人教版八年级下12.2滑轮同步练习(有解析)

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名称 人教版八年级下12.2滑轮同步练习(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-03-29 08:20:18

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人教版八年级下 12.2 滑轮 同步练习
一、单选题
1.如图所示,水平桌面上放一重为100N的物体A,A与桌面间的摩擦力为40N,当用力F拉绳子的自由端使A匀速运动时,拉力F的大小为(不计绳重、滑轮重及绳轮间摩擦):(  )
A.20N B.50N C.60N D.70N
2.如图所示,木板A放在一水平面上,用16N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的木板A以0.3m/s的速度在水平地面上匀速运动,物体B相对于地面静止,弹簧测力计示数为2N,若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法正确的是(  )
A.木板A与地面的摩擦力为2N
B.滑轮向右移动的速度为0.3m/s
C.物块B受到的摩擦力为2N,方向水平向左
D.绳子拉木板的功率为2.4W
3.如图所示,用同一个重力不可忽略的动滑轮先后提升同一物体,使物体以相同速度匀速提升相同的高度,所用的力分别是F甲和F乙,拉力做功的功率分别是P甲和 P乙。若不计摩擦和绳重,则 F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系正确的是( )
A.F甲<4F乙,P甲=P乙 B.F甲>4F乙,P甲=P乙
C.F甲<4F乙,P甲4F乙,P甲>P乙
4.在你学过的简单机械里,通常情况下省费力情况可以根据使用需要而选择的机械是( )
A.杠杆 B.定滑轮 C.动滑轮 D.滑轮组
5.如图,AB、AC、AD三个斜面的粗糙程度相同,若把同一物体分别沿三个斜面以相同速度匀速从底端拉到顶端,沿斜面AD拉动时(  )
A.所用拉力最小 B.机械效率最低
C.拉力功率最小 D.拉力做功最少
6.把质量相等的A、B两物体挂在图所示的滑轮组下面,不计绳子、滑轮的重力和摩擦,放手后( )
A.A上升,B上升 B.A下降,B上升
C.A、B均静止 D.A上升,B下降
7.利用如图的滑轮组匀速提升400 N的重物,动滑轮重为20 N(不计绳重与摩擦),则拉力F的大小为(  )
A.140 N B.200 N C.210 N D.220 N
8.如图所示的滑轮组中,不计滑轮重,挂上A、B两物体后恰能静止,则两物重关系为(  )
A.GA∶GB=1∶1 B.GA∶GB=1∶2 C.GA∶GB=2∶1 D.GA∶GB=3∶1
9.如图所示是我国政府为缓解山区人民出行难的问题而修建的盘山公路,修建盘山公路的目的是(  )
A.减小车轮与路面的摩擦
B.减小汽车牵引力所做的功
C.减小汽车上坡时所需的牵引力
D.提高汽车上坡时发动机的功率
10.如图所示,滑轮第一次受到F1的作用,第二次受到竖直向上F2的作用,物体的重力为G。在不计摩擦的情况下,将物体匀速向上提起时(  )
A.F1<F2
B.F2=G
C.F1的力臂为OA
D.在F2方向上移动的距离为物体上升距离的2倍
11.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物。不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(  )
A.甲图省力,机械效率一样大 B.甲图省力,机械效率甲图大
C.乙图省力,机械效率一样大 D.乙图省力,机械效率乙图大
12.如图所示,在水平拉力F的作用下,使物体m沿水平地面匀速运动,若滑轮与绳子质量及摩擦均不计,已知物体m与地面间的摩擦力为10N,物体m的运动速度为,那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小,下列说法中正确的是(  )
A.拉力F的大小为20N B.拉力F的大小为10N
C.拉力的功率P的大小为20W D.拉力的功率P的大小为10W
二、填空题
13.如图所示,升国旗用的旗杆顶上安装的是______滑轮,此滑轮的好处是______。
14.在水平地面上放置一个重360N的物体A。用如下图所示的滑轮匀速拉动物体,在不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦时,拉力为50N,则物体与地面间的摩擦力应为______N。
15.简单机械的使用,给人们的生活带来很多便利。小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正,A的树干相当于_________(选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”下同),图乙所示晾衣架在靠近天花板上的轮子是__________;如图丙所示将石碾子滚上台阶,石碾子相当于_________。
16.在图中,能改变力的方向的滑轮是_______(选填“A”或“B”)。重物G为100牛,不计滑轮的重和摩擦,匀速提升重物时FA=______牛;图B中物体在2秒内上升的了3米,则拉力FB所做的功为_______焦,功率为_____瓦。
三、综合题
17.肥胖可能会引发许多慢行疾病,某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼,配重由若干金属块(每块质量为10kg)组成,锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量.(杆重、绳重、摩擦均不计,g取10N/Kg)
(1)拉力器上的滑轮均属于________(选填“定”或“动”)滑轮.
(2)若该人的质量为85kg,他一次最多能拉起________块金属块.
(3)当他选择6块金属块时,把拉杆向下拉动0.5米,若累积拉动100次,拉力共做了多少功______?假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功,则相当于消耗多少克脂肪______?(已知1克脂肪在体内完全氧化约释放37.5千焦的能量).
18.小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”,如图是原理示意图,其中的托盘用来放置被测物体,OBA是可绕O点转动的杠杆,R1是压力传感器(其电阻值会随所受压力大小变化而变化,变化关系如下表),R0为定值电阻,V为显示重力大小的仪表(实质是一个量程为0﹣3V的电压表).已知OB:OA=1:2,R0=100Ω,电源电压恒为3V(忽略托盘、杠杆及压杆的重力)
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300
电阻R1/Ω 300 250 200 150 100 50 0
(1)托盘上没放物体时,压力传感器R1的电阻值是_____Ω.
(2)当托盘上放被测物体时,电压表的示数如图所示,则此时压力传感器R1上的电压是多少_____?
(3)第(2)题中被测物体的重力是多少_____?
19.阅读短文,回答下列问题:
汽车安全带
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置.
如图甲所示,安全带结构一般由软带、卷带装置等部分组成.汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器借助如图乙所示的弹簧,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛.当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,安全带能在人尚未移动时拉紧软带,将乘员紧紧地绑在座椅上,待冲击力峰值过去时,适当放松安全带,避免因拉力过大造成二次伤害,同时卷收器内的敏感元件将驱动锁止机构锁住卷轴,使软带固定在某一个位置上,有效保护乘员的安全.
(1)当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,系上安全带可以有效防止驾乘人员由于惯性而造成伤害.这时人和车具有的________ 能也急剧变化.
(2)将安全带拉伸,卷收器弹簧的弹性势能将_________(选真“变大、变小、不变”).
(3)下列说法中正确的是_____
A. 汽车突然拐弯时,安全带能自由伸缩 B. 汽车突然启动时,安全带能对人起到保护作用
C. 为了安全,安全带要尽可能系得松一些 D. 用手快速拉安全带,安全带不能被拉动
(4)发生碰撞时,安全带对人的拉力随时间变化的图象大概是图中的_____
A. B. C. D.
(5)试在下图方框中画出卷收器收软带时的杠杆模型工作原理简图______.
20.使用一滑轮组把200N的重物吊起1m,绳子自由端移动了5m,请画出该滑轮组的装配图,求所用拉力的大小.( 滑轮重、绳重和摩擦均不计)
21.小明和同学到福利院义务劳动时,发现有的桌子脚下装有如图甲所示的轮子.
(1)他将压杆按下,压板就会紧压在轮子上,使轮子无法滚动,桌子不容易被推动,说明用滑动代替滚动可以______摩擦:压杆做得较宽人可以起到______压强的作用.(均选填“增大”或“減小”)
(2)小明发现压杆是省力杠杆,O为支点.请在图乙中画出压力F的力臂l.
( )
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【解析】
【详解】
由图示知,滑轮组承重绳子为2根,A与桌面间摩擦力为40N,在不计绳重、滑轮重及绳轮间摩擦时,拉力
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.D
【解析】
【详解】
A.因为不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦,拉力F=16N,根据动滑轮的特点可知,每段绳子上的力为8N。又因为弹簧测力计的示数为2N,物体B相对于地面静止,所以物体B与木板A之间的摩擦力为2N。木板受到向右的绳子拉力等于地面的摩擦力加上B的摩擦力,所以地面对木板A的摩擦力是
fA=8N-2N=6N
故A错误;
B.木板A的移动速度为0.3m/s,动滑轮的移动速度等于拉力F的移动速度,等于木板移动速度的二分之一,大小为0.15m/s,故B错误;
C.物块B始终静止,由力的平衡条件可得,物块B受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数为2N,方向水平向右,故C错误;
D.绳子拉木板的功率是
故D正确。
故选D。
3.C
【解析】
【分析】
【详解】
BD.甲的拉力为
乙的拉力为

故BD选项错误;
AC.甲拉力的速度是
乙的拉力的速度是
由功率可知,甲的功率为
乙的功率为
故乙的功率大于甲的功率,故A选项错误,C选项正确。
故选C。
4.A
【解析】
【详解】
A.因为杠杆有省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆,所以杠杆可省力也可费力,故A符合题意;
B.定滑轮的实质是等臂杠杆,也不省力也不费力,故B不符合题意;
C.动滑轮实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆,所以是省力机械,故C不符合题意;
D.滑轮组由动滑轮和定滑轮组成,是既省力又能改变力的方向的装置,所以是省力机械,故D不符合题意。
故选A。
5.D
【解析】
【分析】
【详解】
AC.由图可知,斜面AB倾斜角度最小,所以沿着AB用的拉力最小;斜面AD倾斜角度最大,沿着AD的拉力最大,又因为速度相同,由
得,沿斜面AD拉动时,拉力功率最大。故AC不符合题意;
BD.把同一物体拉到相同高度,由
W=Gh=mgh
得,拉力做的有用功相同。因三个斜面的粗糙程度相同,沿斜面上滑克服摩擦力做功为
Wf =fs=
则倾角越大,克服摩擦力做功越少,即额外功越小,故拉力做的总功越少,由得,机械效率越高。故B 不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.B
【解析】
【详解】
设两个物体的重力均为G,则绳子受到的拉力为
动滑轮受到两根绳子向上的拉力F,B对动滑轮的向下的拉力大小为G,所以
故动滑轮会向上运动,即B上升,则A下降。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.C
【解析】
【详解】
由图可知,动滑轮与2股绳子接触,在匀速提升重物且不计绳重与摩擦时,拉力F为

故选C。
8.C
【解析】
【详解】
定滑轮是等臂杠杆,所以绳子两端的力相等,动滑轮是省力杠杆,绳子上的力是轴上力的一半,所以GA=2GB,故有
GA∶GB=2∶1
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.盘山公路依山而建,相当于斜面模型,主要是为了减小重力沿斜面方向的分量,从而减小牵引力,而不是为了减小摩擦,故A错误;
B.汽车做的功等于机械能增量和克服摩擦力做功之和,由于路程的增加,克服摩擦力做功增大,故汽车牵引力所做的功增大,故B错误;
C.盘山公路依山而建,坡度较小,主要是减小重力的下滑分量和增大垂直分量,这样,当汽车匀速上坡时,可以减小牵引力,故C正确;
D.汽车的功率由汽车本身决定,与路面情况无关,故D错误。
故选C。
10.D
【解析】
【详解】
A.由图可知,在提升动滑轮的过程中,由力臂的定义可知,F1的力臂要小于F2的力臂,根据杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越小,动力越大,即
故A不符合题意;
B.在不计摩擦的情况下,用F2提升物体时,动力臂是阻力的2倍,则
故B不符合题意;
C.由图可知,连接OA的直线与F1的力的作用线不垂直,根据力臂定义可知,OA不是F1的力臂,故C不符合题意;
D.根据动滑轮的特点可知,绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍,故D符合题意。
故选D。
11.A
【解析】
【分析】
【详解】
不计绳重及摩擦,拉力
由图可知

甲绳子受到的拉力为
乙绳子受到的拉力为
则有
可见甲图更省力。提升的物体高度相同时,滑轮组的机械效率为
由此可以看出,此时滑轮组的机械效率与滑轮受到的重力和物体受到的重力有关,因为甲与乙中滑轮受到的重力和物体受到的重力相同,所以甲与乙滑轮组的机械效率一样大。
故选A。
12.C
【解析】
【分析】
(1)图中使用的是动滑轮,滑轮与绳子质量及摩擦均不计,利用求拉力大小;
(2)根据求出绳端移动的速度,根据求出拉力的功率。
【详解】
AB.图中使用的是动滑轮,滑轮与绳子质量及摩擦均不计,所以拉力
故AB错误;
CD.绳端移动的速度
则拉力的功率
故C正确,D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查了动滑轮拉力的计算和功率的计算,利用好动滑轮的特点是关键。
13. 定 改变力的方向
【解析】
【详解】
[1][2]旗杆顶端的滑轮为定滑轮,不能省力,但可用来改变用力方向。
14.25
【解析】
【详解】
用图所示的滑轮匀速拉动物体做匀速直线运动,则滑轮在水平方向上做匀速直线运动,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,滑轮在水平方向上受到平衡力的作用(同一绳子上的力相等),则
F=T+T=2T

T=0.5F=0.5×50N=25N
由力的相互性,滑轮作用在绳子上的反作用力大小为25N,设绳子水平拉动物体A的力为F′,故
F′=T=25N
又因A在水平方向上做匀速直线运动,故A受到绳子的拉力F′和地面施加的摩擦力f为一对平衡力,大小相等,即
f =F′=25N
15. 动滑轮 定滑轮 杠杆
【解析】
【分析】
【详解】
[1]在拉动时,A的树干与绳子一起运动,起到省力作用,相当于动滑轮。
[2]靠近天花板的轮子,轴是固定不动的,是定滑轮。
[3]石碾子在滚上台阶时,绕着一个点转动,石碾子的重力是阻力,将石碾子推上台阶的力是动力,所以此过程的石碾子相当于杠杆。
16. A 100 300 150
【解析】
【分析】
【详解】
[1]动滑轮省力但不改变力的方向,定滑轮不省力但能改变力的方向,故能改变力的方向的滑轮是A。
[2][3][4]不计滑轮的重和摩擦,可得
FA=G=100N
图B中物体在2秒内上升的了3米,则拉力FB拉出的距离为6米,做的功为
W=50N×6m=300J
拉力FB所做功的功率为
17. 定 8 3×104J 8g
【解析】
【详解】
试题分析:(1)滑轮的轴不随物体移动的滑轮是定滑轮,特点是改变力的方向,不省力.
(1)定滑轮不省力能改变力的方向,他的体重是850N,因此,他只能最大提起850N的物体.由于一个金属块质量为10kg,他只能最多提起8个金属块.
(2)6块金属块重力为600N,所以拉力F=600N,拉力方向移动s=0.5m,累计拉动100次,
做功W=Fs=600N×0.5m×100=3×104J
【考点定位】滑轮 功
18. 300 1V 500N
【解析】
【详解】
(1)由表格可知,当压力为0时,压力传感器的电阻为300;
(2)电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,则示数U0=2V;由串联电路的电压规律可得压力传感器R1上的电压:U1=U﹣U0=3V﹣2V=1V;
(3)由串联电路电流的特点可得通过电路的电流I1=I0==0.02A;
R1==50Ω; 查表得:F=250N;由杠杆的平衡可得:GlOB=FlOA,G==500N.
19. 动 变大 D B
【解析】
【详解】
(1)当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,系上安全带可以有效防止驾乘人员由于惯性而造成伤害.这时人和车具有的动能也急剧变化;(2)将安全带拉伸,卷收器弹簧的弹性形变的程度变大,故弹性势能变大;(3)下列说法正确的是:A. 为了起到安全作用,汽车突然拐弯时,安全带不能自由伸缩,A错误;B. 汽车突然刹车时,安全带能对人起到保护作用,B错误;C. 为了安全,安全带要尽可能系得紧一些,C错误;D. 用手快速拉安全带,安全带会被锁住不能被拉动,D正确.所以正确的选项为D;(4)发生碰撞前安全带对人的拉力较小,发生碰撞时,汽车突然停止运动,由于惯性人会向前运动,安全带的拉力增大,当汽车停止运动后,安全带对人的拉力又会减小,所以符合要求的图象是B;(5)如图所示,轴中心相当于支点,弹簧的外边缘相当于动力,即如图就是动力臂;支点到比较细的轴的边缘的距离是阻力臂,即动力臂大于阻力臂,所以是一个省力杠杆.
【点睛】
(1)一切运动的物体都有动能,且动能的大小与物体的质量和速度有关;(2)弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关;(3)汽车刹车时,如果没有安全带的保护,驾驶员会因为自身惯性向前运动而发生事故,所以要让安全带起到保护人体的作用,防止惯性带来的伤害;(4)根据发生碰撞时,力的变化做出选择;(5)该装置在收软带时,相当于一个省力杠杆,故画出动力臂和阻力臂来即可.
20.40N
【解析】
【详解】
绳子的自由端移动5m时,重物升高1m,因此有5段绳子承担物重,如图所示:
滑轮组、绳重和摩擦均不计的情况下,F=G=×200N=40N.
21. 增大 减小
【解析】
【详解】
第一空.轮子不转动时推桌子属于滑动摩擦,轮子能转动时属于滚动摩擦,轮子不转动时更难推动桌子,说明滑动摩擦大于滚动摩擦,即用滑动代替滚动可以增大摩擦;
第二空.根据压强的公式可知,当压力一定时,受力面积增大,压强减小,即压杆做得较宽人可以起到减小压强的作用;
第三空.根据力臂的定义,从支点O向力F的作用线作垂线,O到垂足的距离即为力臂l,如图:
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页