第12章　简单机械－－高频考点专训2023-2024学年人教版物理八年级下学期

人教版八年级下 第十二章　简单机械 第十二章　简单机械 高频考点专训 名师点金 以杠杆、滑轮、斜面和轮轴为载体，综合压力、压强、浮 力、功和功率等其他力学知识，考查作图、分析和计算能 力，是中考的热门考点；试题综合性强，难度大；只有熟 悉各种模型，才能顺利解答。 一、杠杆 1.筷子发源于中国，是华夏饮食文化的标 志之一。使用筷子时虽然费力但省距离，下列工具在使用 中也能省距离的是(　C　) 托盘天平是等臂杠杆，不能省距离；用核桃夹夹核桃、 用撬棒撬物体，动力臂均大于阻力臂，是省力杠杆，费距 离；用食品夹夹食物的过程中，动力臂小于阻力臂，是费力 杠杆，省距离。 【答案】C 2.如图所示的是《天工开物》 中记载的我国传统提水工具桔槔，用绳子系住一根直的硬 棒的O点作为支点，A端挂有重为40 N的石块，B端挂有重 为20 N的空桶，OA长为1.2 m，OB长为0.6 m。使用时，人 向下拉绳放下空桶，装满重为100 N的水后向上拉绳缓慢将 桶提起，硬棒质量忽略不计。下列说法中正确的是(　D　) A.向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆 B.向下拉绳放下空桶时拉力为20 N C.向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆 D.向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40 N 向下拉绳放下空桶时，B端的力为动力，A端的力为阻力，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误；杠杆平衡时B端的拉力FB＝＝＝80 N，由力的相互性可知，绳拉桶的力FB'＝80 N。放下空桶时，向下拉绳子的力F1＝FB'－ G桶＝80 N－20 N＝60 N，装满水时，桶和水的总重力G总＝G桶＋G水＝20 N＋100 N＝120 N，向上拉绳提起装满水的桶时拉力为F2＝G总－FB'＝120 N－80 N＝40 N，故B错误、D正确；向上拉绳提起装满水的桶时，在A端的力为动力，B端的力为阻力，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C错误。 【答案】D 3.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中： (1)杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置 平衡，应将平衡螺母向⁠ ⁠(填“左”或“右”)调节； 左　 (2)调节平衡后如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点 挂⁠ ⁠个钩码，才能使杠杆重新在水平位置平衡(所用钩 码的规格都相同)； 2　 (3)改变钩码的位置和个数，使杠杆平衡，收集多组数据， 其目的是⁠ ⁠； A.取平均值，减小误差 B.避免偶然性，寻找普遍规律 B　 (4)阅读图丙，根据杠杆的平衡条件分析，小兔分得的萝卜 质量⁠ ⁠(填“大于”“等于”或“小于”)小猴的。 小于　 【点拨】 (1)杠杆左高右低，则杠杆重心在支点右侧，故应将平衡 螺母向左调节，使杠杆在水平位置平衡。(2)设杠杆1小格的 长度是l，一个钩码重G，设在B点挂了n个钩码，则3G×2l＝ nG×3l，解得n＝2，应在B点挂2个钩码。(3)多次改变力和 力臂的大小，得到多组实验数据，得出杠杆的平衡条件。该 实验测量多组数据的目的是避免偶然性，寻找普遍规律。 (4)如图所示，以O1为支点，左端的重心在P处，右端的重心 在Q处，lP＜lQ，即左端重力的力臂小于右端重力的力臂。由 杠杆的平衡条件知GP·lP＝GQ·lQ，又lP＜lQ，则GP＞GQ，即 mPg＞mQg，则mP＞mQ，故小兔分得的萝卜质量小于小猴的。 4.同学们在体育课上做仰卧起 坐，前半段是背部由平躺变成脊柱弯曲，后半段是上半身 完全离开地面。 (1)仰卧起坐时，人体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的 拉力F为动力。如图所示，请作出该杠杆模型的阻力臂l； 解：如图所示。 (2)先将头向前抬起，可以减小⁠ ⁠力臂。在平躺至坐起 的过程中，肌肉所施加的动力变化情况是⁠ ⁠； 阻　 变小　 (3)同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效 果，从物理学角度分析，其实质是改变⁠ ⁠的大小。 功率　 【点拨】 (1)过支点O作阻力G的作用线的垂线，该垂线段为阻力 臂l。(2)先将头向前抬起，人的重心向右移动，可以减小阻 力臂；在平躺至坐起的过程中，动力臂不变，阻力不变，阻 力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力会变小。(3)做仰 卧起坐时，每次所做的功相同，同学们改变仰卧起坐的快 慢，实质是改变功率的大小。 二、滑轮 5.小李的质量为60 kg，可以举起90 kg的杠铃，小胖的质量 为80 kg，可以举起70 kg的杠铃。他们两人通过如图所示 的装置