第九章 简单机械 2024-2025学年鲁科版（五四学制）（2024）物理八年级下册

第九章 简单机械 2024-2025学年鲁科版（五四学制）（2024）物理八年级下册 一、单选题 1．拧螺丝时，你觉得用到了哪种简单机械（　　） A．斜面 B．轮轴 C．杠杆 D．滑轮 2．用定滑轮匀速提升重物，所用拉力的方向如图所示，不计摩擦、绳重，则（　　） A．F1>F2>F3 B．F1=F2=F3 C．F1<F2<F3 D．F2>F3>F1 3．如图所示，用四个拉力分别匀速提升同一物体，下列说法错误的是（    ） A． B．额外功等于0 C．定滑轮的实质是一个等臂杠杆 D．方向不同，说明使用定滑轮能改变施力的方向 4．如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终竖直向上的作用力F，使木杆从图示位置缓慢转到水平位置的过程中，力F的大小（　　） A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．保持不变 D．先变小，后变大 5．图中工具属于费力杠杆的是（　　） A．开瓶器 B．钓鱼竿 C．核桃夹 D．钢丝钳 6．如图所示，一根直硬棒被细绳系在O点吊起。A处挂一金属块甲，B处挂一石块乙时恰好能使硬棒在水平位置平衡。不计硬棒与悬挂的细绳质量，下列推断合理的是（　　） A．甲的质量比乙大 B．O点绳子拉力大小一定等于甲、乙重力之和 C．如果甲浸没在水中，硬棒会逆时针转动 D．如果甲浸没在水中，要使硬棒水平平衡，可将乙向右移动 二、填空题 7．如图所示是常用的核桃夹，当用力握住C点夹核桃时，可把 点看作支点，此时核桃夹相当于一个 杠杆。若想更省力一点，手应握在 （选填“靠近”或“远离”）A点处。 8．如图所示小华组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升1m。则① ，② N。若想以更快的速度将物体提升起来，则选用方案 （甲/乙），但该方案的缺点是 。 9．如图中的起瓶器，它属于 杠杆（填“省力”或“费力”），A、B两点中 点是支点，开瓶盖时在C点处施加 （选填“向上”或“向下”）的力。 10．请补全下面知识结构图。 11．使用简单机械可以给人们的生活带来便利。 (1)如图甲，旗杆的顶端安装着一个 滑轮，使用它的好处是 。 (2)如图乙用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂L阻和动力F动的变化情况是L阻 F动 （选填“变大”或“不变”或“变小”）； (3)如图丙所示，是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉上螺纹 （选填“密”或“疏”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 (4)用如图所示滑轮组拉起G＝100N的重物，不计摩擦、绳重和滑轮重，拉力F为 。 三、实验题 12．斜面是一种简单机械，生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值可以判定省力情况：比值越小，越省力，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小文做了如下猜想： 猜想1：与斜面的表面材料有关； 猜想2：与斜面的倾斜程度有关； 猜想3：与物体受到的重力大小有关。 为验证上述猜想，小文利用如图所示装置进行实验，每次实验所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，且物块均在沿斜面向上的拉力F作用下做匀速直线运动，实验结果记录如表。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 斜面倾角 30° 30° 30° 30° 35° 40° 斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板 物块重力G/牛 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0 沿斜面拉力F/牛 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70 回答下列问题： (1)通过对比实验 （填序号）中的数据可知斜面的省力情况与斜面的表面材料有关； (2)通过对比实验①、⑤、⑥中的数据，得出的结论是 ； (3)分析表格数据，小文认为“斜面省力情况与物体受到的重力大小无关”他的依据是 。 13．用相同规格的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验，完成下列问题： (1)实验前杠杆状态如图甲所示，应当向 调节平衡螺母使杠杆呈水平状态； (2)如图乙所示，在杠杆支点的左侧A点悬挂若干钩码，在支点的右侧悬挂1个钩码，发现无论怎样调节右边钩码的位置，都不能使杠杆呈水平。在不减少左右钩码个数的前提下为使杠杆水平，可以通过 （只填一种可行的操作即可）来实现； (3)调整后继续实验，从支点处缓慢向右移动钩码，直到杠杆再次呈水平，同时记录左、右两侧悬挂的钩码重力和 的大小； (4)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具，如图丙所示某杆秤的0刻度距离提纽，秤钩到提纽的水平距离为，秤砣的质量为则提纽右侧距离提纽处的刻度值应为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B B B C B B 1．B 【详解】轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴。螺丝刀是轮轴类工具，它的刀柄是轮，刀杆是轴；在轴相同的情况下，轮轴上的轮越大越省力，拧螺丝时用到了轮轴。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．B 【详解】因为定滑轮相当于等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3的大小都等于物体的重力，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．B 【详解】AC．定滑轮的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，所以定滑轮的实质是一个等臂杠杆，则使用定滑轮不能省力，所以F1、F2、F3、F4一样大，故AC正确，不符合题意； B．由于拉物体上升时，要克服绳重和摩擦做额外功，所以额外功不等于零，故B错误，符合题意； D．使用定滑轮向不同方向都能使物体上升，说明使用定滑轮能改变施力的方向，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．C 【详解】将杠杆缓慢地由OA位置拉到水平位置时，根据三角形知识可知，阻力臂与动力臂的比值不变，阻力为杠杆的重力，保持不变，根据杠杆平衡条件 可知，动力 故动力大小不变。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．B 【详解】A．开瓶器起瓶子时，瓶顶处支点，瓶盖边缘给开瓶器的力是阻力，手给开瓶器的力是动力，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意； C．核桃夹夹核桃时，两个杠杆交叉处是支点，手给核桃夹的力是动力，核桃给核桃夹的力是阻力，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．钢丝钳使用时，两个杠杆交叉处是支点，手给钢丝钳的力是动力，钢丝给钢丝钳的力是阻力，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 6．B 【详解】A．由图可知，OA大于OB，根据杠杆的平衡条件可知 由于OA大于OB，则G甲＜G乙，则甲的质量小于乙的质量，故A不符合题意； B．把杠杆、甲、乙看做一个整体，该整体受到两个力的作用：重力、拉力，这两个力为平衡力，故总重力等于拉力，即O点绳子拉力一定等于甲、乙重力之和，故B符合题意； C．如果甲浸没在水中，则甲受到竖直向上的浮力的作用，相当于减小了左边的力，故左边力与力臂的乘积要小于右边力与力臂的乘积，右边会下沉，即硬棒会顺时针转动，故C不符合题意； D．如果甲浸没在水中，则甲受到竖直向上的浮力的作用，相当于减小了左边的力，故左边力与力臂的乘积要小于右边力与力臂的乘积，若使杠杆平衡，应减小右边力与力臂的乘积，即可用使乙向左移动一些，故D不符合题意。 故选B。 7． A 省力 远离 【详解】[1] 当用力摁住C点夹核桃时，围绕A点转动，故A是支点。 [2] C为动力作用点，B为阻力作用点，故动力臂小于阻力臂，故是省力杠杆。 [3] 若想更省力一点，应是动力臂更长，故手应远离支点。 8． 50N 200 乙 见解析 【详解】[1]不计绳重、轮重和摩擦，甲图是动滑轮，拉力的大小 [2]不计绳重、轮重和摩擦，乙图是动滑轮，拉力作用在滑轮的轴上，绳端的拉力是物重的二倍，则 F乙=2G物=2×100N=200N [3][4]要提升物体更快，乙图中动滑轮更适合，物体上升高度是绳子自由端移动的距离的2倍，物体上升的速度是绳子自由度速度的2倍，该方案中绳端的拉力是物重的二倍，比较费力。 9． 省力 A 向上 【详解】[1][2][3]用如图所示，使用“开瓶起子”时，整根杠杆绕A点转动，即A点是支点，B点是阻力的作用点，开瓶盖时在C点处施加向上的动力，动力臂比阻力臂长，是省力杠杆。 10．F1L1=F2L2，费力，天平 【详解】[1]当杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积总是等于阻力与阻力臂的乘积，所以杠杆平衡条件为 F1L1=F2L2 [2]使用钓鱼竿时，动力臂小于阻力臂，所以动力大于阻力，则钓鱼竿是费力杠杆。 [3]等臂杠杆是动力臂等于阻力臂，使用时既不能省力，也不能费力，如托盘天平是等臂杠杆。 11．(1) 定 可以改变力的方向 (2) 变大 变大 (3) 粗 密 (4)12.5N 【详解】（1）[1][2]如图甲，旗杆顶端滑轮轴的位置固定不动，是定滑轮，定滑轮可以改变力的方向。 （2）[1][2]剪刀的轴是支点，剪纸时阻力作用在纸和剪刀的接触点，阻力F阻不变，动力臂L动不变，阻力臂L阻逐渐变大，由杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知，动力F动逐渐变大。 （3）[1][2]图丙中的螺丝刀属于轮轴，本质也是杠杆，手柄越粗，在其他条件一定时，即越省力；螺丝钉的螺纹属于斜面，螺纹越密，就会越省力。 （4）如图： ， 由于不计摩擦、绳重和滑轮重，根据动滑轮可以省一半的力可知，对于动滑轮1来说，A段绳子的拉力为： 对于动滑轮2来说，B段绳子的拉力为： 对于动滑轮3来说，绳端的拉力为： 12．(1)①② (2)在其他条件相同时，斜面倾斜程度越小，越省力 (3)分析①、③、④三次实验数据后发现，拉力F与物体重力G的比值相等 【详解】（1）根据控制变量法，探究斜面省力的情况与斜面的表面材料是否有关，需控制斜面的倾角、物块重力相同，改变斜面的表面材料，所以应对比实验①②中的数据。 （2）实验①、⑤、⑥中的数据，斜面的表面材料、物块重力相同，而斜面的倾角不同，且倾角越大越费力，所以得出的结论是：在其他条件相同时，斜面倾斜程度越小，越省力。 （3）为验证猜想3：斜面省力情况与物体受到的重力的关系，需控制斜面表面材料相同、倾角相同，改变物体的重力，所以小明做了实验①、③、④，分析三次实验数据 拉力F与物体重力G的比值相等，所以小明认为这几次实验省力情况相同。 13．(1)右 (2)见解析 (3)力臂 (4)0.4 【详解】（1）由图可知，杠杠左端下沉，说明杠杆的重心偏左，应将平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。 （2）如乙图所示，在杠杆支点的左侧A点悬挂4个钩码，在支点的右侧只悬挂1个相同规格的钩码，则左端钩码的重是右端钩码重的4倍，根据杠杆的平衡条件 则杠杆右端的力臂应为左端力臂的4倍，所以为使杠杆水平平衡，可以通过将左侧的钩码向右移动2格，右端的钩码悬挂在右侧距支点第4格的位置，即可满足杠杆的平衡条件，杠杆能水平平衡。 （3）根据杠杆的平衡条件 在做“探究杠杆的平衡条件”实验中，要测量动力、动力臂、阻力、阻力臂，因此从支点处缓慢向右移动钩码，直到杠杆再次呈水平，同时记录左、右两侧悬挂的钩码重力和力臂的大小。 （4）由题可知，秤砣的重力为 根据杠杆的平衡条件 则有 即 解得G秤钩=1N，提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值时，有 即 解得G物=4N，由G=mg可知物体的质量为 则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为0.4kg。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$