第十二章　简单机械 复习训练（课件）2024-2025学年度人教版物理八年级下册

第十二章　简单机械复习训练 物理 八年级下册 人教版 高频考点分类训练 考点一　 杠杆作图 1．(2024·长沙)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。 解： 5 解： 3．(2024·成都)如图甲，小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。如图乙所示，灯头OAB可视作绕O点转动的杠杆，A点是灯头的重心，小孟用拉力F将灯头拉至图示位置。请在图乙中画出： ①灯头受到的重力G的示意图； ②拉力F的力臂l。 解： 7 考点二　杠杆的平衡条件及应用 4．(2024·临沂)2023年9月24日，中国运动员在赛艇女子轻量级双人双桨决赛中夺冠，斩获杭州亚运会首金。如图所示，赛艇的桨可视为杠杆，下列工具正常使用时，与桨属于同类杠杆的是( ) A 8 A 9 6．(2024·河南)人体中有很多结构可简化为杠杆。如图，手提起物体时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，这是一种________杠杆，此过程中肱二头肌收缩的距离________(选填“大于”“等于”或“小于”)手移动的距离。 费力 小于 10 7．(2024·重庆)小兰自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及200 g的秤砣构成，如图所示。当不挂秤砣、秤盘中不放重物时，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。已知AO间距离为10 cm。当放入重物，将秤砣移至距O点30 cm的B处时，秤杆水平平衡，则重物质量为________g；往秤盘中再增加20 g的物体，秤砣需要从B处移动________cm才能维持秤杆水平平衡。 600 1 11 8．(2024·达州)如图所示，轻质木杆AB的O点用细线悬挂在天花板上并保持水平，已知AB是OB长度的4倍，AO是AC长度的3倍。在杆的B点用细线竖直悬挂一边长为10 cm的正方体物块甲，该物块静止在水平地面上；O点左侧悬挂一可自由移动的质量为2 kg的物块乙。当乙悬挂在A点时，甲恰好对地面无压力，则甲的重力为________N；当乙悬挂在C点时，甲对地面的压强为________Pa。(g取10 N/kg) 60 2 000 12 9．(2024·河北改编)在“探究杠杆的平衡条件”实验中，小明使用可绕O点自由转动、刻度均匀的杠杆，以及多个重为0.5 N的钩码进行了以下操作： 13 左 14 3 动力×动力臂＝阻力×阻力臂 15 4 ②③④ O′N 16 D 17 11．用如图甲所示的滑轮组提升重200 N的物体，已知拉力F为80 N，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，3 s内对物体做的有用功为____________J。 A 40 300 18 考点四　机械效率的理解及计算 12．(2024·哈尔滨)小聪想搬起地面上重350 N的石块，但未搬起；小明用重50 N的动滑轮在6 s内将此石块匀速竖直提升3 m，如图所示(不计绳重和滑轮摩擦)，下列说法不正确的是( ) A．搬石块时，小聪没有对石块做功 B．绳子自由端的拉力为200 N C．动滑轮的机械效率为87.5% D．拉力的功率为100 W D 19 13．(2024·烟台)(多选)如图所示，小明用20 N的拉力F将重为20 N的物体匀速提高了10 m，用时5 s，忽略绳重和摩擦，在这个过程中，下列说法正确的是( ) A．绳子自由端移动的速度为6 m/s B．动滑轮所受的重力为20 N C．小明所做的额外功为200 J D．滑轮组的机械效率为75% BC 20 14．(2024·菏泽)用如图所示的滑轮组将重540 N的建筑材料从地面拉到四楼，建筑材料上升10 m，绳端拉力为200 N(不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦)。则动滑轮重______N，此过程该滑轮组的机械效率为________。 60 90% 21 15．(2024·自贡)如图所示，把重为40 N的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长2 m，高0.6 m，沿斜面的推力F为20 N。那么，此过程中有用功是________J，斜面的机械效率是________。 24 60% 22 16．(2024·黑龙江)如图所示，是一位同学组装的提升重物的装置。他用400 N的力在30 s内把重1 000 N的物体匀速提升6 m(不计绳重及摩擦)，则动滑轮的重力为________N，滑轮组的机械效率为__________(保留一位小数)。 200 83.3% 23 17．(2023·锦州)如图所示，重100 N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1 m/s的速度匀速运动10 s，弹簧测力计的示数为20 N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是______J，拉力F的功率是______W，物体A受到的摩擦力是______N。(不计绳重和滑轮重) 40 4 32 24 18．(2023·湘潭)用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表： 25 (1)实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做_____________运动。第1次实验时，钩码上升的时间为3 s，此过程中，绳子自由端上升的速度为_______________m/s。 (2)第4次实验时所做的有用功为_________J，滑轮组的机械效率是_______%。 (3)分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越___________(选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度__________(选填“有关”或“无关”)。 (4)用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是_________。 A．换用更轻的动滑轮 B．加快提升物体的速度 匀速直线 0.05 0.3 80 大 无关 A 26 28 29 专题八　简单机械作图 物理 八年级下册 人教版 1．作力臂的步骤：一定点，二画线(力的作用线)，三做垂线，四标注。 2．作最小力的示意图步骤：一找离支点最远的点，二连接支点和最远点(最大力臂)，三过最远点做垂直于连线的力(注意力的方向)。 3．滑轮组绳子绕法作图：(1)按“奇动偶定”的方法确定绳子固定端：如果n为奇数，则绳子固定端在动滑轮上；如果n为偶数，则绳子固定端在定滑轮上，后按从里到外的顺序绕绳子。 31 解： 33 2．(2024·深圳改编)如图是无背索斜拉桥的简化模型，用F表示桥塔上端受到钢索的拉力。请在图中画出拉力F对应的力臂l(O是支点)。 解： 34 3．(2024·遵义模拟)研学活动中，小明拉着行李箱在火车站大厅站立，如图所示，请作出拉力F的力臂l。 解： 35 4．(2024·临夏州)俯卧撑是一种健身运动，能够锻炼上肢、腰部及腹部的肌肉，是简单易行却十分有效的力量训练手段。如图是某同学做俯卧撑的示意图。此过程中，他的身体可视为杠杆，O点为支点，A点为重心，请画出重力对应的力臂l。 解： 36 5．(2024·衡阳模拟)桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受重力示意图，并画出动力的力臂l1。 解： 37 6．(2024·大庆)如图所示，杠杆处于平衡状态，画出球A所受重力的示意图(重心在球心处)和力F的力臂l。 解： 38 7．(2024·宜宾)如图是宜宾港一起重机正在吊起货物的情景，请在图中画出此时动力F1的力臂l1和阻力F2的示意图。 解： 39 8．如图所示是一种抽水马桶的水箱自动上水装置示意图。当水箱内的水达到一定深度时，浮标带动杠杆压住入口，停止上水。请在图中作出F1、F2的力臂l1、l2，O点为支点。 解： 40 类型二　杠杆最小力作图 9．(2024·郴州月考)如图所示，O为支点，杠杆AB平衡时，画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。 解： 41 10．(2024·雅安模拟)如图所示，开启瓶盖时开瓶器以O为支点，手在A点施加最小力F打开瓶盖，请在图中画出最小力F及其力臂l。 解： 42 11．如图所示，一木箱放在水平地面上，用最小的力F使其向左翻转，请画出支点O和最小力F及力臂l的示意图。 解： 43 12．(2024·锦州模拟)如图所示是中医用切刀切药材的示意图，请你在图中画出施加在手柄上A点的最小力F及其力臂l。 解： 44 13．请在图中画出使轻质杠杆在图示位置平衡时所需最小动力F及其力臂l。 解： 45 14．(2024·凉山州模拟)如图甲是自行车的手闸，其中ABO部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力，请在图乙中画出： (1)作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 (2)阻力F2的力臂l2。 解： 46 15．(2024·眉山模拟)学校组织学生参加劳动实践活动，在基地发现了一台活塞式抽水机，在杠杆C处用力便可取水。请在图中画出： (1)阻力F2的力臂l2。 (2)在C处所用最小力F1的示意图。 解： 47 类型三　滑轮作图 16．(2024·凉山州)某运动员利用如图所示的滑轮组进行腿部力量训练，请画出滑轮组的绕线方式。 解： 48 17．如图所示，用滑轮组沿水平地面拉动物体A，请画出最省力的绕绳方法。 解： 49 18．如图所示，在A处或B处的虚线框内添加一个滑轮，利用三个滑轮组成滑轮组，要求使用时最省力，添加滑轮并完成滑轮组绕法。 解： 50 2．(2024·眉山)同学们在体育课上做下压运动训练，静止不动时人体可以看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F1为动力，如图所示。请你在图中画出： (1)动力F1的力臂l1。 (2)A点脚对地面压力F的示意图。 5．(2024·广安)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具，在拗石辅助下，人几乎可以不用力就能将一桶水从井中提起。如图所示，已知A点所挂拗石重力为100 N，OA∶OB＝2∶1，两侧悬挂的绳子始终保持在竖直方向，忽略横杆和绳的重力(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)。下列说法错误的是( ) A．桔槔平衡时，桶内水的体积为2×10－2 m3 B．桔槔是杠杆装置 C．桔槔平衡时，A、B两点所受的拉力之比为1∶2 D．要想一次提取更多的水，可以将悬挂点A向远离O点方向移动 (1)不挂钩码时，杠杆在如图1所示的位置静止。小明将杠杆左边的螺母调至最左端，发现杠杆右侧还略向下倾斜。此时小明应向______(选填“左”或“右”)调节杠杆右边的螺母，使杠杆水平并静止，达到平衡状态。 (2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2。测出杠杆水平平衡时的动力臂l1和阻力臂l2。多次实验并把数据填入下表中。小明分析表格中的数据发现，第______次实验数据有误，剔除这一组数据后，初步得出杠杆的平衡条件：_____________________________。 (3)第4次实验结束后，小明撤去右侧钩码，改用弹簧测力计继续实验。如图2所示，他在左侧A点悬挂三个钩码，再用弹簧测力计(未画出)在B点拉杠杆。杠杆重新在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数可能为__________(填序号)。 ①2.0 N ②2.5 N ③3.0 N ④3.5 N (4)筷子是我国传统餐具，体现了我国古代劳动人民的智慧。用筷子夹东西时，所属的杠杆类型与第______次实验时的杠杆类型相同。 (5)小明选用质量分布均匀但两端粗细不同的筷子玩“托筷子”游戏时，用一根筷子把另一根筷子MN水平托起来，图3为筷子稳定时的俯视图，筷子MN的重心在O′点，此时__________(选填“MO′”或“O′N”)段更重一些。 考点三　滑轮(组)的特点及应用 10．(2023·常德)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＝200 N(不计绳重、滑轮重和摩擦)，要使物体竖直匀速提升2 m。下列说法中正确的是( ) A．F甲＝200 N，并向上移动4 m B．F甲＝100 N，并向上移动2 m C．F乙＝200 N，并向上移动1 m D．F乙＝400 N，并向上移动1 m 19．(2024·绥化)如图甲，质量为40 kg的货物静止在水平地面上，与地面的接触面积是800 cm2。如图乙，工人用250 N的拉力F，将货物用滑轮组匀速提升到3 m高的二楼，此过程中货物上升的速度是0.2 m/s，g取10 N/kg，求： (1)货物静止在水平地面上时，对地面的压强。 (2)工人用滑轮组提升货物时做功的功率。 (3)滑轮组的机械效率。 (4)为提高该滑轮组的机械效率，请你提出一条合理建议。 解：(1)货物静止在水平地面上时，对地面的压力F压＝G＝mg＝40 kg×10 N/kg＝400 N，货物对地面的压强p＝ eq \f(F压,S) ＝ eq \f(400 N,800×10－4 m2) ＝5 000 Pa (2)由图乙可知，n＝2，绳端的速度v＝nv物＝2×0.2 m/s＝0.4 m/s，工人用滑轮组提升货物时做功的功率P＝ eq \f(W,t) ＝ eq \f(Fs,t) ＝Fv＝250 N×0.4 m/s＝100 W (3)滑轮组的机械效率η＝ eq \f(W有用,W总) ＝ eq \f(Gh,Fs) ＝ eq \f(Gh,Fnh) ＝ eq \f(G,nF) ＝ eq \f(400 N,2×250 N) ＝80% (4)为提高该滑轮组的机械效率，可增大提升货物的重力 类型一　杠杆力臂作图 1．(2024·盐城)如图所示，画出用起子撬图钉的动力F1的力臂l1。 $$