第十二章 简单机械（章末复习 有答案）-2022-2023学年人教版八年级物理下册

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1.杠杆：在力的作用下能绕着转动的硬棒，它包括

五个要素.

2.杠杆的平衡条件：,用公式表示是

省力杠杆：动力臂阻力臂，能省力，但费距离；如瓶盖起子、核桃夹、钢丝钳等.

3.杠杆的分类{费力杠杆：动力臂阻力臂，能省距离，但费力；如镊子、钓鱼竿、

理发剪刀等.

等臂杠杆：动力臂阻力臂，既不省力也不省距离；如天平.

1.定滑轮.轴固定不动的滑轮，定滑轮实质是杠杆，不省力，但能改变

2.动滑轮：轴随物体一起运动的滑轮.动滑轮实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆，能

,但要费

3.滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合而成的装置.滑轮组的省力情况由绳子有效段数决定，

若不考虑动滑轮重和摩擦，则提起重为G的物体所用拉力;若动滑轮重

为G动，则提起重为G的物体所用的拉力

4.其他机械：.斜面是机械，斜面越缓，越·

1.:对人们有用的功.

2.:不需要但不得不做的功.

3.:有用功和额外功之和.

4.机械效率：有用功跟总功的比值.机械效率的计算公式

易错题集

1.(物理观念)在日常生活中有很多杠杆，下列杠杆属于省力杠杆的是

A.夹砝码的镊子B.赛艇的桨C.修剪树枝的剪刀D.天平

2.如图所示，下列简单机械属于费力杠杆的是

A.夹取物体的镊子B.剪铁丝的手钳C.自行车的刹车闸D.搬运油桶的斜面

3.(物理学与日常生活)如图甲所示是一种蔬菜挤水器，其手柄可以看作

一个杠杆，图乙是其简化示意图，请在图乙中画出动力臂l,和阻力臂l

甲乙

4.如图甲所示是小奇用食品夹夹肉饼时的情景，食品夹可看作可以绕0点转动的两个杠杆，其中OAB是上方杠杆，如图乙所示是OAB的简化图，F为作用在B点的阻力.请在图乙

中画出：

(1)在A点施加的最小动力F及动力臂l;

(2)阻力臂l.

甲乙

5.如图所示，一根杠杆可以绕O点转动，在A点挂一个重物G,在B点加一个始终沿水平方向的力F,将杠杆缓慢抬至接近水平位置的过程中，若动力臂为l,动力与动力臂的乘积为M,则[P,M.(均选填“变大”"变小”或“不变”)

易错总结易错项：M,错因分析.

6.小明利用如图所示实验装置“探究杠杆的平衡条件”.

丙

(1)轻质杠杆静止时如图甲所示，可将左端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节，使其在水平位置平衡，这样操作的目的是便于测量

(2)小明多次实验并记录数据如下表所示，总结数据得出杠杆的平衡条件：

次数动力F/N动力臂l,/m阻力F2/N阻力臂l/m

110.120.05

220.151.50.2

330.051.50.1

(3)第2次实验所挂钩码的个数和位置如图乙所示，此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，杠杆会(选填"左侧下降”“右侧下降”或“仍水平平衡").

(4)如图丙所示，用弹簧测力计在A处竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，在测力计逐渐向左倾斜到虚线位置的过程中，保持杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将(选填“变大”“变小”或"不变").

7.如图所示，自行车车闸可以看作一个杠杆，当图中手对车闸的作用力F=10N时.

(1)由图可知自行车手闸可看作一个杠杆；F=10N

(2)求刹车拉线受到力F的大小.

8.如图所示，画出用该滑轮组提升重物时最省力的绳子绕法.

9.在图中，以笔画线组装成最省力的滑轮组.

10.建筑工地上，工人师傅将如图所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳

子提升重物.请在图中画出滑轮组的绕线.

11.(科学思维)如图所示，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×10N的重物匀速吊起2m时，滑轮

组的机械效率为80%,g取10N/kg.求：

(1)提升重物做的有用功；

(2)绳端的拉力.

易错总结易错项：,错因分析：

一位同学设计了如图所示的三个滑轮组，并将所测实验数据填入下表(不计绳重与摩擦).

③

实验次数动滑轮重G动/N钩码重G/N动力F/N机械效率

1121.2

2142

3243

(1)请将表格数据补充完整.

(2)根据实验(选填①②③)可知，滑轮组机械效率的高低与被提物重有关.

(3)通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越

(4)要探究滑轮组机械效率的高低是否与物体提升的高度有关，应该选用(选填“同一"或"不同")滑轮组，提升(选填“相同”或“不同”)的高度去探究.

易错总结：易错项：(3)效率越,错因分析.

13.如图所示，这是一种塔式起重机.已知起重机上的滑轮组在匀速吊起330kg的物

体时，滑轮组的机械效率是60%,g取10N/kg.下列分析和计算错误的是()

14.(传统文化)如图所示是生活中常见的杆秤.称量时杆秤在水平位置平衡，被测物

体和秤砣到提钮的距离分别为0.05m、0.2m,秤砣的质量为0.1kg,秤杆的质量忽略不计，则被

测物体的质量为kg.若秤砣有缺损，则杆秤所测物体的质量会(选填“偏大”或“偏小”)

易错总结易错项：质量会,错因分析.

15.(科学探究)在“探究杠杆平衡条件”的实验中.

(1)如图甲所示，实验前杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节，直到杠杆在水平位置平衡.

(2)如图乙所示，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则杠杆将(选填"左端下沉""右端下沉"或"仍保持静止不动").

(3)如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，其示数会(选填“变大”"不变”或"变小"),原因是

16.如图1所示从深井中匀速提取泥土，动滑轮和筐的总重力为30N.图2是某次拉

力做的功W随绳子自由端拉下的长度s变化的关系.不计绳重和摩擦，求：

图1图2

(1)当s为10m时，由图2可知拉力做了J的功，筐和泥土上升了m;

(2)拉力为N,筐中泥土的重力是N;

(3)本次利用该装置提升泥土的机械效率.

17.(物理学与工程实践)阅读下列短文，回答问题.

变速自行车的奥秘

变速自行车的变速系统是通过改变链条和不同的前、后大小的齿轮盘的配合来改变车速

快慢的.

如图1所示是变速自行车的驱动结构，它与普通自行车的区别在于它的后齿轮由多个半径不同的齿轮共同组成(普通自行车的后齿轮只有一个).选择低挡位时，链条调整到半径较大的齿轮上，选择高挡位时，链条调整到半径较小的齿轮上.

图1图2

自行车的前齿轮和脚踏板构成一个轮轴型的省力杠杆结构，后齿轮和后车轮构成另一个轮轴型的费力杠杆结构.骑自行车时，人踩脚踏板一圈，前齿轮跟着转动一圈，带动链条转动的长度为前齿轮的周长.同时，链条带动后齿轮转动，由于后齿轮的半径小于前齿轮，为了保证链条转动的长度相同，后齿轮转过的圈数必须大于前齿轮.后齿轮的半径越小，它转过的圈数就越多.后齿轮同时带动后车轮转动，它们转动的圈数保持一致.因此，后齿轮越小，脚踩一圈，后车轮转动的圈数越多，即自行车前进的距离越长.

在爬坡时，自行车受到的阻力较大，因此需要把后齿轮的半径(动力臂)调整得大一些，以达到相对省力的效果.在下坡时，自行车受到的阻力较小，此时为了让自行车更快前进，可以将后齿轮的半径调小.

(1)自行车驱动结构中，前齿轮和脚踏板构成一个杠杆，后齿轮和后车轮构成一个杠杆，

(2)请在图2中画出最省力时，人脚对脚踏板的力F(作用点在脚踏板中心),以及这个力对应的力臂l.(提示：脚可以向各个方向用力踩脚踏板，脚踏板可以通过旋转来适应脚的用力方向.)

(3)爬坡时，应将链条调整至半径较(选填“大”或“小”)的后齿轮上，从而达到相对省力的目的.

(4)从自行车的结构和使用来看，它涉及的物理知识，下列说法正确的是A.刹车时用力捏"刹车把"是通过增大压力来增大摩擦的

B.车座下方的弹簧受力越大，其弹性形变越小

C.自行车静止在水平地面上时，地面对自行车的支持力和自行车对地面的压力是一对平衡力

第十二章（简单机械）章末复习（参考答案）

思维导图

固定点支点动力阻力动力臂阻力臂动力x动力臂=阻力x阻力臂FL=F大于小于等于等臂力的方向

省力距离轮轴斜面省力省力有用功额外功总功

易错题集

1.C2.A

3.如图所示

4.如图所示

5.变小变大变大

易错总结：不变学生判断l变小，F变大，就认为M=F·l不变.根据图示可知，在力F使杠杆从图中所示位置缓慢抬至接近水平位置的过程中，重物的重力不变但力臂变大，所以G·L变大；由杠杆平衡条件知M=G·lc,所以M变大

6.(1)右力臂(2)动力x动力臂=阻力×阻力臂(或FA=FI)

(3)右侧下降(4)变大

【解析】(1)杠杆如图甲所示，左端向下倾斜，则重心应向右移动，故应向右调节左端或右端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，便于我们直接读出力臂的大小.

(3)若一个钩码重G,每一个小格长L,如图乙所示，将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格，则左侧4G×2L=8GL,右侧3G×3L=9GL,因为8GL5G×3L,即左侧力与力臂的乘积大于右侧，故左端下沉.

(3)保持C点不变，当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，此时F的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，则动力变大.

16.(1)12505

【解析】由图2可知，当s为10m时，拉力做的功W=1250J;

由图1可知，滑轮组绳子的有效股数n=2,由s=nh可得，筐和泥土上升的高度

(2)125220

【解析】由W=Fs可得，拉；N;因不计绳重和摩擦，所以，由可得，筐中泥土

的重力G泥土=nF-G动滑轮和值=2×125N-30N=220N.

(3)解：拉力做的有用功W右=G泥±h=220N×5m=1100J

则本次利用该装置提升泥土的机械效率，

答：略.

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