第十二章　簡單機(jī)械復(fù)習(xí)課件 2024~2025學(xué)年人教版（2024）八年級下冊物理

第十二章簡單機(jī)械復(fù)習(xí)1.(2024黑龍江牡丹江中考)下列工具屬于費(fèi)力杠桿的是

()一、選擇題(每小題4分,共32分)A解析在使用鑷子時,動力臂比阻力臂短,因此鑷子屬于費(fèi)力

杠桿;在使用瓶起子、核桃夾時,動力臂比阻力臂長,因此瓶

起子、核桃夾屬于省力杠桿;在使用天平時,動力臂等于阻力

臂,因此天平屬于等臂杠桿。故選A。2.(2023湖南常德中考)如圖所示小明組裝了甲、乙兩種滑

輪,用來提升同一物體,G物=200N(不計繩重、輪重和摩擦),

要使物體豎直勻速提升2m。下列說法正確的是

()A.F甲=200N,并向上移動4mB.F甲=100N,并向上移動2mC.F乙=200N,并向上移動1mD.F乙=400N,并向上移動1mD解析圖甲是動滑輪,不能改變力的方向,但是可以省一半的

力,所以F甲=

G物=

×200N=100N,拉力端移動的距離為s=2h=2×2m=4m,故A、B錯誤;圖乙是動滑輪,G物=

F乙=200N,所以F乙=400N,拉力端移動的距離為s'=

h=

×2m=1m,故C錯誤,D正確。3.(新課標(biāo)·模型建構(gòu))(新獨(dú)家原創(chuàng))如圖所示為運(yùn)動員在激流

回旋比賽時的情景,她一手緊握船槳的末端,另一手用力劃

槳,此時的船槳可看成一個杠桿,下列各圖能正確表示其原理

的是

()A解析由題圖可知,運(yùn)動員在比賽時,船槳繞槳柄末端轉(zhuǎn)動,

因此槳柄的末端為支點(diǎn)O,位于下面的手給槳的力與水對槳

的力方向相反,船前進(jìn)時,運(yùn)動員給船槳的力的方向與前進(jìn)方

向相反,故A符合題意。4.(2024四川仁壽期末)如圖所示,在忽略杠桿自重、滑輪自重以及摩擦的情況下,當(dāng)提升同一重物時,下列簡單機(jī)械最省力的是

()A解析圖A中,使用杠桿提升重物時,動力臂是阻力臂的5倍,

由杠桿的平衡條件可知,拉力F1=

G;圖B中,使用動滑輪提升重物時,可以省一半力,故拉力F2=

G;圖C中,使用斜面提升重物時,假設(shè)斜面的高度為h,斜面的長為s,則

=sin30=

,由F3s=Gh可知,F3=

G=

G;圖D中,使用滑輪組提升重物時,滑輪組繩子的有效股數(shù)n=3,所以拉力F4=

G,綜上所述,A符合題意。5.(新課標(biāo)·科學(xué)論證)(2024河北承德期末)在“測量滑輪組的

機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中,小麗用同一滑輪組提升不同的物體,如圖

甲、乙、丙所示,每個鉤碼的重力相同,三次實(shí)驗(yàn)中彈簧測力

計所用的拉力分別為F1、F2、F3,甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)中滑

輪組的機(jī)械效率分別為η1、η2、η3。下列說法錯誤的是()A.實(shí)驗(yàn)中需要豎直向上勻速拉動彈簧測力計B.實(shí)驗(yàn)需要的測量工具有彈簧測力計和刻度尺C.F1<F2<F3D.η1>η2>η3

D解析由二力平衡的條件可知,只有豎直勻速拉動彈簧測力

計時,彈簧測力計的示數(shù)才和繩子的拉力相等,故A正確;根據(jù)

η=

=

可知,需要測量鉤碼的重力、繩子自由端的拉力、鉤碼升高的高度、繩子自由端移動的距離,因此需要的

測量工具有彈簧測力計和刻度尺,故B正確;滑輪組繩子的有

效股數(shù)以及動滑輪的重力相同時,鉤碼越重,拉力越大,因?yàn)镚1<G2<G3,所以F1<F2<F3,故C正確;使用同一滑輪組提升鉤碼

時,鉤碼的重力越大,滑輪組的機(jī)械效率越高,因?yàn)镚1<G2<G3,所以η1<η2<η3,故D錯誤。6.(2023遼寧大連西崗模擬)如圖所示,作用在鐵棒的一端且

始終與鐵棒垂直的力F,將鐵棒繞著O點(diǎn),逆時針緩慢轉(zhuǎn)動30°

至水平位置。在此過程中,F的大小與鐵棒重力G的力臂l的

關(guān)系圖像可能是

()D解析根據(jù)杠桿平衡條件可得F×l1=G×l,將鐵棒逆時針緩慢

轉(zhuǎn)動30°至水平位置的過程中,動力臂l1不變,但是阻力臂l在

不斷地增大,F=

l,F與l成正比關(guān)系。7.(新課標(biāo)·科學(xué)推理)(2024山東淄博期末)如圖所示的光滑斜

面,AB>AC,沿斜面AB和AC分別將同一重物從斜面的底部拉

到頂部,所需拉力分別為F1和F2,所做的功分別為W1和W2,則

()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體時滿足Gh=Fs,因此將同一物

體提升至同一高度時,斜面越長越省力,由AB>AC可知,F1<F2;

由W=Gh可知,克服物體重力所做的功相等,又因?yàn)镕s=Gh,所

以拉力所做的功相等,即W1=W2。故A符合題意。8.(2023北京中考)用如圖所示的裝置提升重為800N的物體A,動滑輪重為200N。在卷揚(yáng)機(jī)對繩子的拉力F作用下,物體A在10s內(nèi)豎直勻速上升了2m。在此過程中,不計繩重和摩擦,下列說法正確的是

()A.物體A上升的速度為0.4m/sB.滑輪組的有用功為2000JC.拉力F的功率為100WD.滑輪組的機(jī)械效率為80%D解析物體A上升的速度為v=

=

=0.2m/s,故A錯誤;拉力做的有用功W有用=Gh=800N×2m=1600J,故B錯誤;由圖知,n=2,不計繩重和摩擦,拉力F=

(G+G動)=

×(800N+200N)=500N;拉力端移動的距離s=2h=2×2m=4m,拉力做的總功W總=

Fs=500N×4m=2000J;拉力做功的功率P=

=

=200W,故C錯誤;滑輪組提升物體A的機(jī)械效率η=

=

=80%,故D正確。二、填空題(每空3分,共27分)9.(2024安徽中考)如圖甲所示,用核桃鉗夾核桃時,用力握緊

手柄即可夾碎核桃。將上部的手柄ABC簡化為如圖乙所示

的杠桿,若F1=20N,l1=10cm,l2=4cm,忽略杠桿自身的重力,則

F2的大小為

N。50解析由杠桿平衡的條件F1l1=F2l2可知,F2=

=

=50N。10.(2023遼寧沈陽于洪期末節(jié)選)如圖所示,物體A、B的質(zhì)量

分別為1kg和0.4kg,在物體A、B下面分別掛上完全相同的

鉤碼C和D,此時整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),不計摩擦、繩重和

滑輪重,則鉤碼D的質(zhì)量為

kg。

0.2解析由圖可知左邊的滑輪是動滑輪,右邊的滑輪是定滑輪,

則GB+GD=

(GA+GC),即mBg+mDg=

(mAg+mCg),代入數(shù)據(jù),解得mD=0.2kg。11.(跨數(shù)學(xué)·柱狀圖)(2024山東鄒城期末)如圖甲所示,A、B是

兩個完全相同的物體,琴琴同學(xué)分別將A、B兩物體由斜面

底部拉到斜面頂端,對兩物體做功的情況如圖乙所示,則琴琴

對物體A所做的有用功是

J,機(jī)械效率較高的是拉

物體

(選填“A”或“B”)所用的斜面。2

B解析由圖乙可知,琴琴對物體A所做的有用功WA=W總-W額外=3J-1J=2J。由圖甲可知,使用兩個斜面將A、B兩個完全相

同的物體提升的高度一樣,故所做的有用功相等,即WB=WA=2J;由圖乙可知,提升物體A時所做的總功大,根據(jù)η=

可知,機(jī)械效率較高的是拉物體B所用的斜面。12.(2024云南楚雄一模)用如圖甲所示的滑輪組提升重為500

N的物體,已知拉力F為200N,不計繩重和摩擦,物體和繩子

自由端的運(yùn)動情況如圖乙所示,反映繩子自由端運(yùn)動的圖線

是

(選填“A”或“B”),動滑輪重為

N。A100解析由圖甲可知,滑輪組繩子的有效股數(shù)n=3,則繩子自由

端移動的距離s與物體上升的高度h滿足s=3h,因此反映繩子

自由端運(yùn)動的圖線是A;不計繩重和摩擦?xí)r,由F=

(G+G動)可得,動滑輪的重力G動=3F-G=3×200N-500N=100N。13.(2024河北正定期末)如圖所示,用滑輪組拉動汽車時,滑輪

A的作用是

;汽車被勻速拉動時,作用在繩子上的

拉力F為1000N,滑輪組的機(jī)械效率為80%,則汽車受到的摩

擦力為

N。寫出一條可以提高滑輪組機(jī)械效率

的措施:

。改變力的方向2400減小滑輪與繩子間的摩擦(答案合理即可)解析使用滑輪組拉動汽車時滑輪A的位置不發(fā)生改變,所

以滑輪A是定滑輪,可以改變力的方向。汽車被勻速拉動時

處于平衡狀態(tài),所受的牽引力與摩擦力是一對平衡力,兩個力

大小相等?；喗M繩子的有效股數(shù)n=3,則滑輪組的機(jī)械效

率η=

=

=

,汽車受到的摩擦力為f=nFη=3×1000N×80%=2400N;減小滑輪與繩子間的摩擦可以提高機(jī)械效率

(答案合理即可)。三、作圖題(每小題4分,共8分)14.(2024湖南長沙中考)為撬起大石頭,小明以O(shè)為支點(diǎn)架好

撬棒,如圖所示。他在A點(diǎn)用最小的力撬起大石頭,請畫出這

個力的示意圖。答案如圖所示

解析根據(jù)杠桿的平衡條件可知,在阻力、阻力臂一定時,動

力臂越大,動力越小。當(dāng)OA為動力臂時動力臂最大,動力最

小,則過A點(diǎn)作垂直于撬棒向下的力F。15.(2023廣東茂名期中)用滑輪組提升重物,請在圖中畫出拉

力F=

G的繩子的繞法。(不計動滑輪重、繩重和摩擦)解析根據(jù)題意,此滑輪組由三段繩子承擔(dān)物重,所以繩子要

從動滑輪繞起。答案如圖所示四、實(shí)驗(yàn)探究題(16題8分,17題10分,共18分)16.(2024河南唐河期末)在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中:(1)將裝置放在水平桌面上,靜止時如圖甲所示。為了使杠桿

在水平位置平衡,應(yīng)將螺母向

(選填“左”或

“右”)調(diào)節(jié)。右(2)實(shí)驗(yàn)中,在杠桿兩側(cè)掛上不同數(shù)量的鉤碼,第1、2次杠桿

平衡時的數(shù)據(jù)已填入表中,圖乙是第3次杠桿平衡時的情景,

此次實(shí)驗(yàn)中杠桿右側(cè)的阻力和阻力臂的數(shù)據(jù)①為

,②為

。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m12.50.220.25220.151.50.231.50.1①②10.15(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可歸納出杠桿的平衡條件:

。(4)某小組對實(shí)驗(yàn)過程交流、討論后,按圖丙所示又進(jìn)行了實(shí)

驗(yàn)。老師肯定了他們的做法,并指出,用彈簧測力計斜拉可使

結(jié)論更具普遍性,因?yàn)檫@樣做改變了

。在測量拉

力F的力臂時,小組內(nèi)有不同的意見,你認(rèn)為拉力F的力臂應(yīng)

為

(選填“OA”“OB”或“AB”)。

動力×動力臂=阻力×阻力臂(或F1l1=F2l2)力臂的長度OB解析(1)杠桿的右端上翹,應(yīng)將平衡螺母向右端調(diào)節(jié);(2)由

第3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)結(jié)合圖乙知道,每個鉤碼的重力為0.5N,所

以,第3次的阻力應(yīng)是1N;杠桿上每格長度為0.05m,第3次的

阻力臂應(yīng)是0.15m;(3)由表格中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)知道,三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

都滿足動力與動力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積,即杠

桿的平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂;(4)由圖丙知道,

用彈簧測力計斜拉改變了拉力的方向,同時改變了力臂的長

度,由此得出的結(jié)論更具普遍性;因?yàn)榱Ρ凼菑闹c(diǎn)到力的作

用線的距離,由圖丙知道,拉力的力臂應(yīng)為OB。17.(新中考·分析論證)(2023湖南懷化中考)提高機(jī)械效率能

夠充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用,一組同學(xué)在“測量滑輪組的機(jī)

械效率”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如表所示。次數(shù)物體的重力G/N提升的高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m機(jī)械效率η120.110.366.7%230.11.40.371.4%340.11.80.3

440.21.80.674.1%(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡量豎直向上

(選填“勻速”或“加

速”)拉動彈簧測力計。(2)計算出第3組實(shí)驗(yàn)的有用功

J,機(jī)械效率是

(結(jié)果精確到0.1%)。(3)分析比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以判定,使用同一個滑

輪組提升物體時,被提升的物體越重,滑輪組的機(jī)械效率

(選填“越高”“越低”或“不變”);分析比較第3、

4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得,機(jī)械效率與物體上升的高度

(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。勻速0.474.1%越高無關(guān)解析(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向向上勻速拉動彈簧測力計,使

彈簧測力計示數(shù)等于繩端拉力大小。(2)由表格中數(shù)據(jù)可知,第3組實(shí)驗(yàn)的有用功W有用=Gh=4N×0.1m=0.4J,總功為W總=Fs=1.8N×0.3m=0.54J,機(jī)械效率η=

=

≈74.1%。(3)分析比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,使用同一個滑輪組

提升物體,被提升的物體越重,有用功在總功中所占的比例越

大,滑輪組的機(jī)械效率就越高;分析比較第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組,在物重相同時,物體上升的高度不同,機(jī)械效

率相同,說明機(jī)械效率與物體上升的高度無關(guān)。五、計算題(18題6分,19題9分,共15分)18.(2023北京通州期末)如圖所示,將質(zhì)量為6kg、體積為10-3m3的合金塊,用細(xì)線掛在輕質(zhì)杠桿A點(diǎn)處,在B點(diǎn)施加與杠桿垂直的力F1時,杠桿在水平位置平衡,其中OB=3OA,g取10N/kg。求:(1)合金塊的密度;(2)合金塊的重力;(3)拉力F1的大小解析(1)合金塊的密度為ρ=

=

=6×103kg/m3;(2)合金塊的重力為G=mg=6kg×10N/kg=60N;(3)已知OB=3OA,G=60N,根據(jù)杠桿的平衡條件可得F1×OB=G×OA,則拉力F1=

=60N×

=20N。19.(2023河北石家莊橋西期末)如圖甲所示的裝置,空吊籃A

的重力為30N,繩子B(與A相連)和C能承受的最大拉力分別

為300N和200N。質(zhì)量為50kg的