专题02 简单机械(期末真题汇编,广西专用)八年级物理下学期
2026-06-07
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3份
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37页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 做功与机械能,简单机械及机械效率 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 28.17 MB |
| 发布时间 | 2026-06-07 |
| 更新时间 | 2026-06-07 |
| 作者 | kiss乖俊 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58229635.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦杠杆和滑轮两大考点,精选广西多地期末试题,融合《天工开物》舂米工具、杆秤等传统文化素材与跷跷板、独轮车等生活场景,覆盖平衡条件、杠杆分类、滑轮特点等核心知识,题型多样适配期末复习。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|单选|9|杠杆分类(筷子、船桨)、滑轮特点(定滑轮方向)|结合生活工具判断杠杆类型,如第2题筷子为费力杠杆|
|多选|4|杠杆平衡条件(杆秤磨损)、滑轮组受力(物体A匀速运动)|第8题滑轮组结合摩擦力分析,考查科学推理|
|填空|6|杠杆计算(独轮车省力)、动滑轮应用|第9题独轮车计算,体现实际问题解决|
|实验|6|杠杆平衡条件探究(多次实验)、杆秤制作|第13-18题多次探究杠杆平衡,培养科学探究能力|
|计算|4|杆秤量程(第19题)、滑轮组提升重物(第20题)|结合传统工具与机械效率计算,落实科学思维|
内容正文:
丽学科网
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专题02简单机械
☆2大高频烤点概览
考点01杠杆
考点02滑轮
目目
考点01
杠杆
一、单选题
1.C
2.A
3.B
4.A
5.B
6.B
二、多选题
7.BD
8.AC
三、填空题
9.300
后
10.费力
是
11.费力
300
12.300
远离
四、实验题
13.(1)
平衡
右
便于测量力臂
(2)F10A=F2l0B
3
(3)
变大
力臂变短了
14.(1)平衡
右
便于测量力臂
(2)C
(3)避免实验偶然性,寻找普遍规律
(4变大
(5)B
1/3
让教与学更高效
命学科网
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15.(1)
右
力臂
(2)
得到具有普遍性的规律
(3)
0.3
偏小
(4)A
16.(1)水平
(2)
没有
20
(3)A
(4)左端下沉
(5)
偏小
不受影响
17.(1)
平衡
便于读取力臂,同时消除杠杆的自重对实验的影响
(2)
4
左
(3)
费力
变大
(4避免偶然性,使实验结论具有普遍性
18.(1)
水平
右
(2)
1.2
变大
(3)
OA
仍能
五、计算题
19.(1)25g
(2)41cm
(3)方法:增大秤砣的质量;原因:秤砣质量增大后,为平衡相同的被测物体,
20.(1)10.8
(2)28.5
(3)0.2
目目
考点02
滑轮
一、单选题
1.A
2.B
3.D
二、多选题
2/3
让教与学更高效
秤砣需移到的距离变小。
命学科网
4.AB
5.AD
三、填空题
6.A
等臂
7.B
10
四、计算题
8.(1)匀速直线运动
(2)0.1m/s
(3)310N
9.(1)3m
(2)500N
(3)265N<G孩<500N
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3/3
让教与学更高效
专题02 简单机械
2大高频考点概览
考点01 杠杆
考点02 滑轮
地 城
考点01
杠杆
一、单选题
1.(24-25八下·广西柳州柳江区·期末)周末,爸爸领着小梅玩跷跷板,如图所示,左边是小梅,右边是爸爸,当两人双脚离地后,最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是( )
A.B.C. D.
2.(24-25八下·广西南宁第三中学初中部青秀校区·期末)下列工具正常使用时,属于费力杠杆的是( )
A.筷子 B.开瓶器
C.核桃钳 D.定滑轮
3.(24-25八下·广西南宁青秀区南宁第四十七中学·期末)下列几种生活中常用的工具都是杠杆。正常使用时属于费力杠杆的是( )
A.用瓶盖起子开瓶盖 B.用船桨划水
C.用羊角锤撬钉子 D.用钢丝钳剪铁丝
4.(24-25八下·广西柳州·期末)如图是一种剪电子元器件引脚、软电线专用的钳子,使用它时( )
A.动力臂较长,能省力 B.动力臂较短,能省力
C.动力臂较长,能省距离 D.动力臂较短,能省距离
5.(24-25八下·广西贺州昭平县·期末)某科技小组的同学用轻质细杆制作了一个杆秤,如图所示。使用时将货物挂在秤钩上,用手提起处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置,当秤杆水平平衡时,可读出货物的质量,秤砣最远可移至点。下列说法正确的是( )
A.杆秤是一种等臂杠杆
B.用杆秤称量物体质量时,B点是杆秤的支点
C.用杆秤称量物体质量时,点是杆秤的支点
D.秤杆上的刻度比的刻度离秤纽更远
6.(24-25八下·广西崇左·期末)如图所示是《天工开物》中记录的舂米工具。人在A端用力踩下后立即松脚,B端的碓就会立即下落,打样在石臼内的稻谷上,从而把谷物打碎,舂在使用时是( )
A.省力杠杆 B.费力杠杆 C.等臂杠杆 D.不是杠杆
二、多选题
7. (24-25八下·广西钦州直初中·期末)杆秤是我国古代杠杆应用的杰作,如图所示是我国传统的杆秤.关于杆秤,下列说法正确的是( )
A.用杆秤称量物体时,A是支点
B.称量时,若秤砣有磨损,则测量值会偏大
C.若要增大杆秤的量程可将提纽向右端移动
D.称量时,若秤杆右端向上翘起,则应将秤砣向右端移动
8. (24-25八下·广西南宁良庆区南宁银海三雅学校·期末)如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,物体B在匀速下降时,通过滑轮组拉着物体A使其在水平面上做匀速直线运动,此时物体A受到绳子水平向左的拉力为F1。当用一个水平向右的拉力F2拉动物体A时,物体A恰能向右做匀速直线运动。已知每个滑轮重均为G,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.物体A所受滑动摩擦力为F1
B.物体B的重为3F1
C.支架受到滑轮组的拉力为2F1+G
D.物体A受到水平向右的拉力F2等于F1
三、填空题
9. (24-25八下·广西柳州柳江区·期末)搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1000N,独轮车的有关尺寸如图所示。推车时,人手向上的力F应为 _______N。搬运相同的材料,若想更省力,人手应向_______ (选“前”或“后”)移动。
10. (24-25八下·广西贵港·期末)《天工开物》里记载的舂米机,如图甲所示,把稻谷放在碗里,用脚踩在A点上施加动力,使石球上下运动,属于______杠杆;图乙中赛龙舟划动的船桨与舂米机______(选填“是”或“不是”)同一类杠杆。
11. (24-25八下·广西北海·期末)如图甲所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形。我们可将图甲简化成如图乙所示的杠杆,此杠杆是_____________(填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆;不计杠杆自重,若铅球质量m=3kg,OA=0.03m,OB=0.30m,此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1为_____________N。
12. (24-25八下·广西百色田阳区·期末)如图甲所示,古代记录传统手工技术的著作《天工开物》中记载了一种捣谷用的舂[chōng],“横木穿插硬头,嘴为铁,足踏其末而舂之”。图乙为脚向下施加力踩舂时在某一位置的示意图,若硾头质量为10kg,在图示位置保持平衡时,,,不计横木的重力和摩擦,则脚向下施加的力为________N;如果想省力些,可将脚踩点适当________(选填“远离”或“靠近”)O点。(g取)
四、实验题
13. (24-25八下·广西柳州柳江区·期末)小王同学利用以下器材,进行“探究杠杆平衡条件”的实验,每个钩码重力为0.5 N;
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,此时杠杆_______ (选填“平衡”或者“不平衡”),为了使杠杆在水平位置平衡,应该向_______ (选填“左”或者“右”)调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡的好处是_______________ ;
(2)小王改变图乙中A、B点的位置及钩码数量,多次实验得到相关数据如下表:
实验次序
动力F1/N
OA长度/cm
阻力F2/N
OB长度/cm
1
1
0.3
1.5
0.2
2
1
0.4
2
0.2
3
2
0.3
1
0.6
分析实验数据可得出杠杆平衡条件是:____________________________ ;
(3)小王改用弹簧测力计拉杠杆的B点,如丙图α竖直往下拉弹簧测力计,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计示数应为_______ N,由位置α转至位置b的过程中,杠杆始终在水平位置保持平衡,测力计示数将_______ (选填“变大”或“变小”),原因是 _____________。
14. (24-25八下·广西南宁第三中学初中部青秀校区·期末)如图所示,为小明在“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)如图甲所示,杠杆静止,此时杠杆处于___________状态(选填“平衡”或“不平衡”);为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向___________移动(选填“左”或“右”),目的是为了___________;
(2)如图乙所示,若在A位置挂两个钩码,需将三个钩码挂在杠杆右侧___________(选填字母)位置,才能使杠杆再次在水平位置平衡;
(3)实验时,多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,重复实验,这样做的目的是___________;
(4)如图丙所示,用弹簧测力计在B位置竖直向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由图中a位置改变至b位置时其示数___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(5)图丁是我国古代的取水工具——桔槔。在井边竖一根树杈,架上一根横木,横木的一端绑上大石头,另一端系绳和水桶,简化图如图戊所示。若要一次提取更多的水,下列操作可行的是___________。
A.使支点靠近点 B.适当增大石头的重力 C.将大石头靠近支点
15. (24-25八下·广西南宁第十四中学·期末)在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调,这样做方便实验过程中测量______;
(2)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡后,在A点悬挂3个钩码,则在B点悬挂______个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡;在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了______;
(3)杆秤是我国古老的测量质量的工具,现今人们仍然在使用。小明选用细木杆当秤杆,细线做提纽,质量为100g的塑料盘做秤盘,钩码做秤砣制作杆秤,如图丙所示。如果秤杆质量忽略不计,水平静止,则被测物体的质量为______kg;若秤砣上粘上了一块橡皮泥,则使用该杆秤测量物体质量时,测量结果将______(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”);
(4)如果要增加这把杆秤的量程,则可以______后重新标记刻度。
A.秤盘固定,提纽左移
B.提纽固定,秤盘左移
C.提纽和秤盘向右平移
16. (24-25八下·广西贵港港北区·期末)“探究杠杆的平衡条件”实验装置如图甲所示:
实验次数
动力/钩码个数
动力臂
阻力/钩码个数
阻力臂
1
6
20
4
30
2
4
10
2
20
3
2
30
3
4
1
25
5
5
(1)在挂上钩码前,应调节平衡螺母使杠杆在___________位置平衡。
(2)实验所用钩码大小相同,重力未知。实验操作规范,记录的数据如上表所示。分析数据得出杠杆的平衡条件为:动力动力臂阻力阻力臂。显然,钩码重力的具体数值对得到杠杆平衡条件___________(选填“有”或“没有”)影响。根据此结论,可算出表中第3次实验数据的阻力臂为___________cm。
(3)本实验多次实验的目的是___________(选填“A”或“B”)。
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
(4)图甲中,若在左侧钩码下加挂一个钩码,杠杆会___________(选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持平衡”)。
(5)杆秤是根据杠杆的平衡条件工作的。如图乙所示,当秤盘不放物品时,秤砣悬挂在刻度线处杆秤刚好平衡(简称“调零”)。某杆秤的秤盘因不慎磕坏了一个缺口,继续使用该杆秤,测量结果将___________;若在秤盘底粘一块橡皮泥,使杆秤能调零,那么使用该杆秤,测量结果将___________。(均选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)
17. (24-25八下·广西钦州直初中·期末)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)杠杆静止在图甲的位置,此时杠杆处于__________(选填“平衡”或“不平衡”)状态.实验前小明调节杠杆平衡螺母,使杠杆水平静止,这样做的目的是__________;
(2)乙图中要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂__________个相同的钩码;当杠杆平衡后,在A、B两点下方同时增加一个相同的钩码,则杠杆__________端下沉;
(3)如图丙,用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆,使其在水平位置平衡,此时杠杆属于__________(选填“省力”或“费力”)杠杆;丁图中,将弹簧测力计从a位置转到b位置的过程中,杠杆始终保持水平平衡,则测力计的示数会__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)在探究过程中,多次实验目的是:______________。
18. (24-25八下·广西崇左宁明县·期末)某物理兴趣小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前杠杆平衡时的位置如图甲所示,为了方便测量力臂,要使杠杆在__________位置平衡,应将杠杆左端的螺母向__________(选填“左”或“右”)边旋一些。
(2)调好杠杆后,按照图乙进行实验,若每个钩码所受重力相同,均为0.5N,弹簧测力计沿竖直方向向下拉杠杆,则弹簧测力计的示数为__________N;若弹簧测力计沿虚线方向向下拉杠杆,仍使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)如图丙是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点(每个钩码所受重力相同),力臂是线段__________(选填“OA”“OB”或“AB”),此时杠杆__________(选填“仍能”或“不能”)保持平衡。
五、计算题
19. (24-25八下·广西河池天峨县·期末)杆秤是我国古代沿用至今的称量工具,小明学习了杠杆相关的知识后,自制了一个杆秤(秤杆自重不计),如图所示,当秤盘上不放物体时秤砣移至B点处,杠杆恰好水平平衡,于是小明将零刻度线标在B点处,已知秤砣的质量为100g,OA=4cm,OB=1cm。求:(g取10N/kg)
(1)秤盘的质量是多少g?
(2)秤1000g物体的刻度线距离O点多少cm?
(3)要使该杆秤的量程变大,请提出一种方法,并简要说明原因。
20. (24-25八下·广西崇左·期末)小红和小华用一只弹簧测力计,一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱形螺纹钢AB,一只金属筐,制成了如图所示的机械装置。制作时,她们将金属筐系于螺纹钢右端B点,当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时,螺纹钢在水平位置平衡。测得OB=5cm。g取10N/ kg。
(1)制作时,螺纹钢在水平位置平衡。则此时金属筐的质量为多少 kg?
(2)称重时,将重物放入金属筐中,用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的 A 端,使之再次在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为15N,则重物的质量是多少 kg?
(3)若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”, 制成杆秤,从O 点开始 沿OA 每隔 1cm标出对应的质量刻度,杆秤的刻度均匀,则该杆秤的分度值为多少 kg?
金属筐的质量为
地 城
考点02
滑轮
一、单选题
1. (24-25八下·广西河池天峨县·期末)使用动滑轮可以( )
A.省力但不改变力的方向 B.改变力的方向但不省力
C.既省力又改变力的方向 D.既不省力也不改变力的方向
2. (24-25八下·广西桂林·期末)学校升国旗的旗杆顶部有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升,以下对这一滑轮的说法正确的是( )
A.这是一个动滑轮 B.这是一个定滑轮
C.使用这个滑轮可以省力 D.使用这个滑轮可以省距离
3. (24-25八下·广西贵港平南县·期末)如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则
A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.三个力一样大
二、多选题
4. (24-25八下·广西崇左宁明县·期末)如图所示,在一水平地面上,木箱重400N,受到的摩擦力为200N,用力F拉动木箱使它在2s内匀速直线运动了3m,不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦。下列说法不正确的是( )
A.拉力F的大小为400N
B.拉力 F 的移动速度为1.5m/s
C.A是动滑轮,B是定滑轮
D.绳子自由端移动了6m
5. (24-25八下·广西钦州浦北县·期末)如图所示,利用滑轮提升物体,使其在10s内匀速上升了4m。物体受到的重力为10N,动滑轮重为2N,不计绳重与摩擦。下列说法正确的是( )
A.此滑轮为动滑轮 B.物体运动的速度为4m/s
C.拉力F的大小为5N D.绳子自由端移动的距离为8m
三、填空题
6. (24-25八下·广西柳州柳江区·期中)如图所示,能改变拉力方向的滑轮是_______ (选填“A”或“B”),使用时它不能省力,是因为它相当于_______ 杠杆。
7. (24-25八下·广西百色田阳区·期末)如图所示,A,B两个滑轮中,________是动滑轮,在不考虑滑轮重、绳重和摩擦时,物体与桌面的摩擦力是30N,匀速移动物体,拉力F为________N。
四、计算题
8. (24-25八下·广西柳州柳江区·期中)图甲所示,用一个动滑轮匀速提升重为60kg的物体,在卷扬机拉力F的作用下,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中的图线所示。已知动滑轮受到的重力为20N,不计绳重和轮与轴间的摩擦。请你用学过的物理知识解答下面问题;
(1)从乙图可知物体运动有什么特点;
(2)物体运动速度是多少 m/s;
(3)卷扬机拉力F的大小是多少?
9. (24-25八下·广西来宾·期末)如图甲,大人利用滑轮将重物吊到二楼,孩子想帮忙,却把自己吊了上去。已知每层楼的高度为3m,滑轮重30N,重物重500N,不计绳重,不计绳与滑轮间的摩擦。
(1)将重物提升3米吊到二楼,绳子自由端被拉下的距离是多少?
(2)孩子的最大体重不超过多少?
(3)再增加一个相同的滑轮,组成如图乙所示的滑轮组,孩子成功吊起了重物。通过计算判断孩子的体重在什么范围内。
试卷第1页,共3页
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专题02 简单机械
2大高频考点概览
考点01 杠杆
考点02 滑轮
地 城
考点01
杠杆
一、单选题
1.(24-25八下·广西柳州柳江区·期末)周末,爸爸领着小梅玩跷跷板,如图所示,左边是小梅,右边是爸爸,当两人双脚离地后,最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是( )
A.B.C. D.
【答案】C
【详解】爸爸对跷跷板的压力大于小梅对跷跷板的压力,由杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可知,小梅到跷跷板支点的距离应大于爸爸到支点的距离,图中只有C选项中小梅到跷跷板支点的距离应大于爸爸到支点的距离,最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是C,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(24-25八下·广西南宁第三中学初中部青秀校区·期末)下列工具正常使用时,属于费力杠杆的是( )
A.筷子 B.开瓶器
C.核桃钳 D.定滑轮
【答案】A
【详解】费力杠杆的特点是:动力臂小于阻力臂。筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;开瓶器和核桃钳在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;定滑轮在使用时,动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.(24-25八下·广西南宁青秀区南宁第四十七中学·期末)下列几种生活中常用的工具都是杠杆。正常使用时属于费力杠杆的是( )
A.用瓶盖起子开瓶盖 B.用船桨划水
C.用羊角锤撬钉子 D.用钢丝钳剪铁丝
【答案】B
【详解】A. 用瓶盖起子开瓶盖,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A不符合题意;
B. 用船桨划水,动力臂小于阻力臂(手作用点在桨柄,水阻力在桨叶),需用较大力划水,但能扩大划水范围,属于费力杠杆,故B符合题意;
C. 用羊角锤撬钉子,动力臂大于阻力臂(手握柄部发力,钉子为阻力点),利用杠杆原理省力,属于省力杠杆,故C不符合题意;
D. 用钢丝钳剪铁丝,动力臂大于阻力臂(钳柄长,钳口短),剪切时省力,属于省力杠杆,故D不符合题意。
故选B。
4.(24-25八下·广西柳州·期末)如图是一种剪电子元器件引脚、软电线专用的钳子,使用它时( )
A.动力臂较长,能省力 B.动力臂较短,能省力
C.动力臂较长,能省距离 D.动力臂较短,能省距离
【答案】A
【详解】由图可知,使用它时动力臂较长,动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,能省力,会费距离,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.(24-25八下·广西贺州昭平县·期末)某科技小组的同学用轻质细杆制作了一个杆秤,如图所示。使用时将货物挂在秤钩上,用手提起处的秤纽,移动秤砣在秤杆上的位置,当秤杆水平平衡时,可读出货物的质量,秤砣最远可移至点。下列说法正确的是( )
A.杆秤是一种等臂杠杆
B.用杆秤称量物体质量时,B点是杆秤的支点
C.用杆秤称量物体质量时,点是杆秤的支点
D.秤杆上的刻度比的刻度离秤纽更远
【答案】B
【详解】A.杆秤使用时,称量不同质量的物体,动力臂不同,所以不能说杆秤是一种等臂杠杆,故A错误;
BC.用杆秤称量物体质量时,杆秤绕B点转动,B点是杆秤的支点,故B正确,C错误;
D.根据杠杆平衡条件则有,称量的货物质量越大,越大,即秤砣离支点B越远,所以秤杆上的刻度比的刻度离秤纽更近,故D错误。
故选B。
6.(24-25八下·广西崇左·期末)如图所示是《天工开物》中记录的舂米工具。人在A端用力踩下后立即松脚,B端的碓就会立即下落,打样在石臼内的稻谷上,从而把谷物打碎,舂在使用时是( )
A.省力杠杆 B.费力杠杆 C.等臂杠杆 D.不是杠杆
【答案】B
【详解】人在A端用力踩下后立即松脚,B端的碓就会立即下落,打在石臼内的稻谷上,从而把谷物打碎,该工具相当于杠杆,支点为O,舂在使用时OA<OB,即动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
二、多选题
7. (24-25八下·广西钦州直初中·期末)杆秤是我国古代杠杆应用的杰作,如图所示是我国传统的杆秤.关于杆秤,下列说法正确的是( )
A.用杆秤称量物体时,A是支点
B.称量时,若秤砣有磨损,则测量值会偏大
C.若要增大杆秤的量程可将提纽向右端移动
D.称量时,若秤杆右端向上翘起,则应将秤砣向右端移动
【答案】BD
【详解】A.用杆秤称量物体质量时,杠杆绕O点转动,O点是杆秤的支点,故A错误;
B.若杆秤在使用过程,秤砣有磨损,右侧的拉力变小,在物体的拉力和力臂不变,需要增大秤砣的力臂,向右移动,使得测量的待测物体质量将偏大,故B正确;
C.要使该杆秤的量程变大(即增大被测物体的质量),因G秤砣不变,根据杠杆平衡条件可知应该减小OA,即提纽向左端移动,故C错误;
D.称量物体质量时,若秤杆右端翘起,说明右边的力和力臂的乘积小于左边的力和力臂的乘积,而左边的力和力臂、右边的力一定,根据杠杆平衡条件可知,应该增大右边的力臂,即应将秤砣向右移动使杠杆水平平衡,故D正确。
故选BD。
8. (24-25八下·广西南宁良庆区南宁银海三雅学校·期末)如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,物体B在匀速下降时,通过滑轮组拉着物体A使其在水平面上做匀速直线运动,此时物体A受到绳子水平向左的拉力为F1。当用一个水平向右的拉力F2拉动物体A时,物体A恰能向右做匀速直线运动。已知每个滑轮重均为G,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.物体A所受滑动摩擦力为F1
B.物体B的重为3F1
C.支架受到滑轮组的拉力为2F1+G
D.物体A受到水平向右的拉力F2等于F1
【答案】AC
【详解】A.物体B在匀速下降时,A匀速向左运动,A处于平衡态,水平方向上受到了拉力和摩擦力,拉力的大小等于摩擦力的大小,故A受到的摩擦力的大小为F1,故A正确;
B.由图可知,图中n=3,不计滑轮组的绳重和摩擦
则物体B所受重力为
故B错误;
C.支架受到两条绳子向下的拉力以及定滑轮的重力,所以,支架受到滑轮组的拉力为
故C正确;
D.当用一个水平向右的拉力拉动物体A时,物体A向右做匀速运动,其受到了向右的拉力和向左的摩擦力,还受到了绳子对其向左的拉力,即
所以
故D错误。
故选AC。
三、填空题
9. (24-25八下·广西柳州柳江区·期末)搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1000N,独轮车的有关尺寸如图所示。推车时,人手向上的力F应为 _______N。搬运相同的材料,若想更省力,人手应向_______ (选“前”或“后”)移动。
【答案】 300 后
【详解】[1]如图所示,根据杠杆平衡条件得FL1=GL2
即F×1m=1000N×0.3m
解得F=300N
[2]搬运相同的材料,若想更省力,即动力要变小,阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,此时应增大动力臂,即人手向后移动。
10. (24-25八下·广西贵港·期末)《天工开物》里记载的舂米机,如图甲所示,把稻谷放在碗里,用脚踩在A点上施加动力,使石球上下运动,属于______杠杆;图乙中赛龙舟划动的船桨与舂米机______(选填“是”或“不是”)同一类杠杆。
【答案】 费力 是
【详解】[1]如图,舂米机使用时,把稻谷放在碗里,用脚踩在A点上施加动力,使石球上下运动,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。
[2]图乙中赛龙舟划动的船桨使用时,与舂米机相同,都是动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力但是省距离。
11. (24-25八下·广西北海·期末)如图甲所示为前臂平伸用手掌托住铅球时的情形。我们可将图甲简化成如图乙所示的杠杆,此杠杆是_____________(填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆;不计杠杆自重,若铅球质量m=3kg,OA=0.03m,OB=0.30m,此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1为_____________N。
【答案】 费力 300
【详解】[1][2]由图可知,支点是O点,肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力,3kg铅球的重力等于阻力F2;则阻力F2=G=mg=3kg×10N/kg=30N
由图知,L1=OA=0.03m,L2=OB=0.30m
此时的动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,即:F1×0.03m=30N×0.30m
解得F1=300N。
12. (24-25八下·广西百色田阳区·期末)如图甲所示,古代记录传统手工技术的著作《天工开物》中记载了一种捣谷用的舂[chōng],“横木穿插硬头,嘴为铁,足踏其末而舂之”。图乙为脚向下施加力踩舂时在某一位置的示意图,若硾头质量为10kg,在图示位置保持平衡时,,,不计横木的重力和摩擦,则脚向下施加的力为________N;如果想省力些,可将脚踩点适当________(选填“远离”或“靠近”)O点。(g取)
【答案】 300 远离
【详解】[1]硾头质量为10千克,则硾头的重力为
硾头施加的阻力为
根据杠杆的平衡条件可知,脚向下施加的力
[2]如果想省力些,在阻力臂、阻力不变的情况下,根据杠杆的平衡条件可知,需要增大动力的力臂,所以脚踩点适当远离O点。
四、实验题
13. (24-25八下·广西柳州柳江区·期末)小王同学利用以下器材,进行“探究杠杆平衡条件”的实验,每个钩码重力为0.5 N;
(1)实验开始时,杠杆的位置如图甲所示,此时杠杆_______ (选填“平衡”或者“不平衡”),为了使杠杆在水平位置平衡,应该向_______ (选填“左”或者“右”)调节平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡的好处是_______________ ;
(2)小王改变图乙中A、B点的位置及钩码数量,多次实验得到相关数据如下表:
实验次序
动力F1/N
OA长度/cm
阻力F2/N
OB长度/cm
1
1
0.3
1.5
0.2
2
1
0.4
2
0.2
3
2
0.3
1
0.6
分析实验数据可得出杠杆平衡条件是:____________________________ ;
(3)小王改用弹簧测力计拉杠杆的B点,如丙图α竖直往下拉弹簧测力计,当杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计示数应为_______ N,由位置α转至位置b的过程中,杠杆始终在水平位置保持平衡,测力计示数将_______ (选填“变大”或“变小”),原因是 _____________。
【答案】(1) 平衡 右 便于测量力臂
(2)
(3) 3 变大 力臂变短了
【详解】(1)[1]静止或匀速转动时,杠杆都是平衡的,所以若实验前杠杆如图甲所示,杠杆处于静止状态,故此时杠杆平衡。
[2]为使杠杆在水平位置平衡,左边重,应该向右调节平衡螺母。
[3]杠杆在水平位置平衡时,钩码对杠杆作用的力在竖直方向上,支点到力的作用线的距离就是力臂,可以直接测量力臂。
(2)分析第一组数据可知
分析第二组数据可知
分析第三组数据可知
所以杠杆的平衡条件为
(3)[1]设杠杆每小格长度为L,根据杠杆平衡条件,弹簧测力计示数应为
[2][3]由位置α转至位置b的过程中,杠杆始终在水平位置保持平衡,力臂变短了,测力计示数将变大。
14. (24-25八下·广西南宁第三中学初中部青秀校区·期末)如图所示,为小明在“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)如图甲所示,杠杆静止,此时杠杆处于___________状态(选填“平衡”或“不平衡”);为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆的平衡螺母向___________移动(选填“左”或“右”),目的是为了___________;
(2)如图乙所示,若在A位置挂两个钩码,需将三个钩码挂在杠杆右侧___________(选填字母)位置,才能使杠杆再次在水平位置平衡;
(3)实验时,多次换用不同数量的钩码,并改变钩码在杠杆上的位置,重复实验,这样做的目的是___________;
(4)如图丙所示,用弹簧测力计在B位置竖直向下拉杠杆,保持杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计由图中a位置改变至b位置时其示数___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(5)图丁是我国古代的取水工具——桔槔。在井边竖一根树杈,架上一根横木,横木的一端绑上大石头,另一端系绳和水桶,简化图如图戊所示。若要一次提取更多的水,下列操作可行的是___________。
A.使支点靠近点 B.适当增大石头的重力 C.将大石头靠近支点
【答案】(1) 平衡 右 便于测量力臂
(2)C
(3)避免实验偶然性,寻找普遍规律
(4)变大
(5)B
【详解】(1)[1]物体静止时处于平衡状态,图中杠杆静止,所以杠杆处于平衡状态。
[2][3]如图甲,杠杆右端高,所以应向右调节平衡螺母,直至杠杆在水平位置静止,实验时杠杆受到的竖直向下的力的力臂与杠杆重合,这样便于测量力臂。
(2)设每个钩码重力为G,每格长度为L。左侧A位置距支点O有3格,挂2个钩码;右侧挂3个钩码时,杠杆要再次在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件可得
解得杠杆右侧力臂,故右侧3个钩码应挂在距支点O右2格处,即C位置。
(3)单次实验结论可能具有偶然性,多次实验可得到普遍适用的杠杆平衡条件,故多次换用不同数量的钩码并改变位置,目的是避免实验偶然性,寻找普遍规律。
(4)根据杠杆平衡条件可知,当阻力和阻力臂不变,动力臂变小,杠杆要保持平衡则所需动力变大。杠杆保持水平位置平衡,力臂是支点到力的作用线的垂直距离,当拉力倾斜时垂直距离缩短,即弹簧测力计从a位置变到b位置时,拉力的力臂变小,则拉力变大,故示数变大。
(5)A.使支点O靠近B点,即减小动力臂,根据杠杆的平衡条件,需减小水的重力,才能使杠杆平衡,故A不符合题意;
B.适当增大石块的重力,即增大了动力,根据杠杆的平衡条件,可增加水的重力使杠杆平衡,故B符合题意;
C.将大石头靠近支点O,即减小动力臂,根据杠杆的平衡条件,需减小水的重力,才能使杠杆平衡,故C不符合题意。
故选B。
15. (24-25八下·广西南宁第十四中学·期末)在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)实验前,把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调,这样做方便实验过程中测量______;
(2)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡后,在A点悬挂3个钩码,则在B点悬挂______个钩码,才能使杠杆在水平位置平衡;在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了______;
(3)杆秤是我国古老的测量质量的工具,现今人们仍然在使用。小明选用细木杆当秤杆,细线做提纽,质量为100g的塑料盘做秤盘,钩码做秤砣制作杆秤,如图丙所示。如果秤杆质量忽略不计,水平静止,则被测物体的质量为______kg;若秤砣上粘上了一块橡皮泥,则使用该杆秤测量物体质量时,测量结果将______(选填“偏大”“偏小”或“不受影响”);
(4)如果要增加这把杆秤的量程,则可以______后重新标记刻度。
A.秤盘固定,提纽左移
B.提纽固定,秤盘左移
C.提纽和秤盘向右平移
【答案】(1) 右 力臂
(2) 2 得到具有普遍性的规律
(3) 0.3 偏小
(4)A
【详解】(1)[1]图甲中,杠杆的左端下沉,应向右调节平衡螺母,让杠杆在水平位置平衡。
[2]杠杆在水平位置平衡时,力臂与杠杆都在水平位置,方便力臂的测量。
(2)[1]设钩码每个重力为G,杠杆每小格的长度为L,据杠杆的平衡条件有
解得n=2,则在B点悬挂2个相同的钩码。
[2]在实验中多次改变力和力臂的大小,主要是为了避免实验的偶然性,得到更具普遍性的实验规律。
(3)[1]图丙中,阻力是秤砣的重力,动力为秤盘的总重力,根据杠杆平衡条件有
解得秤盘和被测物体的总质量为,所以,被测物体的质量
[2]秤砣上粘上了一块橡皮泥,则秤砣的重力偏大,对杠杆的阻力变大,而动力臂保持不变,当测量的物体质量不变,即动力不变时,据杠杆的平衡条件知,阻力臂变小,则测得的结果将偏小。
(4)A.当秤砣的质量不变,即阻力不变,秤盘固定,提纽左移时,动力臂减小,最大阻力臂增大,根据杠杆的平衡条件知,动力增大,即称量的质量增大,故A符合题意;
B.当秤砣的质量不变,即阻力不变,提纽固定,秤盘左移时,动力臂增大,最大阻力臂不变,则最大动力减小,即称量的最大质量减小,故B不符合题意;
C.当秤砣的质量不变,即阻力不变,提纽和秤盘向右平移,则动力臂不变,最大阻力臂变小,据杠杆平衡条件知,最大动力变小,即最大称量变小,故C不符合题意。
故选A。
16. (24-25八下·广西贵港港北区·期末)“探究杠杆的平衡条件”实验装置如图甲所示:
实验次数
动力/钩码个数
动力臂
阻力/钩码个数
阻力臂
1
6
20
4
30
2
4
10
2
20
3
2
30
3
4
1
25
5
5
(1)在挂上钩码前,应调节平衡螺母使杠杆在___________位置平衡。
(2)实验所用钩码大小相同,重力未知。实验操作规范,记录的数据如上表所示。分析数据得出杠杆的平衡条件为:动力动力臂阻力阻力臂。显然,钩码重力的具体数值对得到杠杆平衡条件___________(选填“有”或“没有”)影响。根据此结论,可算出表中第3次实验数据的阻力臂为___________cm。
(3)本实验多次实验的目的是___________(选填“A”或“B”)。
A.寻找普遍规律 B.减小实验误差
(4)图甲中,若在左侧钩码下加挂一个钩码,杠杆会___________(选填“左端下沉”、“右端下沉”或“保持平衡”)。
(5)杆秤是根据杠杆的平衡条件工作的。如图乙所示,当秤盘不放物品时,秤砣悬挂在刻度线处杆秤刚好平衡(简称“调零”)。某杆秤的秤盘因不慎磕坏了一个缺口,继续使用该杆秤,测量结果将___________;若在秤盘底粘一块橡皮泥,使杆秤能调零,那么使用该杆秤,测量结果将___________。(均选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)
【答案】(1)水平
(2) 没有 20
(3)A
(4)左端下沉
(5) 偏小 不受影响
【详解】(1)为了便于测量力臂,在杠杆上挂钩码前,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡。
(2)[1]实验所用钩码重力未知,但钩码大小相同,重力相等,分析数据可以得出杠杆的平衡条件,所以钩码重力的具体数值对得到杠杆平衡条件没有影响。
[2]设一个钩码的重力为G,根据杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力× 阻力臂,即F1l1=F2l2得,第3次实验数据的阻力臂
(3)本实验多次实验的目的是寻找普遍规律,避免偶然性,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(4)设杠杆上一个格的长度为l0,若在左侧钩码下加挂一个钩码,左侧F1l1=3G×6l0=18Gl0
右侧F2l2=3G×4l0=12Gl0
则F1l1>F2l2,所以杠杆左端下沉。
(5)[1]由于某杆秤的秤盘因不慎磕坏了一个缺口,秤砣挂在零刻度线处,杠杆不平衡。如果继续使用该杆秤测某一物体质量时,左侧的总重力变小,左侧力臂一定,右侧秤砣的重力一定,根据F1l1=F2l2得,右侧力臂变小,所以测量结果偏小。
[2]在秤盘底粘一块橡皮泥,则补足了因缺口而减小的秤盘的质量,所以使杆秤能调零,那么使用该杆秤,测量结果将不受影响。
17. (24-25八下·广西钦州直初中·期末)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)杠杆静止在图甲的位置,此时杠杆处于__________(选填“平衡”或“不平衡”)状态.实验前小明调节杠杆平衡螺母,使杠杆水平静止,这样做的目的是__________;
(2)乙图中要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂__________个相同的钩码;当杠杆平衡后,在A、B两点下方同时增加一个相同的钩码,则杠杆__________端下沉;
(3)如图丙,用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆,使其在水平位置平衡,此时杠杆属于__________(选填“省力”或“费力”)杠杆;丁图中,将弹簧测力计从a位置转到b位置的过程中,杠杆始终保持水平平衡,则测力计的示数会__________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)在探究过程中,多次实验目的是:______________。
【答案】(1) 平衡 便于读取力臂,同时消除杠杆的自重对实验的影响
(2) 4 左
(3) 费力 变大
(4)避免偶然性,使实验结论具有普遍性
【详解】(1)[1]如图杠杆在此位置处于静止状态,杠杆在此位置处于平衡状态。
[2]杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂大小,并且能消除杠杆重对实验的影响。
(2)[1]设一个钩码重为G,杠杆一个小格是L,根据杠杆的平衡条件
即
解得,需挂4个钩码使杠杆在水平位置平衡。
[2]若在A、B两点下方同时增加一个相同的钩码,则
故杠杆不能在水平位置保持平衡,则杠杆的左端将下沉。
(3)[1]若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,此时杠杆属于费力杠杆。
[2]保持C点不变,当弹簧测力计从a位置转到b位置时,此时F的力臂变短,根据杠杆的平衡条件,阻力和阻力臂不变,动力臂变小,动力变大。
(4)进行多次实验的目的是避免实验结论具有偶然性,使结论具有普遍性。
18. (24-25八下·广西崇左宁明县·期末)某物理兴趣小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)实验前杠杆平衡时的位置如图甲所示,为了方便测量力臂,要使杠杆在__________位置平衡,应将杠杆左端的螺母向__________(选填“左”或“右”)边旋一些。
(2)调好杠杆后,按照图乙进行实验,若每个钩码所受重力相同,均为0.5N,弹簧测力计沿竖直方向向下拉杠杆,则弹簧测力计的示数为__________N;若弹簧测力计沿虚线方向向下拉杠杆,仍使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)如图丙是一个加宽的杠杆装置,此时杠杆处于平衡状态。若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点(每个钩码所受重力相同),力臂是线段__________(选填“OA”“OB”或“AB”),此时杠杆__________(选填“仍能”或“不能”)保持平衡。
【答案】(1) 水平 右
(2) 1.2 变大
(3) OA 仍能
【详解】(1)[1]钩码重力的方向竖直向下,杠杆在水平位置平衡时,杠杆刚好与竖直方向垂直,即杠杆刚好与钩码重力的作用线垂直,所以杠杆支点到挂钩码的位置的长度等于钩码重力对应的力臂,方便直接读出。
[2]让杠杆在水平位置平衡的调节方法是“左高左调,右高右调”,甲图中杠杆右边较高,则平衡螺母需向右边调节。
(2)[1]假设每格的长度为l,根据平衡条件可知,,解得。
[2]弹簧测力计由竖直位置到虚线位置时,其对应的力臂变小,如图所示:
根据平衡条件可知,其它条件不变时,力臂变小,对应的力就会变大,即F弹簧变大。
(3)[1][2] 只将左侧的钩码挂到A点和B点时,力臂分别如图所示:
由图可知力臂的大小没有发生改变,都是OA,根据平衡条件可知,在所有条件不变时,仍能满足杠杆平衡。
五、计算题
19. (24-25八下·广西河池天峨县·期末)杆秤是我国古代沿用至今的称量工具,小明学习了杠杆相关的知识后,自制了一个杆秤(秤杆自重不计),如图所示,当秤盘上不放物体时秤砣移至B点处,杠杆恰好水平平衡,于是小明将零刻度线标在B点处,已知秤砣的质量为100g,OA=4cm,OB=1cm。求:(g取10N/kg)
(1)秤盘的质量是多少g?
(2)秤1000g物体的刻度线距离O点多少cm?
(3)要使该杆秤的量程变大,请提出一种方法,并简要说明原因。
【答案】(1)
25g
(2)
41cm
(3)
方法:增大秤砣的质量;原因:秤砣质量增大后,为平衡相同的被测物体,秤砣需移到的距离变小。
【详解】(1)设秤盘质量为m,秤盘受到的重力为,其力臂为,已知秤砣的质量为100g=0.1kg,则受到的重力为1N,其力臂为。
根据杠杆平衡条件,即
解得,根据可知,秤盘质量为
(2)当秤盘内放入1000g物体时,秤盘及物体的总质量为m'=25g+1000g=1025g=1.025kg
则秤盘及物体的总重力
设此时秤砣到O点的距离为l,杠杆平衡条件,即
解得。
(3)把物体对杆秤的拉力看作动力,把秤砣对杆秤的拉力看作阻力,根据杠杆平衡原理,要增大该杆秤的量程,即增大F1,动力臂与阻力臂不变,则需要增大F2。当秤砣质量增大后,为平衡相同的被测物体,秤砣需移到的距离变小,所以杆秤的量程变大。
20. (24-25八下·广西崇左·期末)小红和小华用一只弹簧测力计,一根长度为1m、质量为1.2kg粗细均匀、质量均匀分布的圆柱形螺纹钢AB,一只金属筐,制成了如图所示的机械装置。制作时,她们将金属筐系于螺纹钢右端B点,当悬挂螺纹钢的钢索在螺纹钢上的悬吊点移至O点时,螺纹钢在水平位置平衡。测得OB=5cm。g取10N/ kg。
(1)制作时,螺纹钢在水平位置平衡。则此时金属筐的质量为多少 kg?
(2)称重时,将重物放入金属筐中,用弹簧测力计竖直向下拉住螺纹钢的 A 端,使之再次在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为15N,则重物的质量是多少 kg?
(3)若在她们制作的装置中仅将弹簧测力计换成质量为1kg的“秤砣”, 制成杆秤,从O 点开始 沿OA 每隔 1cm标出对应的质量刻度,杆秤的刻度均匀,则该杆秤的分度值为多少 kg?
【答案】(1)10.8
(2)28.5
(3)0.2
【详解】(1)螺纹钢在水平位置平衡,两个力大小分别等于螺纹钢重力和金属筐重力,根据计算金属矿重力为
金属筐的质量为
(2)因为之前已经调平衡,所以根据杠杆平衡条件可得重物的质量
(3)该杆秤的分度值为
地 城
考点02
滑轮
一、单选题
1. (24-25八下·广西河池天峨县·期末)使用动滑轮可以( )
A.省力但不改变力的方向 B.改变力的方向但不省力
C.既省力又改变力的方向 D.既不省力也不改变力的方向
【答案】A
【详解】根据动滑轮的特点可以省力,使用时拉力方向与物体移动方向一致,不改变力的方向,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. (24-25八下·广西桂林·期末)学校升国旗的旗杆顶部有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升,以下对这一滑轮的说法正确的是( )
A.这是一个动滑轮 B.这是一个定滑轮
C.使用这个滑轮可以省力 D.使用这个滑轮可以省距离
【答案】B
【详解】升国旗的旗杆顶端有一个滑轮,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮,定滑轮不省力,不能省距离,但是可以改变力的方向,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3. (24-25八下·广西贵港平南县·期末)如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则
A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.三个力一样大
【答案】D
【详解】滑轮根据在使用过程中轴心的位置是否发生改变分为定滑轮和动滑轮,定滑轮实质是一个等臂杠杆,在使用过程中既不省力,也不省距离,但能改变力的方向;动滑轮实质是一个省力杠杆,在使用过程中能省力,但不能改变用力方向.由题意知,该滑轮为定滑轮,不能省力,故本题正确选项是D.
二、多选题
4. (24-25八下·广西崇左宁明县·期末)如图所示,在一水平地面上,木箱重400N,受到的摩擦力为200N,用力F拉动木箱使它在2s内匀速直线运动了3m,不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦。下列说法不正确的是( )
A.拉力F的大小为400N
B.拉力 F 的移动速度为1.5m/s
C.A是动滑轮,B是定滑轮
D.绳子自由端移动了6m
【答案】AB
【详解】A.由题图可知,动滑轮上承担拉力的绳子段数n=2,不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦,拉力
故A错误,符合题意;
B.木箱移动的速度为
则拉力F移动速度为
故B错误,符合题意;
C.A滑轮的轴随物体一起运动,是动滑轮,B滑轮的轴固定不动,是定滑轮,故C正确,不符合题意;
D.绳子自由端移动的距离为
故D正确,不符合题意。
故选AB。
5. (24-25八下·广西钦州浦北县·期末)如图所示,利用滑轮提升物体,使其在10s内匀速上升了4m。物体受到的重力为10N,动滑轮重为2N,不计绳重与摩擦。下列说法正确的是( )
A.此滑轮为动滑轮 B.物体运动的速度为4m/s
C.拉力F的大小为5N D.绳子自由端移动的距离为8m
【答案】AD
【详解】A.该滑轮在使用时,轴的位置随被拉物体一起运动,因此是动滑轮,故A正确;
B.由题意知,物体在10s内匀速上升4m,物体运动的速度为
故B错误;
C.由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=2,物体的重力为10N,动滑轮的重力为2N,故拉力的大小为
故C错误;
D.绳子自由端移动的距离为s绳=nh物=2×4m=8m
故D正确。
故选AD。
三、填空题
6. (24-25八下·广西柳州柳江区·期中)如图所示,能改变拉力方向的滑轮是_______ (选填“A”或“B”),使用时它不能省力,是因为它相当于_______ 杠杆。
【答案】 A 等臂
【详解】[1]图中,A滑轮的轮轴固定不动,是定滑轮;B滑轮的轮轴随物体一起运动,是动滑轮。定滑轮的特点是不省力,但能改变拉力的方向;动滑轮能省力,但不能改变拉力方向。因此,能改变拉力方向的滑轮是A。
[2]定滑轮的支点在轮的中心,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,即动力臂等于阻力臂。根据杠杆分类,动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆,所以定滑轮相当于等臂杠杆。
7. (24-25八下·广西百色田阳区·期末)如图所示,A,B两个滑轮中,________是动滑轮,在不考虑滑轮重、绳重和摩擦时,物体与桌面的摩擦力是30N,匀速移动物体,拉力F为________N。
【答案】 B 10
【详解】[1]B随着物体一起移动,故B是动滑轮。
[2]对B进行分析,B 受到了三段绳子的拉力,方向向左,还受到了向右的拉力,再对物体进行受力分析,受到了向左的拉力和向右的摩擦力,物体是匀速移动的,故向左的拉力等于摩擦力,其大小为30N,而对B进行分析,向左的三段绳子拉力等于向右的绳子拉力30N,故其中一段绳子的拉力为10N。
四、计算题
8. (24-25八下·广西柳州柳江区·期中)图甲所示,用一个动滑轮匀速提升重为60kg的物体,在卷扬机拉力F的作用下,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中的图线所示。已知动滑轮受到的重力为20N,不计绳重和轮与轴间的摩擦。请你用学过的物理知识解答下面问题;
(1)从乙图可知物体运动有什么特点;
(2)物体运动速度是多少 m/s;
(3)卷扬机拉力F的大小是多少?
【答案】(1)匀速直线运动
(2)0.1m/s
(3)310N
【详解】(1)从图乙可知,绳子自由端做匀速直线运动,所以物体也做匀速直线运动。
(2)在图乙中,当时,绳子自由端移动的距离为,可得绳子自由端的速度
一共2段绳子分担动滑轮重,物体的速度为
(3)物体的重力
卷扬机的拉力
9. (24-25八下·广西来宾·期末)如图甲,大人利用滑轮将重物吊到二楼,孩子想帮忙,却把自己吊了上去。已知每层楼的高度为3m,滑轮重30N,重物重500N,不计绳重,不计绳与滑轮间的摩擦。
(1)将重物提升3米吊到二楼,绳子自由端被拉下的距离是多少?
(2)孩子的最大体重不超过多少?
(3)再增加一个相同的滑轮,组成如图乙所示的滑轮组,孩子成功吊起了重物。通过计算判断孩子的体重在什么范围内。
【答案】(1)3m
(2)500N
(3)
【详解】(1)由图甲可知,所用滑轮为定滑轮,只改变力的方向,因此将重物吊到二楼,绳子自由端移动距离
(2)由图甲知,所用滑轮为定滑轮,只改变力的方向,不改变力的大小,因此孩子至少需提供的拉力
而孩子被吊起来了,故他的最大体重不超过500N。
(3)由图乙知,动滑轮上的绳子股数,把重物吊起时小孩至少应提供的拉力
故综合(2)可知,孩子的体重范围是。
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