沪科版物理八年级下册 第十章第十章 章末复习习题

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第十章 章末复习知识框架一、杠杆1.定义：在力的作用下能绕着固定点转动的 硬 棒称为杠杆。2.杠杆的平衡状态是指杠杆处于 静止 状态或匀速转动状态。3.杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即： F1l1=F2l2 。4.杠杆的分类（1）省力杠杆：省 力 费距离。（2）费力杠杆：省 距离 费力。（3）等臂杠杆：不省力、等距。二、滑轮1.定滑轮的实质是一个 等臂 杠杆，不省力，但可以改变力的 方向 。2.动滑轮的实质是动力臂是阻力臂两倍的 省力 杠杆，最多可以省 一半 的力，但不能改变力的方向。3.滑轮组相关的计算公式：（1）s绳= n h物；（2）F拉= （G物+G动）。（3）不考虑摩擦与动滑轮的自重，则F拉=G物。三、功1.做功的两个必要因素（1）作用在物体上的力。（2）物体在这个力的方向上移动的 距离 。2.功的计算公式： W=Fs 。单位：焦（J）。四、功率1.功与做功所用 时间 之比叫做功率，用字母 P 表示。2.计算公式：P= ；导出公式P= Fv 。单位：瓦（W）。3.单位换算：①1W=1J/s；②1kW= 1000 W。五、机械效率1.有用功跟 总功 的比值叫做机械效率，用字母η表示。2.机械效率的计算公式：η= 。3.机械效率总是 小于 1。4.提高机械效率的方法：（1）在有用功一定时，减小 额外功 。（2）在额外功一定时， 增大 有用功。六、机械能1.动能、重力势能和弹性势能统称为 机械能 。2.动能和势能可以相互 转化 。3.如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和保持不变，机械能是 守恒 的。要点突破一、杠杆及其平衡条件例1 如图所示的杠杆（自重和摩擦不计），O是支点，A处挂一重力为50N的物体，为保证杠杆在水平位置平衡，在中点B处沿 F2 （选填“F1”“F2”或“F3”）方向施加的力最小，为 100 N。【解析】为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即沿F2，动力臂为OB最长，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：F2×OB=G×OA，因为OA是OB的二倍，所以F2=2G=100N。微专题五 动态杠杆类型一 改变力或力臂再平衡1.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（ C ）A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡，左端下沉C.杠杆不能平衡，右端下沉D.无法判断2.如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重力为G的物块，并用一竖直向上的力F提拉长木板，当物块向左匀速滑动时，长木板始终在水平位置保持静止。在此过程中，拉力F（ A ）A.变小 B.变大 C.不变 D.先变大后变小3.一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，地面粗糙。木棒受到的重力为G，墙壁对木棒的弹力为F，如图所示。现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上。则与原来相比，G 不变 ，F 变大 。（选填“变大”“变小”或“不变”）4.如图所示，重物的重力为24N，杠杆BO=30cm，AO=15cm，O为支点。当轻质杠杆在水平位置平衡时，拉力F的大小为 12 N；若保持作用点B不变，只将拉力F向右倾斜30°，杠杆仍水平平衡，则拉力F的大小将 变大 （选填“变大”“不变”或“变小”）；若想再省力些，可以将重物 靠近 （选填“靠近”或“远离”）支点O一些。类型二 杠杆旋转再平衡1.如图所示重力为G的木棒在水平力F的作用下，绕固定点沿逆时针方向缓慢转动接近水平位置，在木棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中，下列说法错误的是（ D ）A.动力F变大，但不能拉到水平位置B.阻力臂逐渐变大C.动力F变大，动力臂逐渐变小D.动力F与动力臂乘积大小不变2.如图所示，在轻质杠杆的中点处吊一重物G，左端能绕固定点O转动，右端施加一个始终竖直向上的动力F，使杠杆缓慢地从OA转至OB，则在转动过程中（ D ）A.F与它的力臂乘积不变B.F的力臂不变，F的大小变大C.F的力臂变大，F的大小变大D.F的力臂变大，F的大小不变3.如图所示是某箱子的侧面图，O为箱盖的转轴，用始终与箱盖垂直的力F掀开箱盖到竖直位置的过程中，力F逐渐变 小 ，若掀起的箱盖重12N，箱盖在图中所示的位置时，力F= 3 N。（箱盖质地均匀，不计转轴阻力）4.如图所示，轻质细杆BC可绕竖直墙上的B点转动，末端C点挂一重力为200N的重物，拉力F始终沿水平方向，此时θ=45°，则拉力F= 200 N。若保持拉力水平方向不变，让杠杆顺时针缓慢旋转一个小角度到虚线位置，动力臂 变小 ，则拉力将 变大 （后两空均选填“不变”“变大”或“变小”）。二、机械效率的计算例2 （2022 昆明市五华区期末）小强用如图所示装置在10s内将重力为450N的货物匀速提升2m，此过程中拉力F的功率为120W，不计绳重和摩擦。求：（1）拉力的大小；（2）动滑轮的重力；（3）该滑轮组的机械效率。解：（1）由图知，承担重物绳子的段数n=3，绳端移动速度：绳端拉力的大小：（2）不计绳重和摩擦，动滑轮的重力：G动=nF-G=3×200N-450N=150N（3）滑轮组的机械效率：=75%实验总结实验一 探究杠杆的平衡条件【针对训练】（2022自贡中考）如图所示，小勇利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究“杠杆的平衡条件”。（1）实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于 平衡 （选填“平衡”或“非平衡”）状态。（2）为了便于测量 力臂 （选填“力”或“力臂”），应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）调节。（3）将杠杆调成水平位置平衡后，如图乙所示，在A点挂3个钩码，则应在B点挂 2 个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡；随后两边各取下一个钩码，杠杆 左 （选填“左”或“右”）端将下沉。（4）小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一个角度至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将逐渐 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”），原因是 阻力和阻力臂不变，动力臂变小 。（5）实验结果表明，杠杆的平衡条件是动力× 动力臂 = 阻力 ×阻力臂。实验二 测量滑轮组的机械效率【针对训练】在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小明利用同一滑轮组先后提升不同重量的物体进行实验，如图甲和乙所示，不计空气阻力。实验测量的数据记录在表格中：（1）实验过程中，小明应沿 竖直 方向匀速拉动弹簧测力计。（2）根据测量的实验数据，可计算出表格中的横线上应填的数据大小为 62.5% （用百分数表示）。（3）分析实验数据，可初步得出的实验结论为：使用同一滑轮组提升重物时，被提升的重物重力越 大 （选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高。（4）如果不计绳重和摩擦，只是按照如图丙所示的绕绳方法组装滑轮组，并利用丙方案提升相同重量的物体，对比图甲和图丙所示滑轮组的机械效率，可知η甲 等于 η丙（选填“大于”“等于”或“小于”）。（5）小明认为测量滑轮组的机械效率时，可以不测量重物及绳子自由端移动的距离，只需测出所提升的物重大小及匀速拉动绳子自由端的拉力就可以了。他的这种观点是 错误 （选填“正确”或“错误”）的。（6）机械效率是衡量机械性能的一个重要指标，下列方法中不能提高滑轮组机械效率的是 C 。A.减轻绳重B.减轻动滑轮重C.减轻被提升重物重力D.经常在滑轮与绳及转动部分加润滑油实验三 探究动能的大小与什么因素有关【针对训练】（2022 金昌中考）如图所示，摆线的长L相同，小球A、B的质量mA＜mB，悬线与竖直方向的夹角θ1＜θ2。（1）图甲、乙中，同时从同一高度静止释放A、B两球，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置，这表明两小球在摆动过程中，任一时刻速度大小与小球的 质量 无关。（2）小强用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。小球按图示位置由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，恰好与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块C都会在水平面上滑行一定距离后停止，本实验中通过比较 木块C移动的距离 反映小球撞击木块C前的动能大小，这种研究方法叫 转换法 （选填“控制变量法”或“转换法”）。（3）根据乙、丙所示的探究过程，他观察到图丙中木块C被撞得更远，可得出结论：小球的动能大小与 速度 （选填“速度”“高度”或“质量”）有关。（4）若水平面绝对光滑且足够长，木块C被撞击后，它将做 匀速 （选填“减速”“匀速”或“加速”）直线运动。（5）在探究小球的动能大小与质量的关系时，有同学提议可以在水平面桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球去撞击木块，撞击木块时小球的动能 相等 （选填“相等”或“不相等”），该方案是 错误 （选填“正确”或“错误”）的。实验装置探究要点（1）调节杠杆两端的 平衡螺母 ，使杠杆在 水平 位置平衡。这样做的目的是便于从杠杆上直接读出 力臂 。（2）选择杠杆中间为支点的目的是 消除杠杆自身重力对实验结果的影响 。（3）杠杆的调节方法是右高往 右 调，左高往 左 调（即总是向高的一边调）。（4）杠杆调节平衡后，在此后的实验中 不可以 （选填“可以”或“不可以”）通过调节两端的平衡螺母来使杠杆恢复平衡结论杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂公式： F1l1=F2l2 评估交流（1）不同的物理量不能进行加减，但可以乘除。（2）实验中不能只测一组数据，应进行多次测量，避免偶然性实验原理η=实验装置实验步骤（1）测出钩码的重力G。（2）按要求组装滑轮组，弹簧测力计沿竖直方向 匀速 拉动钩码上升，测出拉力F的大小。（3）确定钩码和绳子自由端的始末位置，测出钩码上升的高度h和绳子末端移动的距离s。（4）利用公式η=计算机械效率实验结论同一滑轮组，提起的物重越重，滑轮组的机械效率 越高 ；不同的滑轮组机械效率不同，且在物重相同时， 动滑轮 越重，滑轮组的机械效率越低影响机械效率的因素（1）提升物体的重力。（2）动滑轮的重力。（3）绳子的重力。（4）摩擦实验次数物重/N提升高度/m拉力/N绳端移动距离/m机械效率η11.50.11.00.350%23.00.11.60.3 探究过程(1让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，碰撞静止在水平桌面上的相同木块，比较哪次木块被撞得远。(2让不同质量的钢球A、B从同一高度由静止开始滚下，碰撞静止在水平桌面上的相同木块，比较哪次木块被撞得远分析及结论（1）让同一钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下的目的是 改变钢球碰撞木块的速度 。（2）实验中控制不同钢球的高度相同，是为了控制两球到达底端时 速度 相同；实验中通过观察 木块被推动的距离 ，可以比较A、B两个钢球的动能的大小。 （3）将甲、乙两实验进行比较可知，钢球动能的大小与钢球的 速度 有关。(4）将甲、丙两实验进行比较可知，钢球动能的大小与钢球的 质量 有关实验方法转换法、控制变量法