第12章 简单机械 章末整理与复习2024-2025学年人教版八年级物理下册（有答案）

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考点突破
考点一 杠杆平衡条件
例1 如图所示，杠杆在水平位置平衡，下列操作仍能让杠杆在水平位置保持平衡的是( )
A.两侧钩码同时向外移一格
B.两侧钩码同时向内移一格
C.左侧的钩码向内移一格，右侧减去一个钩码
D.在两侧钩码下方，同时加挂一个相同的钩码
考点二 滑轮
例2 两个滑轮按如图所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s 内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N。下列选项正确的是 ( )
A. A是定滑轮，B是动滑轮
B.拉力 F做的功为5J
C.拉力 F的功率为2 W
D.绳子自由端移动速度为0.6m/s
考点三 机械效率
例3 如图所示，用滑轮组将600 N 的重物在10s内匀速提升了2m，动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦)，下列说法正确的是 ( )
A.绳子自由端拉力的功率是70W
B.滑轮组的机械效率是85.7%
C.提升重物的过程中所做的额外功是400 J
D.提升的重物变成400 N时，滑轮组的机械效率将变大
章末作业
一、选择题
1.如图所示，下列杠杆中属于费力杠杆的是( )
2.下列关于杠杆的一些说法中，正确的是( )
A.杠杆只可以是直的
B.动力臂就是支点到动力作用点的距离
C.杠杆支点一定在杠杆上
D.杠杆的长度等于动力臂与阻力臂之和
3.关于机械效率，下列说法正确的是 ( )
A.减小摩擦，可使机械效率等于100%
B.机械做功的功率越大，机械效率越高
C.机械所做的有用功越多，机械效率就越高
D.机械效率越高，有用功和额外功的比值越大
4.在建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组提升重物，已知绳端拉力为F，物体A重为G，在匀速竖直提升的过程中，物体A上升的速度为v，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是 ( )
A.物体的重力G与绳端拉力 F的关系为G=2F
B.滑轮组的机械效率随v的增大而增大
C.滑轮组的机械效率随G的增大而减小
D.滑轮组的机械效率为
5.用如图所示装置在10s时间内将重G=80N的物体匀速提升了10m，拉力F的大小为40N，不计绳重和摩擦，以下说法正确的是 ( )
A.提升重物过程中克服动滑轮重力做功800J
B.提升重物过程中，拉力的功率为80W
C.滑轮组的机械效率约为66.7%
D.与直接提升重物相比，省力三分之二
6.图甲中用力 F 水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离，水平拉力为F 。使用动滑轮的过程中 ( )
A.总功为
B.有用功为
C.机械效率为
D.额外功为
7.如图所示，现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，使杠杆在水平位置平衡，甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为( 甲物体的底面积为 已知乙物体的质量为2kg，AO:OB=1:3(g取10 N/ kg)。下列说法中正确的是 ( )
A.甲物体的重力为150 N
B.杠杆B端所挂物体的质量增加1.5kg，甲对地面的压强恰好为0
C.移动支点O的位置,使AO:OB=2:7时,甲物体恰好被拉离地面
D.若图中甲竖直切割 并拿走，其余条件不变，甲对地面的压强变为切割前的0.5
二、填空作图题
8.在图中，A装置是 (选填“定”或“动”)滑轮。若用5N的拉力将旗匀速提升10m，拉力对旗子所做的功为 J。
9.如图所示,OA=AB=10cm,重物G=20N,要使杠杆平衡，F= N，若将重物向O 点移动，要使杠杆仍然保持平衡，则F (选填“变大”“不变”或“变小”)。
10.如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用 FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若( 则η甲 ηz;若 则GA GB。(均选填“>”“<”或“=”)
小明用如图所示的动滑轮匀速提起重为140 N的水桶，动滑轮重20 N(不计绳重和摩擦)，小明拉绳子的动力为 N；如果向水桶内再加入40 N 的水，提起时动滑轮的机械效率 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
12.如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500 N的物体A,使它匀速前进2m，地面对它的摩擦力为150 N，小聪施加的拉力 F=100 N(忽略绳重和滑轮重)，则滑轮组做的有用功为 J，滑轮组的机械效率为 。
13.(1)请作出图中杠杆平衡时F的力臂l。
(2)如图所示，用一个最小的力F使小桌绕A点旋转。请在图中画出该最小力的示意图，保留作图痕迹。
三、实验探究题
14.小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个。
(1)如图A 所示，实验前，杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节，直到杠杆在 位置平衡，目的是便于测量 ，支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆 对平衡的影响。
(2)小明同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图 B所示，他们记录的数据为动力 动力臂 阻力 则阻力臂
(3)甲同学测出了一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是 。
(4)丙同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，与小组同学交流后，乙同学为了证明丙同学的结论是错误的，他做了如图C的实验，此实验 (选填“能”或“不能”)说明该结论是错误的，图C实验中，已知杠杆上每个小格长度为5cm，每个钩码重0.5 N，当弹簧测力计在D 点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，动力×动力臂 (选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂。
(提示：直角三角形中，30°角所对的直角边等于斜边的一半)
15.在“探究滑轮组的机械效率”时，小吴利用两组滑轮组进行了探究，用1个定滑轮和1个动滑轮组成的滑轮组测量获得了前4组数据，用2个定滑轮和2个动滑轮组成的滑轮组测量获得了第5组数据，实验数据如下表：
实验次数 动滑轮重G动/N 物体重G/N 重物上升高度 h/m 动力 F/N 弹簧测力 计移动 距离s/m 机械 效率 η/%
1 0.5 1 0.1 0.6 0.3 55.6
2 0.5 1 0.2 0.6 0.6 55.6
3 0.5 2 0.1 1.0 0.3 66.7
4 0.5 4 0.1 1.8 0.3 ①
5 1 4 0.1 ② 0.5 ③
(1)小吴在实验中使用的测量工具包括 和弹簧测力计，实验中应沿竖直向上的方向 拉动弹簧测力计。根据前4组实验数据，可判断小吴在实验过程中，绕在滑轮组动滑轮上的绳子段数为 段。
(2)小吴在实验探究过程中漏掉了相关数据，表格中空格①处数据应为 %；根据图中弹簧测力计示数可知编号②数据应为 N；编号③的数据应为 %。
(3)小吴经过分析论证，由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与 无关；由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和 有关。
(4)有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”。小吴认为这句话是 的(选填“正确”或“错误”)，小吴是用收集的数据中的 两组数据对比分析来判断的。
四、计算论述题
16.如图所示,一个重力为6N,密度为6g/cm 的合金块，悬挂在轻质杠杆的A点，O为支点，OA长10cm，此时合金块浸没在某种液体中。杠杆右边B点吊着重力为0.7N的物体，OB长70cm，杠杆在水平位置平衡。不计绳重及转轴处摩擦,求:(g取10 N/ kg)
(1)合金块的体积；
(2)A端受到绳子的拉力；
(3)该液体密度。
17.如图所示，小车在水平面上通过滑轮组提升重物，动滑轮重400 N，与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N，小车的最大输出功率为15kW，水平地面上一物体A 重1600 N，与地面的接触面积为4m 。(不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦)求：
(1)提升前，物体A对水平地面的压强；
(2)滑轮组提升重物A时的机械效率；
(3)若要使被提升重物以1m/s的速度匀速上升，整个装置工作过程中能提升重物的最大重力。
章末整理与复习
【思维导图】1.(1)力 固定点 (2)力的作用线 ①确定支点 ②画力的作用线 ③作力臂：过支点作力的作用线的垂线 (3)F l =F l (4) > < 起子、钢丝钳、独轮车、羊角锤 < > 钓鱼竿、镊子、筷子 = = 天平2.(5)轴 (6)可以改变用力方向 不能省力 等臂(7)轴 (8)一半 不能改变力的方向 2 (9)定 动3.(13)①有用功和额外功之和 (14)有用 总 比值 (17)重力 ②G、h、F、s③滑轮组、弹簧测力计、刻度尺、钩码 ④匀速竖直【考点突破】考点一：例1：C 考点二：例2：C考点三：例3：B
【章末作业】1. B 2. C 3. D 4. D 5. C 6. D 7. A8.定 50 9.10 变小 10. > < 11.80 变大12.300 75% 13.(1)图略 (2)图略 14.(1)右 水平力臂 自重 (2)0.15 (3)一组实验数据太少，具有偶然性，不便找出普遍规律 (4)能 等于 15.(1)刻度尺 匀速 3 (2)74.1 1.4 57.1 (3)物体被提升的高度 被提升的物重 (4)错误 4、5 16.(1)100cm (2)4.9N(3)1.1×10 kg/m 17.(1)400 Pa (2)80%
(3)14600N