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初中物理人教版八年级下册第十二章 简单机械综合与测试教课内容课件ppt
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这是一份初中物理人教版八年级下册第十二章 简单机械综合与测试教课内容课件ppt,共43页。
满分:100分,限时:45分钟一、选择题(每小题3分,共30分)1.(独家原创试题)夏威夷果含油量高达60%~80%,还含有丰富的微量元素,
有“干果皇后”的美称。夏威夷果有一层坚硬的外壳,为了方便食用,厂家
往往都要在果实的外壳上加工出一个裂缝,并且还配送一个专门将果实撬
开的小起子,如图12-4-1是用小起子撬开夏威夷果的情形。关于这个小起
子的说法正确的是 ( )
答案 D 使用小起子起开果子时,小起子可以看成一个杠杆,该杠杆的动
力作用在宽大部分,阻力作用在它的尖端,因此使用时它的动力臂大于阻力
臂,是一个省力杠杆,小起子的宽大的部分越大,动力臂越大,越省力,故A、
B错误;无论是顺时针还是逆时针转动小起子,其他条件不变时,动力臂、阻
力臂和阻力都不变,动力就不变,故C错误;由图知,在能够撬开果子的前提
下,起子尖端插入越深阻力臂越大,动力臂不变,由杠杆的平衡条件知,越费
力,D正确。
A.使用小起子撬开夏威夷果时小起子相当于一个费力杠杆B.小起子的宽大的部分越小越省力C.使用小起子顺时针转动更省力D.在能够撬开果子的前提下,起子尖端插入越深越费力
2.(2019黑龙江哈尔滨中考)质地均匀杠杆,每个钩码重0.5 N,下列操作中可
以使杠杆在水平位置平衡的是(杠杆上有等间隔的刻度) ( )
答案 D 由图知,A、C两个作用力使杠杆沿相同方向转动,它们一定不
能使杠杆平衡,故A、C错误;设杠杆上一格长L,图B左边悬挂2个钩码时,右
边弹簧测力计的示数为1.5 N,0.5 N×2×4L≠1.5 N×5L,杠杆不平衡,故C错
误;图D右边悬挂2个钩码,弹簧测力计的示数为2 N,0.5 N×2×6L=2 N×3L,杠
杆平衡,故D正确。
3.如图12-4-2,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提
升相同的高度。与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。若不
计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程 ( ) 图12-4-2A.额外功较小 B.额外功较大C.总功较小 D.总功较大
答案 D 由题意知,用相同的滑轮组提起A、B过程,不计绳重与摩擦的影
响,ηA>ηB,滑轮组的机械效率η= ,W有用=Gh,W总=W有用+W额外=Gh+G滑h,因为ηA>ηB,则有 > ,即 GB,也就是说相同的滑轮组匀速提升A、B过程,提起A时,所做有用功大,但所做额
外功相同,故A、B选项错。由于总功等于有用功和额外功之和,所以提升A
物体过程总功大,故C错,D正确。
4.(2017山东枣庄中考)如图12-4-3是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装
置,实验中杠杆始终处于水平平衡状态,若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力
的方向,使其从①→②→③,则拉力的变化情况是 ( ) 图12-4-3A.先变小后变大 B.先变大后变小
C.逐渐变大 D.逐渐变小
答案 A 由图知,测力计在②位置时,其动力臂等于OC,此时动力臂最长;
测力计由①→②→③的过程中动力臂先变大后变小,根据杠杆平衡条件可
知,拉力先变小后变大。
5.(2018山东临沂沂水二模)重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一
水平拉力F,让棒缓慢转到图12-4-4中虚线所示位置,在转动的过程中 ( ) 图12-4-4A.动力臂逐渐变大 B.阻力臂逐渐变小C.动力F逐渐变大 D.动力F保持不变
答案 C 图中杠杆在转动过程中,杠杆重力大小不变,重力的力臂L2逐渐
变大,拉力的力臂L1逐渐变小,根据杠杆平衡条件,可知拉力逐渐变大。所
以选C项。
6.(独家原创试题)罐头的瓶盖很难拧开,用螺丝刀把瓶盖撬起一个缝隙,会
听到“噗”的一声,瓶盖就很容易被拧开。关于此过程涉及的物理知识,下
列说法错误的是 ( ) 图12-4-5A.起初瓶盖很难拧开是由于受到大气压的作用 B.撬起一个缝隙时听到“噗”的一声是空气振动产生的C.撬瓶盖时用的螺丝刀相当于费力杠杆D.瓶盖沿瓶口的螺纹螺旋上升(如图),利用了斜面省力的原理
答案 C 撬瓶盖时用的螺丝刀动力臂比阻力臂大,是一个省力杠杆。
7.(2019河南南阳镇平一模)小明利用两个滑轮A、B组成如图12-4-6所示的
装置,将两个重力相等的重物G1、G2分别挂在绳子两端,若不计滑轮、绳子
的重力和摩擦,下列说法正确的是 ( ) 图12-4-6A.A、B均为定滑轮 B.A、B均为动滑轮C.放手后G1上升 D.放手后G2上升
答案 C 由图可知,上面的滑轮固定不动,是定滑轮,下面的滑轮和物体G2
一起移动,是动滑轮,故A、B错误;若不计滑轮、绳子的重力和摩擦,定滑轮
左端绳子对动滑轮的拉力应为F1=G1,施加在动滑轮左端的拉力F2= F1= G1,因为G1=G2,所以F2η乙。
答案 小于 62.5% > >
14.(2019江苏南通海安一模)现用如图12-4-13甲的装置来探究滑轮组的机
械效率η与所挂物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计
算并绘出η与G物关系如图乙,若不计绳重和摩擦,则: 图12-4-13(1)动滑轮自重是 N;
(2)当G物=4 N时,重物以v=2 m/s的速度匀速上升,拉力F做功的功率是
W;(3)图乙中的曲线表明,同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G物的增大而增
大,最终 (会/不会)达到100%;仅改变图甲中的绕绳方式、重复上
述实验,所得到的η-G物图线与图乙曲线 (相同/不同)。答案 (1)2 (2)12 (3)不会 相同
解析 (1)由图乙可知,物重G=8 N时,滑轮组的机械效率η=80%,不计绳重
和摩擦,克服物重做的功为有用功,克服动滑轮重力和物重做的功为总功,
所以,滑轮组的机械效率η= = = = =80%,解得G动=2 N;(2)由图可知,n=3,不计绳重和摩擦,当G物=4 N时,拉力F= (G物+G动)= ×(4 N+2 N)=2 N,绳端移动的速度v绳=nv=3×2 m/s=6 m/s,拉力F做功的功率P
=Fv绳=2 N×6 m/s=12 W;(3)不计绳重和摩擦,使用滑轮组提升物体时,需要
克服动滑轮重力做额外功,有用功一定小于额外功,故滑轮组的机械效率达
不到100%;不计绳重和摩擦,用滑轮组提升相同的物体上升相同的高度时,
改变图甲中的绕绳方式,所做的有用功相同,克服物体重力和动滑轮重力所
做的总功不变,则每次实验时滑轮组的机械效率不变,所以,重复上述实验,
所得到的η-G物图线与图乙所示曲线相同。
三、作图题(每小题4分,共8分)15.(独家原创试题)小明家的门把手可以看成一个杠杆,开门时只要用力下
压把手,就可把门打开,若动力臂L1如图12-4-14所示,请在图中画出动力。 图12-4-14
解析 由力臂的定义知,动力臂与动力作用线垂直,过L1的右端点作L1的垂
线即为动力作用线,动力作用线与把手的交点即为动力作用点,动力的方向
向下,据此就可以画出动力。
16.(2018广东中考)如图12-4-15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。 图12-4-15
解析 动力作用在A点,方向沿绳向上,过支点O作动力作用线的垂线段,即
得动力臂L。
四、实验探究题(每小题 12 分,共 24 分)17.如图12-4-16所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平
衡条件”的实验装置。 图12-4-16(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向
调节,使杠杆在水平位置平衡。(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的
端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和
不改变较少钩码的前提下,只需将
即可。(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王
的方案如图丁所示。你认为 的实验方案更好,请说明你的理由
。(4)实验中小王发现:如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,这
个力在实验时不会影响杠杆的平衡。请说明理由 。
解析 (1)杠杆右端偏高,应将平衡螺母向右端移动,使杠杆在水平位置平
衡。(2)设杠杆每格的长度为L,每个钩码的重力为G,则左边力与力臂的乘
积为4G×2L,右边力与力臂的乘积为2G×3L,左边力与力臂的乘积大于右边
力与力臂的乘积,故杠杆的左端会下沉。要使杠杆重新在水平位置平衡,在
不改变钩码悬挂点的位置和不改变较少钩码的前提下,只需将左侧的钩码
去掉一个即可。(3)小李(图丙)的实验方案较好,该方案方便从杠杆上直接
读出力臂。(4)若杠杆在O点受到一个向上的力,这个力过杠杆的支点,力臂
为零,不影响杠杆的平衡。
答案 (1)右 (2)左 左侧的钩码去掉一个 (3)小李(图丙) 方便从杠杆
上直接读出力臂 (4)该力的力臂为零
18.(2016广东广州中考)(1)图12-4-17中测力计示数为 N。(2)小明猜测:“图中滑轮组提升的物体越轻,机械效率越高”。设计实验
检验其猜测,并填写实验报告。①实验目的: ②实验步骤(若需要可补充器材): ③滑轮组的机械效率(用所测出的物理量表达):
答案 (1)1.2(2)①验证滑轮组提升的物体越轻,机械效率越高②第一步:把钩码挂在弹簧测力计下方,处于静止状态,测出钩码的重力G,
记录数据;第二步:滑轮组挂着重力为G的钩码,用弹簧测力计缓慢竖直拉动细绳端,提
升钩码,测得拉力为F,记录数据;第三步:增加钩码个数,重复实验;第四步:计算各次实验的机械效率;第五步:比较提升物体所受重力及滑轮组机械效率,检验猜想是否正确。③η=
解析 (1)弹簧测力计示数为1.2 N。(2)①题目明确表示小明设计此实验
是为了“检验猜测”,故实验目的就是检验滑轮组提升的物体越轻,机械效
率越高。②要用控制变量法的思想去设计实验,并熟练掌握机械效率的公
式η= = 。实验验证的是机械效率与提升物体重量的关系,故要控制滑轮的个数等其他量不变,只改变物体的重量G,多次实验,并记录数据;
要测量机械效率,则必须测量每次利用滑轮组提升物体时所用的拉力F;h
与s满足s=nh,故可不测量提升距离,但绳的段数n要从图中读出。③η= = = 。
五、计算题(共12分)19.(2019四川眉山中考)在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化为
如图12-4-18所示的滑轮组。为了尽快疏通道路,交警指挥拖车只用了30 s
时间,将水平路面上质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖
离的速度是5 m/s,绳子自由端的拉力F是500 N,地面对故障车的摩擦力为
车重力的0.08。求: 图12-4-18(1)拉力F在30 s内所做的功;(2)整个装置的机械效率。
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