一题一实验探究杠杆的平衡条件&实践制作“龙骨水车”模型（分层作业）-【一本·初中同步训练】2025-2026学年八年级下册物理（沪科版·新教材）

第二节滑轮及其应用 5.如图所示。 1.方向2.==3.向上0.510 4.25045.D6.A 7.(1)甲乙(2)23乙(3)2436 (4)6040 8.D9.D10.5010【变式】110变大 11.解：(1)h=2m,动滑轮和物体所受的重 力由2股绳子承担，绳子自由端移动的 6.如图所示。 距离s=2h=2X2m=4m (2)当提起G1=400N的物体时，所用拉 力F1=250N 不计绳重和摩擦力，由F=2(G十G) 7.如图所示。 可得，动滑轮所受的重力G物=2F1一 G1=2×250N-400N=100N (3)绳子可承受的最大拉力为800N,故 最大拉力F'为800N。 滑轮组能提升的最大物重 G'=nF'-G动=2×800N-100N= 1500N 8.如图所示。 12.M5 专项训练13简单机械作图 1.如图所示。 9.如图所示。 2.如图所示。 F 第三节机械效率 1.货物自身、扁担和货物2.C3.A 4.小于小于有用功5.D 3.如图所示。 6.(1)刻度尺弹簧测力计(2)匀速直线 F (3)90.9%(4)②③有关(5)绳子受 到重力、机械之间有摩擦 7.D8.D 9.方向>>10.90%11.800 12.解：(1)由题图可知，承担物重的绳子段 4.如图所示。 数n=2 绳子自由端移动的距离 s=nh=2X6 m=12 m 工人所做的总功 W落=Fs=300N×12m=3600J (2)工人所做的有用功 W有=Gh=500N×6m=3000J 滑轮组的机械效率 (2)拉力做的总功 全国真题拓视野 _W克X100%=3600丁1 3000J Wa=Fs=4 NX0.6 m=2.4 J 1.C2.C3.B η一w多 100%≈83.3% 该装置的机械效率 4.如图所示。 (3)此过程中的总额外功 W颜总=W总一W有=3600J-3000J=600J W有×100%三2.4j×100%—75% 1一W 克服动滑轮重所做的额外功 一题一实验探究杠杆的平衡条件 W动=W&一W,=600J一200J=400J (1)平衡右便于测量力臂(2)F11= 由W霸=Gh可知，动滑轮重 F2l2(3)使得出的实验结论具有普遍性 W动_400J G动= ≈66.7N (4)不完全只改变了力臂的大小，没有改 h 6m 5.C 变力的大小重复实验(5)相等根据杠杆 13.C 6.F1=F20.2 的平衡条件可知，当阻力和阻力臂保持不变 专项训练14机械效率的综合计算 7.121.53 时，动力与动力臂的乘积不变(6)0.4变 1.1275%2.3203.5.44.C5.D 8.D9.B 大拉力的力臂变短(7)大于杠杆自重 6.解：(1)由题图知，n=3,拉力端移动的距 10.75080% 对杠杆平衡有影响 离s=3s物=3×6m=18m 11.AD 拉力做的总功 实践制作“龙骨水车”模型 12.如图所示。 W%=Fs=600N×18m=1.08×10J 【项目实施】 任务一：(1)省力增大(2)在各部件之间 用 拉力做功的功率 水 p-Ws_1.08X10'J=180W 加润滑油来减小摩擦 01F 60s 任务二：柞木 第十二章小粒子与大宇 (2)汽车所受的重力 【项目拓展】6×10°76% G=mg=1.2X103kg×10N/kg=1.2× 第一节走进微观 章末复习 104N 1.C 知识体系构建 汽车所受水平路面的摩擦力 2.②①③ ①固定点②支点③动力④阻力 f=0.08G=0.08×1.2×104N=960N 3.D4.D5.A6.C7.B ⑤动力臂⑥阻力臂⑦动力×动力臂= 克服汽车所受摩擦力做的有用功 8.(1)乙(2)ABD 阻力X阻力臂⑧F1l1=F2l2⑨F1<F2 W有=f5满=960NX6m=5760J 第二节看不见的运动 该滑轮组的机械效率 ⑩F1>F2①F1=F:②省力⑧改变 力的方向@2倍⑤省力⑥力的方向 1.A2.D 5760J N有×100%=1.08×1047×100% 1一W总 ⑦距离⑧F=G物十G黄 3.扩散温度 9钩码所受重 n 53.3% 4.小于空隙细 7.75%0.58.D9.D =W教X100%@小于②小于 力①1=w是1 5.空隙 10.解：(1)克服物体重力所做的功是有用 6.B 易错强化训练 功，W有=Gh=5NX0.6m=3J 7.空隙斥力 1.如图所示。 拉力所做的功为总功， 8.引力 Ws=Fs=4 NX1.2 m=4.8 J 9.C10.A11.C12.B 机械效率=W ×10%=× 13.变大引力 14.斥力引力引力引力 100%=62.5% 2.如图所示。 15.(1)热水温度(2)不能(3)温度 (2)不计摩擦，克服杠杆重力做的额外功 第三节探索宇宙 W=Ws一W有=4.8J-3J=1.8J 第四节跨学科：弘扬科学家精神 北折白考重方G--品-8N 1.C2.C3.C 11.解：(1)克服物体所受重力做的有用功 4.原子核式结构原子核电子 W有=Gh=6N×0.3m=1.8J 3.B 5.C6.B7.B【变式】B 物理8年级全一册（下）(HK版)2②一题一实验 某实验小组利用杠杆做“探究杠杆平衡条 件”的实验。 口0 甲 0246,/cm 丙 仑基础练 (1)实验前杠杆处于图甲所示的位置，该杠杆处 于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态；要使 杠杆在水平位置平衡，应将杠杆的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节；使杠杆在水平 位置平衡的目的是 (2)多次改变钩码的数量和位置，并使杠杆在水 平位置平衡（如图乙所示），得到如下实验数据。 分析表中数据可总结出杠杆的平衡条件是 实验 动力 动力臂 阻力 阻力臂 次序 F/N l/cm F2/N l2/cm 1 1.0 10 0.5 20 2 1.5 10 1.0 15 3 2.0 15 1.5 20 (3)实验中多次改变力和力臂的大小，目的是 (4)实验中，小亮多次调节左侧钩码的位置，并移 动右侧钩码的位置，如图乙所示，使杠杆保持水 平平衡，记录多组数据，完成后，小亮认为实验结 论就具有普遍性了，他这样的操作 (选 回 究杠杆的平衡条件 实验视频 填“完全”或“不完全”)符合实验要求，原因是 Q能练 (5)保持左侧悬挂钩码的数量和位置不变，调节 右侧悬挂钩码的数量和位置，使杠杆始终在水平 位置平衡，记录对应的力F1和力臂1的大小， 绘制成图像，如图丙所示。图像中每个点与两坐 标轴围成的方形面积 (选填“相等”或 “不相等”)，其原因是 (6)如图丁所示，已知每个钩码的质量均为50g, 用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，实验中始终保 持杠杆在水平位置平衡，当弹簧测力计在a位置 竖直向下拉时，测力计的示数为 N;弹 簧测力计由图中a位置转至b位置时，其示数将 (选填“变大”“不变”或“变小”)，出现这 一现象的原因是 。(g取10N/kg) (7)某同学提出，若支点不在杠杆的中点，杠杆的 平衡条件是否仍然成立？于是该小组同学利用 图戊所示的装置进行探究，在杠杆A点处挂上2 个钩码（每个钩码重0.5N),以弹簧测力计的拉 力为动力F1,钩码处绳子拉力为阻力F2,杠杆在 水平位置平衡时F1l1 (选填“大于”“等 于”或“小于”)F2l2。其原因是 戊 第十一章筒单机械91 实践 制作“ 作为我国非物质文化遗产的“龙骨水车”，具 有丰富的人文教育意义。“龙骨水车”在结构设 计、工作原理和实际应用中涉及了简单机械、工程 技术、材料、历史人文、自然地理等多领域的知识。 【项目分解】 任务一：查阅资料，了解我国“龙骨水车”的历史 和结构功能。 任务二：制作“龙骨水车”模型。 【项目实施】 任务一：查阅资料，了解我国“龙骨水车”的历史 和结构功能。 “龙骨水车”是我国古代江南地区主要的灌 溉农具之一，是一种历史悠久的提水设施，相当 于现代的抽水机，其构造如图(a)所示。《天工开 物》中有“数尺之车，一人两手疾转，竟日之功，可 灌二亩而已”的记载。如图(b)所示，将水车一端 浸入水中，另一端固定于岸上。使用时摇动长柄 摇杆，使轮轴转动，带动嵌满刮水板的链条运动， 槽内板叶刮水上行，倾灌于地势较高的田中。 小轮轴：帮刮水板：沿内将本鞋条：带动大轮轴：与摇杆相 助链条转动水从低处刮住高处刮水板传动 连，带动链条转 摇杆： 提供动力 水槽：蓄水 图(a) 图(b) (1)使用时，人对摇杆施加力的作用使轮轴转动， 相当于在使用一个 (选填“省力”或“费 力”)杠杆。木链条运动起来，一定质量的水被水 车提升到高处，水的重力势能 (选填“增 大”或“减小”)。 92物理8年级全一册（下）HK版 龙骨水车”模型 (2)写出一条提高“龙骨水车”提水效率的方法： 任务二：制作“龙骨水车”模型。 “龙骨水车”的制作首要是选材。优先考虑 的是提高材料的端面硬度和弹性模量（材料的弹 性模量越大，强度越大)，以保证水车稳固、联动 和耐久；其次再考虑材料的密度，仅为了搬运的 方便。为此，同学们查阅到几种木材的特性，如 下表： 木材种类 端面硬度/N弹性模量/GPa密度/(g·cm3 湿地松木 2570~4000 10.413.2 0.550.75 水曲柳木 40106500 10.416.2 0.55～0.75 槐木 401010000 7.513.2 0.550.95 柞木 6510~10000 10.416.2 0.55~0.95 制作“龙骨水车”应选 材料最好。老师 为学习小组提供“龙骨水车”模型组件，按照说明 书组装水车，如图(c)所示。 图(c) d 【项目拓展】 现代很多机械与“龙骨水车”的原理相似，例如图 (d)所示的链斗式输送机。链斗式输送机是一种 用沿轨道运行的料斗来输送物料的设备，应用于 电站、矿山、煤炭等行业，进行松散物料的输送。 下面是某型号链斗式输送机在某次工作中的相 关数据。 ××型号链斗式 每分钟提升 每分钟提升 输送机的功率 物料的质量 物料的高度 10 kW 4t 11.4m 该链斗式输送机在本次工作过程中，每分钟输出 的总功为 J,机械效率为 。（g 取10N/kg)