八年级物理下册第12章第2节《滑轮》同步练习新人教版.docx
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八年级物理下册第12章第2节《滑轮》同步练习新人教版
第十二章第2节滑轮
一、选择题
1．在日常生活中，用100N的拉力不能提起重150N的物体的简单机械是（）
A．一个定滑轮B．一个动滑轮C．杠杆D．斜面
答案：
A
知识点：
轮轴及其他常见简单机械
解析：
解答：
从题目条件可知应该是省力杠杆，不能够完成的只能是等臂或费力杠杆，定滑轮是等臂杠杆。
故选A
分析：
动滑轮和斜面都可以看成是省力杠杆，所以都可以完成，杠杆有省力杠杆和费力杠杆，所以也能实现。
2．学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。
下列对于滑轮的说法，正确的是（）
A．这是一个定滑轮，可省力
B．这是一个动滑轮，可省力
C．这是一个定滑轮，可改变力的方向
D．这是一个动滑轮，可改变力的方向
答案：
C
知识点：
定滑轮及其工作特点、动滑轮及其工作特点
解析：
解答：
学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，这个滑轮的轴是固定不动的，该滑轮的定滑轮，可以改变力的方向。
故选C
分析：
定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。
3．如图所示，不计绳重和摩擦，沿三个不同的方向拉绳使物体匀速上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则（）
A．F1最大B．F2最大C．F3最大D．三个力一样大
答案：
D
知识点：
定滑轮及其工作特点
解析：
解答：
使用定滑轮时既不省力也不费力，既不省距离也不费距离，但是可以改变用力的方向，向各个方向用力时大小都一样。
故选D
分析：
定滑轮特点：
滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向，沿各个方向的力大小相等。
4．如图所示，小明用一动滑轮将一袋重物匀速提升2m，分析正确的是（）
A．手拉绳子的力和绳子拉手的力是一对平衡力
B．手拉绳子的力和重物受到的重力相等
C．重物受到的重力和动滑轮对重物的拉力是一对平衡力
D．重物对动滑轮的拉力小于动滑轮对重物的拉力
答案：
C
知识点：
动滑轮及其工作特点、相互作用力和平衡力的区别
解析：
解答：
A、手拉绳子的力和绳子拉手的力作用在不同的物体上，大小相等，方向相反，是一对相互作用力；
B、滑轮是动滑轮，根据动滑轮的特点得到手拉绳子的力等于物体重力的一半；
C、重物受到的重力和动滑轮对重物的拉力作用在同一物体上，大小相等，方向相反，是一对平衡力；
D、重物对动滑轮的拉力和动滑轮对重物的拉力是一对相互作用力，它们大小相等。
故选C
分析：
动滑轮特点：
动滑轮随着物体一起运动，动滑轮省力，绳子端拉力F=
，平衡力和相互作用力的主要区别是是否作用在同一物体上。
5．如图所示，动滑轮重为1N，拉力F为5N，则重物G和弹簧测力计的示数为（）
A．G为4N，弹簧测力计的示数为5N
B．G为9N，弹簧测力计的示数为10N
C．G为10N，弹簧测力计的示数为5N
D．G为9N，弹簧测力计的示数为5N
答案：
D
知识点：
动滑轮及其工作特点
解析：
解答：
以动滑轮为研究对象进行受力分析可知，动滑轮受到两个向上的拉力都等于弹簧测力计的示数F=5N；因为2F＝G动＋G物，则G物＝2F－G动＝2×5N－1N＝9N；
故选D
分析：
动滑轮特点：
动滑轮随着物体一起运动，动滑轮省力，绳子端拉力
6．以下现象解释正确的是（）
A．学校里升旗杆的顶端所安装的滑轮是定滑轮
B．矿泉水瓶盖周围的凹凸花纹是为了减小摩擦
C．用瓶盖起子开啤酒瓶盖，是为了省距离
D．饮料吸管的一端剪成斜的，是为了增大压力
答案：
A
知识点：
定滑轮及其工作特点、动滑轮及其工作特点、摩擦力大小的影响因素、杠杆的分类；增大压强的方法及其应用
解析：
解答：
A、学校里升旗杆的顶端所安装的滑轮是定滑轮，A正确；
B、矿泉水瓶盖周围的凹凸花纹是为了增大摩擦，B错误；
C、用瓶盖起子开啤酒瓶盖，是为了省力，C错误；
D、饮料吸管的一端剪成斜的，是为了增大压强，D错误。
故选A
分析：
动滑轮特点：
动滑轮随着物体一起运动，动滑轮省力，绳子端拉力
增大压强的方法：
增大压力或者减小受力面积。
7．如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向右滑动时，弹簧测力计示数为10N，不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦，则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力Ff的大小分别是（）
A．F＝20N，Ff＝20N
B．F＝10N，Ff＝20N
C．F＝20N，Ff＝10N
D．F＝10N，Ff＝10N
答案：
C
知识点：
动滑轮及其工作特点、二力平衡条件的应用
解析：
解答：
物体A匀速向右滑动，则物体A受力平衡，即所受拉力等于摩擦力，而拉力等于弹簧测力计的示数10N，因此摩擦力为Ff＝10N；动滑轮受到一个向右的拉力F，受到向左的两个10N的拉力，也处于匀速直线运动状态，因此F＝20N。
故选C
分析：
动滑轮特点：
动滑轮随着物体一起运动，动滑轮省力，该题中要能分析出拉力F和摩擦力的关系：
F=2Ff。
8．用下图所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦，那么下列关系式中正确的是（）
A．F1＞F2＞F3
B．F1＜F2＜F3
C．F2＞F1＞F3
D．F2＜F1＜F3
答案：
D
知识点：
二力平衡条件的应用、动滑轮及其工作特点、定滑轮及其工作特点
解析：
解答：
同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动，所受的摩擦力不变，物体所受拉力等于摩擦力Ff，由图中滑轮情况可得，F1＝Ff，
，F3＝2Ff。
故选D
分析：
要灵活应用定滑轮和动滑轮分析拉力和摩擦力的关系：
，F1＝Ff，
，
F3＝2Ff。
9．如图所示，动滑轮重为1N，拉力F为5N，则重物G和弹簧测力计的示数为（）
A．G为4N，弹簧测力计的示数为5N
B．G为9N，弹簧测力计的示数为10N
C．G为10N，弹簧测力计的示数为5N
D．G为9N，弹簧测力计的示数为5N
答案：
D
知识点：
动滑轮及其工作特点
解析：
解答：
分析图像可知拉力F大小等于弹簧测力计的示数；
因为2F＝G动＋G物，所以G物＝2F－G动＝2×5N－1N＝9N；
故选D
分析：
动滑轮特点：
动滑轮随着物体一起运动，动滑轮省力，绳子端拉力
。
10．小明用如图所示的滑轮组，将重为1.5N的物体匀速提升到一定高度，在此过程中，手拉力的大小实际应该是（）
A．小于0.75N
B．等于0.75N
C．大于0.75N
D．等于0.5N
答案：
C
知识点：
滑轮组绳子拉力的计算
解析：
解答：
该滑轮组有2段绳子承担物重，在不计摩擦力和动滑轮重的情况下，
，所用拉力为重物的一半，即0.75N；实际中，不可能没有摩擦，也没有不受重力的动滑轮，此时满足关系
。
故提起的总重会大于被提起的物体重，所以手拉力的大小大于0.75N。
故选C
分析：
滑轮组中需要考虑动滑轮重力的影响，考虑动滑轮重力时拉力
。
11．小明利用如图所示的简单机械移动物体A时．当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（）
A．F1＝F2＜F3
B．F1＜F2＜F3
C．F1＞F2＞F3
D．F1＝F2＝F3
答案：
D
知识点：
定滑轮及其工作特点、二力平衡条件的应用
解析：
解答：
由题图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，因为物体A匀速运动，所以F1、F2、F3都与物体A受到的地面的摩擦力大小相等，所以三种拉法所用拉力一样大。
故选D
分析：
定滑轮特点：
不省力，但是能改变力的方向，向各个方向的力大小相等。
12．如图所示，工人用滑轮或滑轮组提升重物，每只滑轮质量均相同，若把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（）
A．使用C滑轮组与使用D滑轮组一样省力
B．使用D滑轮组最省力
C．其中机械效率最高的是使用C滑轮组
D．其中机械效率最高的是使用B滑轮
答案：
D
知识点：
定滑轮及其工作特点，动滑轮及其工作特点、机械效率的大小比较
解析：
解答：
四种情况中，最省力的是C，这种绕法n=3，
；
A、D的省力情况相同，n=2，
；
把同一物体提升相同的高度，有用功相同，使用定滑轮做的额外功最少，所以机械效率最高。
故选D
分析：
找出各种情况下承重的绳子段数，计算各种情况拉力大小，从而判断粗话省力的情况，在有用功一定时，额外功越少的机械效率越高。
13．如图所示的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离也相等．若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是（）
A.W1＝W2＝W3B.W1＜W2＜W3
C.W2＜W1＜W3D.W1＝W2＜W3
答案：
D
知识点：
功的大小比较、定滑轮及其工作特点、动滑轮及其工作特点
解析：
解答：
依题意知，拉力F1、F2、F3大小相等设为F，在拉力的作用下物体移动的距离也相等设为s。
由图可见，第一幅图中滑轮为定滑轮，它的特点是不省力，不省距离，所以拉力做的功为W1=FS；第二幅图中，拉力移动的距离也等于物体移动距离为s，拉力做的功为W2=FS；第三幅图中滑轮为动滑轮，可以省一半力，但是费距离，拉力移动距离为2s，拉力做的功为W3=2FS，所以综上分析可得：
W1＝W2＜W3
故选D
分析：
利用功的计算公式W=FS找出三种情况中F和在F方向上的位移，从而判断拉力F做功的大小。
14．图中利用了动滑轮的是（ ）
A．
B．
C．
D．
答案：
D
知识点：
动滑轮及其工作特点
解析：
解答：
只有D中滑轮的轴随物体一起移动，故该滑轮是动滑轮。
分析：
动滑轮会随着物体的运动一起运动，动滑轮特点：
省力，但是不能改变力的方向。
15．如图所示，用F=50牛的水平拉力拉着重500牛的物体，在水平地面上匀速行驶5米，拉力所做的功为（）
A．250焦B．2500焦
C．500焦D．750焦
答案：
D
知识点：
功的计算
解析：
解答：
由图可知：
滑轮组有三段绳子作用在动滑轮上，当物体在水平地面上匀速行驶5米，绳子的自由端移动的距离为S=3×5m=15m，拉力所做的功为W=Fs=50N×15m=750J.
故选D
分析：
利用滑轮组拉物体时功的计算需要搞清楚绳子自由端拉力大小和绳子自由端移动的距离和物体移动距离的关系，S=nS物
二、填空题
16．使用动滑轮可以，但不能改变动力的方向；使用定滑轮不能省力，但可以改变动力的。
答案：
省力；方向
知识点：
动滑轮及其工作特点、定滑轮及其工作特点
解析：
解答：
动滑轮和定滑轮实质是变形的杠杆，动滑轮是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，支点在杠杆的一端，故动滑轮可以省力，但不能改变动力的方向；定滑轮实质是等臂杠杆，支点在杠杆的中间，故定滑轮不能省力，但可以改变动力的方向。
分析：
定滑轮特点：
定滑轮不能省力，但可以改变动力的方向；动滑轮特点：
动滑轮随着物体一起运动，动滑轮省力，但不能改变力的方向。
17．如图所示，已知物体A和动滑轮的总重为200N，当物体A匀速上升高度为1m时，绳子自由端移动的距离为m,人对绳子的拉力为N，拉力所做的功为
J，（绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计）
答案：
2；100；200
知识点：
功的计算、滑轮组绳子拉力的计算
解析：
解答：
分析题目可知滑轮组有2段绳子拉着物体，故绳子自由端移动的距离s=2h=2×1m=2m，人对绳子拉力的大小F=
=
=100N，拉力做的功W=Fs=100N×2m=200J。
分析：
用滑轮组提起重物时，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体的力就是物重（忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦）的几分之一，拉力移动的距离就是物体移动距离的几倍。
18．如图所示，在两堵墙壁之间同一水平面上的A、B两点用弹簧测力计和滑轮组相连接，不计摩擦和绳、滑轮、弹簧测力计的重，若拉力F＝5N，则弹簧测力计P的示数是________N，弹簧测力计Q的示数是________N．
答案：
15；10
知识点：
滑轮组绳子拉力的计算
解析：
解答：
分析图可知与P相连的滑轮上有三段绳子，因此弹簧测力计P的示数为3F＝3×5N＝15N；与Q相连的滑轮上有两段绳子，因此弹簧测力计Q的示数为2F＝2×5N＝10N．
分析：
每段绳子拉力为5N，找出P、Q相连滑轮上承重的绳子段数是解题关键。
19．如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为10N，则物体A与水平桌面间的摩擦力大小为________N，拉力F的大小为________N．
答案：
10；20
知识点：
动滑轮及其工作特点、二力平衡条件的应用
解析：
解答：
物体A沿桌面做匀速直线运动，摩擦力大小等于弹簧测力计B的示数，为10N；拉力F作用在动滑轮的轴上，故其大小为摩擦力的2倍，即20N。
分析：
动滑轮上每段绳子拉力等于摩擦力，拉力F等于摩擦力的2倍。
20．如图所示，用一根结实的绳子在两根光滑木棒上绕几圈，一小朋友用力一拉，两位大力士竟撞在一起了．这幅漫画表明了________________．
答案：
滑轮组有省力的作用
知识点：
滑轮组及其工作特点
解析：
解答：
两根木棒绕上绳子，组成滑轮组，小朋友可以拉动两个大力士，表明滑轮组可以省力．
分析：
滑轮组既可以省力也可以改变力的方向，本题中主要是探究滑轮组省力的特点。
三、作图题
21．用下图所示的滑轮组提升重物，要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，请在图上画出绕绳的方法．
答案：
见解析
知识点：
滑轮组的设计与组装
解析：
解答：
根据题目要求，绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，可以知道吊着动滑轮的绳子的股数为2股，然后根据“奇动偶定”的原则．此题中的绳子股数为偶数，因此绳子的自由端要从定滑轮开始绕起。
如图：
分析：
绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，则绳子自由端移动的距离为物体上升高度的2倍，所以n=2。
22．如图所示，要以最省力的方式拉动汽车，请画出滑轮组的绕绳方式．
答案：
见解析
知识点：
滑轮组的设计与组装
解析：
解答：
只有一个动滑轮，要求最省力，绳子承重段数最多，绳子应先系在动滑轮的固定挂钩上，如图：
分析：
最省力应该是跨过动滑轮的绳子段数最多，应该先从动滑轮开始绕绳子。
四、计算题
23．学校的建筑工地有一块6000N的重物．现用如图所示的滑轮组匀速提升，在重物上升0.8m的过程中，该滑轮组的机械效率为80%．（不计滑轮组摩擦及绳重）则：
（1）拉力F为多大？
（2）动滑轮重为多少？
答案：
（1）F=2500N
（2）G动=1500N
知识点：
滑轮组绳子拉力的计算、有用功和额外功、机械效率
解析：
解答：
由题意可知，滑轮组做的有用功为W有用=Gh=4800J，所以可知滑轮组所做的总功为
，滑轮组由三段绳子吊着物体，所以拉力通过的距离为S=2.4m，所以可求出拉力的大小为
；
（2）所做的额外功为W额=6000-4800=1200J，所以动滑轮重
；
分析：
克服动滑轮重力做的功为额外功，所以求动滑轮重力时应该利用公式W额=G动h
24．一辆重2×104N的卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶．司机找来一辆小型拖拉机、绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用3750N的水平拉力，将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s．
（1）卡车移动的距离。
（2）求拉力F做的功和功率．
答案：
（1）2m
（2）15000J；1500W
知识点：
功的计算、功率的计算、动滑轮及其工作特点
解析：
解答：
（1）由题意知道，汽车的速度v=0.2m/s，运动的时间t=10s，所以，汽车移动的s=vt=0.2m/s×10s=2m
（2）拖拉机移动的距离S绳=2S物=2×2m=4m，
拖拉机的拉力做功是W=F·S绳=3750N×4m=15000J；
做功功率P=W/t=15000J/10s=1500W
分析：
动滑轮特点：
动滑轮随着物体一起运动，动滑轮省力，但不能改变力的方向，绳子端移动的距离S绳=2S物
25．如图所示是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%。
若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg。
求在此过程中：
（1）人做的有用功为多大？
（2）人的拉力为多大？
（3）人拉力的功率为多大？
答案：
（1）人做的有用功为1.5×104J
（2）人的拉力为400N（3）人拉力的功率为200W
知识点：
有用功和额外功、滑轮组绳子拉力的计算、功率的计算、功的计算
解析：
解答：
（1）货物所受轨道的摩擦力
人移动的距离
物体移动的距离
人做的有用功
（2）人做的总功
人的拉力
（3）人拉力的功率
分析：
图中所示情况克服摩擦力做的功为有用功，人做的功为总功。
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