人教版八年级物理下册期末复习6第十二章简单机械课件

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物 理教与学 学导练 八年级 下册 配人教版 期末复习精练第十二章 简 单 机 械0102易错点剖析思维导图02重点突破【例1】如图Z12-1所示，同一物体沿相同水平地面匀速移动，拉力分别为F1、F2、F3、F4，不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（ ）A. F1＜F2＜F3F2>F3>F4C. F4 >F1 >F2 >F3 D. F4=F1>F2>F3易错提示：若对滑轮与滑轮组的绕绳特点理解不透彻，则根本找不到分析的切入点，自然也就无法作出正确的分析与解答。 1. 如图Z12-2所示，在竖直向上大小为10 N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2 m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体所受重力大小和滑轮上升的速度分别为（ ） A．20 N、0.4 m/sB．20 N、0.1 m/sC．5 N、0.4 m/sD．5 N、0.1 m/s D2. 如图Z12-3所示，石材A放在水平地面上，利用滑轮组水平拉动石材A，使其在20 s的时间内匀速向墙靠近了4 m，水平拉力F＝500 N，不计绳、滑轮组的质量以及绳与滑轮组之间的摩擦，g取10 N/kg。求：(1)石材A在运动过程中受到摩擦力的大小。(2)拉力F的功率。解：(1)绳子对石材A的拉力为 F拉＝2F＝2×500 N＝1 000 N，石材A做匀速运动，则石材A在运动过程中受到摩擦力的大小为f＝F拉＝1 000 N。 【例2】下列关于机械效率的说法中，正确的是（ ）A. 越省力的机械，机械效率越高B. 做的有用功多，机械效率越高C. 做的总功越少，机械效率越高D. 额外功在总功中占的比例越小，机械效率越高 3. 将一个定滑轮改为动滑轮使用，则在不计绳重和摩擦时，它的机械效率（ ）A. 一定提高 B. 一定降低C. 一定不变 D. 无法判断B4. 若在一个理想的情况下,做功过程中不需要做额外功，则下列说法中正确的是（ ） A. η=100% B. η>100% C. η<100% D. 无法确定η的大小A 滑轮组可将重物提起，也可拉动物体水平前进，两种情况的原理完全相同，只是力的方向、大小不同，提起重物时克服重力做功，水平拉物体时克服阻力做功。分析哪个力做的是有用功是解决这类问题的关键。  5. 质量是6 kg的物体A放在水平桌面上，利用图Z12-5中的装置使物体以0.2 m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2 N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则：（g取10 N/kg）（1）作用在绳端的拉力F为____________N。（2）水平桌面对物体A的摩擦力是____________N。（3）在10 s内拉力作用点移动了____________m。2666. 如图Z12-6所示，一辆汽车不小心开进泥潭，司机取来一套滑轮组将汽车从泥潭里拉出。若汽车重为80 000 N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率是80%，则该司机最少需要用____________N的力才能把汽车从泥潭里拉出。750重点1:杠杆的平衡条件及其应用重点分析：杠杆平衡条件的应用是杠杆知识点中的重难点。解题思路是根据杠杆平衡条件，通过比较变化后的动力与动力臂的乘积和阻力与阻力臂的乘积是否相等来进行判断的。杠杆平衡条件可以以实验题考查对探究过程的再现，也可以以选择、填空题形式考查对平衡条件的应用。1.（2021济南）爸爸领着小梅玩跷跷板。下列四幅图中，最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是（ ）B2.（2020衡阳）如图Z12-7所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置，若每个钩码的质量为50 g，为了让杠杆在水平位置平衡，下列判断正确的是（ ）A．在A点挂4个钩码能使杠杆平衡B．在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5 N时，能使杠杆平衡C．用弹簧测力计在B点拉，无论如何改变用力方向都要省力D．用弹簧测力计在A点拉，无论如何改变用力方向都要费力D3. 如图Z12-8所示，用刻度均匀的轻质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重为0.5 N）。下列说法正确的是（ ）A. 甲图，实验前出现图中所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调B. 乙图，在A、B两处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡C. 丙图，弹簧测力计从a位置转到b，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数将变大D. 丁图，用弹簧测力计在C点向上拉杠杆，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数小于3 N C4. 如图Z12-9所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起。在这个过程中，力F作用在B端且始终与铁棒垂直，则用力F将（ ）A．逐渐变大B．逐渐变小C．保持不变D．先变小后变大B5. 泸州市为了巩固创文成果下发了宣传手册“绿色低碳生活，从垃圾分类开始”。如图Z12-10是一种轮式垃圾桶，拖动时它相当于一个____________（填“省力”或“费力”）杠杆；垃圾桶底部的小轮子是为了____________（填“增大”或“减小”）摩擦力；若拖动时垃圾桶总重为150 N，且动力臂为阻力臂的2倍，则保持垃圾桶平衡的拉力F为____________N。省力减小756.（2021牡丹江）如图Z12-11所示的钢丝钳是____________杠杆（填“省力”或“费力”），剪铁丝时动力臂长为10 cm，阻力臂长为2 cm，若铁丝被剪断需要800 N的力，小明至少用__________N的力才能将铁丝剪断。省力1607. 小明在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，以杠杆中点为支点（如图Z12-12）。（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于____________或匀速转动状态。实验前没有挂钩码时，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，其主要目的是__________________________________________________________________。静止（2）如图Z12-12甲所示，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，小明这种做法的不足是____________________________________。（3）如图Z12-12乙所示，小明设计了两种实验方案测量拉力的大小，第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2。第_______（填“一”或“二”）种实验方案更方便，理由是__________________________________________。两次弹簧测力计读数F1___________（填“＜”“＞”或 “=”）F2。实验次数太少，结论具有偶然性一＜（4）小刚用图Z12-12丙装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，测出的数据与小明得出的杠杆平衡条件不相符，其原因是_____________________。杠杆存在自重8.（2021江西）【探究名称】探究杠杆的平衡条件【猜想与假设】猜想一：动力×动力臂=阻力×阻力臂猜想二：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【设计实验与进行实验】①如图Z12-13甲所示，应将杠杆两端的螺母向________（填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡;左②如图Z12-13乙所示，小明同学挂上钩码并调节钩码的位置，使杠杆水平平衡，记录的数据如下表;③改变钩码的____________和钩码的位置重复上述实验两次，记录的数据如下表。数量【分析与论证】根据小明同学的数据可验证猜想____________（填“一”“二”或“一和二”）是正确的。而小红同学则认为小明同学每组数据中的力臂恰好都等于支点到力的作用点的距离，具有一定的特殊性，还应改变动力或阻力的____________进行实验。一和二方向于是，小红同学协助小明同学按图Z12-13丙方式进行实验，获得表中后两组数据。综合分析表中数据可验证猜想____________是错误的。若要验证另一种猜想是否正确，必须添加的测量工具是 ____________。通过以上探究，小明同学真正理解了力臂是支点到______________的距离。二刻度尺力的作用线重点2：滑轮与滑轮组重点分析：清楚知道定滑轮与动滑轮的特点，知道滑轮组中物体重力与拉力的关系。物体移动距离与拉力移动距离的关系。9.（2021哈尔滨）如图Z12-14，小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验，测得：物体重力为3 N。在1 s的时间内将物体匀速提升0.2 m、拉力F为1.8 N。此过程中，下列说法中正确的是（ ）A. 提升时物体的重力势能变小B. 拉力所做的有用功为1.2 JC. 滑轮组的机械效率为55.6%D. 绳子自由端移动的速度为0.4 m/sD10.（2020绵阳）将一个定滑轮和挂有一个重60 N钩码的动滑轮分别组装成如图Z12-15所示的两种滑轮组。在图甲滑轮组中，用大小为36 N的竖直向下的拉力F1把钩码匀速提升了0.3 m；在图乙滑轮组中，用竖直向上的拉力F2把钩码匀速提升了0.6 m。不计摩擦和绳重。设图甲滑轮组的机械效率为η甲，图乙滑轮组的机械效率为η乙，则（ ）A. η甲＞η乙 B. η甲＜η乙C. η甲≈55.5%D. η乙≈83.3%D11.（2021青海）一名建筑工人用如图Z12-16所示的滑轮组，将一个重为450 N的货物，在10 s内沿竖直方向匀速提升了4 m，建筑工人所用的拉力是300 N。则该建筑工人所做的有用功是____________J，建筑工人做功的功率是____________W，该滑轮组的机械效率是____________。1 80024075%12.（2021玉林）如图Z12-17所示，在F=200 N的拉力作用下，物体A以2 m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，若滑轮组所做有用功的功率为960 W，则地面对物体的摩擦力为____________N，滑轮组的机械效率为____________。（忽略绳子和滑轮所受重力）48080%13.（2020齐齐哈尔）小彬用图Z12-18所示滑轮组把重为400 N的货物匀速提升2 m，若不计绳重和摩擦，所用的拉力是250 N。此过程中绳端移动的距离为____________m，滑轮组的机械效率是____________。480%14.（2020株洲）在水平地面上有一物体A。 (1)如图Z12-19甲所示，用轻弹簧测力计水平向右匀速地拉物体A，测力计的示数放大后如图Z12-19乙，可读得为____________N，物体所受地面给它的滑动摩擦力的大小与弹簧测力计的示数__________（填“相等”或“不相等”）。4.6相等(2)若我们只有一个量程为2.5 N的轻质弹簧测力计，则可把方案改为如图Z12-19丙所示。物体A用轻绳与一个轻质滑轮相连，轻质滑轮上还绕着另一根轻绳，该轻绳一端B固定在竖直墙上，另一端C用弹簧测力计水平向左匀速地拉着物体A运动（不计滑轮的摩擦）。此时弹簧测力计的示数等于轻绳D对物体A的拉力大小的____________（填“一半”“一倍”或“两倍”）。一半(3)图Z12-19丙中，若物体A向左匀速运动的距离为1 m，则此过程中轻绳D对物体A的拉力做的功为____________J。结合所学的动滑轮的有关知识，可知弹簧测力计对绳的端点C做的功与轻绳D拉物体A做的功____________（填“相等”或“不相等”）。4.6相等重点3:杠杆与滑轮（组）作图重点分析：要求会画力臂，包含最小力臂的画法；对滑轮（组）会根据要求绕线。15.（2020黔南州）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，在B点用弹簧测力计沿CD方向拉杠杆，使杠杆水平平衡，如图Z12-20所示。请在图中画出弹簧测力计对杠杆拉力F的示意图和F的力臂。如答图Z12-1所示。16.（2021青海）在图Z12-21中，画出杠杆平衡时施加在杠杆上的最小动力F1的作用点和方向，并画出所挂重物的绳子对杠杆拉力的力臂l2。如答图Z12-2所示。17. 如图Z12-22所示，现使用最小的力F1使杠杆在图示位置平衡，请画出F1及其对应的力臂l1。如答图Z12-3所示。18. 如图Z12-23所示，王师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶，请在图中画出这个力的示意图。如答图Z12-4所示。19. 如图Z12-24所示,某人站在A处通过一根绳子和两个滑轮匀速提起物体B,所用的拉力F=100 N,物体B重300 N(不计滑轮重和绳重,不计摩擦力)。画出滑轮组的绕线。 如答图Z12-5所示。20. 画出图Z12-25中滑轮的绕绳方法。（要求所有滑轮都要用到）如答图Z12-6所示。21. 如图Z12-26所示，请画出最省力的绕线方法。如答图Z12-7所示。重点4:机械效率重点分析：理解机械效率的含义，会应用机械效率公式及其变形公式求机械效率，并且知道影响机械效率的因素，知道如何提升机械效率。22. 如图Z12-27所示，用力F把重为400 N的物体在10 s内匀速提升2 m，其中动滑轮重为100 N，不计绳重和摩擦。则( )A． 绳子的拉力为200 NB． 滑轮组的机械效率为80%C． 拉力的功率为80 WD． 绳子自由端移动的速度为0.2 m/sB23. 为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如图Z12-28所示两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是（ ）A． 用动滑轮提升重物上升h高度，弹簧测力计也上升h高度B． 若拉升同一个物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少C． 减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D． 若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下时最省力C24. 如图Z12-29所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是( ）A. 甲更省力，甲机械效率大B. 乙更省力，机械效率一样大C. 乙更省力，乙机械效率大D. 甲更省力，机械效率一样大B25. 如图Z12-30所示，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点，该过程中绳的拉力对甲做的功为WAB；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B点等高的D点，在此过程中的拉力对乙做的功为WCD，斜面的机械效率为( ）A B27. 如图Z12-32所示，将一个重10 N的物体用沿斜面向上的拉力F=7.5 N匀速拉到斜面的顶端，物体沿斜面移动的距离s为5 m，上升的高度h为3 m，则人对物体做的有用功是____________J，斜面的机械效率为____________。在高度相同时，斜面越长越_________（填“省力”或“费力”）。3080%省力28.（2021鞍山）某工人用如图Z12-33所示的装置提升一堆砖。已知每块砖重40 N，工人的质量为70 kg，他的双脚与地面的接触面积为400 cm2（不计绳重和摩擦）。当工人匀速提升20块砖时，此装置的机械效率为80%，则工人对地面的压强为____________Pa。在此过程中，砖块上升的速度是0.2 m/s，则工人做功的功率是____________W。当工人用此装置提升____________块砖时，该装置的机械效率最高。（g取10 N/kg）5 0002003029. 用如图Z12-34所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。 (1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，弹簧测力计的示数F为____________N，钩码总重G为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，测力计移动距离s为0.3 m，则杠杆的机械效率为____________。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：______________________________________________________________________。0.566.7%使用杠杆时需要克服杠杆自重(或克服摩擦力等)做功 (2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码所受重力有关，钩码越重其效率越高”的结论？并简要说明两条理由。 答：不能。①两次实验时钩码没有挂在同一位置；②仅根据一次对比实验所得的结论是不可靠的。