第十二章 简单机械 总结与针对训练 课时练习（含解析） 2023-2024学年物理人教版八年级下册
文档属性
| 名称 | 第十二章 简单机械 总结与针对训练 课时练习（含解析） 2023-2024学年物理人教版八年级下册 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 331.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-03-13 00:00:00 | ||
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文档简介
第十二章 简单机械 总结与针对训练
【知识构建】
【单元集训】
易错专训
易错点1 对杠杆力臂的理解
1.两个班级正在进行拔河比赛,场上参赛同学的体重都较大。他们的身体会适当地向后倾斜,如图所示。这样比赛时他们的脚下不易打滑,身体(相当于杠杆)也不易向前倾倒。请分析其中的原因。
2.如图所示,要将重为G=500 N、半径为r=0.5 m的轮子滚上高为h=20 cm的台阶,支点为轮子与台阶的接触点O,试在图中作出阻力G的力臂L,并在图中作出所用的最小力F的示意图。这个最小力F= N,至少需要做W= J的功,才能将轮子滚上台阶。
3.如图,作出阻力F2和使杠杆平衡的最小动力F1及动力臂L1的示意图。
易错点2 动滑轮的特殊用法
4.如图所示,三个滑轮拉动同一物体在同一水平面做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦,那么这三个力的关系是 ( )
A.F1>F2>F3 B.F1C.F2>F1>F3 D.F25.用水平力F1拉动如图所示的装置,使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动,物块B在木板A上表面相对地面静止,连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。不计滑轮重和绳重,滑轮轴光滑,则F1与F2的大小关系是 ( )
A.F1=F2 B.F2C.F1=2F2 D.F1>2F2
易错点3 功率和机械效率的区别
6.下列有关功率和机械效率的说法中,正确的是 ( )
A.机械效率越高的机械做功越快
B.机械效率越高的机械做功越多
C.功率越大的机械做功越快
D.功率越大的机械做的有用功越多
7.小聪探究斜面的机械效率时,将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面,如图所示。用刻度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80 cm,B点距水平地面高度h为20 cm。沿斜面向上用0.8 N的拉力F将重为2 N的木块匀速拉到B点,用时2 s,则这段过程中拉力F做功的功率P= W,斜面的机械效率η= %,木块在该斜面上受到的滑动摩擦力f= N。
难点突破
难点1 杠杆的平衡条件的应用
8.我们在拖动行李箱时,一般先拉出行李箱上方的拉杆,从杠杆的角度分析,这样做的目的是 ( )
A.减小阻力
B.增大动力
C.减小阻力臂
D.增大动力臂
9.建设中的常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥,如图为小华制作的斜拉索大桥模型,他用长30 cm、重5 N的质地均匀分布的木条OA做桥面,立柱GH做桥塔。OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,桥面OA实质是一种
(填简单机械名称)。保持桥面水平,细线对OA的拉力F= N;将细线一端的固定点由B点改至C点,拉力F将 (选填“增大”“减小”或“不变”),由此小华初步了解到大桥建造很高的桥塔的好处。
难点2 滑轮组的应用
10.如图甲所示,用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物A。拉力F随时间t的变化关系如图乙所示,重物上升的速度v随时间t变化的关系如图丙所示。已知在1~2 s内,滑轮组的机械效率为80%,不计一切摩擦和绳重,下列说法错误的是 ( )
A.0~1 s内,重物A受到了非平衡力的作用
B.若以动滑轮为参照物,重物A是静止的
C.动滑轮的重力为300 N
D.若将重物A的重力减小为900 N,则提升重物匀速上升时,滑轮组的机械效率将变为70%
难点3 机械效率的应用
11.在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图1的装置进行实验。实验前,杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是 。
(2)小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率的影响因素。实验中用同一滑轮组提升钩码,记录数据如下表。
实验 次数 钩码的重 力G/N 钩码提 升的高度h/m 拉力 F/N 绳端移 动的距离s/m 机械 效率η
1 2 0.1 0.9 0.3 74.1%
2 4 0.1 0.3 83.3%
3 6 0.1 2.2 0.3
①由图2可知,第2次实验中弹簧测力计的示数为 N;
②第3次实验中,滑轮组的机械效率为 %(结果保留一位小数);
③分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则滑轮组的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率,发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用
的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率。某次实验测得物重G=4 N、斜面长s=1 m、高h=0.2 m,若机械效率η=80%,则物体在斜面上受到的摩擦力为
N。
实践作业
制作简易杆秤
设计原理 杠杆的平衡条件
材料选择 木棒、
制作过程
交流评估 木棒粗细不均是否会使杆秤的刻度不均匀 如何增大杆秤的量程 制作过程中的其他问题:
参考答案
第十二章 简单机械 总结与针对训练
1.①拔河队员的鞋子与所接触地面的粗糙程度一定,队员的质量越大、重力越大,对地面的压力越大,产生的摩擦力越大,比赛时他们的脚下不易打滑;②把人看作杠杆,以脚为支点,身体后倾,重心落在脚掌后面,增大阻力(重力)的力臂,同时人下蹲使动力臂变小,阻力不变,由杠杆平衡条件F动l动=F阻l阻可知,对方拉动向前转动的动力增大,人的身体不易向前倾倒。
2.200 100
3.
4.D 5.D 6.C
7.0.32 62.5 0.3
【解析】L=80 cm=0.8 m,拉力做的总功W总=FL=0.8 N×0.8 m=0.64 J,拉力做功的功率P===0.32 W;h=20 cm=0.2 m,拉力做的有用功W有用=Gh=2 N×0.2 m=0.4 J,斜面的机械效率η==×100%=62.5%;克服滑动摩擦力做的额外功W额=W总-W有用=0.64 J-0.4 J=0.24 J,由W额=fL可得物体受到的滑动摩擦力f===0.3 N。
8.D
9.杠杆 5 减小
【解析】由图可知,OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,所以桥面OA实质是一种杠杆;过支点向拉力的作用线作垂线,这条垂线段就是拉索对桥面拉力F的力臂L,如图所示;在RtΔAOB中,∠A=30°,则L=OA=0.15 m,根据杠杆的平衡条件,FL=G×OA,则F===5 N;将细线一端的固定点由B点改至C点,动力臂增大,阻力臂和阻力不变,根据杠杆平衡条件可知,动力减小。
10.D
11.(1)右 便于测量力臂的大小 (2)①1.6 ②90.9 ③变大 (3)减小接触面的粗糙程度 0.2
2
【知识构建】
【单元集训】
易错专训
易错点1 对杠杆力臂的理解
1.两个班级正在进行拔河比赛,场上参赛同学的体重都较大。他们的身体会适当地向后倾斜,如图所示。这样比赛时他们的脚下不易打滑,身体(相当于杠杆)也不易向前倾倒。请分析其中的原因。
2.如图所示,要将重为G=500 N、半径为r=0.5 m的轮子滚上高为h=20 cm的台阶,支点为轮子与台阶的接触点O,试在图中作出阻力G的力臂L,并在图中作出所用的最小力F的示意图。这个最小力F= N,至少需要做W= J的功,才能将轮子滚上台阶。
3.如图,作出阻力F2和使杠杆平衡的最小动力F1及动力臂L1的示意图。
易错点2 动滑轮的特殊用法
4.如图所示,三个滑轮拉动同一物体在同一水平面做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦,那么这三个力的关系是 ( )
A.F1>F2>F3 B.F1
A.F1=F2 B.F2
易错点3 功率和机械效率的区别
6.下列有关功率和机械效率的说法中,正确的是 ( )
A.机械效率越高的机械做功越快
B.机械效率越高的机械做功越多
C.功率越大的机械做功越快
D.功率越大的机械做的有用功越多
7.小聪探究斜面的机械效率时,将粗糙程度均匀的长木板用支架支撑构成斜面,如图所示。用刻度尺量出斜面底端A点到斜面上B点的距离L为80 cm,B点距水平地面高度h为20 cm。沿斜面向上用0.8 N的拉力F将重为2 N的木块匀速拉到B点,用时2 s,则这段过程中拉力F做功的功率P= W,斜面的机械效率η= %,木块在该斜面上受到的滑动摩擦力f= N。
难点突破
难点1 杠杆的平衡条件的应用
8.我们在拖动行李箱时,一般先拉出行李箱上方的拉杆,从杠杆的角度分析,这样做的目的是 ( )
A.减小阻力
B.增大动力
C.减小阻力臂
D.增大动力臂
9.建设中的常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥,如图为小华制作的斜拉索大桥模型,他用长30 cm、重5 N的质地均匀分布的木条OA做桥面,立柱GH做桥塔。OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,桥面OA实质是一种
(填简单机械名称)。保持桥面水平,细线对OA的拉力F= N;将细线一端的固定点由B点改至C点,拉力F将 (选填“增大”“减小”或“不变”),由此小华初步了解到大桥建造很高的桥塔的好处。
难点2 滑轮组的应用
10.如图甲所示,用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物A。拉力F随时间t的变化关系如图乙所示,重物上升的速度v随时间t变化的关系如图丙所示。已知在1~2 s内,滑轮组的机械效率为80%,不计一切摩擦和绳重,下列说法错误的是 ( )
A.0~1 s内,重物A受到了非平衡力的作用
B.若以动滑轮为参照物,重物A是静止的
C.动滑轮的重力为300 N
D.若将重物A的重力减小为900 N,则提升重物匀速上升时,滑轮组的机械效率将变为70%
难点3 机械效率的应用
11.在生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用。
(1)为了探究“杠杆的平衡条件”,小明用图1的装置进行实验。实验前,杠杆左端下沉,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡,目的是 。
(2)小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率的影响因素。实验中用同一滑轮组提升钩码,记录数据如下表。
实验 次数 钩码的重 力G/N 钩码提 升的高度h/m 拉力 F/N 绳端移 动的距离s/m 机械 效率η
1 2 0.1 0.9 0.3 74.1%
2 4 0.1 0.3 83.3%
3 6 0.1 2.2 0.3
①由图2可知,第2次实验中弹簧测力计的示数为 N;
②第3次实验中,滑轮组的机械效率为 %(结果保留一位小数);
③分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则滑轮组的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率,发现斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关,与物重无关。保持斜面倾斜程度不变,可以采用
的方法减小摩擦,从而提高斜面的机械效率。某次实验测得物重G=4 N、斜面长s=1 m、高h=0.2 m,若机械效率η=80%,则物体在斜面上受到的摩擦力为
N。
实践作业
制作简易杆秤
设计原理 杠杆的平衡条件
材料选择 木棒、
制作过程
交流评估 木棒粗细不均是否会使杆秤的刻度不均匀 如何增大杆秤的量程 制作过程中的其他问题:
参考答案
第十二章 简单机械 总结与针对训练
1.①拔河队员的鞋子与所接触地面的粗糙程度一定,队员的质量越大、重力越大,对地面的压力越大,产生的摩擦力越大,比赛时他们的脚下不易打滑;②把人看作杠杆,以脚为支点,身体后倾,重心落在脚掌后面,增大阻力(重力)的力臂,同时人下蹲使动力臂变小,阻力不变,由杠杆平衡条件F动l动=F阻l阻可知,对方拉动向前转动的动力增大,人的身体不易向前倾倒。
2.200 100
3.
4.D 5.D 6.C
7.0.32 62.5 0.3
【解析】L=80 cm=0.8 m,拉力做的总功W总=FL=0.8 N×0.8 m=0.64 J,拉力做功的功率P===0.32 W;h=20 cm=0.2 m,拉力做的有用功W有用=Gh=2 N×0.2 m=0.4 J,斜面的机械效率η==×100%=62.5%;克服滑动摩擦力做的额外功W额=W总-W有用=0.64 J-0.4 J=0.24 J,由W额=fL可得物体受到的滑动摩擦力f===0.3 N。
8.D
9.杠杆 5 减小
【解析】由图可知,OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,所以桥面OA实质是一种杠杆;过支点向拉力的作用线作垂线,这条垂线段就是拉索对桥面拉力F的力臂L,如图所示;在RtΔAOB中,∠A=30°,则L=OA=0.15 m,根据杠杆的平衡条件,FL=G×OA,则F===5 N;将细线一端的固定点由B点改至C点,动力臂增大,阻力臂和阻力不变,根据杠杆平衡条件可知,动力减小。
10.D
11.(1)右 便于测量力臂的大小 (2)①1.6 ②90.9 ③变大 (3)减小接触面的粗糙程度 0.2
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