第十二章 简单机械-【红卷】2023-2024学年八年级下册物理期末复习卷（人教版）

参考答案 第七章力 的浮力逐渐增大，钢绳所受的拉力逐渐减小，当 练习1A练习2A练习3相互的等于 构件完全浸没时，所受浮力达到最大，故②表示 构件所受浮力F,①表示钢绳拉力F2。构件的 练习4D练习5C练习6C练习7B 体积V=2m×2m×2m=8m3,构件完全浸没时 练习8(1)在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力 受到的浮力F,=pgV=1×I0kg/m×I0N/kg× 成正比(2)B 8m3=8×10N,C错误。此时钢绳的拉力为1.6× 【解析】(2)由题表中数据知，当m=0g,即F= 10N,则构件的重力为G=F,+F2=8×10N+1.6× G=0N时，弹簧的长度l=2cm:当m≥300g,即 105N=2.4×10N,D错误。构件的质量为m= F=G≥0.3kg×10N/kg=3N时，弹簧的长度l= G_24x10N=2.4×10kg,构件的密度为p= g 10 N/kg 7.5cm;符合这两个条件的只有B图。 m2.4×10kg=3×10kg/m,B正确。 第八章运动和力 V 8m 练习4等于练习5A练习6D 练习1C练习2D练习3B练习4B 第十一章功和机械能 练习5(1)②④①③(2)B 练习1C练习2C练习3A练习4B 第九章压强 练习5C【解析】在小球接触弹簧向下运动过程中， 练习1 受弹簧竖直向上的弹力和竖直向下的重力：开 始的一段时间内，重力大于弹力，小球做加速向 下运动，其速度增大：随弹簧压缩量的增大，弹 力增大，当弹力与重力相等时，速度最大，即图 中的b点：小球再向下运动，弹力大于重力，小 练习2B练习31.6×10练习4D 球做减速运动，其速度减小直至为0，此时，小球 练习5D【解析】盛有液体的容器对水平桌面的压力 受到的弹力大于重力，所以小球处于非平衡状 等于容器的重力与液体的重力之和：因两种液 态。整个运动过程中，小球一直向下运动，重力 势能一直减小。综上所述，选择C。 体的质量相同，两容器的质量也相同，所以，由 练习6B F=G=m些g可知，容器对桌面的压力F。三 第十二章 简单机械 F。,①错误。因为两容器底面积和同，液体深 练习1 练习2 度相同，所以由题图可知乙液体的体积大于甲 液体的体积，因为两液体的质量相同，根据 n=可知，p,p,根据ppeh知，流体对容器 练习3C练习4A 底的压强P>P2,②错误，③正确。两容器的底 练习5D【解析】克服物体重力做功即有用功为W,= 面积相同，容器对来面的压力相同，由P= F 可 Gh=9.0N×0.3m=2.7J,B错误。拉力做功为 W,=F=3.6N×1.2m=4.32J,C错误。机械效 知容器对桌面的压强p'm=p'2,④正确。 率为1=×100%= 练习6(1)两侧液面高度差(2)液体深度(3)大 4.32了×100%=62.5%，D _2.7J 正确。额外功为W=Ws-W有=4.32J-2.7J= 第十章浮力 练习1C练习21 1.62J:由Wm=5得，摩擦力为f= -Wa_1.62」三 s1.2m 练习3B【解析】由题图乙可知当构件完全浸没时， 1.35N,A错误。 下表面到水面的距离为2m,所以构件的边长为 练习6杠杆< 2m,A错误。由题可知在沉入过程中物体所受 ·38·第十二章简单机械 教材知识清 第一节杠杆 1杠杆：一根硬棒，在力的作用下能绕着固定点0转动，这根硬棒就是杠杆。 2.杠杆的五要素 支点：杠杆可以绕其转动的点Q。 动力：使杠杆转动的力F。 阻方：阻碍杠杆转动的力F2。 动方臂：从支点0到动力F,作用线的距离l1。 阻方臂：从支点0到阻方F,作用线的距离12。 3.杠杆力臂的画法 (1)找到支点。 (2)沿着力的方向画出力的作用线。 (3)从支点向力的作用线作垂线。 (4)标出力臂。 4.杠杆的平衡条件 实验目的：探究杠杆的平衡条件 实验装置：如图所示。 1510 15.20 实验过程： (1)调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时，保持水平并静止，达到平衡状态。 特别提醒：这样做的目的是便于在杠杆上直接测量力臂，且可以忽略杠杆自身的重力对实验的影响。 (2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。这时杠 杆两侧受到的作用力等于各自钩码所受的重力。 特别提醒：杠杆的平衡状态是指保持静止状态或匀速转动状态。 (3)设右侧钩码对杠杆施的力为动力F,左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2:测出杠杆平衡时的 动力臂1，和阻力臂2；把F、F2山12的数值填人表格中。 (4)改变动力F1和动力臂11的大小，相应调节阻力F2和阻力臂12，再做几次实验。 数据处理： 实验次数 F/N 1/cm F2/N L/cm 2 3 实验结论：杠杆的平衡条件为动力×动力臂=阻力×阻力臂(F,凸1=F弘)。 ·32· 5.杠杆的分类 杠杆类型 等臂杠杆 省力杠杆 费力杠杆 40 F 20 示意图 0 F F F 力臂关系 1=l2 41>2 41<42 力的关系 F=F2 F<F2 F>F2 特点 不省力也不省距离 省力、费距离 费力、省距离 应用实例 天平、定滑轮 撬棒、开瓶器、铡刀 船桨、镊子、筷子 第二节滑轮 1.定滑轮和动滑轮 定滑轮 动滑轮 定义 轴固定不动的滑轮 轴可以随着物体一起运动的滑轮 示意图 G G 实质 L,=L2(等臂杠杆) 1>2(省力杠杆) 特点 不省力但可以改变力的方向 省力但不能改变力的方向而且费距离 力的关系 不计摩擦和绳重时，F=G 不计摩擦和绳重时，F-G+C 2 2.滑轮组：把定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组。滑轮组既可以省力也可以改变力的 方向。 (1)不计绳重和摩擦时，用滑轮组提升重物时，若承担动滑轮和重物的绳子的段数为，则提起 G物+G动 物体的力为F粒= (2)绳子自由端移动的距离s和物体移动距离h之间的关系为s三h。 (3)绳子自由端移动的速度v和物体移动速度”物之间的关系为u三w 特别提醒：滑轮组横放时，拉动物体克服的是物体与地面间的摩擦力而不是物重。 3.轮轴：轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。如门把手、方 向盘。 4斜面：斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面，可以省力，但费距离。高度一定时，斜面 越长越省力。 ·33· 第三节机械效率 1.有用功：必须要做的功为有用功，用W有表示。 2.额外功：克服机器本身的重力及摩擦等因素而多做的一些功为额外功，用W表示。 3.总功：有用功和额外功的总和叫做总功，W总三W有十W题。 W箱 4机械效率：物理学中，将有用功跟总功的比值叫做机械效率，即刀W 5.提高机械效率的方法：一方面可以减小额外功，另一方面可以增加有用功。如果用滑轮组提 升重物时，可以减小动滑轮的质量，涂润滑油减小摩擦也可以增大货物的质量。 特别提醒：(1)使用任何机械都不可能避免地要做颜外功，有用功总是小于总功，所以机械效率 总是小于1。机械效率通常用百分数表示。 (2)机械效率越高，机械的性能越好。 (3)机械效率的高低与是否省力、做功的多少、物体提升高度和速度无关。 (4)由于使用机械时，不得不做一些额外功，所以说使用任何机械都不省功。 6.常见机械效率的计算（见下表） 机械 装置图 机械效率 杠杆 W指×100% mW每 100% Fs 滑轮组（提升物体） 有×100% nW x1009%, F 五为物体上升高度，s为绳子自由端移动的距离 滑轮组（拉动物体） W有×100%= n 100%=∠x100%. ns nF s为物体移动的距离 数x100%= Ch 斜面 1一W ×100%， G为物体的重力 7.测量滑轮组的机械效率 实验目的：测量滑轮组的机械效率 W有_Ch 实验依据：n币。房×100% 实验装置图：如图所示。 G ·34· 实验过程： (1)用弹簧测力计测出钩码的总重力G。 (2)竖直向上缓慢地匀速拉动弹簧测力计，测出钩码上升的高度和弹簧测力计上升的高度s, 读出弹簧测力计的示数F。 (3)计算滑轮组的机械效率。 (4)改变钩码的数量，重复上述实验操作。 数据处理： 钩码的重 钩码上升 弹簧测力计移 有用功 总功 机械效率 次数 拉力F/N 力G/N 的高度h/cm 动的距离s/cm W有小 Wa/小 7 1 2 3 实验结论：使用同一滑轮组提升重物时，重物越重，滑轮组的机械效率越高！ 易错考点清 易错点1力臂的作图 例1如图所示，请在图中画出力F的力臂1。 答案 易错解读：力臂是从支点到力的作用线的距离。由支，点向力的作用线作垂线，垂线段的长度 即为力臂。图中支点为O,由点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂。 练习1图中，使杠杆OA保持静止，画出F,的力臂l,和F2的力臂2。 易错点2滑轮组的绕线方式 例2心心想用图中的滑轮组装一个滑轮组提升重物，请你在图中画出使用这个滑轮组提升重 物最省力的绕线方法。 ·35· 答案 易错解读使用滑轮组提升重物时，动滑轮上绳子段数越多，绳端拉力越小。 练习2画出滑轮组向下拉的绕线方式。 易错点3区分额外功和有用功 例3当你用桶从井中提水时，你对水做的功是 功，对桶做的功是 功：如果桶 掉进井里，从井中捞桶时，桶里带着一些水，这时你对水做的功是 功。（均选填“总”“额外” 或“有用”) 答案有用额外额外 易错解读；有用功是人们为达到某一目的而需要做的功；额外功是指人们在做功时，并不需 要但是不得不做的功。用水桶从井中提水的时候，目的是提水，所以对水做的功是有用功，同时还要 将水桶提起来，所以对桶做的功是额外功：从井中捞桶时，目的是捞桶，所以对桶做的功是有用功，同 时，还要将桶中的部分水提起来，所以对水做的功是额外功。 练习3心心用如图所示的滑轮向左匀速拉动物体A,下列说法正确的是 A.物体重力做的功是有用功 B.拉力F,做的功是额外功 C.拉力F做的功是总功 D.克服物体受到的摩擦力做的功是总功 易错点4对功、功率和机械效率的理解 例4下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是 A.作用在物体上的力越大，力对物体做功越多B.做功快的机械，功率一定大 C.力对物体做功越多，功率越大 D.机械做的额外功越少，机械效率越高 答案B 易错解读：功等于作用在物体上的力与物体沿力的方向上移动的距离的乘积。作用在物体 上的力越大，但在力方向上移动的距离不明确，对物体所做的功不一定越多，故A错误。功率是表示 物体做功快慢的物理量，物体做功越快，功率越大，故B正确。力对物体做功越多，但所用的时间不 明确，功率不一定越大，故C错误。机械效率等于有用功与总功的比值，反映了有用功在总功中所占 比例的大小。机械做的额外功越少，机械效率不一定越高，因为有用功在总功中占的比例不明确，故 D错误。 练习4关于机械效率、功和机械能，下列说法中正确的是 () A机械效率越高的机械不一定越省力 B功率大的机械，机械效率一定高 C.做功少的机械，机械效率一定低 D.物体匀速直线运动时，机械能一定保持不变 ·36· 易错点⑤斜面机械效率的计算 例5搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把 物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m,高2m,物体重1000N,沿斜面 向上的推力为500N,则下列说法不正确的是 A.物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用 B.推力所做的功是2500J C.斜面的机械效率为80% D.物体受到斜面的摩擦力为100N 答案，A 易错解读；把物体从斜面底端匀速推上顶端，物体受到沿斜面向下的摩擦力、重力、支持力和 推力4个力作用，A错误。总功为W意=Fs=500N×5m=2500J,B正确。有用功为W有=Gh= W有 1000Nx2m=2000J,机械效率为nFW号 100%=200)×100%=80%,C正确。额外功为Wn= 2500J W总-W有=2500J-2000J=500J,货物受到斜面对它的摩擦阻力为f= W_500J 100N,D正确。 s 5m 练习5如图所示，将一个重9.0N的物体从斜面底端沿斜面匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的 拉力为3.6N,在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,则 ( A.物体所受的摩擦力为3.6N B.物体克服重力做功为4.32J C.拉力做功为2.7J D.斜面的机械效率为62.5% 三核心素养清 例6如图所示为称量中药的戥称，提纽O处是支点，已知秤砣的质量为 A0 01kg,秤盘的质量为50g,秤杆的质量忽略不计，某次称中药提起提纽使秤杆 平衡时，OB:OA=3:2,则此时称的中药质量为 kg;如果称量前秤砣磨 损，则称量出的中药质量 (选填“偏大”或“偏小”)(g取10N/kg)。 答案0.1偏大 解析由图可知，可以将践称看成一个杠杆，根据杠杆的平衡条件可知GOB=(G+G中齿) 0A,已知OB:01=3:2,则G6=1N,m中-6路=01kg。如果称量前释驼磨损，则G减小，根据 G#驼OB=(G稀盘+G中防)OA可知，OB增大，则称量出的中药质量偏大。 科学思维素养《 模型建构是科学思维素养的重要内容，本题以“用戥秤称中药”为情境设问，需要学生建构出杠 杆的模型，进而应用杠杆的平衡条件计算。引导学生用物理视角去观察生活中的事物，运用物理知 识去解决生活中的实际问题，培养了学生灵活运用所学知识的能力，形成正确的物理观念。 练习6明代学者宋应星（江西人）著有《天工开物》，如图所示是书中描绘古代劳 动人民用桔槔汲水的场景，桔槔属于（选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”），使用时，机 械效率n1(选填“>”“<”或“=”)。 ·37·