第5讲简单机械 (含答案)2025年人教版物理八年级寒假讲义

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第5讲简单机械 (含答案)2025年人教版物理八年级寒假讲义

资源简介

学习目标
熟练掌握杠杆的基本概念和分类,能熟练掌握杠杆的变化计算
能够熟练解决滑轮的各种模型
讲义设计模块说明
【本讲结构】本讲由两大模块组成:杠杆、滑轮;
【编写思路】杠杆部分都会有基础概念题目,比如基本都会有杠杆分类的题目,实验题中会有力臂画法的题;而杠杆平衡条件实验是重点
滑轮部分基本不会单独出题,都是依托功功率、机械效率出现,最后一道计算题大多是简单的滑轮计算,而机械效率的实验是比较重要的;
【教法建议】第一模块建议:讲解20分钟左右,学生练习25-30分钟左右;
第二模块建议:讲解20分钟左右,学生练习25-30分钟左右;
杠杆

如图所示,开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆,在图中能正确表示开瓶盖时,杠杆的支点、动力和阻力的是(  )
A. B.C.D.
很多同学家里的卫生间中都备有脚踩式垃圾桶,如图所示。平时桶盖关闭不使垃圾散发异味,使用时用脚踩踏板,桶盖开启,根据脚踩式垃圾桶的结构示意图,可确定桶中有两根杠杆在起作用,两根杠杆支点分别为C、E,它们对应的杠杆分别为(  )
A.省力杠杆 省力杠杆 B.省力杠杆 费力杠杆
C.费力杠杆 费力杠杆 D.费力杠杆 省力杠杆
如图所示,OB是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆B端的力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OA⊥AB、AC⊥OB、OD⊥BD。下列选项中表示力F的力臂的线段是(  )
A. OA B.AC C.OD D.AB
中国人是使用筷子的专家,如图所示将AB这支筷子作为杠杆分析。O点为支点,食指指头对筷子上的M点的压力FM(垂直于筷子)是动力,食物对筷子上的N点的挤压力FN(垂直于筷子)是阻力,动力FM的力臂是(  )
A.OA B.OB C.OM D.ON
如图所示的四种器械中,属于省力杠杆的是(  )
如图为工人用力撬起石头的情景,小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力,其中能正确表示工人左手施力且最省力的是(  )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
初一科学活动课上,同学们用钢丝钳剪铁丝时,如图所示,把手放在远离轴的地方容易把铁丝剪断,这是因为(  )
A.增大了动力
B.减小了阻力
C.增大了动力臂
D.增大了阻力臂
如图所示, 杆OB的O端用铰链(可自由转动)固定在竖直壁上, 杆的中点挂一重物G, 杆的B点受水平拉力F而平衡, 若拉力F沿逆时针方向逐渐转向竖直方向, 而保持OB在原位置平衡, 则在此过程中F将 (  )
A.大小保持不变 B.逐渐变大
C.逐渐变小 D.先变小后变大
小宇自制一无刻度值的杆秤,没有测量物体时,杆秤刚好水平平衡,如图甲所示。当挂上物体后,把一瓶0.6kg的纯净水挂在杆秤的M处时,杆秤也能水平平衡,如图乙所示。挂钩的质量忽略。在测物体的质量过程中,以下说法不合理的是(  )
A.杆秤测量依据的原理是杠杆平衡条件 B.应测出NO和 MO 的长度
C.物体的质量约为1.8kg D.物体的质量约为0.2kg
课上老师做了这样一个实验,如图所示,把一大一小两个塑料瓶挂在杠杆两端,调节使杠杆水平平衡。取下大塑料瓶,用打气筒向里面打气,关好瓶口的阀门后,再挂回杠杆上,则下列说法中正确的是(  )
A.杠杆仍然保持水平平衡
B.杠杆左端下沉
C.这个实验说明空气是有质量的
D.这个实验说明空气对大塑料瓶有浮力
如图中,将两个形状,大小完全相同的重物分别挂在杠杆两侧的A、B处使杠杆平衡,再将两重物同时分别浸没在水中,则下列说法中正确的是(  )
A.杠杆一定保持平衡 B.杠杆可能保持平衡
C.杠杆不能平衡,A端下沉 D.杠杆不能平衡,B端下沉
如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图,AOB为一可绕固定点O转动的轻质杠杆,已知OA:OB=1:2,A 端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg. 当铝球一半体积浸在水中,在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时,杠杆恰好在水平位置平衡.(ρ铝=2.7×103kg/m3,g=10N/kg )下列结果正确的是(  )
A.该铝球空心部分的体积为1×10﹣3m3
B.该铝球的体积为3×10﹣3m3
C.该铝球受到的浮力为20N
D.该铝球受到的浮力为40N
小林为了探究杠杆的平衡条件,他利用支架将自制杠杆AB以O为支点支起来,如图所示.当小林依次在杠杆上的A、A1、A2、A3等各点施加一个竖直向下的力时,发现越来越不容易提起杠杆B端悬挂的水桶.根据这一实验现象小林提出了以下四个问题.你认为其中哪一个问题是最易于探究的科学问题(  )
A.水桶重和位置不变,杠杆平衡时怎样使用杠杆才能省力?
B.水桶重和位置不变,杠杆平衡时具有怎样的规律?
C.阻力和阻力臂不变,杠杆平衡时动力和动力臂之问存在着怎样的关系?
D.杠杆平衡时.动力和动力臂、阻力和阻力臂之问存在着怎样的关系?
小轩同学在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,他将杠杆挂在支架上,结果发现杠杆左端向下倾斜。
(1)若要使杠杆在水平位置平衡,需把杠杆右端的平衡螺母向 移动(选填“左”或“右”);
(2)调杠杆在水平位置平衡后,在杠杆上的A点挂三个重均为0.5N的钩码,用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点,使杠杆保持水平平衡,如图所示,则弹簧测力计的示数是 N;
(3)如果将测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
实验台上有如下实验器材:一个带支架且有刻度的杠杆如图所示,一个量程为0~5N的弹簧测力计、十个质量均为100g的钩码和两段细绳.请利用上述实验器材设计一个实验,证明“当杠杆在水平位置平衡时,如果阻力和阻力臂保持不变,则动力与动力臂成反比”.
(1)本实验需要控制的不变量是 ;
(2)本实验中的自变量是 ,改变自变量的方法是 ;
(3)画出记录实验数据的表格。
滑轮

(多选)用如甲、乙两图所示的装置分别沿不同方向匀速提起重物G,则(  )
A.Fa<Fb<Fc B.Fa=Fb=Fc C.F1<F2<F3 D.F1=F2=F3
体重为590N的某人用如图所示的滑轮组将自己匀速提升3m,动滑轮重为10N,若不考虑吊篮和绳重及摩擦,那么他所用的拉力和绳子自由端下降的距离分别是(  )
A.300N,6m B.300N,1.5m C.200N,1.5m D.200N,6m
采用了如图所示的两种方法将同一物体提升同样的高度. 已知物体所受重力为20N, 每个滑轮重力均为5N, 物体在10s内被提升的高度均为2m. 不计绳重和摩擦:
(1)人在绳子端所用力分别为F1和F2, 则F1= N, F2= N;
(2)绳子自由端移动的距离分别为s1和s2, 则s1= m, s2= m;
(3)绳子自由端移动的速度分别为v1和v2, 则v1= m/s, v2= m/s.
如图所示,拉力F=4N,则甲、乙两弹簧测力计的示数分别为(  )
A.8N、8N B.12N、8N C.8N、12N D.12N、12N
如图所示, 用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动, 使物体以相等速度移动相同的距离. 所用拉力分别是F1、F2、F3, 这三个力的作用点移动距离分别是s1、s2、s3, 移动速度分别为v1、v2、v3, 不计滑轮摩擦, 则:
F1: F2: F3= ; s1: s2: s3 = ; v1:v2: v3 = .
图中的每个滑轮重0.5N, 物体A重6N, 托板重1N. 在2s的时间内, 拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m, 这个过程中, 不计滑轮轴摩擦和绳重, 则:
(1)拉力F的大小为 N.
(2)物体A上升的速度为 m/s.
(3)天花板对定滑轮拉力大小为 N.
如图所示, 体重为500N的人站在水平地面上拉绳子, 使重物以的速度匀速上升. 已知动滑轮重力为50N, 被提升重物的重力为300N. (不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦)则:
此时自由端人的拉力大小为 N, 人对地的压力大小为 N. 人拉绳子的速度
为 .
(2)若此人竭尽全力拉绳子, 利用此装置最多能拉起 N的重物.
如图所示 ,物体P重2400N ,用图示的装置起吊 ,滑轮和绳子的重力和摩擦力都可以不计.
(1)若一人站在地面上负责向下拉绳 ,以吊起重物P ,此人的体重至少为多大?
(2)若此人改为站在重物P上 ,仍由他向下拉绳 ,匀速吊起重物P (包括自身) ,如图中虚线所示 ,已知此人的体重为800N ,他向下拉绳的力应是多大?
如图所示, 用200N的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动, A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的4倍, 若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦, 则B与地面间的摩擦力为 N.
如图所示, 质量为70kg的小刚站在高台上通过滑轮组匀速提升货物.小刚对高台的压力为900N, 滑轮A、B的质量均相同, 滑轮C的质量为8kg, 滑轮A受到高台支架的拉力大小为760N, 绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计, g取10N/kg.则货物的质量为 kg.
答案
C
【答案】D
【答案】A
【答案】C
【答案】D
【答案】C
【答案】C
【答案】D
【答案】D
【答案】BC
【答案】C
【答案】 C
【答案】 C
【答案】 (1)右; (2)1; (3)变大
【答案】 (1)阻力和阻力臂;(2)动力臂;改变动力作用线到支点的距离;
(3)表格如下
L/m
F/N
【答案】AD
【答案】 D
【答案】 (1)20;12.5; (2)2;4; (3)0.2;0.4
【答案】 B
【答案】 (1) F1: F2: F3=2:1:4 (2)s1: s2: s3 =2:4:1 (3) v1:v2: v3 =2:4:1
【答案】 2;0.15;4.5
【答案】 (1) 175;325;2; (2)950
【答案】 (1)600N;(2)640N
【答案】 80
【答案】 100

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