第十二章　简单机械复习课件 2024~2025学年人教版（2024）八年级下册物理

第十二章简单机械复习1.(2024黑龙江牡丹江中考)下列工具属于费力杠杆的是

()一、选择题(每小题4分,共32分)A解析在使用镊子时,动力臂比阻力臂短,因此镊子属于费力

杠杆;在使用瓶起子、核桃夹时,动力臂比阻力臂长,因此瓶

起子、核桃夹属于省力杠杆;在使用天平时,动力臂等于阻力

臂,因此天平属于等臂杠杆。故选A。2.(2023湖南常德中考)如图所示小明组装了甲、乙两种滑

轮,用来提升同一物体,G物=200N(不计绳重、轮重和摩擦),

要使物体竖直匀速提升2m。下列说法正确的是

()A.F甲=200N,并向上移动4mB.F甲=100N,并向上移动2mC.F乙=200N,并向上移动1mD.F乙=400N,并向上移动1mD解析图甲是动滑轮,不能改变力的方向,但是可以省一半的

力,所以F甲=

G物=

×200N=100N,拉力端移动的距离为s=2h=2×2m=4m,故A、B错误;图乙是动滑轮,G物=

F乙=200N,所以F乙=400N,拉力端移动的距离为s'=

h=

×2m=1m,故C错误,D正确。3.(新课标·模型建构)(新独家原创)如图所示为运动员在激流

回旋比赛时的情景,她一手紧握船桨的末端,另一手用力划

桨,此时的船桨可看成一个杠杆,下列各图能正确表示其原理

的是

()A解析由题图可知,运动员在比赛时,船桨绕桨柄末端转动,

因此桨柄的末端为支点O,位于下面的手给桨的力与水对桨

的力方向相反,船前进时,运动员给船桨的力的方向与前进方

向相反,故A符合题意。4.(2024四川仁寿期末)如图所示,在忽略杠杆自重、滑轮自重以及摩擦的情况下,当提升同一重物时,下列简单机械最省力的是

()A解析图A中,使用杠杆提升重物时,动力臂是阻力臂的5倍,

由杠杆的平衡条件可知,拉力F1=

G;图B中,使用动滑轮提升重物时,可以省一半力,故拉力F2=

G;图C中,使用斜面提升重物时,假设斜面的高度为h,斜面的长为s,则

=sin30=

,由F3s=Gh可知,F3=

G=

G;图D中,使用滑轮组提升重物时,滑轮组绳子的有效股数n=3,所以拉力F4=

G,综上所述,A符合题意。5.(新课标·科学论证)(2024河北承德期末)在“测量滑轮组的

机械效率”实验中,小丽用同一滑轮组提升不同的物体,如图

甲、乙、丙所示,每个钩码的重力相同,三次实验中弹簧测力

计所用的拉力分别为F1、F2、F3,甲、乙、丙三次实验中滑

轮组的机械效率分别为η1、η2、η3。下列说法错误的是()A.实验中需要竖直向上匀速拉动弹簧测力计B.实验需要的测量工具有弹簧测力计和刻度尺C.F1<F2<F3D.η1>η2>η3

D解析由二力平衡的条件可知,只有竖直匀速拉动弹簧测力

计时,弹簧测力计的示数才和绳子的拉力相等,故A正确;根据

η=

=

可知,需要测量钩码的重力、绳子自由端的拉力、钩码升高的高度、绳子自由端移动的距离,因此需要的

测量工具有弹簧测力计和刻度尺,故B正确;滑轮组绳子的有

效股数以及动滑轮的重力相同时,钩码越重,拉力越大,因为G1<G2<G3,所以F1<F2<F3,故C正确;使用同一滑轮组提升钩码

时,钩码的重力越大,滑轮组的机械效率越高,因为G1<G2<G3,所以η1<η2<η3,故D错误。6.(2023辽宁大连西岗模拟)如图所示,作用在铁棒的一端且

始终与铁棒垂直的力F,将铁棒绕着O点,逆时针缓慢转动30°

至水平位置。在此过程中,F的大小与铁棒重力G的力臂l的

关系图像可能是

()D解析根据杠杆平衡条件可得F×l1=G×l,将铁棒逆时针缓慢

转动30°至水平位置的过程中,动力臂l1不变,但是阻力臂l在

不断地增大,F=

l,F与l成正比关系。7.(新课标·科学推理)(2024山东淄博期末)如图所示的光滑斜

面,AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从斜面的底部拉

到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2,则

()A.F1<F2,W1=W2

B.F1<F2,W1<W2C.F1>F2,W1>W2

D.F1>F2,W1=W2

A解析使用光滑斜面提升物体时满足Gh=Fs,因此将同一物

体提升至同一高度时,斜面越长越省力,由AB>AC可知,F1<F2;

由W=Gh可知,克服物体重力所做的功相等,又因为Fs=Gh,所

以拉力所做的功相等,即W1=W2。故A符合题意。8.(2023北京中考)用如图所示的装置提升重为800N的物体A,动滑轮重为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是

()A.物体A上升的速度为0.4m/sB.滑轮组的有用功为2000JC.拉力F的功率为100WD.滑轮组的机械效率为80%D解析物体A上升的速度为v=

=

=0.2m/s,故A错误;拉力做的有用功W有用=Gh=800N×2m=1600J,故B错误;由图知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力F=

(G+G动)=

×(800N+200N)=500N;拉力端移动的距离s=2h=2×2m=4m,拉力做的总功W总=

Fs=500N×4m=2000J;拉力做功的功率P=

=

=200W,故C错误;滑轮组提升物体A的机械效率η=

=

=80%,故D正确。二、填空题(每空3分,共27分)9.(2024安徽中考)如图甲所示,用核桃钳夹核桃时,用力握紧

手柄即可夹碎核桃。将上部的手柄ABC简化为如图乙所示

的杠杆,若F1=20N,l1=10cm,l2=4cm,忽略杠杆自身的重力,则

F2的大小为

N。50解析由杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可知,F2=

=

=50N。10.(2023辽宁沈阳于洪期末节选)如图所示,物体A、B的质量

分别为1kg和0.4kg,在物体A、B下面分别挂上完全相同的

钩码C和D,此时整个装置处于静止状态,不计摩擦、绳重和

滑轮重,则钩码D的质量为

kg。

0.2解析由图可知左边的滑轮是动滑轮,右边的滑轮是定滑轮,

则GB+GD=

(GA+GC),即mBg+mDg=

(mAg+mCg),代入数据,解得mD=0.2kg。11.(跨数学·柱状图)(2024山东邹城期末)如图甲所示,A、B是

两个完全相同的物体,琴琴同学分别将A、B两物体由斜面

底部拉到斜面顶端,对两物体做功的情况如图乙所示,则琴琴

对物体A所做的有用功是

J,机械效率较高的是拉

物体

(选填“A”或“B”)所用的斜面。2

B解析由图乙可知,琴琴对物体A所做的有用功WA=W总-W额外=3J-1J=2J。由图甲可知,使用两个斜面将A、B两个完全相

同的物体提升的高度一样,故所做的有用功相等,即WB=WA=2J;由图乙可知,提升物体A时所做的总功大,根据η=

可知,机械效率较高的是拉物体B所用的斜面。12.(2024云南楚雄一模)用如图甲所示的滑轮组提升重为500

N的物体,已知拉力F为200N,不计绳重和摩擦,物体和绳子

自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线

是

(选填“A”或“B”),动滑轮重为

N。A100解析由图甲可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,则绳子自由

端移动的距离s与物体上升的高度h满足s=3h,因此反映绳子

自由端运动的图线是A;不计绳重和摩擦时,由F=

(G+G动)可得,动滑轮的重力G动=3F-G=3×200N-500N=100N。13.(2024河北正定期末)如图所示,用滑轮组拉动汽车时,滑轮

A的作用是

;汽车被匀速拉动时,作用在绳子上的

拉力F为1000N,滑轮组的机械效率为80%,则汽车受到的摩

擦力为

N。写出一条可以提高滑轮组机械效率

的措施:

。改变力的方向2400减小滑轮与绳子间的摩擦(答案合理即可)解析使用滑轮组拉动汽车时滑轮A的位置不发生改变,所

以滑轮A是定滑轮,可以改变力的方向。汽车被匀速拉动时

处于平衡状态,所受的牵引力与摩擦力是一对平衡力,两个力

大小相等。滑轮组绳子的有效股数n=3,则滑轮组的机械效

率η=

=

=

,汽车受到的摩擦力为f=nFη=3×1000N×80%=2400N;减小滑轮与绳子间的摩擦可以提高机械效率

(答案合理即可)。三、作图题(每小题4分,共8分)14.(2024湖南长沙中考)为撬起大石头,小明以O为支点架好

撬棒,如图所示。他在A点用最小的力撬起大石头,请画出这

个力的示意图。答案如图所示

解析根据杠杆的平衡条件可知,在阻力、阻力臂一定时,动

力臂越大,动力越小。当OA为动力臂时动力臂最大,动力最

小,则过A点作垂直于撬棒向下的力F。15.(2023广东茂名期中)用滑轮组提升重物,请在图中画出拉

力F=

G的绳子的绕法。(不计动滑轮重、绳重和摩擦)解析根据题意,此滑轮组由三段绳子承担物重,所以绳子要

从动滑轮绕起。答案如图所示四、实验探究题(16题8分,17题10分,共18分)16.(2024河南唐河期末)在探究杠杆平衡条件的实验中:(1)将装置放在水平桌面上,静止时如图甲所示。为了使杠杆

在水平位置平衡,应将螺母向

(选填“左”或

“右”)调节。右(2)实验中,在杠杆两侧挂上不同数量的钩码,第1、2次杠杆

平衡时的数据已填入表中,图乙是第3次杠杆平衡时的情景,

此次实验中杠杆右侧的阻力和阻力臂的数据①为

,②为

。实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m12.50.220.25220.151.50.231.50.1①②10.15(3)分析实验数据,可归纳出杠杆的平衡条件:

。(4)某小组对实验过程交流、讨论后,按图丙所示又进行了实

验。老师肯定了他们的做法,并指出,用弹簧测力计斜拉可使

结论更具普遍性,因为这样做改变了

。在测量拉

力F的力臂时,小组内有不同的意见,你认为拉力F的力臂应

为

(选填“OA”“OB”或“AB”)。

动力×动力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2)力臂的长度OB解析(1)杠杆的右端上翘,应将平衡螺母向右端调节;(2)由

第3次实验的数据结合图乙知道,每个钩码的重力为0.5N,所

以,第3次的阻力应是1N;杠杆上每格长度为0.05m,第3次的

阻力臂应是0.15m;(3)由表格中实验数据知道,三次实验数据

都满足动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,即杠

杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂;(4)由图丙知道,

用弹簧测力计斜拉改变了拉力的方向,同时改变了力臂的长

度,由此得出的结论更具普遍性;因为力臂是从支点到力的作

用线的距离,由图丙知道,拉力的力臂应为OB。17.(新中考·分析论证)(2023湖南怀化中考)提高机械效率能

够充分发挥机械设备的作用,一组同学在“测量滑轮组的机

械效率”实验中,实验测得的数据如表所示。次数物体的重力G/N提升的高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η120.110.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.3

440.21.80.674.1%(1)实验中应尽量竖直向上

(选填“匀速”或“加

速”)拉动弹簧测力计。(2)计算出第3组实验的有用功

J,机械效率是

(结果精确到0.1%)。(3)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,使用同一个滑

轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率

(选填“越高”“越低”或“不变”);分析比较第3、

4次实验数据可得,机械效率与物体上升的高度

(选填“有关”或“无关”)。匀速0.474.1%越高无关解析(1)实验中应沿竖直方向向上匀速拉动弹簧测力计,使

弹簧测力计示数等于绳端拉力大小。(2)由表格中数据可知,第3组实验的有用功W有用=Gh=4N×0.1m=0.4J,总功为W总=Fs=1.8N×0.3m=0.54J,机械效率η=

=

≈74.1%。(3)分析比较第1、2、3次实验数据可知,使用同一个滑轮组

提升物体,被提升的物体越重,有用功在总功中所占的比例越

大,滑轮组的机械效率就越高;分析比较第3、4次实验数据可知,同一滑轮组,在物重相同时,物体上升的高度不同,机械效

率相同,说明机械效率与物体上升的高度无关。五、计算题(18题6分,19题9分,共15分)18.(2023北京通州期末)如图所示,将质量为6kg、体积为10-3m3的合金块,用细线挂在轻质杠杆A点处,在B点施加与杠杆垂直的力F1时,杠杆在水平位置平衡,其中OB=3OA,g取10N/kg。求:(1)合金块的密度;(2)合金块的重力;(3)拉力F1的大小解析(1)合金块的密度为ρ=

=

=6×103kg/m3;(2)合金块的重力为G=mg=6kg×10N/kg=60N;(3)已知OB=3OA,G=60N,根据杠杆的平衡条件可得F1×OB=G×OA,则拉力F1=

=60N×

=20N。19.(2023河北石家庄桥西期末)如图甲所示的装置,空吊篮A

的重力为30N,绳子B(与A相连)和C能承受的最大拉力分别

为300N和200N。质量为50kg的