2026年同步练习河南大学出版社八年级物理全一册沪科版第210页答案
1.借助滑轮匀速提升钩码的过程中,克服钩码的重力做的功为
有用功
,克服滑轮的重力及摩擦力等做的功为
额外功
,
弹簧测力计的拉力所做的功
为总功。

答案

1.有用功 额外功 弹簧测力计的拉力所做的功

解析

【分析】首先明确滑轮提升物体时功的分类:有用功是为达到做功目的必须做的功,本题中提升钩码是目的,因此克服钩码重力的功属于有用功;额外功是并非我们需要但又不得不做的功,如克服滑轮重力、摩擦力的功;总功是动力(弹簧测力计的拉力)所做的功,等于有用功与额外功之和。
【解析】根据功的基本概念:提升钩码的目的是克服钩码重力做功,故克服钩码重力做的功为有用功;克服滑轮重力及摩擦力等非目的所需的功为额外功;总功是动力做的功,即弹簧测力计的拉力所做的功。
【答案】有用功 额外功 弹簧测力计的拉力所做的功
【知识点】有用功、额外功、总功
【点评】本题考查滑轮做功的基础概念,需准确区分有用功、额外功和总功的定义,属于概念类基础题。
【难度系数】0.9
2.我们把
有用功
和
总功
之比叫做机械效率。其计算公式为
$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$
。
机械效率常用百分率表示,没有单位。

答案

2.有用功 总功 $\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$

解析

【分析】这是一道考查机械效率基础概念的题目,解题时需回忆机械效率的定义:机械效率用于描述机械做功时有用功的占比,核心是明确有用功和总功的概念,再推导对应的计算公式。
【解析】根据机械效率的定义,机械效率是有用功与总功的比值,为了以百分率形式直观表示比例,需乘以100%,因此计算公式为$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$。
【答案】有用功 总功 $\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$
【知识点】机械效率的定义、机械效率的计算公式
【点评】本题考查物理基础概念,属于识记类题目,难度较低,主要检验学生对机械效率核心概念的掌握程度。
【难度系数】0.9
3. 利用机械做功时,由于
额外
功的存在,机械的机械效率总
小于
(填“大于”“小于”或“等于”)100%。

答案

3.额外 小于

解析

【分析】
要解决这道题,需先明确机械效率的定义及总功、有用功、额外功的关系:机械效率是有用功与总功的比值,总功等于有用功加上额外功。使用机械时,不可避免会产生额外功,由此可推导机械效率的范围。
【解析】
机械效率的计算公式为$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$,而总功$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$。由于利用机械做功时,总会存在不得不做的额外功,因此有用功一定小于总功,代入公式可得$\eta<1$,即机械效率总小于100%。
【答案】
额外;小于
【知识点】
机械效率、额外功
【点评】
本题考查机械效率的基础概念,属于识记理解类题目,只要掌握机械效率的定义及额外功对机械效率的影响,就能轻松解答。
【难度系数】
0.9
4.提高机械效率非常重要。生产生活实践中,应尽量减小额外功,如
改进机械结构
、
定期保养机械
等。

答案

4.改进机械结构 定期保养机械

解析

【分析】首先明确机械效率的计算公式为$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$,而总功$W_{总}=W_{有用}+W_{额外}$,因此提高机械效率的核心是减小额外功。额外功主要来源于机械自身的重力、机械各部件间的摩擦,需结合生产实际,从减小这些额外功的来源角度思考具体做法。
【解析】根据机械效率的定义,要提高机械效率需减小额外功。额外功的产生原因包括机械自重、部件间的摩擦等,对应可采取的措施:改进机械结构能减小机械自重,定期保养机械可减小部件间的摩擦,这两种方法都能有效减小额外功,符合题目要求。
【答案】改进机械结构 定期保养机械
【知识点】机械效率、额外功
【点评】本题考查机械效率的基础应用,紧密结合生产生活实际,属于识记类基础题目,难度较低,引导学生将物理知识与实践场景结合。
【难度系数】0.3
1.做值日时,小阳将一桶水从一楼提到三楼。此过程中,小阳对水做的功是
有用
功,小阳克服自身重力做的功是
额外
功,他一共做的功是
总
功。(均填“有用”“额外”或“总”)

答案

1.有用 额外 总

解析

【分析】
首先明确有用功、额外功、总功的定义:有用功是为达到做功目的所必须做的功;额外功是完成有用功时,不需要但不得不额外做的功;总功是有用功与额外功的总和。本题中,小阳的目的是将水从一楼提到三楼,据此判断各功的类型。
【解析】
1. 小阳的目的是提水,因此对水做的功是为达到目的必须做的,属于有用功;
2. 小阳提水时,需要克服自身重力上楼,这部分功是不需要但不得不做的,属于额外功;
3. 总功是有用功与额外功之和,因此小阳一共做的功是总功。
【答案】
有用 额外 总
【知识点】
有用功、额外功、总功
【点评】
本题结合生活实际场景,考查对三类功概念的理解,核心是明确做功的目的来区分有用功和额外功,属于基础概念应用题型。
【难度系数】
0.7
2. 如图所示,物体重10 N,每个滑轮重1 N,在F=6.5 N的拉力作用下,物体上升了1 m,则拉力做的有用功是
10
J,克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为
2
J。

答案

2.10 2

解析

【分析】
要解决这道题,需明确有用功、总功、额外功的概念,结合滑轮组的特点分步计算:
1. 有用功是对物体做的功,直接利用公式W有=G物h计算;
2. 先判断滑轮组中承担动滑轮的绳子段数n,由此得到拉力移动的距离s=nh;
3. 总功是拉力做的功,用公式W总=Fs计算;
4. 额外功分为两部分:克服动滑轮重力的额外功,以及克服绳重和摩擦的额外功;总额外功=W总-W有,再减去克服动滑轮重力的额外功,即可得到题目要求的额外功。
【解析】
1. 计算有用功:
有用功是提升物体所做的功,代入公式得:
$ W_{有} = G_{物}h = 10\,\mathrm{N} × 1\,\mathrm{m} = 10\,\mathrm{J} $;
2. 确定拉力移动的距离:
由图可知,承担动滑轮的绳子段数$ n=2 $,物体上升高度$ h=1\,\mathrm{m} $,故拉力移动距离:
$ s = nh = 2 × 1\,\mathrm{m} = 2\,\mathrm{m} $;
3. 计算总功:
总功是拉力做的功,代入公式得:
$ W_{总} = Fs = 6.5\,\mathrm{N} × 2\,\mathrm{m} = 13\,\mathrm{J} $;
4. 计算克服动滑轮重力的额外功:
$ W_{动} = G_{动}h = 1\,\mathrm{N} × 1\,\mathrm{m} = 1\,\mathrm{J} $;
5. 计算克服绳重及滑轮与绳子摩擦的额外功:
总额外功$ W_{额总} = W_{总} - W_{有} = 13\,\mathrm{J} - 10\,\mathrm{J} = 3\,\mathrm{J} $,
则克服绳重及摩擦的额外功:
$ W_{额} = W_{额总} - W_{动} = 3\,\mathrm{J} - 1\,\mathrm{J} = 2\,\mathrm{J} $。
【答案】
10;2
【知识点】
有用功与额外功;滑轮组的功计算
【点评】
本题考查滑轮组中功的计算,核心是区分有用功、总功、额外功,准确判断滑轮组的绳子段数,额外功需根据题意拆分计算,属于基础应用题型。
【难度系数】
0.5
3.如图所示,小明同学用滑轮组提升摩托车的过程中,所做的有用功是 (
B
)


A.克服绳与滑轮间的摩擦力做的功
B.克服摩托车重力所做的功
C.提升摩托车和动滑轮做的功
D.克服绳子的重力所做的功

答案

3.B

解析

【分析】
要判断有用功,需先明确有用功的定义:使用机械时,对人们有用的、必须做的功。本题中使用滑轮组的目的是提升摩托车,因此需确定对摩托车有用的功是什么,再区分有用功和额外功,进而选出正确选项。
【解析】
有用功是为达到做功目的必须做的功,本题的目的是提升摩托车,所以克服摩托车重力所做的功是有用功;而克服绳与滑轮间的摩擦力、绳子的重力,以及提升动滑轮做的功,都是不需要但不得不做的额外功。因此选项B正确,A、C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
有用功的概念、滑轮组的功
【点评】
本题考查有用功的判断,核心是明确有用功是对人们有用的功,结合题目中“提升摩托车”的目的即可快速判断,属于基础概念题。
【难度系数】
0.7
4.如图所示是“测量动滑轮机械效率”的实验装置,实验过程中必须沿
竖直
方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码升高。实验中改变物体提升的高度
不能
(填“能”或“不能”)改变装置的机械效率。

答案

4.竖直 不能

解析

【分析】
本题考查动滑轮机械效率的实验操作与机械效率的影响因素。首先,实验时需保证拉力方向正确、受力平衡,才能准确测量拉力;其次,机械效率的大小由有用功和总功的比值决定,需结合公式分析其与提升高度的关系。
【解析】
1. 实验操作:测量动滑轮机械效率时,只有沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,才能使动滑轮处于平衡状态,此时弹簧测力计的示数等于绳子自由端的拉力,保证测量准确。
2. 机械效率分析:机械效率公式为$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Fs}$,对于该动滑轮,绳子自由端移动距离$s=2h$,代入得$\eta=\frac{G}{2F}$,可见机械效率与钩码提升的高度无关,因此改变物体提升的高度不能改变装置的机械效率。
【答案】
竖直;不能
【知识点】
动滑轮、机械效率
【点评】
本题为基础实验题,考查实验操作规范和机械效率的影响因素,需掌握实验操作的要求及机械效率的计算公式,难度适中。
【难度系数】
0.6
5.(双选)用如图所示的装置测量滑轮组的机械效率,下列说法正确的是 (
AC
)

A.测量机械效率的原理:$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}×100\%$
B.实验时弹簧测力计可以在静止时读数
C.此装置可以探究滑轮组机械效率与绳子股数的关系
D.实验中,必须要用到的测量工具有刻度尺

答案

5.AC

解析

【分析】
要判断各选项的正误,需结合滑轮组机械效率的核心知识逐一分析:
1. 选项A:机械效率的定义是有用功与总功的比值,测量滑轮组机械效率的原理就是η=W有/W总×100%,该选项正确。
2. 选项B:实验时若弹簧测力计静止读数,会忽略滑轮与绳子间的摩擦力,导致测得的拉力偏小,计算出的机械效率偏大,因此实验需匀速拉动弹簧测力计并在拉动过程中读数,该选项错误。
3. 选项C:此装置由1个定滑轮和1个动滑轮组成,通过改变绳子绕法可得到不同的承担物重的绳子股数,因此能探究滑轮组机械效率与绳子股数的关系,该选项正确。
4. 选项D:测量滑轮组机械效率时,若已知承担物重的绳子股数n,可通过η=G/(nF)计算,仅需弹簧测力计测G和F,不需要刻度尺,因此刻度尺不是必须的测量工具,该选项错误。
【解析】
本题考查滑轮组机械效率的相关知识,逐一分析选项:
A选项:机械效率的计算公式为η=W有/W总×100%,这是测量滑轮组机械效率的原理,故A正确。
B选项:实验时弹簧测力计静止时,未克服滑轮与绳子间的摩擦力,测得的拉力小于实际匀速拉动的拉力,会使机械效率计算结果偏大,因此不能静止读数,故B错误。
C选项:该装置为一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,改变绳子绕法可得到不同的承担物重的绳子股数,因此可探究滑轮组机械效率与绳子股数的关系,故C正确。
D选项:测量滑轮组机械效率时,若已知承担物重的绳子股数n,仅需弹簧测力计测量物重G和拉力F即可计算机械效率,不需要刻度尺,因此刻度尺不是必须的测量工具,故D错误。
【答案】
AC
【知识点】
滑轮组机械效率、机械效率原理
【点评】
本题为滑轮组机械效率的双选题,需掌握机械效率的定义、测量原理,以及滑轮组绕线对机械效率的影响,易错点在于弹簧测力计的读数时机和测量工具的判断,需结合实验原理分析各选项。
【难度系数】
0.5