《2025年综合应用创新题典中点八年级物理下册教科版》

1.[2024·唐山月考]买茶杯的人从货架上拿起茶杯，喝茶水的人从桌面上端起茶杯，下列对两人克服茶杯重力做功的说法正确的是（ ）
A.都是有用功
B.都是额外功
C.对喝茶的人来说是有用功
D.对买茶杯的人来说是有用功

答案： D

2.某同学用重10 N的水桶从井中提起重为90 N的水，井中水面到地面的距离约2 m，完成这一次提水，他做的有用功是________J，额外功是________J，总功是________J。

答案： 180;20;200

3.某工人用如图所示的装置把重240 N的物体提高1 m，所用拉力为150 N，则该工人克服物体重力做的有用功为______J，总功为______J，额外功为______J。（不计绳重和摩擦）
　　　　　　　　　　　　　

答案： 240;300;60

4.[2023·连云港改编]下列关于机械效率的说法正确的是（ ）
A.越省力的机械，机械效率越高
B.做功越快的机械，机械效率越高
C.所做有用功越多的机械，机械效率越高
D.有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高

答案： D

5.如图所示，甲、乙两人（未画出）分别使用两种装置在相同的时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦和绳子的质量均不计，每个滑轮重小于物重，F甲_______F乙，甲、乙两人做的有用功W甲_______W乙；两人做功的效率关系η甲_______η乙。（均选填“＞”“＜”或“＝”）
　　　　　

答案： ＞;=;＞

6.[2024·扬州改编]如图所示，工人用动滑轮匀速提升重为400 N的窗玻璃，所用的竖直拉力为250 N，窗玻璃上升的高度为10 m，求：
（1）所做的有用功W有用。
（2）工人所用拉力做的功W总。
（3）动滑轮的机械效率η。
　　　　　　　　　　　　　　

答案： 【解】
(1)由题意可知，克服窗玻璃的重力做的功为有用功$W_{有用}=G_{物}h = 400\ N×10\ m = 4000\ J$。
(2)由题图可知，连接动滑轮的有2段绳子，所以拉力方向上绳子自由端移动的距离$s = 10\ m×2 = 20\ m$，所以工人所用拉力做的功$W_{总}=Fs = 250\ N×20\ m = 5000\ J$。
(3)由机械效率公式可得动滑轮的机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}\times100\%=\frac{4000\ J}{5000\ J}\times100\% = 80\%$。

7.[2024·河南]如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A.甲做的有用功多
B.乙做的总功多
C.甲做总功的功率大
D.乙所用装置的机械效率小
　　　　　　　　　　　　

答案： C 【点拨】提升货物的质量相等，重力相等，在相同的时间内货物升高了相同的距离，由$W_{有用}=Gh$可知，两次提升货物所做的有用功相等，故A错误。甲使用的是动滑轮，拉力端移动的距离$s_{甲}=2h$，不计绳重和摩擦，拉力$F_{甲}=\frac{1}{2}(G + G_{动})$，所以拉力做功$W_{甲}=F_{甲}s_{甲}=\frac{1}{2}(G + G_{动})×2h=(G + G_{动})h$；乙使用定滑轮，拉力$F_{乙}=G$，拉力做功$W_{乙}=F_{乙}s_{乙}=Gh$，所以乙做的总功少，甲、乙两人所用时间相等，由$P=\frac{W}{t}$知乙做总功的功率小，甲做总功的功率大，故B错误，C正确。不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，额外功为0 J，机械效率为100%；使用动滑轮时，要提升动滑轮做额外功，机械效率小于100%，所以两种装置的机械效率$\eta_{乙}＞\eta_{甲}$，故D错误。

8.[航天科技][2024·青海]如图甲所示，工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2吨的飞船部件在10 s内匀速提升2 m，电动滑轮的机械效率为80％（g取10 N/kg），以下分析正确的是（ ）


A.电动滑轮的有用功为4×104 J
B.飞船部件的重力为2×103 N
C.绳子自由端移动的距离为2 m
D.电动滑轮的功率为5×104W

答案： A 【点拨】飞船部件的重力$G = mg = 2×10^{3}\ kg×10\ N/kg = 2×10^{4}\ N$，故B错误；电动滑轮做的有用功$W_{有用}=Gh = 2×10^{4}\ N×2\ m = 4×10^{4}\ J$，故A正确；绕在动滑轮上的绳子股数$n = 2$，故绳子自由端移动的距离$s = nh = 2×2\ m = 4\ m$，故C错误；电动滑轮做的总功$W_{总}=\frac{W_{有用}}{\eta}=\frac{4×10^{4}\ J}{80\%}=5×10^{4}\ J$，电动滑轮的功率$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{5×10^{4}\ J}{10\ s}=5×10^{3}\ W$，故D错误。