人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》.docx
《人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》
第十二章《简单机械》暑假作业
知识回顾
一、杠 杆
1．概念：
在力的作用下，可以绕固定点转动的硬棒，叫做．
杠杆的五要素：
（1）支点（O）：
；
（2）动力（F1）:
：
（3）动力臂（L1）:
是从支点到的距离，
（4）阻力（F2）:
；
（5）动力臂（L2）：
是从支点到的距离。
2．力臂的画法：
要正确画出杠杆上各力的力臂，明确力臂的概念是关键．画法可按以下几步完成：
（1）首先在杠杆的示意图上，确定支点O.
（2）画出动力作用线和阻力作用线，必要时要用虚线将力的作用线延长．
（3）过支点向力的作用线作垂线即从支点到力的作用线的距离就是力臂．
3．杠杆的平衡条件：
把杠杆处于或状态称为杠杆平衡．
杠杆平衡条件是，或写成比例式：
.
4．杠杆的分类：
（1）省力杠杆：
动力臂阻力臂，特点是，但．如：
；
（2）费力杠杆：
动力臂阻力臂，特点是，但．如：
；
（3）等臂杠杆：
动力臂阻力臂，特点是既不省也不力.如：
。
二、滑 轮
1．滑轮的使用方法：
（1）定滑轮
（2）动滑轮（3）滑轮组
2．定滑轮：
（1）定义：
使用滑轮时的位置固定不动的滑轮。
（2）实质：
实质是杠杆如图甲。
（3）特点：
特点是不能，但能改变。
3．动滑轮：
（1）定义：
使用滑轮时，滑轮随被拉物体一起的滑轮。
（2）实质是的杠杆如图乙。
（3）特点：
特点是能省力，但不能改变力的。
甲乙
4．滑轮组：
（1）定义：
把定滑轮和动滑轮组合在一起使用。
（2）特点：
省力：
物体和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起物体所用的力就是总重的几分之一，即F＝（忽略动滑轮的自重）；
绳子自由端移动的距离：
是物体上升高度的几倍，即s＝．
5.其他简单机械：
和也属于简单机械。
6.功的原理：
使用任何机械，有的可以省力，有的能省距离。
但都不省。
也就是使用机械做的功和不使用机械做功。
三、机械效率
1．有用功：
对有用的功，叫有用功，用W有表示。
2．额外功：
对目的没有用，但又的功叫做额外功，用W额表示。
3．总功：
有用功与额外功叫做总功，用W总表示：
W总＝。
4．机械效率
（1）定义：
有用功跟总功的比值叫做机械效率，用符号η表示。
（2）公式：
。
5.影响滑轮组机械效率的因素（不考虑绳子重和摩擦）:
（1）同一滑轮组，提升的越大，机械效率越高；
（2）提升同一物体，越重，机械效率越低．
6．提高机械效率的意义：
充分地发挥机械设备的作用，节能减排，提高经济效益。
7.机械效率的计算：
（1）用滑轮组提升物体时：
η＝
＝
＝
＝
．
（2）用滑轮组水平拉动物体时：
η＝
＝
＝
＝
（f为物体受到水平面的摩擦力）．
（3）使用斜面：
η＝
＝
．
针对训练
一、选择
1.如图所示的四种用具中，正常使用时属于省力杠杆的是（ ）
ABCD
2.人用机械提升重物可以省力，这里的“省力”是指（）
A．人对机械的力很小
B．机械对重物的力很小
C．人对机械的力小于机械对重物的力
D．人对机械的力大于机械对重物的力
3.如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（ ）
A．将左右两边的钩码均向外移动一格
B．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变
C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变
D．将左边的钩码去掉二个并保持位置不变，同时将右边钩码向左移二格
4．如图所示，O是支点，在B端挂一重物，为使杠杆水平平衡，要在A端施加一个力，下列说法正确的是（ ）
A．F1最小B．F2最小C．F3最小D．一样大
5.人体中的许多部位都具有杠杆的功能。
如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定（）
A．大于5kgB．大于49NC．小于49ND．等于49N
6．如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（ ）
A．杠杆仍能平衡B．杠杆不能平衡，右端下沉
C．杠杆不能平衡，左端下沉D．无法判断
第4题图第5题图第6题图
7.如图所示，轻质杠杆可绕点O转动，在点A始终受一垂直作用于杠杆的力，在从A转动A′位置时，力F将（）
A.变大B.变小C.先变大，后变小D.先变小，后变大
8．如图，质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心O，轻杆的长度是铁球半径的三分之二，要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为（ ）
A．27NB．45NC．72ND．90N
第7题图第8题图
9.使用滑轮或滑轮组匀速提升同一物体的四种方式如图所示，不计机械自重和摩擦，其中能省力又能改变施力方向的是（ ）
ABCD
10.甲同学用水桶从井里提水，乙同学把掉在井里的水桶捞上来，水桶里带了一些水，在上述过程中，两位同学都做了功，则下列说法正确的是（ ）
A．甲做的功都是有用功B．乙做的功都是有用功
C．甲对桶做的功是额外功D．乙对桶做的功是额外功
11.如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1=60N，G2=38N，甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。
则每个动滑轮的重力为（）
A．3NB．6NC．11ND．22N
12.下列关于机械效率的说法正确的是（）
A．越省力的机械，机械效率越高
B．做功越少的机械，机械效率越低
C．做功越慢的机械，机械效率越低
D．总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高
13.如图所示，工人用动滑轮匀速提升物体，下列判断正确的是（ ）
A．人的拉力与物体重力是平衡力
B．动滑轮的机械效率一定等于50%
C．人拉力做的功等于滑轮增加的重力势能
D．物体升高的距离等于滑轮左侧绳子减小的长度
14.一滑轮组经改进后提高了机械效率。
利用该滑轮组将同一物体匀速提升相同的高度，则与改进前相比较（ ）
A．总功减少了B．有用功减少了
C．额外功增多了D．每股绳子的拉力增大了
15.如图小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所用的拉力为F1，做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所用的拉力为F2，所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则（ ）
A．F1＞F2，η1=η2B．F1＞F2，η1＜η2
C．W1＜W2，η1＞η2D．W1=W2，η1＞η2
16．如图所示，斜面长5m，高1m，木块重100N，小明用F=32N的力将物体从底端沿斜面匀速拉到顶端，则（）
A．小明做的有用功为32J
B．小明做的总功为160J
C．斜面的机械效率为20%
D．木块受到的摩擦力为32N
第15题图第16题图
17.在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式，如果不计机械自重、绳重和摩擦，所用动力最小的是（ ）
ABCD
18.建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍．在此过程中下列说法正确的是（）
A．绳子自由端沿水平方向移动了6m
B．物体受到的拉力为750N
C．拉力F的功率为750W
D．滑轮组的机械效率为80%
二、填空
1.杠杆调平衡后，将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的A、B处，杠杆仍然平衡，如图所示，则GA________GB（选填“大于”“等于”或“小于”）；若将两重物同时浸没水中，则杠杆的________端下沉（选填“左”或“右”）．
2.如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点处挂一个重为20N的物体，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，且OB：
AB=2：
1．则F= N，它是 杠杆。
3.如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是________，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1、F2的大小关系是：
F1________F2.
4.如图所示，搬运工人用滑轮将重为425N的重物匀速提升4m，所用拉力为250N，时间为20s．则此过程中有用功是J，额外功是J，拉力的功率是W，滑轮的机械效率是.
第1题图第2题图第3题图第4题图
5.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个（选填“省力”或“费力”）杠杆．若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为N.
6.如图所示，小丽用三个均重10N的滑轮组成的滑轮组以1m/s匀速起吊重470N的物体，物体上升5m，不计绳的重力及一切摩擦．绳的拉力F＝N；滑轮组的机械效率为．
第5题图第6题图
7.如图所示，物体在5N的水平拉力F作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了4s，拉力F的功率为__W.
8.工人用如图所示的滑轮组提起重2000N的物体，若工人匀速提升这个物体所用的拉力是800N，则该滑轮组的机械效率为____；若工人用800N的拉力在1min内将这个物体匀速提高了3m，他做功的功率为____W.
第7题图第8题图
三、作图
1．在图中画出拉力F对支点O的力臂L。
2．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，请在图中画出杠杆OA的动力臂L。
第1题图第2题图
3.请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人往下拉绳使重物升起．
4.如图所示，请画出最省力的绕线方法，并作出重物所受重力的示意图。
第3题图第4题图
四、实验
1.利用如图所示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”．
甲乙丙丁
（1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向（填“左”或“右”）调．
（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据．根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是_．经老师提醒后，小明继续进行实验，如图乙，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆（填“仍保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）．
（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将．
（4）如图丁所示，在A点挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30°角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丁所示，已知每个钩码重0.4N，则在A点应挂个钩码．
2.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G/N
钩码上升
高度h/m
绳端拉力
F/N
绳端移动
距离s/m
机械
效率η
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
（1）实验中应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计．
（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法（填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到对滑轮组机械效率的影响．
（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整．
（4）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．
（5）通过比较（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：
同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高．
（6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：
。
（7）通过表中数据可分析出第2次实验是用（填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验．
（8）有的同学认为，测量绕绳方法确定的滑轮组的机械效率，钩码上升的高度和绳端移动距离（填“可以不测量”或“一定要测量”）．
（9）有的同学认为：
“机械越省力，它的机械效率越高”．分析表中数据，你认为这句话是__
（填“正确”或“错误”）的．
3.小亮看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到物理课上学过的知识，提出了两个问题：
（1）斜面越缓越省力，是不是机械效率越高呢？
（2）对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高；对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？
为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如下表：
实验
次数
斜面
倾角
物重
G/N
斜面高
度h/m
沿斜面拉
力F/N
斜面长
s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率
η（%）
①
45°
1
0.7
0.9
1
0.9
77.8
②
30°
1
0.5
0.7
1
0.5
0.7
71.4
③
30°
2
0.5
1.4
1
1
1.4
（1）表格中缺少2个数据，请补充完整（保留一位小数）．
（2）在实验操作过程中，应沿斜面向上________拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向________（选填“左”或“右”）移动．
（3）通过对比实验①②的数据，得出的结论是斜面越缓越省力，机械效率越________．
（4）通过对比实验________的数据（选填实验次数），得出的结论是对于同一斜面，机械效率与所拉动物体的重力________．
五、计算
1.小明用如图所示的动滑轮提升重物，将重为200N的物体A以0.1m/s的速度匀速提升了1m（不计摩擦，忽略绳、滑轮的重力），求：
（1）拉力F的大小．
（2）拉力F所做的功．
（3）拉力F做功的功率．
2．利用如图所示的滑轮组，用F=1000N的力拉绳子自由端，货物A以0.1m/s的速度匀速直线运动l0s，整个过程中，滑轮组的机械效率为75%．求：
（1）货物A在10s内移动的距离：
（2）这个过程中拉力F的功率：
（3）水平地面对货物A的摩擦力大小．
答案
一、选择
1、B2、C3、D4、B5、B6、C7、C8、B9、B10、C11、B12、D13、D14、A15、C16、B17、D18、D
二、填空
1.<右端;2.30费力；3.乙,>；4.170030010085%；
5.省力70;6.12594%；7.2；8.62.5%160；
三、作图
1.
；2.
；3.
；4.
；
四、实验
1．
（1）便于直接读出力臂右；
（2）一次实验具有偶然性左端下沉；
（3）变大（4）3。
2.
（1）匀速；
（2）不正确摩擦；（3）0.480%；（4）1、2；（5）2、3；
（6）不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组机械效率越高．（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）；（7）乙；（8）可以不测量；（9）错误。
3.
（1）0.771.4；
（2）匀速左；（3）低；（4）②③无关；
五、计算
1.解：
（1）由G＝2F得F＝
G＝
×200N＝100N
（2）绳子自由端移动的距离：
s＝2h＝2×1m＝2m
拉力F做的功：
W＝Fs＝100N×2m＝200J
（3）物体A上升的时间：
t＝
＝
＝10s
拉力F做功的功率：
P＝
＝
＝20W
2.解：
（1）根据v=
可知货物A在10s内移动的距离：
sA=vAt=0.1m/s×10s=1m；
（2）由图可知，动滑轮上绳子的有效股数：
n=2，
绳子自由端移动的速度：
v绳=nvA=2×0.1m/s=0.2m/s，
拉力的功率：
P=
=
=Fv绳=1000N×0.2m/s=200W；
（3）由η=
=
=
得摩擦力：
f=nηF=2×75%×1000N=1500N．
答：
（1）货物A在10s内移动的距离为1m；
（2）这个过程中拉力F的功率200W；
（3）水平地面对货物A的摩擦力大小1500N．
升级会员 