第十二章 简单机械 期末复习 2025-2026学年人教版物理八年级下学期

期末复习专题六 简单机械 姓名： 学号： 考点1 杠杆 1．《天工开物》中记载的脚踏碓是一种舂米（给稻谷去壳）的工具，可以看作杠杆。如图所示，木杆可绕O点转动，脚在A点踩踏木杆后端，松开后，木杆前端B点的碓头就会落下捶打石臼内的稻谷。关于此工具，下列说法正确的是（    ） A．优点是省距离 B．属于省力杠杆 C．OA是动力臂 D．脚离O点越近越省力 2．图1为旅行衣架，利用椅背做支撑晾晒衣物，图2为其简化示意图。挂衣物时，该衣架可以看成________，同一件衣物挂在________（选填“B”“C”或“D”）点，椅背上A点受到的作用力最小。若忽略衣架重，，将9N的衣物挂在D处时，椅背上A点受到的水平压力为________N。 3．如图，钓鱼竿可视为以O为支点的杠杆，动力F1作用在A点，请画出动力F1的力臂l1以及杠杆在B点所受阻力F2的示意图。 4．图中，AOB是一根轻质杠杆，请画出能使它保持静止的最小动力F以及相应的力臂l。 5．如图所示，工人将“中国结”灯饰挂在城市道路旁的竖直灯柱上，夜晚发出红光，给城市添加了浓浓的节日气氛。已知某款“中国结”灯饰重为30 N，A点为其重心。可以把灯饰看成杠杆，O为其支点。灯柱对灯饰的作用力为F1，距离支点的长度为0.8 m。 (1)画出灯饰的重力G及其力臂L___________；当拉力F1=12 N时，L=___________m。 (2)飞来一只喜鹊，正好站立在灯饰顶端，如图所示，此时灯柱对灯饰的拉力为F2，则有F2___________（选填“>”、“=”或“<”）F1，你的依据是___________。 6．如图所示，某质量可忽略不计的杠杆，在重物M和拉力F1的作用下在水平方向保持静止，其中O为杠杆支点，A为OB中点，B为杠杆右端点，F1作用在B点，其与杠杆的夹角为α，则： (1)画出上图中的①F1力臂l1；②M提供的拉力F2。 (2)将F₁视为动力，F2视为阻力，当时，这是一个___________（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆；若要此杠杆最省力，则α=______；当α=210°时，此杠杆______（选填”能”或”不能”）在水平方向保持静止。考点2 跨学科实践-制作杆秤 1．杆秤是中国最古老的称量工具。如图甲所示，当不挂秤砣时，在点提起提纽，杆秤水平平衡。用秤钩悬挂物体，秤砣移到点时，杆秤再次水平平衡，如图乙所示。忽略杆秤及秤钩重力，下列说法正确的是（　　） A．杆秤是利用二力平衡原理进行称量的 B．若，则“秤砣”的质量为 C．若秤钩再加挂物体，秤砣向左移动可使杆秤再次水平平衡 D．如果“秤砣”磨损，则测量值比真实值偏小 2．杆秤在我国有几千年的历史，如今中药房仍在使用，杆秤是利用________原理制成。如图所示，已测得刺五加药材质量是120g，其中OB=3OA，若不计杆秤自重，则秤砣的质量约为________g。接下来要测30g的人参片需要将秤砣向B点的________（选填“左”或“右”）侧移动。 3．杆秤是中国度量衡三大件（尺斗秤）之一，凝聚了炎黄子孙的智慧，反映了我国古代商贸及科技的发展。 称量物体质量时，杆秤相当于一个 _______（填简单机械名称）。某杆秤的示意图如图所示，称量时杆秤在水平位置平衡；被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05m 、0.2m，秤砣的质量为0.1kg，科杆的质量忽略不计，则被测物体的质量为________ kg；若秤砣有缺损，则杆秤所测物体的质量会 ________ （选填“偏大”或“偏小”）。 考点3 滑轮 1．小明设计了如图所示的装置来进行“探究滑动摩擦力的影响因素”实验，水平传送带的速度可以调节，定滑轮与绳的摩擦忽略不计。对于该实验，以下说法正确的是（　　） A．木块受到静摩擦力 B．定滑轮能改变力的方向和大小 C．木块受到的摩擦力方向为水平向左 D．当传送带速度变大，木块所受摩擦力也变大 2．如图所示，小铝用绳子将两个滑轮组装成滑轮组，他在滑板车上拉动手中的绳子。小铝重力500N，他用15N的拉力在6s内，使自己和滑板车一起沿水平地面匀速向墙运动了1.8m，滑轮重、轴摩擦和绳重忽略不计，下列说法正确的是（　　） A．滑板车对人施加的摩擦力沿水平方向向左 B．竖直墙壁受到的拉力是30N C．小铝重力做功 D．动滑轮对滑板车拉力的功率为9W 3．如图所示装置，竖直向上拉动弹簧测力计使钩码匀速上升0.1m，弹簧测力计示数如图示。则绳子自由端移动的距离是________m；自由端绳的拉力为________N；若不计绳重、摩擦，钩码总重力为1.5N，动滑轮重力为________N。 4．在图所示两个滑轮中，其中B是______（选填“定”或“动”）滑轮；它们组合在一起构成一个滑轮组，当物体移动1m时，绳子的自由端移动距离是______m；当拉绳子的速度增大时，物体受到的摩擦力大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 5．按要求作图。 (1)一辆汽车行驶在坡道上，请在图中画出汽车受的重力、摩擦力，以及汽车对斜面压力的示意图； (2)小明站在地上借助滑轮组提升重物，请画出满足以上条件下尽可能省力的绳子绕法； (3)请作出力F的力臂L，并画出杠杆受到的阻力。 考点4 机械效率 1．工人用如图甲所示的滑轮组将重为700 N的物体匀速竖直提升2 m，不计绳重和摩擦，滑轮组的部分数据如图乙所示，以下说法正确的是（     ） A．绳子自由端移动距离为6 m B．滑轮组做的额外功为1400 J C．绳子自由端受到拉力为500 N D．该滑轮组的机械效率为30% 2．如图甲，A、B是两个完全相同的物体，小明分别将A、B两物体匀速拉至斜面顶端。，，物体做功情况如图乙所示。下列有关说法正确的是（    ） A．小明对A、B物体做的有用功不相等 B．物体B的额外功为0.5J C．若拉动物体A用时0.6秒，则拉力对A做功的功率为10W D．物体A和B都被匀速拉至斜面顶端时，机械效率A大于B 3．图甲，某同学用滑轮组提升物体，绳端移动的距离①和物体上升的高度②随时间变化的关系如图乙所示。已知物重为5N，动滑轮的重量为，绳端的拉力为。则在（　　） A．拉力做的功为 B．图线是绳端移动距离 C．滑轮组的有用功为 D．滑轮组的机械效率为83.3% 4．如图所示，沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力是F=100N，斜面长2m、高1m，则其机械效率是__________%，物体所受摩擦力是___________N。（g=10N/kg） 5．如图所示，用滑轮组将重为90N的物体匀速提升2m，拉力F为50N，不计绳重和摩擦。此过程中，有用功为________，滑轮组的机械效率为________%。若用此滑轮组匀速提升更重的物体，其机械效率将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 6．小瑜参与“用自重提升物体”的学科实践活动，如图甲所示，小瑜对绳的拉力为，绳对物体的拉力为。若绳长不变，提升过程小瑜竖直匀速下降，使物体匀速上升，用时10s。小瑜和物体的速度分别为、，对应的图线如图乙所示，该滑轮组的有用功和额外功的参数如图丙所示。求该过程 (1)物体移动的距离为______m； (2)拉力的大小； (3)拉力做的功的大小； (4)小瑜的重力大小为______。 参考答案与解析 考点1 杠杆 1．A 【详解】AB．该杠杆支点为，动力是脚在点对木杆的作用力，阻力是端碓头的重力。由图可知，动力臂小于阻力臂，因此脚踏碓属于费力杠杆；费力杠杆的特点是费力，但优点是省距离，故A正确，B错误； C．力臂的定义是“支点到力的作用线的垂直距离”，不是支点到力的作用点的连线，因此不是动力臂，故C错误； D．根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂不变时，脚离点越近，动力臂越小，所需动力越大，越费力，故D错误。 故选A。 2． 杠杆 B 12 【详解】该衣架可绕固定点O转动，符合杠杆的定义，因此可以看成杠杆。 根据杠杆平衡条件，支点为O，阻力是衣物的重力，大小不变；A点作用力的力臂OA是定值，阻力臂为挂点到支点所在竖线的水平距离，挂点越靠近A，阻力臂越小，A点的作用力就越小。B点离A最近，阻力臂最小，因此挂在B点时A点受到的作用力最小。 根据杠杆平衡条件可得，代入，，得 因此A点受到的水平压力为12N。 3． 【详解】从支点O向动力F1的作用线引垂线段，垂线段的长即为其力臂l1；阻力作用点在点B，方向竖直向下。如图所示。 4． 【详解】根据杠杆平衡条件，阻力与阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。支点为，杠杆上离最远的端点是，因此最长动力臂为线段。过点作出与OB垂直的力，动力方向垂直于OB向下，如图所示： 5．(1) 0.32 (2) 根据杠杆平衡条件，动力臂不变，喜鹊站立在顶端后，阻力变大，阻力臂不变，所以动力变大，则 【详解】（1）过重心A，沿竖直向下的方向画带箭头的线段，标注为G，从支点O向重力G的作用线作垂线段，该垂线段就是重力的力臂L，标注L。 由杠杆平衡条件可得，重力的力臂 （2）略 6．(1)   (2) 等臂 90° 不能 【详解】（1）重物M对杠杆的拉力作用在A点，方向竖直向下，在A点画竖直向下带箭头的线段，标注即可。 沿的方向延长得到的作用线，从支点O向的作用线作垂线，支点O到垂足的垂线段就是力臂，标注即可。 （2）设，A是OB中点，因此阻力臂 当时，动力臂 动力臂等于阻力臂，因此是等臂杠杆。 杠杆最省力的条件是动力臂最大，动力作用点在B点，最大动力臂为OB的长度，此时与杠杆OB垂直，因此。 当时，方向为向右下方，使杠杆顺时针转动，对杠杆的转动效果（绕O顺时针转动）和阻力的转动效果相同，因此杠杆不能保持静止。 考点2 跨学科实践-制作杆秤 1．B 【详解】A．杆秤是利用杠杆的平衡条件进行称量的，故A错误； B．因为忽略杆秤及秤钩重力，根据杠杆平衡条件可得 即 解得 “秤砣”的质量为 故B正确； C．秤钩再加挂20g物体，左侧的拉力和力臂的乘积变大，根据杠杆平衡条件可知，要使杠杆再次水平平衡，则右侧“秤砣”施加的拉力与力臂乘积也需变大，而“秤砣”施加的拉力不变，故需增大力臂，“秤砣”向右移动，故C错误； D．根据杠杆平衡条件得到，在被测量的物体质量不变时，若“秤砣”磨损了，“秤砣”的质量变小，则OB变大，则测量结果将偏大，故D错误。 故选B。 2． 杠杆平衡 40 右 【详解】[1][2][3]杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具，如图，O为支点，由杠杆平衡条件可得G砣×OB=G药×OA，即m砣g×OB=m药g×OA 代入数据得m砣×3OA＝120g×OA 解得秤砣的质量约为m砣=40g 接下来要测30g的人参片，即药材的质量减小，在OA、m砣一定时，要使杠杆重新水平平衡，应减小OB的长度，即将秤砣向B点右侧移动。 3． 杠杆 0.4 偏大 【详解】[1]杆秤可以看作是一个在力的作用下绕固定点转动的硬棒，结合杠杆的定义，即可知道它相当于一个杠杆。 [2]设秤砣到提纽的距离为l1，被测物体到提纽的距离为l2，由杠杆平衡条件可知 解得。 [3]若秤砣有缺损，m秤砣减小，也减小， 不变，所以l1要变大，杆秤所示的质量值要偏大。 考点3 滑轮 1．C 【详解】A．木块相对于传送带是运动的，故木块受到的是滑动摩擦力，故A错误； B．定滑轮可以改变力的方向，但不能改变力的大小，故B错误； C．木块相对于传送带向右运动，受到的摩擦力与运动方向相反，故木块受到的摩擦力方向水平向左，故C正确； D．木块相对于运动的传送带是运动的，但木块相对于地面是静止的，根据二力平衡，可知木块受到平衡力，故传送带速度的大小对木块受到的摩擦力无影响，故D错误； 故选C 。 2．D 【详解】A．小铝做匀速直线运动，水平方向受力平衡，绳子对小铝的拉力向左，滑板车对小铝的摩擦力需要向右，与绳子的拉力相平衡，故A错误； B．定滑轮固定在竖直墙壁上，定滑轮受到3段绳子向右的拉力，每段绳子拉力都等于小铝的拉力，因此定滑轮对墙壁的总拉力为 即竖直墙壁受到的拉力为45N，故B错误； C．重力方向竖直向下，小铝沿水平方向运动，在重力方向没有移动距离，因此重力做功为0，故C错误； D．动滑轮固定在滑板车左端，受到2段绳子向左的拉力，因此动滑轮对滑板车的拉力为 动滑轮对滑板车做的功 功率，故D正确。 故选D。 3． 0.2 0.8 0.1 【详解】图中动滑轮承重绳子， 物体上升高度，自由端移动距离 测力计分度值0.2N，指针指在0.8N处，拉力；不计绳重与摩擦，根据公式得 4． 动 3 不变 【详解】由图可知，A滑轮的轴固定不动，是定滑轮，B滑轮可以随物体运动，是动滑轮，它们组合在一起构成一个滑轮组；承担物体的绳子段数，绳子自由端移动的距离；当拉绳子的速度增大时，由于接触面的粗糙程度和物体对地面的压力不变，所以物体受到的摩擦力不变。 5．(1) (2) (3) 【详解】（1）作用点画在汽车重心，方向竖直向下，箭头标出，标注G；汽车沿斜面向下运动，摩擦力阻碍相对运动，方向沿斜面向上，作用点画在重心，标注f；作用点画在斜面上汽车与斜面的接触面中点，方向垂直指向斜面，箭头标出，标注。 （2）小明站在地面上利用滑轮组提升重物，故拉力的方向向下，从定滑轮的挂钩开始绕绳，依次绕过动滑轮、定滑轮，最终绳子自由端向下。 （3）作动力F的力臂L，从支点O向动力F的作用线作垂线段，该垂线段即为动力臂L；阻力F2是阻碍杠杆转动的力，由于物体通过绳子对杠杆的拉力阻碍杠杆转动，所以阻力F2的方向竖直向下，作用点在杠杆与绳子的接触点。 考点4 机械效率 1．C 【详解】A．由图可知，绳子有效股数是，物体匀速提升2m，绳子自由端移动的距离为，故A错误； B．该滑轮组所做的有用功 该滑轮组的机械效率为70%，拉力做的总功为 则滑轮组做的额外功为 故BD错误； C．根据可得，工人对绳子自由端受到的拉力为 故C正确。 故选 C。 2．B 【详解】A．斜面的有用功是指克服物体重力做的功，即，物体A、B的重力G和竖直高度h都相等，则有用功相等，故A错误； B．由图乙可知， 物体B的额外功，故B正确； C．拉力对A做功的功率，故C错误； D．机械效率，有用功相等，而A的总功更大，所以A的机械效率更小，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】AB．由甲图可知，滑轮组，则绳端移动距离为物体上升距离的3倍，则图线a是绳端移动距离，在，绳端移动距离为0.3m，则拉力做的功为，故AB不符合题意； C．图线是物体上升高度，则在，物体上升高度为0.1m，则滑轮组的有用功为，故C符合题意； D．滑轮组的机械效率为，故D不符合题意。 故选C。 4． 60 40 【详解】拉力做的总功为 拉力做的有用功为 斜面的机械效率为 拉力做的额外功为 物体所受摩擦力是 5． 180J 90 变大 【详解】克服物体重力做的有用功 图中滑轮组由2段绳子承担物重，即。拉力移动的距离 总功 机械效率 不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率为​ 当提升的物体重力G增大时，的值会变小，因此机械效率会变大。 6．(1)0.4(2)945N(3)540J(4)450 【详解】（1）由图乙可知，物体上升的速度，则物体移动的距离 （2）由图丙可知，有用功，则拉力的大小为 （3）机械效率为 则拉力做的功为 （4）由图乙可知，小瑜下降的速度，小瑜下降的距离为 则拉力的大小为 根据二力平衡，小瑜的重力大小为 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $