章末总结
eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
一、选择题
1.(2025·深圳期末)如图为父子两人一起抬货物的示意图,F1、F2为父子两人肩膀所受压力。走在后边的儿子偷偷将货物从a位置移到b位置,则( )
A.F1变大,F2变小
B.F1、F2保持不变
C.F1变大,F2变大
D.F1变小,F2变大
2. “劳则思,思则善心生”,劳动的过程就是一种学习。某学校劳动教育课堂上,以下劳动场景中,利用了费力杠杆的是( )
eq \o(\s\up17( ),\s\do19(A.利用撬棒撬大石块 )) eq \o(\s\up17(),\s\do19(B.用手拿铅球))
eq \o(\s\up17(),\s\do19( C.用钢丝钳剪铁丝)) eq \o(\s\up17(),\s\do19( D.用羊角锤拔钉子))
3.(2025·汕头期末)生活中利用各种工具测量不同物理量的大小。如图,杆秤是我国古代杠杆应用的杰作,常用来测量物体的质量。下列说法正确的是( )
A.用杆秤称量物体质量时,C点是杆秤的支点
B.只有所测物体的质量与秤砣的质量相等时秤杆才能水平静止
C.秤杆上50 g的刻度比100 g的刻度离提纽更近
D.当AB的长度大于BC的长度时,秤砣的质量大于秤盘和物体的总质量
4.某同学在实验操作考试中进行“探究杠杆的平衡条件”的操作,完成杠杆调平后,给杠杆两侧挂上不同数量的钩码。已知每个钩码所受的重力都相同,其中能让杠杆在水平方向平衡的是( )
eq \o(\s\up17(),\s\do19( )) eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
eq \o(\s\up17(),\s\do19( )) eq \o(\s\up17(),\s\do19( ))
5.(2025·中山模拟)如图,用F=10 N的拉力竖直向上匀速提升木块,2 s内木块升高的高度为0.1 m,木块重力G=24 N,在此过程中下列判断正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.2 m/s
B.滑轮组做的有用功为3 J
C.拉力F做功的功率为0.5 W
D.滑轮组机械效率为80%
6.如图所示,小宇用动滑轮把重400 N的物体匀速提升了3 m,作用在绳子自由端的拉力F为250 N,方向竖直向上。不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离为3 m
B.动滑轮受到的重力为150 N
C.拉力F做的功为1 200 J
D.该动滑轮的机械效率为80%
7.如图所示,在75 N的拉力F作用下,用滑轮组将重为100 N的货物匀速提升,在10 s内货物竖直上升了2 m。下列说法正确的是( )
A.滑轮组做的有用功为150 J
B.拉力F的功率为30 W
C.滑轮组的机械效率为75%
D.此滑轮组提升的货物越轻,机械效率越大
8.如图所示,一根质地不均匀的硬棒重心在O点,将硬棒通过绳1悬挂于A点,2、3为两个支架,在绳与两支架的作用下,硬棒静止,此时绳与支架均对硬棒有弹力(绳的形变忽略不计)。下列操作中,仍能使硬棒保持平衡的是( )
A.仅撤去支架2
B.仅撤去支架3
C.同时剪断绳1和撤去支架2
D.同时剪断绳1和撤去支架3
二、填空题
9.(2025·江门期末)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置。分别匀速提升两个质量相同的物体,绳端在相同时间内移动的距离相等。在提升过程中,若绳端拉力F1∶F2=3∶2,两物体的速度之比v1∶v2=________,总功之比W总1∶W总2=________,机械效率之比η1∶η2=________。
eq \o(\s\up17(),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(乙))
10.如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起,使用定滑轮可以________________(选填“省力”“省距离”或“改变动力方向”);吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥所受的重力是阻力。在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
11.小粤沿盘山公路骑行,如图甲所示,盘山公路相当于________(选填“斜面”或“轮轴”),这是一种________(选填“省力”或“费力”)的简单机械;图乙是用螺丝刀将螺纹钉旋进木板的情景,手柄________(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力。
eq \o(\s\up17(),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(乙))
12.杆秤在我国有几千年的历史,如今中药房仍在使用。如图所示,已测得刺五加(药材)质量是120 g,其中OB=3OA,若不计杆秤自重,则秤砣的质量约为________g。接下来要测30 g的人参片需要将秤砣向B点的________(选填“左”或“右”)侧移动。
三、作图题
13.(2025·东莞期中)按下列要求作图:
(1)如图所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点,请在图中画出B点向上运动时所受的阻力F2和作用在手柄A点的最小动力F1及F1的力臂l1。
(2)如图所示,请画出人站在地面上利用滑轮组拉起重物时最佳的绕绳方法。
四、实验题
14.(2025·广东中考)桥梁设计需考虑材料受热膨胀。小明设计实验,探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系。
(1)初始时金属棒A、B的长度和横截面积均________。
(2)如图所示装置可用来测量金属棒受热时微小的伸长量。激光笔固定在杠杆右端,杠杆可在竖直平面内转动;标尺竖直放置,通过激光点在标尺上移动的距离来反映金属棒的伸长量。
①开始时,将金属棒上端固定并保持竖直,下端轻触杠杆,杠杆和激光束在同一水平直线上,光点在标尺“0”刻度处。
②加热金属棒,光点会在标尺上向______(选填“上”或“下”)移动。用A、B棒进行实验,实验数据见表。其中,dA、dB分别表示A、B棒在不同温度t时,光点在标尺上的刻度值。
实验序号 1 2 3 4 5
t/℃ 25.0 40.0 55.0 70.0 85.0
dA/cm 0 1.10 2.15 3.26 4.31
dB/cm 0 1.73 3.44 5.18 6.89
③分析数据可知:同一根金属棒温度升高越多,伸长量越________;温度升高相同时,金属棒________(选填“A”或“B”)的伸长量更大。
(3)金属棒伸长使杠杆转动过程中,阻力臂________(选填“变大”“变小”或“不变”);同一根金属棒伸长量一定时,为使光点移动距离更大,可采取的做法是________________(写1种即可)。
五、计算题
15.(2025·佛山期末)某智能物流中心使用斜面与滑轮组搬运货物,如图甲所示,斜面长L=8 m,高h=4 m,通过滑轮组将质量为120 kg的货物匀速拉上斜面顶端。货物沿斜面移动的距离s随时间t变化的图像如图乙所示,拉力F=600 N,忽略绳重和滑轮摩擦,(g取10 N/kg)。求:
eq \o(\s\up17(),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(乙))
(1)提升货物做的有用功;
(2)拉力F在20 s内做的总功和总功率;
(3)整个装置的机械效率。
【解】(1)货物质量为120 kg,货物重力G=mg=120 kg×10 N/kg=1 200 N
提升货物做的有用功W有用=Gh=1 200 N×4 m=4 800 J。
(2)由题图甲可知,与动滑轮连接的绳子股数为3,由图像知货物20 s内沿斜面移动距离L=8 m,绳子自由端移动距离s绳=nL=3×8 m=24 m
拉力做的总功W总=Fs绳=600 N×24 m=14 400 J
总功率P===720 W。
(3)整个装置的机械效率η==≈33.3%。
六、综合题
16.拉杆箱为人们的旅途提供了极大的便捷。
eq \o(\s\up17(),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17(),\s\do19(乙))
(1)拉杆箱底部安装轮子,是通过变滑动为滚动的方式________(选填“增大”或“减小”)摩擦力,体现了科学技术对生活的改善。
(2)人们拉行李箱时抽出拉杆,实质是通过增大________(选填“动力臂”或“阻力臂”)来减小动力F,符合杠杆的平衡条件。
(3)如图甲所示,将拉杆箱视为杠杆,O为支点,总重力G=200 N,作用于B点(BC竖直),在A点沿图示方向施加动力F,箱子静止,已知OA=1.2 m,OC=0.24 m,则该杠杆属于________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。根据杠杆的平衡条件计算得F=________N。
(4)在整理行李时,小明发现把较重物品放置在行李箱中的不同位置,所需动力的大小不同,为探究其规律,小明进行了如图乙所示的实验,保持重物重力大小及动力臂长度不变(需考虑杠杆自重),不断改变重物悬挂点到O点的水平距离l,记录弹簧测力计示数(即动力F)如表格所示;
重物所受的重力G/N 杠杆自重G杆/N 重物悬挂点到O点的水平距离l/m 动力臂l1/m 动力F/N
30 10 0.3 0.6 20
30 10 0.2 0.6 15
30 10 0.1 0.6 10
分析表中的数据可知:当阻力和动力臂不变时,悬挂点到O点的水平距离l越______(选填“长”或“短”),所需动力越小,因此整理行李时,较重物品应________(选填“远离”或“靠近”)O点放置更省力。章末总结
INCLUDEPICTURE "节.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/节.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "节.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "节.TIF" \* MERGEFORMAT
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "网络构建.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/网络构建.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "网络构建.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "网络构建.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19( ))
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "单元作业.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/单元作业.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "单元作业.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "单元作业.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19( ))
一、选择题
1.(2025·深圳期末)如图为父子两人一起抬货物的示意图,F1、F2为父子两人肩膀所受压力。走在后边的儿子偷偷将货物从a位置移到b位置,则( D )
INCLUDEPICTURE "27EGDWL112.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL112.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL112.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL112.TIF" \* MERGEFORMAT
A.F1变大,F2变小
B.F1、F2保持不变
C.F1变大,F2变大
D.F1变小,F2变大
2. “劳则思,思则善心生”,劳动的过程就是一种学习。某学校劳动教育课堂上,以下劳动场景中,利用了费力杠杆的是( B )
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-805.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-805.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-805.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-805.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(A.利用撬棒撬大石块 )) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-806.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-806.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-806.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-806.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(B.用手拿铅球))
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-807.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-807.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-807.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-807.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19( C.用钢丝钳剪铁丝)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-808.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-808.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-808.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-808.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19( D.用羊角锤拔钉子))
3.(2025·汕头期末)生活中利用各种工具测量不同物理量的大小。如图,杆秤是我国古代杠杆应用的杰作,常用来测量物体的质量。下列说法正确的是( C )
INCLUDEPICTURE "27EGDWL113.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL113.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL113.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL113.TIF" \* MERGEFORMAT
A.用杆秤称量物体质量时,C点是杆秤的支点
B.只有所测物体的质量与秤砣的质量相等时秤杆才能水平静止
C.秤杆上50 g的刻度比100 g的刻度离提纽更近
D.当AB的长度大于BC的长度时,秤砣的质量大于秤盘和物体的总质量
4.某同学在实验操作考试中进行“探究杠杆的平衡条件”的操作,完成杠杆调平后,给杠杆两侧挂上不同数量的钩码。已知每个钩码所受的重力都相同,其中能让杠杆在水平方向平衡的是( D )
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-812.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-812.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-812.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-812.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(A)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-813.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-813.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-813.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-813.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(B))
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-814.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-814.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-814.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-814.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(C)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "25WS-815.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-815.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-815.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-815.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(D))
5.(2025·中山模拟)如图,用F=10 N的拉力竖直向上匀速提升木块,2 s内木块升高的高度为0.1 m,木块重力G=24 N,在此过程中下列判断正确的是( D )
INCLUDEPICTURE "27EGDWL114.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL114.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL114.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL114.TIF" \* MERGEFORMAT
A.绳子自由端移动的速度为0.2 m/s
B.滑轮组做的有用功为3 J
C.拉力F做功的功率为0.5 W
D.滑轮组机械效率为80%
6.如图所示,小宇用动滑轮把重400 N的物体匀速提升了3 m,作用在绳子自由端的拉力F为250 N,方向竖直向上。不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( D )
INCLUDEPICTURE "25WS-816.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-816.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-816.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-816.TIF" \* MERGEFORMAT
A.绳子自由端移动的距离为3 m
B.动滑轮受到的重力为150 N
C.拉力F做的功为1 200 J
D.该动滑轮的机械效率为80%
7.如图所示,在75 N的拉力F作用下,用滑轮组将重为100 N的货物匀速提升,在10 s内货物竖直上升了2 m。下列说法正确的是( B )
INCLUDEPICTURE "25WS-818.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-818.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-818.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-818.TIF" \* MERGEFORMAT
A.滑轮组做的有用功为150 J
B.拉力F的功率为30 W
C.滑轮组的机械效率为75%
D.此滑轮组提升的货物越轻,机械效率越大
8.如图所示,一根质地不均匀的硬棒重心在O点,将硬棒通过绳1悬挂于A点,2、3为两个支架,在绳与两支架的作用下,硬棒静止,此时绳与支架均对硬棒有弹力(绳的形变忽略不计)。下列操作中,仍能使硬棒保持平衡的是( A )
INCLUDEPICTURE "25WS-811.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-811.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-811.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-811.TIF" \* MERGEFORMAT
A.仅撤去支架2
B.仅撤去支架3
C.同时剪断绳1和撤去支架2
D.同时剪断绳1和撤去支架3
二、填空题
9.(2025·江门期末)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置。分别匀速提升两个质量相同的物体,绳端在相同时间内移动的距离相等。在提升过程中,若绳端拉力F1∶F2=3∶2,两物体的速度之比v1∶v2=________,总功之比W总1∶W总2=________,机械效率之比η1∶η2=________。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL115.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL115.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL115.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL115.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL115A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL115A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL115A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL115A.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(乙))
【答案】2∶1 3∶2 4∶3
【解析】由题图可知,甲为定滑轮,则s1=h1,乙为动滑轮,动滑轮上有效绳子段数为2,则s2=2h2,绳端在相同时间内移动的距离相等,即s1=s2,则h1=2h2,根据公式v=可知,两物体的速度之比v1∶v2=∶=∶=2∶1
两个滑轮所提升的物体质量相同,则两个物体的重力相等,根据公式W有用=Gh可知,有用功之比W有用1∶W有用2=Gh1∶Gh2=2Gh2∶Gh2=2∶1
绳端在相同时间内移动的距离相等,即s1=s2,根据公式W=Fs可知,总功之比W总1∶W总2=F1s1∶F2s2=F1∶F2=3∶2
根据公式η=可知,机械效率之比η1∶η2=∶=∶=4∶3。
10.如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起,使用定滑轮可以________________(选填“省力”“省距离”或“改变动力方向”);吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥所受的重力是阻力。在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
INCLUDEPICTURE "25WS-830+.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-830+.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-830+.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-830+.TIF" \* MERGEFORMAT
【答案】改变动力方向 变小
11.小粤沿盘山公路骑行,如图甲所示,盘山公路相当于________(选填“斜面”或“轮轴”),这是一种________(选填“省力”或“费力”)的简单机械;图乙是用螺丝刀将螺纹钉旋进木板的情景,手柄________(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL116.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL116.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL116.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL116.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL116a.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL116a.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL116a.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL116a.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(乙))
【答案】斜面 省力 粗
12.杆秤在我国有几千年的历史,如今中药房仍在使用。如图所示,已测得刺五加(药材)质量是120 g,其中OB=3OA,若不计杆秤自重,则秤砣的质量约为________g。接下来要测30 g的人参片需要将秤砣向B点的________(选填“左”或“右”)侧移动。
INCLUDEPICTURE "25WS-824.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/25WS-824.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-824.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "25WS-824.TIF" \* MERGEFORMAT
【答案】40 右
三、作图题
13.(2025·东莞期中)按下列要求作图:
(1)如图所示,活塞式抽水机AOB部分可视为杠杆,O为支点,请在图中画出B点向上运动时所受的阻力F2和作用在手柄A点的最小动力F1及F1的力臂l1。
INCLUDEPICTURE "27EGDWL117.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL117.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL117.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL117.TIF" \* MERGEFORMAT
(2)如图所示,请画出人站在地面上利用滑轮组拉起重物时最佳的绕绳方法。
INCLUDEPICTURE "27EGDWL118.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL118.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL118.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL118.TIF" \* MERGEFORMAT
【答案】(1)如图所示 (2)如图所示
INCLUDEPICTURE "27EGDWL119.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL119.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL119.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL119.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL120.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL120.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL120.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL120.TIF" \* MERGEFORMAT
四、实验题
14.(2025·广东中考)桥梁设计需考虑材料受热膨胀。小明设计实验,探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系。
(1)初始时金属棒A、B的长度和横截面积均________。
(2)如图所示装置可用来测量金属棒受热时微小的伸长量。激光笔固定在杠杆右端,杠杆可在竖直平面内转动;标尺竖直放置,通过激光点在标尺上移动的距离来反映金属棒的伸长量。
INCLUDEPICTURE "27EGDWL121.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL121.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL121.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL121.TIF" \* MERGEFORMAT
①开始时,将金属棒上端固定并保持竖直,下端轻触杠杆,杠杆和激光束在同一水平直线上,光点在标尺“0”刻度处。
②加热金属棒,光点会在标尺上向______(选填“上”或“下”)移动。用A、B棒进行实验,实验数据见表。其中,dA、dB分别表示A、B棒在不同温度t时,光点在标尺上的刻度值。
实验序号 1 2 3 4 5
t/℃ 25.0 40.0 55.0 70.0 85.0
dA/cm 0 1.10 2.15 3.26 4.31
dB/cm 0 1.73 3.44 5.18 6.89
③分析数据可知:同一根金属棒温度升高越多,伸长量越________;温度升高相同时,金属棒________(选填“A”或“B”)的伸长量更大。
(3)金属棒伸长使杠杆转动过程中,阻力臂________(选填“变大”“变小”或“不变”);同一根金属棒伸长量一定时,为使光点移动距离更大,可采取的做法是________________(写1种即可)。
【答案】(1)相同 (2)②上 ③大 B
(3)变小 支点向左移动
【解析】(1)由控制变量法可知,探究形状和大小相同、材料不同的圆柱体金属棒A、B受热伸长量与温度变化量的关系,初始时应控制金属棒A、B的长度和横截面积均相同。
(2)由题图可知,加热金属棒,金属棒伸长,杠杆逆时针转动,光点会在标尺上向上移动。分析数据可知,对于同一根金属棒,例如金属棒A,从实验序号1到5,温度逐渐升高,dA的值越来越大,可得同一根金属棒温度升高越多,伸长量越大。
当温度升高相同时,比如从25.0 ℃升高到70.0 ℃,金属棒A的伸长量ΔdA=3.26 cm-0 cm=3.26 cm
B棒的伸长量ΔdB=5.18 cm-0 cm=5.18 cm
因此金属棒B的伸长量更大。
(3)由力臂的定义可知,金属棒伸长使杠杆转动过程中,阻力的方向始终不变,阻力臂变小。
同一根金属棒伸长量一定时,为使光点移动距离更大,由数学知识,可采取的做法是支点向左移动。
五、计算题
15.(2025·佛山期末)某智能物流中心使用斜面与滑轮组搬运货物,如图甲所示,斜面长L=8 m,高h=4 m,通过滑轮组将质量为120 kg的货物匀速拉上斜面顶端。货物沿斜面移动的距离s随时间t变化的图像如图乙所示,拉力F=600 N,忽略绳重和滑轮摩擦,(g取10 N/kg)。求:
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL122.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL122.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL122.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL122.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27EGDWL122A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27EGDWL122A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL122A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27EGDWL122A.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(乙))
(1)提升货物做的有用功;
(2)拉力F在20 s内做的总功和总功率;
(3)整个装置的机械效率。
【解】(1)货物质量为120 kg,货物重力G=mg=120 kg×10 N/kg=1 200 N
提升货物做的有用功W有用=Gh=1 200 N×4 m=4 800 J。
(2)由题图甲可知,与动滑轮连接的绳子股数为3,由图像知货物20 s内沿斜面移动距离L=8 m,绳子自由端移动距离s绳=nL=3×8 m=24 m
拉力做的总功W总=Fs绳=600 N×24 m=14 400 J
总功率P===720 W。
(3)整个装置的机械效率η==≈33.3%。
六、综合题
16.拉杆箱为人们的旅途提供了极大的便捷。
eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27E加题3.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27E加题3.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27E加题3.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27E加题3.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(甲)) eq \o(\s\up17( INCLUDEPICTURE "27E加题3A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27E加题3A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27E加题3A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27E加题3A.TIF" \* MERGEFORMAT ),\s\do19(乙))
(1)拉杆箱底部安装轮子,是通过变滑动为滚动的方式________(选填“增大”或“减小”)摩擦力,体现了科学技术对生活的改善。
(2)人们拉行李箱时抽出拉杆,实质是通过增大________(选填“动力臂”或“阻力臂”)来减小动力F,符合杠杆的平衡条件。
(3)如图甲所示,将拉杆箱视为杠杆,O为支点,总重力G=200 N,作用于B点(BC竖直),在A点沿图示方向施加动力F,箱子静止,已知OA=1.2 m,OC=0.24 m,则该杠杆属于________(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。根据杠杆的平衡条件计算得F=________N。
(4)在整理行李时,小明发现把较重物品放置在行李箱中的不同位置,所需动力的大小不同,为探究其规律,小明进行了如图乙所示的实验,保持重物重力大小及动力臂长度不变(需考虑杠杆自重),不断改变重物悬挂点到O点的水平距离l,记录弹簧测力计示数(即动力F)如表格所示;
重物所受的重力G/N 杠杆自重G杆/N 重物悬挂点到O点的水平距离l/m 动力臂l1/m 动力F/N
30 10 0.3 0.6 20
30 10 0.2 0.6 15
30 10 0.1 0.6 10
分析表中的数据可知:当阻力和动力臂不变时,悬挂点到O点的水平距离l越______(选填“长”或“短”),所需动力越小,因此整理行李时,较重物品应________(选填“远离”或“靠近”)O点放置更省力。
【答案】(1)减小 (2)动力臂 (3)省力 80 (4)短 靠近
【解析】(1)在相同情况下,滚动摩擦比滑动摩擦小。拉杆箱底部安装轮子,是通过变滑动为滚动的方式减小摩擦力,体现了科学技术对生活的改善。
(2)人们拉行李箱时抽出拉杆,实质是在阻力和阻力臂不变时,通过增大动力臂来减小动力,符合杠杆的平衡条件。
(3)如图,延长F画出力的作用线AM,然后过支点作力的作用线的垂线段ON,则F的力臂就是ON
INCLUDEPICTURE "27E加题4.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../广东慧源物理八年级下册(人教版)/完整word/27E加题4.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27E加题4.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "27E加题4.TIF" \* MERGEFORMAT
在Rt△ANO中,∠NAO=30°,所以ON=AO=×1.2 m=0.6 m
B为重心,BC为竖直方向,则图中OC为阻力臂,由杠杆的平衡条件可得F×ON=G×OC,即F×0.6 m=200 N×0.24 m
解得F=80 N
动力小于阻力(动力臂大于阻力臂),该杠杆属于省力杠杆。
(4)分析表中的数据可知:当阻力和动力臂不变时,悬挂点到O点的水平距离l越短,所需动力越小,即越省力,因此整理行李时,较重物品应靠近O点放置更省力。