第12章 简单机械 学业质量自我评价-【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课（人教版,通用）

19.(1)①弹簧测力计桌腿进入沙子的深度②控制 变量质量(2)木块做匀速直线运动(3)相等 匀速直线 20.(1)不同(2)转换法(3)速度越大(4)比较木块 移动的距离(5)>(6)a不变 【解析】(1)图甲、乙两次实验中，小球质量相同，下滑 的高度不同，所以小球到达水平面时的速度是不同 的。(2)实验中小球能够做功的体现是推动木块运 动，木块运动的距离越远，表示小球能够做的功越 多，小球具有的动能就越大，所以通过观察木块被推 动的距离远近来判断小球动能的大小，运用了转换 法。(3)使小球从斜面上自由滚下，小球的高度越 高，木块被撞出的距离越长，我们可以得出结论：同 一物体，速度越大，动能越大。(4)每次撞击过后，都 需要把木块放回同一位置，这是为了方便比较木块 移动的距离。(5)使小球从某光滑斜槽轨道(OAB) 上的O点自由滚下，小球依次经过A、B两点到达C 点，在忽略空气阻力的情况下，小球的机械能守恒； 由于A点的高度较小，重力势能也较小，因此小球在 A点的动能较大，故EA>EB。(6)小球从B点运动 到最高点C时，具有水平向右的速度，假设它所受的 外力全部消失，则小球将向右做匀速直线运动，轨迹 为a,并且机械能守恒。 21.【猜想与假设】体积（或球内气压等）【评估与交流】 (1)不容易控制手向下拍的力相等(2)强转换法 (3)弱【拓展应用】比值强 第十二章学业质量自我评价 1.A费距离2.轮轴斜面 3.远离动力臂4.费力增大 5.垂直木棒右【解析】要使施加在木棒上的动力最 小，应使动力臂最大，所以小明应沿垂直木棒的方向 向下压木棒；若想省更多的力，根据杠杆平衡条件可 知，在阻力一定时，可以减小阻力臂，增大动力臂，所 以小明可将作为支点的石块O向右适当移动。 6.6右【解析】设杠杆一格的长度为L,1个钩码的重 力为G,根据杠杆平衡条件可得4G×3L=G×2L, 解得n=6;如果在A、B两处各减1个钩码，则有3G ×3L<5G×2L,所以杠杆右端下沉。 7省力 Gk×100%【解析】由图可知，作用在A点 Fh. 上的力为动力，作用在B点上的力为阻力，因为动力 臂大于阻力臂，所以该杠杆为省力杠杆。有用功W有用 W有 =Gh,总功W。=Fh1,则杠杆的机械效率)=W是 ×100%=Gh×100%. Fh 8.30012【解析】由图可知，绳子的有效段数n=3,绳 子自由端移动的距离s=s物=3×10m=30m,则拉 力做的功W=Fs=10N×30m=300J:物体受到的摩 擦力f=0.12G=0.12×100N=12N,滑轮组做的有 436 八年级物理RJ版 用功W有用=fs物=12N×10m=120J,滑轮组做有用 W有理_120」=12W。 功的功率P有用= 10s 9.A10.B11.C 12.C【解析】由图可知，ON为动力臂，OM为阻力臂， OM:ON=1:2,即动力臂大于阻力臂，则该杠杆是 省力杠杆，故A错误。根据杠杆的平衡条件得G× OM=FXON,则竖直向下的拉力F=GXOM ON 200NX1-1O0N,故B错误。M端绳子对物体的拉 2 力等于物体的重力，即F'=G=200N,则M端绳子 拉力对物体做的功W=F'h=Gh=200N×0.5m= 100J,故C正确。M端绳子拉力对物体做功的功率 P=W=100J=100W,故D错误。 13.CD【解析】不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做 的功为额外功，动滑轮的重力G动= W外=10J 10N,因题中没有说明不计绳重和摩擦，因此动滑轮 的重力应该小于10N,故A错误。提升物体做的有 用功W有m=Gh=mgh=9kg×10N/kg×1m=90J, 拉力F做的总功W。=W有用十W颜外=90J十10J= 100J,则拉力F做功的功率P= w是_100J=25w, W有班×100% 故B错误。动滑轮的机械效率为)=W。 三0X100%=90%,故C正确。动滑轮绳子股数 为2，绳子自由端移动的速度为0=三=水=2X1m 4s =0.5m/s,故D正确。 14.AD【解析】有用功W有用=Gh,总功W。=FL,额外 _W有避X100%= 功w4=几，则斜面的机械效率)=W。 Gh W有用 ×100%，斜面的机械效率y一w石用十w -×100% Gh 一Gh十f元XI00%。综上所述，A、D正确，B.C错误。 15.解：(1)根据杠杆平衡条件F1×1,=F2×12可得，此 时所称物体受到的重力G物= GeXOB OA 10N×20cm=50N(3分) 4 cm (2)根据杠杆平衡条件F,×11=F2XL2可得，G能× OB'=G物'×OA,代入数据可得10N×OB'=60NX 4cm,解得OB'=24cm 则秤砣应移至距O处24cm的位置。(4分) 16.解：(1)工人推货物时对货物做的有用功 W有用=Gh=1000N×1.2m=1200J 则工人所做的总功 _W有用_1200J Wa=- =3000J 740% 斜面长5m,则推力的大小F=”e=300J=60N L 5 m (3分) (2)工人推力做功的功率 P=W=300J=50w(2分) 60s (3)工人所做的额外功W外=W总一W有用=3000J一 1200J=1800J 所以货物受到斜面的摩擦力∫= W外=1800J_ L 5 m 360N(2分) 17.解：(1)如下图所示(2分) 西 (2)总功W。=Fs=450N×2×10m=9000J(2分) (3)有用功W有用=Gh=765N×10m=7650J =W题×100%=7650J 机械效率)=W。 9000了×100%=85% (2分) (4)这些机械设备的效率的共同特点是小于100%。 (2分) 18.(1)2(2)匀速上定改变力的方向(3)= 不可以 19.(1)匀速(2)74%(3)bc(4)增加物重不同 (5)无关 20.【设计并进行实验】平衡右测量力臂【合作与 交流】(1)①③(2)斜着向上拉弹簧测力计(3)0 (4)D 【解析】【设计并进行实验】图甲中的杠杆保持静止， 说明它处于平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应 将平衡螺母向右调节；杠杆中点在支架上，它在水平 位置平衡时，既可消除杠杆自重对实验的影响，又方 便测量力臂。【合作与交流】(1)分析比较表中数据 可知，猜想①③错误，即利用表中的数据可推翻猜想 ①③。(2)由表中数据可知，“动力×支点到动力作 用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”成 立，但这个结论是在杠杆水平平衡且动力和阻力的 方向都是竖直向下的条件下得出的，此时的力臂正 好是支点到力的作用点的距离。为得出普遍结论， 应改变力的方向使力臂不等于支点到力的作用点的 距离，多做几次实验，得出实验结论，故正确的实验 操作应该是斜着向上拉弹簧测力计。(3)若在水平 平衡的杠杆上再施加一个力，杠杆仍保持水平平衡， 说明该力对杠杆水平平衡不会产生影响，所以该力的力 臂应该为0。(4)本实验中多次改变力和力臂的大小， 主要是为了获取多组实验数据，归纳出物理规律。 21.(1)580%小刚倾斜程度越大(2)倾斜程度 粗糙程度机械效率 【解析】(1)第1次实验中有用功W有用=Gh=10N× 02m=21,根据公式=W×100%可知，第1次 实验中总功为W点= W有超=2) 40%=5J,根据w。= Fs可知，第1次实验中，沿斜面的拉力F= W 5】=5N。第3次实验中有用功W'=Gh'=10N 1 m ×0.8m=8J,总功W。'=F's=10N×1m=10J,斜 面的机械效率7三W。-X100%=10X100%= 80%。由表中数据可知，接触面粗糙程度不变，物块 的重力不变，只改变了斜面的倾斜程度，该实验探究 的是小刚的猜想是否正确：分析表中数据知，在其他 条件一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高。 (2)另一名同学为验证自己的猜想，应控制物块的重 力和斜面的倾斜程度不变，而改变斜面的粗糙程度， 两次实验后比较机械效率的大小，即可检验猜想是 否正确。 期末学业质量自我评价 1.力帕斯卡2.惯性平衡力 3.减小运动状态4.阿基米德连通器 5.>> 6.2>【解析】小船漂浮在液面上，其所受的浮力等 于自身的重力，设两块橡皮泥所受重力都为G,则小 船受到的浮力F=G=2N。两个烧杯中装有体积相 同的两种液体，放入小船和小球后，两个烧杯中液面 等高，说明小船排开液体的体积等于小球排开液体的 体积。因为小球下沉，所以小球受到的浮力F浮'<G, 故F'<F行，根据F浮=P液gV排可知，在V排相同的 情况下，pa>P6。 7.>>【解析】把A、B两个物块看成一个整体，该 整体在甲液体中漂浮，在乙液体中悬浮，这两种情况 下该整体所受的浮力相等，都等于A、B两个物块的 总重力；由图可知，该整体排开甲液体的体积小于排 开乙液体的体积：根据P:-可知，甲液体的密度 大于乙液体的密度。A物块在两种液体中都完全浸 没，其排开液体的体积相同，由于甲液体的密度大于 乙液体的密度，根据F浮=P液gV排可知，A物块在甲 液体中受到的浮力大于在乙液体中受到的浮力。 8.203×10-3【解析】铝球的重力G翻=mg=2.7kg× 10N/kg=27N,根据杠杆平衡条件可得，F×BO= (G-F浮)×AO,代入数据可得3.5N×2AO= (27N一F)×AO,解得铝球所受的浮力F=20N。铝 F 20N 球排开水的体积V排= g 1.0X10*kg/m'X10 N/kg =2×103m3,因为铝球只有一半体积浸在水中，所以铝 下册参考答案 37△八年级物理RJ版下册 第十二章 学业质量自我评价 (考试时间：85分钟 满分：80分) 班级： 姓名： 得分： 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1.(2025赣州大余期末)如图所示的是三种不同类型的剪刀，若让你为学校园艺师 傅选择一把剪树枝的剪刀，你会选择 (选填“A”“B”或“C”)剪刀，这种 剪刀 (选填“费距离”或“省距离”)。 B 第1题图 第2题图 第3题图 2.除了杠杆和滑轮，还有其他的简单机械，如轮轴和斜面。图中汽车的方向盘相当于 ,螺丝钉相当于 。(均填简单机械的名称) 3.如图所示的是一种健身器械，AOB可视为一个杠杆，O点是它的支点。小明想 更容易地抬起重物，应该将手 (选填“靠近”或“远离”)O点，因为 这样做可以增大 4.(2025萍乡期末)如图所示的是钓鱼竿的简化示意图，手的力作用在A点，绕支 点O将钓鱼竿在竖直面内顺时针转动。钓鱼竿可以看作 (选填 “省力”“费力”或“等臂”)杠杆，要使钓起鱼时相对更省力一些，则钓鱼者两只手 之间的距离OA应 (选填“增大”或“减小”)一些。 A OB 第4题图 第5题图 第6题图 5.如图所示的是小明用一根木棒撬动水平地面上的石头的情景。为了更省力，小 明应沿 (选填“竖直”或“垂直木棒”)的方向向下压木棒。若 想省更多的力，小明可以将作为支点的石块O向 (选填“左”或“右”) 适当移动。 6.(2025赣州信丰期未)如图所示，某同学用完全相同的钩码验证杠杆的平衡条 件。杠杆水平平衡后，在杠杆上A点处挂4个钩码，为使杠杆重新水平平衡，应 在B点处挂 个钩码：杠杆水平平衡后，在A、B两处再各减去1个钩 码，杠杆的 (选填“左”或“右”)端会下沉。 7.如图所示，一根杠杆可绕O点转动，在B处用轻绳挂总重力为G的重物。如果在 A点用弹簧测力计竖直向上拉动杠杆，使杠杆水平平衡，则该杠杆为 (选填“省力”或“费力”)杠杆。竖直向上拉动弹簧测力计使其缓慢匀速上升，在此 过程中弹簧测力计的示数为F,用刻度尺测出A、B两点上升的高度分别为h1、h2, 则此杠杆机械效率的表达式为？= (用已知和测量的物理 量符号表示)。 71 第7题图 第8题图 8.(2025南充)如图所示，重100N的物体在大小为10N的水平拉力F的作用下， 沿水平地面向左做匀速直线运动，物体受到水平地面的摩擦力是其重力的0.12 倍。若物体在10s内向左移动了10m,则拉力所做的功为 J,滑轮 组做有用功的功率为 W。 二、选择题（本大题共6小题，共14分） 第9~12小题，每小题只有一个选项是最符合题目要求的，每小题2分；第13、 14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3分， 全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分。 9.下列图片所示的工具正常使用时，属于费力杠杆的是 ( A.筷子 B.开瓶器 C.核桃钳 D.定滑轮 10.利用两个滑轮和一根绳子组成的滑轮组水平拉动某一重物，滑轮组的绕绳方 式有甲、乙两种，如下列图片所示。不计滑轮重、绳重以及绳与滑轮间的摩擦， 则 () 乙 A.甲方式更省力 B.乙方式更省力 C.甲、乙两种方式省力情况一样 D.条件不足，无法判断 11.(2025烟台)如图所示为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横 杆、支架、石块等将巨木一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。下列有 关说法正确的是 ( A.巨木下垫圆木是为了增大摩擦 B.支架下垫上面积较大的石块是为了增大压强 C.人的位置远离支架可以更容易将巨木抬起 D.支架的位置远离巨木可以更容易将巨木抬起 横杆支架 0 圆木石块 第11题图 第12题图 12.(2025云南)《天工开物》中记载了我国古代的井上施工装置，其简化模型如图 所示，O为支点，OM:ON=1:2,M端用绳子悬挂重200N的物体，在N端 用竖直向下的拉力在1s内使物体缓慢上升了0.5。忽略杠杆和绳的自重， 下列说法正确的是 ( A.该杠杆是费力杠杆 B.杠杆在水平位置平衡时N端受到的拉力大小为400N C.M端绳子拉力对物体做的功为100J D.M端绳子拉力对物体做功的功率为50W 13.(2025绥化)如图所示，某同学利用动滑轮将质量为9kg的物体竖直向上匀速 提升1m,用时4s,所做额外功为10J。下列选项中正确的是(g取10N/kg) () A.动滑轮重10N B.拉力F做功的功率为22.5W C.动滑轮的机械效率为90% D.绳子自由端移动的速度为0.5m/s F 白 第13题图 第14题图 14.如图所示，有一个斜面长L、高h,现用力F沿斜面把重力为G的物体从底端 匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为∫，则下列关于斜面机械效率？ 的表达式，正确的是 () Gh Gh A.7=FZ×100% B习=F元X100% Gh Gh C.7=F+f元X100% D.7FGh+f元X100% 三、计算题（本大题共3小题，第15、16小题各7分，第17小题8分，共22分） 15.(2025南昌一中期未)右图所示的杆秤是用来测量物B 体质量的一种工具，其工作原理是杠杆平衡原理。已 0 知图中杆秤的挂钩到提纽的水平距离OA=4cm,提 · 纽到秤砣的水平距离OB=20cm,秤砣的重力为10N,秤杆的自重可忽略不 计。(g取10N/kg) (1)此时所称物体受到的重力是多少？ (2)如果换称另一个重60N的物体，则秤砣应移至距O处多少厘米的位置？ 72 16.（2025萍乡期末)如右图所示，工人将底面积S= 0.25m2的一箱货物装到卡车上，需要用木板搭建 个斜面。卡车车厢底部离地的高度h=1.2m,所用 木板长L=5m。工人沿着斜面匀速将重1000N的 货物推上卡车，用时1min,若该斜面的机械效率为40%，g取10N/kg。求： (1)工人沿斜面的推力。 (2)工人推力做功的功率。 (3)货物受到斜面的摩擦力。 17.小江同学家最近正在装修房子，需要搬运装修材料上楼，但有些材料由于楼道过窄 不方便搬运，于是小江建议采用下图所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运 上楼。某次搬运的材料重765N,材料被提升的高度为10m,人所用的拉力为 450N. 某些机械设备的效率 喷气发动机 16%~24% 起重机 40%一50% 汽油机 20%~30% 柴油机 30%~45% 抽水机 60%一80% (1)请你帮助小江在图中画出滑轮组的绕线方式。 (2)用滑轮组提升材料时做的总功是多少？ (3)该滑轮组的机械效率是多少？ (4)随后，小江同学查阅了有关机械效率知识的资料，看到的一些数据如上表 所示。请你找出这些机械设备的效率的共同特点。（写出一条，合理即可） 7芮 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18.在“探究滑轮特点”的实验中，过程如下（不计F 摩擦和细线的质量)： (1)弹簧测力计凋零后，其下方悬挂物体。如 3E3 图甲所示，匀速向上提升物体时，弹簧测力计 示数F= N (2)如图乙所示，在细线的一端系上该物体， 乙 另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次调零的弹 簧测力计相连，沿F,方向 直线拉动弹簧测力计可使物体向 运动。这一过程中该滑轮是一个 滑轮，它使用时的优点是 可以 (3)弹簧测力计分别沿F2、F方向继续匀速直线拉动，F (选填 “>”“<”或“=”)F2。由此说明使用定滑轮 (选填“可以”或 “不可以”)省力。 19.小华在“测量滑轮组机械效率”的实验中所用装置如下列图片所示，实验中每 个钩码重2N。测得的数据如下表所示。 实验 钩码总重 钩码上升 弹簧测力计 弹簧测力计 机械 次序 G/N 的高度h/m 示数F/N 移动距离s/m 效率 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.4 0.3 83% 3 4 0.1 1.4 0.5 57% 0.2 1.4 1.0 57% (1)在实验中，测绳自由端拉力F时，应尽 量竖直向上 拉动弹簧测力 计，且在拉动过程中读数。 (2)第1次实验中测得的机械效率为 。 (结果精确到1%) (3)分析表中数据可知：第2次实验是按图 做的，第4次实验是按图 做的。（均选填“a”“b”或“c”) (4)分析第1、2次实验数据可知：使用同一 滑轮组时， ,可以提高滑 h 轮组的机械效率。分析第1、3次实验数据可知：使用 的滑轮组， 提升相同的物体，动滑轮个数越多（动滑轮总重力越大），滑轮组的机械效率 越低。 (5)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 (选填“有关”或“无关”)。 20.【实验名称】探究杠杆的平衡条件。 【猜想与假设】 ①杠杆的平衡条件：动力=阻力。 ②杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 动力阻力 ③杠杆的平衡条件：动力臂阻力臂· ④杠杆的平衡条件：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作 用点的距离。 【设计并进行实验】 (1)把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图甲所示的位置，此时杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态：接下来将平衡螺母向 (选 填“左”或“右”)调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做除了可以消除杠杆自重 对实验的影响，还具有便于 的优点。 (2)如图乙所示，改变图中A、B点的位置及钩码的数量，得到杠杆水平平衡时 的相关数据，如下表： 实验次序 动力F,/NOA长度/cm阻力F,/NOB长度/cm 1 2 0.3 3 0.2 4 0.4 6 0.2 3 5 0.3 6 0.25 【合作与交流】 (1)根据表中的数据，可推翻上述猜想 (填序号)。 (2)为了推翻猜想④，用弹簧测力计和钩码进行实验，设计了图丙所示方案，接 下来的操作是： (3)图乙中，若在杠杆上再施加一个力，杠杆仍水平平衡，则此力的力臂大小为 (4)在实验中多次改变力和力臂的大小，主要是为了 (填字母)。 A.减小摩擦 B.多次测量取平均值，减小误差 C.使每组数据更准确 D.获取多组实验数据，归纳出物理规律 21.在“探究斜面的机械效率”的实验中，小明猜想斜面的 机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小刚猜想斜面 的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关。右图所示 的是他们设计的实验装置，下表所示的是其中一名同 学在其他条件一定时记录的实验数据。 实验 斜面倾 物块的重力 斜面高度 沿斜面的 斜面长 机械 次序 斜程度 G/N h/m 拉力F/N s/m 效率 1 较缓 10 0.2 1 40% 较陡 10 0.4 1 50% 3 最陡 10 0.8 10 (1)表格中第1次实验中该同学的拉力F为 N,第3次实验中斜面的 机械效率为 分析表中数据可知，该实验探究的是 (选填“小明”或“小刚”)的猜想是否正确。由此得出的结论是：在其他条件 一定时，斜面的 ,机械效率越高。 (2)另一名同学为验证自已的猜想，又设计了如下步骤：把一块长木板的一端 垫高，构成一个斜面；用弹簧测力计沿斜面把一个物块拉上去，进行相关测量， 计算出斜面的机械效率：然后保持斜面的 不变，改变斜面的 ,并计算出斜面的机械效率；最后比较两次 的大小，即可检验猜想是否正确。 174