第十二章《简单机械》知识清单 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

2025年人教版初中物理八年级下学期 第十二章《简单机械》知识清单（适用于辽宁） 一、杠杆​ 1.杠杆的定义：一根在力的作用下能绕着______转动的硬棒叫做杠杆。 2.杠杆的五要素：​ （1）支点：杠杆绕着转动的点，用字母__表示。 （2）动力：使杠杆转动的力，用字母__表示。 ​(3)阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母__表示。 ​(4)动力臂：从支点到______的距离，用字母__表示。 ​(5)阻力臂：从支点到______的距离，用字母__表示。 ​3.杠杆的平衡条件：​ (1)内容：动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂，公式表示为______。 ​（2）实验探究：实验前要调节杠杆在______位置平衡，目的是______。实验过程中也要使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是______。 （3）杠杆的分类：​ ①省力杠杆：动力臂__阻力臂，省力但__距离，例如__、__等。 ②费力杠杆：动力臂__阻力臂，费力但__距离，例如__、__等。 ③等臂杠杆：动力臂__阻力臂，既不省力也不费力，不省距离也不费距离，例如__。 二、滑轮​ 1.定滑轮：​ （1）定义：轴______的滑轮叫做定滑轮。 （2）实质：是一个______杠杆。 （3）特点：使用定滑轮______省力，但可以改变力的______。 2.动滑轮：​ （1）定义：轴随物体一起______的滑轮叫做动滑轮。 （2）实质：是一个动力臂是阻力臂______倍的杠杆。 （3）特点：使用动滑轮能省______力，但不能改变力的______，且要费距离。 3.滑轮组：​ （1）定义：定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组。​ （2）特点：使用滑轮组既可以______，又可以改变力的______。（省力；方向）​ （3）省力情况分析：使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重的______，即F=1/n(G物+G 动)，其中n为承担物重的绳子段数。​绳子段数n的判断方法：在动滑轮和定滑轮之间画一条横线，数______上承担物重的绳子段数。 三、机械效率​ 1.有用功：对人们有用的功，用符号__ 表示。例如，用滑轮组提升重物时，W有=______。 2.额外功：并非我们需要但又不得不做的功，用符号_ _表示。例如，用滑轮组提升重物时，克服动滑轮自重、绳重和摩擦所做的功就是额外功。 3.总功：有用功与额外功之和，用符号__ 表示， 4.机械效率：​ （1）定义：有用功跟总功的比值，用符号__ 表示。 （2）公式：η=______×100%。 (3)特点：机械效率总是______1，因为使用任何机械都不可避免地要做额外功。 (4)提高机械效率的方法：​ ①对于滑轮组，减小动滑轮自重、减小绳重和摩擦、增加物重等。​ ②对于斜面，减小斜面的粗糙程度、增大斜面的倾斜程度等。​ 基础知识训练 1、 杠杆 1.晚饭后,妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板,如图所示,图中的转轴相当于杠杆的 ,妈妈和妹妹的总重力比小涛的重力大,跷跷板水平平衡时,小涛比妈妈离转轴 (填“远”或“近”);若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈妈的位置不变),为了保持跷跷板水平平衡,小涛应适当 (填“远离”或“靠近”)转轴。 1题图 2题图 3题图 2.如图所示是一款家用调温水龙头。水龙头出水时通过水管和自来水厂的水塔构成了一个______。水龙头开关上下拨动可以调节出水量的大小，这时出水开关相当于我们学过的简单机械中的______。出水开关左右旋转可以控制水温，这时水龙头开关相当于我们学过的简单机械中的______。 3.如图所示，小明正在做俯卧撑，我们把他的身体看作是一个______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆，若O为支点，A为重心，他的体重为550N，地面对手的支持力F的力臂是______m，力F的大小为______N。 4.如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中动力F____ ；阻力G的力臂___ _（填“变大”、“变小”或“不变”）。 4题图 5题图 6题图 5.工人师傅用独轮车搬运砖块，车和砖块所受的重力G=1200N，有关尺寸如图所示，工人师傅推车时，人手向上的力F的大小是（　　） A.300N B.400N C.600N D.1200N 6.如图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力，下列做法可行的是（　　） A．支点不动，脚在杆上的位置前移 B．将支点靠近人，脚在杆上的位置不动 C．将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移 D．将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移 8.如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．天平 B．镊子 C．瓶起子 D．钳子 8.小明在学校运动会上是仪仗队旗手，如图所示，他竖直举旗前进时，红旗受到风的水平阻力F2，其作用点可以看成在A点。若以B点为支点，请画出手对旗杆施加的最小动力F1及阻力F2的力臂l2。 9.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中（所用的钩码质量均相同）： （1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将螺母适当向 调节； （2）如图乙所示，实验时，为使杠杆在水平位置平衡，应该在点A处悬挂 个钩码； （3）人类很早以前就会使用杠杆了。图丙是我们的祖先在建造宫殿时利用木杆撬动沉重木料时的情景。由此过程可知，其中木杆属于 杠杆。 10.某同学锻炼时，双脚并拢，脚尖O触地，脚后跟踮起，手掌支撑在竖直墙壁上，手臂水平，A为人体重心所在位置。此时墙壁对手掌的支撑力F如图所示，不计墙壁对手掌的摩擦力。 （1）以O为支点，请在图中作出动力F的力臂l； （2）该同学质量为50kg，则墙壁对人的支撑力约为___________N； （3）若增大脚尖与墙壁的距离，手臂仍然水平支撑在墙壁上，支撑力F如何变化？___________，并说明理由___________。 二、滑轮 1.如图（a）、（b）所示的滑轮应用情景中，不计摩擦和滑轮重力，分别用力F1、F2匀速提起重为10牛的物体，此过程中物体的机械能______（选填“增大”、“不变”或“减小”）。图______（选填“a”或“b”）中的滑轮可以看作等臂杠杆，使用它的好处是可以______；图（b）中力F2的大小为______N。 1题图 2题图 3题图 4题图 2.如图所示，物体A重20N，滑轮重1N，绳重不计，弹簧秤示数为25N，则地面对A的支持力为_____N，物体B的重为______N，A对地面的压力为______N． 3.如图所示，当物体A在滑轮作用下沿水平面匀速运动时，弹簧测力计1示数为30N，则测力计2示数为______N，A受到的摩擦力为______N．（测力计及滑轮重不计） 4.如图题图所示，重10N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平方向以0.4 m/s的速度匀速运动了2 s，弹簧测力计的示数为 4 N，物体A所受重力做的功为_____J。 5.高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置，钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣。若5s内坠砣串下降了40cm，则输电线A端向左移动的速度为 　 　m/s（不考虑钢绳的热胀冷缩）。 5题图 6题图 7题图 6.如图是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为GA=100N。在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为V=0.4m/s,滑轮质量、绳重及一切摩擦均可忽略不计， （1）绳子自由端的拉力大小F=________ N; （2）拉力F做功的功率P=_______W。 （3）物体A的机械能____________(填“增加”、“减少”或“不变”)。 7.如图为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是( ) A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 8.工人们为了搬运一台笨重的机器，设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形 钢管）。其中最省力的方案是 9.如图所示,某人用滑轮组提起物体,请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。 10.如图所示，底面积为0.01m2的物体A，质量为2kg。现用一动滑轮拉着物体A以0.5m/s的速度在水平地面上匀速运动，A受到的摩擦力是自重的0.2倍。忽略滑轮重、绳重及绳子与滑轮间的摩擦，g取10N/kg。求： （1）A静止时对水平地面的压强； （2）A匀速运动过程中拉力F的大小； （3）A在拉力F的作用下匀速运动20s，拉力F做的功。 三、机械效率 1.某机械的效率为50%，表示该机械做功时，　 　功在　 　功中的比例为50%．使用任何机械时．机械效率总是小于　 　． 2.如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度（滑轮重小于物重），则所用拉力______（，下同），拉力做功的功率______。机械效率______。（不计绳重和摩擦） 3.小彤家的阳台上安装了如图所示的可升降晾衣装置。一次洗衣后，小彤帮妈妈晾衣服，若衣服的总质量 为8 kg，他以拉力F竖直向下匀速拉动绳的自由端，在2 s内，将绳自由端拉下1 m。若提升衣服过程中 晾衣装置的机械效率为80%，小彤以不变的速度把衣服提升2 m，他做功的功率为________W。(g取10 N/kg) 4.如图所示，工人师傅用1000N的推力沿斜面向上将重为2000N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端．已 知斜面长4m、高1.5m，则此过程中的有用功为 　 　J，斜面的机械效率为 　 　，使用斜面可以 　 　（填“省力”或“省功”）。 2题图 3题图 4题图 5.下面关于功、功率和机械效率的说法中正确的是（　　） A. 机械效率与功率无关 B. 功率是用来表示做功多少的物理量 C. 做功用的时间越少，功率越大 D. 做的有用功多，机械效率不一定高 6.如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度，若不计绳重和摩擦，比较甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是（ ）  A.甲的拉力大 B.乙的额外功少 C.甲的拉力功率大 D.乙的机械效率低 7.用如图所示的滑轮组，匀速直线拉动水平地面上重为35N的物体，手的拉力为20N，物体移动的速度为0.1m/s，物体受到地面的摩擦力为32N，不计绳重、滑轮组的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．10s内物体的重力做功为35J B．动滑轮重为8N C．滑轮组的机械效率为80% D．拉力的功率为4W 6题图 7题图 8题图 8.如图所示，物重G为2000N，小红用800N的拉力花2s的时间把物体沿斜面匀速移动了4m，提升高度为h为2.5m．（不计滑轮、细绳的重，不计细绳与滑轮间的摩擦）．下列说法正确的是（　　） A．拉绳子自由端的速度4m/s B．拉力所做的功大小为5000J C．物体受到斜面对它的摩擦力为1150N D．整个系统的机械效率为78.125% 9.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 实验次数 钩码重量G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 （1）实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计； （2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法 （选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响； （3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整 、 ； （4）在第3次测量中，滑轮组做的有用功是 J，总功是 J； （5）通过比较 两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）； （6）通过比较 两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高（填实验次数的序号）。 10.如图所示，用滑轮组匀速提升一个重为400N的物体，物体在10s内竖直上升了1m，人拉绳的力为250N。不计绳重和摩擦.求： （1）该过程中的有用功W有； （2）人拉绳子做功的功率； （3）该装置的机械效率η？ 一、杠杆 1.固定点 2.O;F1;F 2动力作用线；l1; 阻力作用线；l2; 3. F1l1=F2l2；水平；消除杠杆自重对实验的影响；便于测量力臂；大于；费；撬棒、羊角锤；小于；省；镊子、钓鱼竿；等于；天平 二、滑轮 1.固定不动；等臂；不能；方向 2.移动；2；一半；方向 3.几分之一;横线 三、机械效率 1.W有；Gh; 2.W额; 3.W总; 4.η;W有/W 总; 小于 基础知识训练 一、杠杆 1.支点;远;靠近 2.连通器；杠杆；轮轴 3.省力;1.5;330 4.变大；变大 5.B 6.D 7.B 8. 9.（1）右；（2）1；（3）省力 10. ① ②187.5 ③支撑力F变大 ④动力臂变小，阻力臂边长，阻力大小不变 二、滑轮 1.增大;a;改变用力的方向;5 2.8;12;8 3.60；60 4.0 5.0.04 6.50；40；增加 7.D 8.D 9. 10.（1）2000Pa；（2）2N；（3）40J 【详解】 解：（1）A静止时对水平地面的压力 F=G=mg=2kg×10N/kg=20N A静止时对水平地面的压强 （2）忽略滑轮重、绳重及绳子与滑轮间的摩擦，用一动滑轮拉着物体A以0.5m/s的速度在水平地面上匀速运动，物体处于平衡状态，物体所受的拉力 FA=f=0.2G=0.2×20N=4N 如图，滑轮为动滑轮，A匀速运动过程中绳子自由端的拉力 （3）A在拉力F的作用下匀速运动20s，A运动的路程 sA=vt=0.5m/s×20s=10m 绳子自由端移动的距离 s=2sA=2×10m=20m 拉力F做的功 W=Fs=2N×20m=40J 答：（1）A静止时对水平地面的压强为2000Pa； （2）A匀速运动过程中拉力F的大小为2N； （3）A在拉力F的作用下匀速运动20s，拉力F做的功为40J。 三、机械效率 1.有用；总；100% 2. >;<;> 3. 12.5 4.3000；75%；省力 5.AD 6.A 7.BCD 8.AD 9.①匀速②不正确③摩擦力④0.4⑤80%⑥0.8⑦0.93⑧1、2⑨2、3 10.解：（1）有用功：W有＝Gh＝400N×1m＝400J； （2）由图可知n＝2，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×1m＝2m， 拉力做的总功：W总＝Fs＝250N×2m＝500J， 拉力做功的功率：P＝＝＝50W； （3）滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝80%。 答：（1）该过程中的有用功为400J； （2）人拉绳子做功的功率为50W； （3）该装置的机械效率为80%。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$