進行計算.

2、功率法：功跟完成這些功所需時間的比值，叫做功率.對于一段時間內外力的功，有時可以直接利用

W=Pt求出功

【命題方向】

功的計算是中考命題的重點，一般以考查的題型較多，計算題是重點。

例：一名同學用20N的水平推力推重為100N的超市購物車，購物車由靜止開始沿水平方向前進了5m,

在這個過程中重力做功為QJ,推力做功為100J。

分析：(1)做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動的距離；

(2)知道推力大小、購物車在推力方向上移動的距離，利用W=Fs求推力做的功；

解析：解：購物車在水平地面上運動，在重力的方向上沒有移動距離，所以重力不做功，即做功為0J。

推力做功為：W=Fs=20NX5m=100Jo

故答案為：0；100o

點評：本題考查了功的計算和做功的兩個必要因素，屬于基礎題。

【解題方法點撥】

理解計算功的方法，尤其要把握好知識點，熟悉公式的變形求功，然后才能正確運用這些規律和原理進行

分析或計算，并通過練習和運用達到對物理知識的進一步理解和掌握.初中物理關于功的計算公式有多個,

它們之間有什么區別，如何正確運用是解題關鍵.

2.功率的大小比較

【知識點的認識】

做功多少和所用時間都不同的情況下，通過公式P=手計算，然后進行比較.

【命題方向】

給出部分物理量通過公式P=與計算出功率的大小；結合圖片根據圖示判斷功率的大小.。

例：一物體在水平向右的拉力F1作用下以2m/s的速度在水平地面上勻速運動了10m,拉力Fi所做的功為

W1,功率為Pi；若該物體在水平向右的拉力F2作用下以3m/s的速度在同一水平地面上勻速運動了10m,

拉力F2所做的功為W2,功率為P2。則()

A.W1=W2P1>P2

B.W1=W2P1VP2

C.FI>F2Pl=P2

D.F1=F2P1>P2

分析：根據影響滑動摩擦力大小的因素和二力平衡條件即可比較水平拉力的大小，根據W=Fs比較拉力做

功大小的關系；根據P=

WFs一

~~=Fv判斷功率的大小關系。

解析：解：由題可知，同一物體先后以不同的速度在同一水平地面上勻速運動，則物體對水平地面的壓力

不變，接觸面的粗糙程度不變，因此兩次物體受到的滑動摩擦力不變；

又因為物體在水平地面上勻速運動，根據二力平衡條件可知，水平拉力F和滑動摩擦力f是一對平衡力，

大小相等,即Fi=F2=f;

物體運動的距離都為10m,且FI=F2,由亞=5$可知，拉力做的功：Wi=W2o

因為vi<v2,且FI=F2,由P=^=，=Fv可知，拉力做功的功率：P1<P2?

故答案為：Bo

點評：此題主要考查學生對功的計算公式和功率的計算公式等知識點的靈活運用，知道滑動摩擦力的大小

只與壓力和接觸面的粗糙程度有關，而與物體的運動速度無關，然后利用二力平衡條件得出拉力關系是正

確解題的關鍵。

【解題方法點撥】

功率的比較大小分為定性比較，定量比較。如果是定量比較大小，需要利用功率公式計算出功率的大小之

后在進行比較。

3.功率的計算

【知識點的認識】

(1)功率：在物理學中，功與做功所用時間之比叫做功率。功率是表示物體做功快慢的物理量。

(2)功率的公式：P=y(其中P表示功率，W表示功，t表示時間)

(3)計算功率的另一個公式：P=Fv,即物體在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做勻速直線運動，

則拉力F所做功的功率可表示為Fv.(其中F表示物體所受的拉力，v表示物體運動的速度)

a.推導：由P=素，聯立W=Fs,得P=^='=Fv。

由該公式可知：在功率P一定時，力F與速度v成反比。

b.應用：當汽車上坡時，司機采取換擋的辦法，減小速度，以獲得較大的牽引力。

【命題方向】

考查功率的計算題，常結合功、速度、效率等其他知識綜合考查學。

例：我國自主研發的5G新能源無人駕駛拖拉機，標志著我國農業自動化邁出了新的一步。在某次耕作時，

該拖拉機在平直公路上勻速行駛600m用時60s,勻速行駛過程中受到阻力為600N。求：

(1)拖拉機的速度；

(2)拖拉機牽引力做的功；

(3)拖拉機做功的功率。

分析：(1)根據v=*得到在平直公路上行駛過程中，拖拉機的速度；

(2)該拖拉機在平直公路上勻速行駛，處于平衡狀態，牽引力和阻力是平衡力，由二力平衡條件可知牽

引力的大小，根據W=Fs得到該拖拉機牽引力做的功；

⑶根據P=子得到拖拉機做功的功率。

解析：解：(1)拖拉機的速度為：

(2)該拖拉機在平直公路上勻速行駛,處于平衡狀態，牽引力和阻力是平衡力，牽引力的大小:F=f=600N,

發動機的牽引力做功：W=Fs=600NX600m=3.6X105J；

(3)拖拉機做功的功率為：

p=孑=3*必=6X103W?

答：(1)拖拉機的速度為10m/s；

(2)拖拉機牽引力做的功為3.6Xl()5j；

(3)拖拉機做功的功率為6X1()3W。

點評：本題考查速度、做功、功率等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用。

【解題方法點撥】

(1)功率的定義式是指平均功率，即在t時間內的平均功率，而不是某一時刻的瞬時功率。

(2)功率的定義式P=號可以變形為：W=Pt和t=可分別用于求功和時間。當P一定時，W與t成

正比，則詈=/；當W一定時，P與t成反比，則詈=￡■；當t一定時，W與P成正比，則祟=詈。

(3)利用公式「=5丫時要注意以下幾點：a.拉力F必須是恒力，且物體運動的速度應不變；b.計算時,

V的單位必須用m/s,這樣算出的功率單位才是w；c.速度V跟拉力F必須對應，即V必須是受到拉力的

物體在拉力的方向上移動的速度。在解決一些有關運動物體的功率問題時，應用此公式解題會更簡便。

4.定滑輪不省力

【知識點的認識】

定滑輪的特點主要有以下幾點：

（1）軸的位置固定不動：這是定滑輪最基本的特征，即滑輪在使用過程中，其軸心位置是保持不變的。

（2）不省力：使用定滑輪并不能減少所需施加的力。也就是說，通過定滑輪提起重物，所需的力量與直

接提起重物所需的力量是相同的。

（3）可以改變力的方向：雖然定滑輪不能省力，但它可以改變施力的方向。這對于某些需要改變施力方

向的應用場景來說是非常有用的。

（4）實質上是等臂杠桿：定滑輪在力學原理上等同于一個等臂杠桿，其動力臂和阻力臂長度相等，因此

不能省力。

【命題方向】

考查定滑輪不省力這一知識點，常以概念考查。

例：如圖所示，工人站在地面上利用滑輪將建筑材料提升到樓上。下列說法正確的是（）

A.此滑輪是定滑輪，可以省力

B.此滑輪是定滑輪，不能省力

C.此滑輪是動滑輪，可以省力

D.此滑輪是動滑輪，不能省力

分析：軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪，定滑輪不省力，但是可以改變力的方向。

解析：解：由圖可知，此滑輪軸的位置固定不動，所以是定滑輪；定滑輪不能省力，但是可以改變力的方

向。選項A、C、D錯誤，B正確。

故選：Bo

點評：本題考查定滑輪的特點，屬于基礎題型。

【解題方法點撥】

理解定滑輪的概念及特點，牢記即可。

5.動滑輪省一半力

【知識點的認識】

動滑輪：是指軸隨物體一起移動的滑輪，

實質是動力臂等于2倍阻力臂的杠桿。

特點：省力，不能改變動力方向，費距離。

【命題方向】

考查動滑輪省一半力這一知識點，常以概念考查。。

例：如圖所示，利用相同的滑輪組裝成甲、乙兩種裝置，將重均為10N的A、B兩物體都勻速向上提升1m,

已知滑輪重1N,不計繩重和摩擦，則下列說法中正確的是()

A.使用甲滑輪省功

B.使用乙滑輪省力

C.手的拉力F乙為5N

D.手移動的距離甲比乙多

分析：(1)使用任何機械都不省功；

(2)軸不隨物體一起運動的滑輪是定滑輪，使用定滑輪不省力但能改變力的方向；

(3)軸隨物體一起運動的滑輪是動滑輪，使用動滑輪能省一半力，但費距離，繩自由端移動的距離s=2h。

解析：解：A.使用任何機械都不省功，故A錯誤；

B.乙滑輪隨物體一起運動，是動滑輪，能省一半力，故B正確；

C.乙滑輪是動滑輪，繩重和摩擦不計，使用該滑輪可以省一半的力，拉力等于物體和動滑輪總重力的一半,

11

即F乙=方(G+G動)(10N+1N)=5.5N,故C錯誤；

D.在甲圖中，手移動的距離stfi=hA=lm,在乙圖中，手移動的距離sz=2hB=2Xlm=2m,故D錯誤。

故選：Bo

點評：此題考查了定滑輪和動滑輪的工作特點，是一道基礎題。

【解題方法點撥】

理解動滑輪的特點，牢記即可。

6.滑輪組繩子上的拉力

【知識點的認識】

使用滑輪組提起重物時，動滑輪上有n段繩子承擔物重，提起物體的力就是物重的n分之一(忽略繩重及

各處的摩擦力)

①不考慮滑輪重力有F二G物;

②考慮滑輪的重力，則有F=：(G物+G動)；

【命題方向】

考查根據滑輪組的特點，計算繩子上的拉力。

例：如圖所示，通過滑輪組用200N的拉力在20s內將體積為6dm3的物塊勻速提高2m,不計繩重和摩擦，

p物=8.0XK^kg/n?,g取10N/kgo

(1)物重和動滑輪重是多少？

(2)繩子自由端的移動速度是多少？

(3)若物塊再增加150N,則要使物塊勻速上升，作用在繩子自由端的拉力至少為多大？

分析：(1)已知物體的密度和體積，根據p=1和G=mg計算物重；不計繩重和摩擦，根據F=：(G+G動)

計算動滑輪重；

(2)根據s=nh和v=，計算繩子自由端的移動速度；

(3)根據F=：(G+G動)計算，物塊再增加150N,要使物塊勻速上升，作用在繩子自由端的拉力。

解析：解：（1）由p=e可得物體的質量：

m=p物V=8.0X103kg/m3X6X103m3=48kg,

物重G=mg=48kgX10N/kg=480N；

由圖知，承擔重物繩子段數n=3,不計繩重和摩擦，由尸=玄（G+G動）可得，動滑輪重：

G動=nF-G=3X200N-480N=120N；

（2）繩端移動距離：

s=nh=3X2m=6m,

繩子自由端的移動速度：

s6m/

v=L荻=0n-Q3m/s；

（3）物塊再增加150N后，物塊重力：

G'=480N+150N=630N,

作用在繩子自由端的拉力：

11

F'=±（G/+G動）=4x（630N+120N）=250N=

n3

答：（1）物重為480N,動滑輪重為120N；

（2）繩子自由端的移動速度為0.3m/s；

（3）若物塊再增加150N,則要使物塊勻速上升，作用在繩子自由端的拉力至少為250N。

點評：本題考查了密度和重力公式、滑輪組特點、繩端拉力公式的應用，難度適中。

【解題方法點撥】

確定繩子的股數是關鍵，解題時要注意是否考慮動滑輪的重力。

7.動滑輪的重力

【知識點的認識】

使用滑輪組提起重物時，動滑輪上有n段繩子承擔物重，提起物體的力就是物重的n分之一（忽略繩重及

各處的摩擦力）

考慮滑輪的重力，則有F=/（G物+G動）；變形得：6動=讓-6物。

【命題方向】

考查求動滑輪的重力。

例：如題圖所示，工人用滑輪組提升重物，已知重物質量100kg。在工人用F=400N的力，重物勻速上升

至6m高處。不計繩重和機械之間的摩擦。求：（g取10N/kg）

(1)物體的重力;

(2)繩子自由端運動的距離;

(3)動滑輪的重力。

分析：(1)先根據G=mg求出物體的重力；

(2)根據s=nh即可求出繩子自由端移動的距離；

(3)繩重及滑輪之間的摩擦不計，根據F=W(G+G動)求出動滑輪的重力。

解析：解：(1)物體的重力為

G=mg=lOOkgX10N/kg=1000N

(2)由圖可知，滑輪組承重繩子股數n=3,繩子自由端運動的距離為

s繩=!1卜物=3X6m=18m

(3)動滑輪的重力為

6動=m-6物=3義4001^-100(^=20(^

答：⑴物體的重力為1000N；

(2)繩子自由端運動的距離為18m；

(3)動滑輪的重力為200N。

點評：本題考查滑輪組繩子拉力和自由端移動距離的計算，關鍵是F=[(G+G動)和$=血的應用。

【解題方法點撥】

判斷繩子的股數是解題的關鍵。

8.繩子自由端移動的距離

【知識點的認識】

使用滑輪組提起重物時，動滑輪上有n段繩子承擔物重，提起物體的力就是物重的n分之一(忽略繩重及

各處的摩擦力)

繩子自由端移動的距離s與物體上升的高度h的關系是s=nh。

【命題方向】

考查繩子自由端移動的距離。

例：如圖所示是在野外用滑輪組拉越野