内容正文:
暑期复习专题:简单机械 2025-2026学年人教版物理八年级下册
一、单选题
1.生活中处处有科学。下列日常工具在使用时属于费力杠杆的是( )
A. 开瓶起子 B. 钓鱼竿
C. 大铡刀 D. 撬棒
2.丹丹要晾晒三条相同的湿毛巾,下列图中的挂法,最有可能让衣架保持水平平衡的是( )
A. B.
C. D.
3.小强开启饮料时,瓶起子可视为一个杠杆,如图所示。下列各图能正确表示其工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
4.下列挪动球形石墩的方法中,最省力的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,工人用的力将重为的物体在内匀速提升,则此过程中 ( )
A. 工人做的有用功为 B. 工人做的总功为
C. 滑轮组的机械效率为 D. 拉力做功的功率为
6.如图甲所示是重庆东站在修建过程中起重机吊装材料装置图,其前端滑轮组如图乙所示。某次作业中,起重机在内将的物体匀速升高,绳端拉力为不计绳重和摩擦。下列说法正确的是 ( )
A. 起重机做的有用功为 B. 该滑轮组的机械效率为
C. 起重机所做的有用功率为 D. 若起重速度变大,其机械效率将变大
7.在斜面上将一个质量为的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为,斜面长、高。把重物直接提升所做的功作为有用功,下列说法正确的是( )
A. 物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
B. 做的有用功是
C. 此过程中斜面的机械效率为
D. 物体受到的摩擦力大小为
8.如图所示,杠杆可绕点在竖直平面内转动,,在点悬挂一个的重物,在点施加竖直向上的动力,使杠杆水平平衡杠杆重及摩擦均忽略不计。下列说法正确的是 ( )
A. 在点施加竖直向上的力时,该杠杆是费力杠杆
B. 作用在点的力的大小为
C. 如果重物的悬挂点向点移动,要使杠杆水平平衡,应变小
D. 若将作用于点的力变为图中,要使杠杆水平平衡,应小于
二、填空题
9.生活中有很多小妙招,如图甲所示,用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖,模型如图乙,它是以 选填“”或“”为支点的杠杆,手在 选填“”或“”点向下压时会更省力。
10.小明用如图所示的动滑轮提起重为的物体,不计绳重和摩擦,若拉力移动的距离为,则重物上升的高度为 ;若重物上升的速度为,则拉力移动的速度为 。若不计滑轮重,则拉力为 ;实际测得拉力为,则动滑轮重为 。
11.晚饭后,妈妈带着小涛和他两岁的弟弟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 ;妈妈和弟弟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 选填“远”或“近”;若妈妈放下怀抱中的弟弟妈妈的位置不变,为了保持跷跷板水平平衡,小涛应适当 选填“远离”或“靠近”转轴。
12.杆秤是人类发明的各种衡器中历史最悠久的一种,映射出中国古代劳动人民的聪明才智。如图是杆秤的示意图,秤钩上不挂物体,提起秤纽,当秤砣移动到点时,杆秤刚好水平平衡,则杆秤上的刻度是 选填“均匀”或“不均匀”的。某标准杆秤的秤砣质量为,秤和秤钩的总质量为,点为提纽悬点,,,要称量真实质量为的物体,则秤砣离点 。如因长期使用,秤砣磨损,质量变为,再测真实质量的物体时,称出来的质量为 。
13.用如图所示的滑轮组匀速向左拉动重为的物体,所用拉力为不计滑轮与绳的自重及滑轮与绳之间的摩擦,则受到地面对它的摩擦力大小是 ,方向水平向 选填“左”或“右”。若内物体移动的距离为,则拉力做的功为 ,功率为 。
14.如图所示,斜面与水平地面夹角为,某快递员用的力,将重的货物沿斜面匀速推上车厢,不考虑斜面形变,货物所受摩擦力方向沿斜面向 ;斜面的机械效率为 。不改变斜面与地面夹角和货物质量,采用 的方法可以提高斜面的机械效率。
三、作图题
15.如图所示,按题中的要求画出滑轮组的绕线方式。不计滑轮、绳重及滑轮与绳间的摩擦
16.图甲是压制饺子皮的“神器”,图乙是其简化示意图,图中为支点,为压饺子皮时作用在点的阻力.请在图乙中画出压饺子皮时作用在点的最小动力及阻力的力臂.
四、实验探究题
17.在“探究杠杆平衡的条件”实验中。
在挂钩码前,杠杆静止时如图甲所示,则应将杠杆左端的螺母向________选填“左”或“右”调节才能使杠杆在水平位置平衡,使杠杆在水平位置平衡的主要目的是________。
某小组实验时的过程如图乙所示,由此他们得出结论:杠杆的平衡条件是“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”。你认为这个结论是________选填“正确”或“错误”的,下列能帮助他们得出正确结论的操作是________。
A.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向下拉
B.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计斜向下拉
C.去掉一侧钩码,换用弹簧测力计竖直向上拉
D.增加钩码个数,再多次实验使结论更具普遍性
将图乙中杠杆左侧钩码下端再加挂一个相同的钩码,则应将右侧钩码向右移动________格,才能使杠杆在水平位置保持平衡,这样操作所依据的关系式为________。
18.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
钩码上升高度
绳端拉力
绳端移动距离
机械效率
实验中应沿竖直方向 缓慢拉动弹簧测力计,某同学在该实验中加速向上提升重物,所测滑轮组的机械效率会 选填“偏大”“偏小”或“不变”;
通过比较 填实验次数的序号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;比较、两次实验得出结论:同一滑轮组, 越大,滑轮组的机械效率越高;
表格中第次实验空格中数值:绳端移动距离 ;通过比较、两次实验数据可得出结论;不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越 填“高”或“低”;
若每个滑轮的质量为,第三次实验中克服摩擦做的额外功为 不计绳重。
五、计算题
19.如图所示,在竖直向下拉力的作用下,使杠杆从水平位置将一物体缓慢匀速提升。如表是提升物体时采集到的信息:
物重
端上升的高度
端下降的竖直距离
不计杠杆自重和摩擦,杠杆处于水平静止时,求拉力的大小;
若实际拉力为,求杠杆的机械效率。
20.如图所示,工人用动滑轮匀速提升重为的窗玻璃,所用的竖直拉力为,窗玻璃上升的高度为,用时求:
所做的有用功;
工人所用拉力的功率;
动滑轮的机械效率.
答案和解析
1.【答案】
【解析】杠杆的分类 开瓶起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B符合题意;大铡刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;撬棒在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
2.【答案】
3.【答案】
【解析】解:用开瓶器开启瓶盖时,支点是开瓶器与瓶盖上方的接触点,即图中杠杆的左端,阻力为瓶盖对开瓶器竖直向下的作用力,动力为手对开瓶器右侧竖直向上的作用力,因为动力臂大于阻力臂,所以开瓶器为省力杠杆,即,故A正确,不正确。
故选:。
先确定支点,然后根据动力和阻力的定义以及力臂关系即可得出答案。
本题考查了有关杠杆的几个概念,支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂称为杠杆的五要素,学会建立模型来解决实际问题。
4.【答案】
5.【答案】
【解析】工人做的有用功,故A错误;由题图知,拉力移动的距离,拉力做的总功,故B错误;滑轮组的机械效率为,故C错误;拉力做功的功率,故D正确.
6.【答案】
7.【答案】
【解析】解:、将物体沿斜面匀速拉到高处,物体在斜面上受重力、拉力、支持力和摩擦力四个力的作用,故A错误;
B、做的有用功:,故B错误;
C、拉力做的总功:,
斜面的机械效率:,故C错误;
D、克服摩擦力做功:,
由得摩擦力:,故D正确。
故选:。
对物体进行受力分析得出答案;
已知物体的重力和斜面的高度,根据公式可求推力所做的有用功;
根据求出总功,利用效率公式求出斜面的机械效率;
总功与有用功的差就是运动过程中物体克服摩擦力所做的功,根据求出物体与斜面之间的摩擦力。
本题考查了使用斜面时有用功克服物体重力做功、额外功克服摩擦力做功、总功推力做功、机械效率的计算,知道克服摩擦力做的功是额外功是本题的关键。
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】支点
远
靠近
【解析】跷跷板绕着转轴转动,则转轴相当于杠杆的支点;设妈妈和弟弟对跷跷板的压力为,力臂为,小涛对跷跷板的压力为,力臂为,跷跷板水平平衡时,,又,则,故小涛比妈妈离转轴远;若妈妈放下怀抱中的弟弟,即减小,且和不变,故为了保持跷跷板水平平衡,应减小,即小涛应适当靠近转轴。
12.【答案】均匀
【解析】【详解】如图所示
秤钩上不挂物体,提起秤纽,当秤砣移动到点时,杆秤刚好水平平衡,此时点就是杆秤的刻度线,杆秤、秤钩的总自重为,重心在点,不挂重物,秤砣在刻度线位置时,杆秤在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件得
当在秤钩挂重物时,秤砣移动到距离零刻度线处时,杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件得
由可得
则与成正比,故此杆秤刻度是均匀的。
秤杆和秤盘的重心为,当杠杆平衡时秤砣放在点,根据杠杆的平衡条件可知
根据可得
解得,使用秤砣正常情况下,设秤砣到点的距离,根据杠杆的平衡条件可知
代入数据可得
解得,即秤砣离点是。
秤砣磨损,质量变为,设秤砣到点的距离,根据杠杆的平衡条件可知
代入数据可得
解得,此杆秤刻度是均匀的,当秤砣离点是,由于零刻度线在点,,秤砣离点是,对应物体的质量是,杆秤对应的质量为
此时秤砣到点的距离是,秤砣到点的距离是,对应的质量为
13.【答案】
右
14.【答案】下
减小摩擦
【解析】摩擦力方向斜面的机械效率 摩擦力的方向与相对运动的方向相反,货物沿斜面向上运动,则摩擦力方向沿斜面向下,斜面的机械效率
;减小斜面的粗糙程度,可以减小额外功,从而提高斜面的机械效率。
15.【答案】
16.【答案】
17.【答案】右便于从杠杆上测量力臂的大小;错误;;
【解析】【分析】
在调平杠杆平衡时,杠杆的哪端高,平衡螺母要向哪端移动;探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡,力臂在杠杆上,便于测量力臂,同时杠杆的重心通过支点,消除杠杆自重对杠杆平衡的影响;杠杆平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂。从支点到动力作用线的垂直距离叫动力臂;从支点到阻力作用线的垂直距离叫阻力臂。力臂不一定是支点到力作用点的距离。杠杆的平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂。
本题研究杠杆平衡条件,考查器材调试,对力臂的理解及根据杠杆平衡条件的运用,常见题目。
【解答】
杠杆左端下沉,说明杠杆重心偏左,应将平衡螺母向右调节;力臂等于支点到力的作用线的距离,当杠杆在水平位置平衡时,力的方向与杠杆垂直,力臂可以从杠杆标尺刻度上直接读出来;
结论错误,“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”,是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,此时的力臂正是支点到力作用点的距离。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,去掉一侧钩码,换用弹簧测力计斜向下拉。
一个钩码重为,一格的长度为;根据杠杆的平衡条件可得:,解得:,故应该将右侧钩码向右移动格。
18.【答案】匀速
变小
、
物重
低
【解析】【解答】
实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体匀速升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小;某同学在该实验中加速向上提升重物,提升物体的力变大,总功变大,而有用功不变,故滑轮组的机械效率变小;
比较、两次的实验数据,同一滑轮组,提升的物重不变,绳子段数不同,机械效率相同,可得出结论:使用同一滑轮组提升重物时,滑轮组的机械效率与绳子段数无关;
比较第、次的实验数据,同一滑轮组提升不同重物,物重不同,机械效率不同,可得出结论:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率越高;
由图丁可知绳子的有效段数为,绳端移动距离;
比较第、次的实验数据,不同滑轮组提升相同重物,动滑轮重不同,机械效率不同,可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低;
由表中数据可知,第三次实验中,有用功;总功;
动滑轮的重力;则克服动滑轮重力做的功;
不计绳重,由 ,
可得,克服摩擦做的额外功。
【分析】
实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使物体匀速升高,此时系统处于平衡状态,测力计示数才等于拉力大小;根据总功和有用功的变化情况判断机械效率的变化;
根据控制变量法进行分析解答;
根据计算第次实验中绳端移动的距离;根据、次实验数据进行分析解答;
,据此解答分析;
本题考查了测滑轮组机械效率的实验,其中包括控制变量法的应用和机械效率的计算,难度一般。
19.【答案】解:
不计杠杆自重和摩擦,由杠杆平衡条件可得:
,即
解得:;
由表中数据可知:,
拉力做的总功:,
有用功:,
杠杆的机械效率:。
答:不计杠杆自重和摩擦,杠杆处于水平静止时,拉力的大小为;
若实际拉力为,杠杆的机械效率为。
【解析】不计杠杆自重和摩擦,可由杠杆平衡条件计算得到拉力的大小;
知道物体重和上升的高度,利用求有用功;再利用效率公式求杠杆的机械效率。
本题考查杠杆平衡条件、有用功、总功和机械效率。明确力及沿该力的方向移动的距离,是求有用功和总功的突破口。
20.【答案】解:利用动滑轮提升窗玻璃,做的有用功
动滑轮绳端移动的距离
则拉力做的总功
所以工人所用拉力的功率
动滑轮的机械效率
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