人教版八年级下12.2滑轮同步练习（有解析）

人教版八年级下 12.2 滑轮 同步练习
一、单选题
1．如图用5N的力F匀速提升物体，6s内绳子自由端移动了0.6m。下列说法正确的是（　　）
A．物体上升速度为0.lm/s
B．拉力所做的功为1.5J
C．拉力做功的功率为0.5W
D．上升过程中，物体的动能转化为重力势能，物体的机械能守恒
2．如图所示，水平桌面足够长，不计托盘和绳的质量以及滑轮与轴的摩擦，物体A重10N，托盘中物体B重3N，物体A刚好向右做匀速直线运动；然后用水平向左的力F拉物体A使其向左沿直线运动。下列说法中正确的是（　　）
A．物体A向右匀速运动时，B受到的重力不做功
B．物体A向左匀速运动时，它受到的拉力F等于6N
C．物体A向左减速运动时，它受到的滑动摩擦力大于3N
D．物体A向左加速运动时，A对B的拉力大于B对A的拉力
3．现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮称为“绳制”（图1）。现分别用甲、乙两个力替代“收”（图2），使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．使用这个滑轮能省力
B．甲拉力大小等于乙拉力大小
C．甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
4．如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端栓在钩码上，手执另一端，分别用力、、匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（　　）
A．较大 B．较大 C．较大 D．三个力一样大
5．如图，甲物重15N，乙物重5N，甲乙均静止，不计测力计自重，则测力计示数（　　）
A．5N B．10N C．15N D．20N
6．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（　　）
A． B． C． D．
7．对于机械做功，下列说法中正确的是
A．省距离的机械可以省功，但一定费力
B．省力的机械可以省功，但一定费距离
C．省力的机械一定费距离，但不省功
D．省距离的机械可以省力，但不省功
8．质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用图所示的装置使物体以0.1m/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3N，不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦，则（g取10N/kg）（　　）
A．在1s内拉力F做功0.9J B．作用在绳端的拉力F为9N
C．拉力F的功率是0.3W D．水平桌面对物体A的摩擦力是3N
9．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
10．用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2．不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑．则F1与F2的大小关系是
A．F1=F2
B．F2C．F1=2F2
D．F1>2F2
11．如图所示各种简单机械中，忽略杠杆、滑轮自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是（　　）
A． B． C． D．
12．小华用重为的滑轮匀速提升重为的物体，不计绳重及摩擦，则小华所用拉力的可能值是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
13．升旗仪式上，随着升旗手缓缓向下拉动绳子，国旗冉冉升起，这是因为旗杆顶部装有一个________（选填“定滑轮”或“动滑轮”）；若使国旗上升5m，绳子自由端需要拉动_________m。
14．如图所示，一轻质弹簧测力计的两端分别通过细绳悬挂着400N、150N的A、B两个物体。一个体重600N的人站在地上，当人用力向____（选填“上托”或“下拉”）B物体时，A物体就能静止不动。此时，弹簧测力计的示数是____N，人对地面的压力是____N。（不计绳的重力和绳和滑轮之间的摩擦）
15．如图所示，滑轮_____可以看作等臂杠杆（选填“A”或“B”）；若物体所受重力均为20 牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力F1的大小为_____牛，力F2的大小为_____牛。若物体上升高度为2米，则绳子自由端上升高度sA=_____米，sB=_____米。
16．为了探究小球静止在斜面上时，沿斜面向上的拉力F的大小与哪些因素有关，小红用两个所受重力G不同的光滑小球甲、乙和弹簧测力计等器材按图（a）、（b）进行实验，然后改变斜面与水平面的倾角继续实验，如图（c）、（d）所示。（G甲＜G乙，θ1＜θ2＜θ3，F1＜F2＜F3＜F4）
①由图（a）、（b）及相关条件可得出的初步结论是：光滑小球静止在斜面上时，______ ，F越大。
②由图8（b）、（c）、（d）及相关条件可得出的初步结论是：______。
三、综合题
17．如图甲所示为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，现处于水平静止状态，OA=0.3m，OB=0.15m，G1=3N，杠杆自身重力和摩擦不计．
如图乙所示，松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′（B′点对应B点），保持G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2应该移动到哪个位置悬挂？请在图中作图确定悬挂点并标明G2大小．
18．探究杠杆平衡条件实验.实验前，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将左端螺母向______调节. 如图所示，实验时，在杠杆左边A处挂两个相同钩码（每个钩码50g），要使杠杆再次在水平位置平衡，左端B处弹簧测力计读数为____N.弹簧测力计沿竖直方向用3N的拉力拉着钩码在2s内竖直向上移动6cm，则拉力的功率是_____W.
19．如图所示，质量分布均匀的长方形木板ABCD竖直放置在水平地面上．已知木板重，AB长，BC长，画出并求出能抬起D点的最小的动力的方向和大小．
20．一场罕见的雪灾突袭了我国大部分地区．
（1）由于路面结冰车子打滑，在某路段发生了两车相撞的交通事故．—个交警前来处理，说：“我一定要找出是哪辆车先撞上另一辆车的.”请你从物理学的角度分析，这个交警能否找出那辆车 答：_______，这是因为物体间的相互作用总是_______发生的．
（2）下列事例中，为了减小有害摩擦的是( )
A．汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹
B．在车辆的轴承中加润滑油
C．给车辆适当加重，如在车上放几个大石头等
D．在某些路段，交警都会提示司机必须给车子带上防滑链
（3）因路面太滑，一辆满载抗雪灾物资的汽车不慎陷入了路边沟壑的雪堆中，现欲将陷入雪堆里的汽车拉出．
①若用如图所示的滑轮组来拉，怎样才最省力？试画出最省力的绳子绕法____；
②若拉力F为1000N，当匀速拉绳前进3m时，汽车受到雪堆的阻力是多大___ 汽车前进了多少m___ (不计机械自身摩擦)
（4）因道路结冰车辆无法正常行驶……如图所示，是小芳和一辆汽车准备通过某冰面的情景．已知汽车车轮与水平地面的总接触面积为1500cm2，车的总质量为0.6t．小芳质量为50kg，每只鞋底面积为100cm2，请你根据提供的数据通过计算判断小明的说法是否正确___．(g取10N／kg)
21．阅读文章，回答问题：
轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。图甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂，如图乙所示。
根据杠杆的平衡条件，可得F1﹒R=F2﹒r。使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。
（1）轮轴的实质是变形的________。
（2）若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，则正常使用螺丝刀是________（选填省力/费力）的，且动力是阻力的________。
（3）请你再举出一个生活中轮轴的实例___________。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．绳子移动的速度
由图可知，n=2，由此可知物体上升的速度
故A错误；
B．拉力所做的功
故B错误；
C．拉力的功率
故C正确；
D.上升过程中物体的动能不变，重力势能增大，机械能增大，故D错误。
故选C。
2．B
【解析】
【分析】
【详解】
物体A水平向右匀速运动时，受力情况如图1所示：
水平方向受到拉力和摩擦力f，B同时也是做匀速运动，所以
F拉=GB=3N
对于物体A，摩擦力和拉力是一对平衡力，所以
f=F拉=3N
当A向左运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度也不变，所以
f=3N
不变，此时，A、B受力情况如图2所示:
A．物体A向右匀速运动时，物体B也向下做匀速运动，所以重力是做功的，故A错误；
B．物体A向左匀速运动时，有
，f=3N
由于A做匀速，故仍等于B的重力，有
=3N
所以有
F=3N+3N=6N
故B正确；
C．A向左减速运动时，由于A受到的压力不变，接触面粗糙程度也不变，所以f=3N，滑动摩擦力不变，故C错误；
D．A向左加速运动时，由于A对B的拉力和B对A的拉力是一对相互作用力，所以两者相等，故D错误。
故选B。
3．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．图中滑轮的轴固定不动，属于定滑轮，不能省力，故A错误；
B．不计绳重和摩擦，使用定滑轮不省力，所以两个拉力的大小都等于物体的重力，甲拉力大小等于乙拉力大小，故B正确；
C．使重物在相同的时间内匀速上升相同高度，甲乙拉力相等，甲乙拉力移动的距离相等，由W=Fs可知甲拉力做的功等于乙拉力做的功，故C错误；
D．使重物在相同的时间内匀速上升相同高度，甲乙拉力移动的距离相等，由可知，甲拉力使绳自由端移动的速度等于乙拉力使绳自由端移动的速度，故D错误。
故选B。
4．D
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，所以忽略绳子与滑轮的摩擦，F1、F2、F3都与物体重力相等，所以三种拉法所用拉力一样大。故D正确，ABC错误。
故选D。
5．A
【解析】
【详解】
如图为定滑轮组，对乙物受力分析可知，乙在绳拉力与自身重力作用下处于平衡状态，故绳拉力等于其自身重力，即测力计示数为5N；故A符合题意。
故选A。
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．不计机械自重和摩擦，有Fs＝Gh。即
F1×4m＝G×2m
得到F1G；
B．由题图可知为滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数是3，即n＝3，F2G；
C．题图是一个倒着用的动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，所以F3＝2G；
D．由题图可知，动力臂为
1m+3m＝4m
阻力臂为1m，动力臂和阻力臂之比为4∶1，所以动力和阻力之比为1∶4，所以F4G。
故选D。
7．C
【解析】
【详解】
A. 省距离的机械一定费力，但不能省功；故A错误．B. 使用省力机械费距离，不可以省功，故B错误．C. 费力的机械省距离，省力的机械费距离，都不能省功；故C正确；D. 省距离的机械一定费力，但不能省功；故D错误．故选C.
【点睛】
用机械的主要目的是省力、省距离或改变力的方向，但任何机械都不能省功．
8．A
【解析】
【详解】
由图可知，动滑轮组中n=3，物体做匀速直线运动，弹簧测力计的示数3N即为绳上的拉力，拉力绳端速度为
绳上的拉力处处相等，即作用在绳端的拉力F为3N，在1s内拉力F做功
拉力F的功率是
物体受到的拉力为
不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦，物体做匀速直线运动，说明物体左侧受到的拉力等于滑动摩擦力，即水平桌面对物体A的摩擦力是
故选A。
9．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
则
故选C。
10．D
【解析】
【详解】
如下图，设滑轮上下两根绳子的拉力为F，由图，B给A的摩擦力为f'，地面给A的摩擦力为f．根据滑轮特点，则F1=2F，F=f +f′．因B对A的摩擦力与A对B的摩擦力为相互作用力，所以A给B的摩擦力大小也等于f'，又因B静止，受平衡力，则F2= f'．综合以上分析可知：
A．F1>F2，故A错误．
BCD．F1=2F =2（f +f'）=2（f +F2）=2f +2F2，则F2<2F211．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．由题图可知，动力臂为4l，阻力臂为l，动力臂和阻力臂之比为4∶1，所以动力和阻力之比为1∶4，所以；
B．B图为一动滑轮，绳子段数是2，n=2，故；
C．不计机械自重和摩擦，由Fs＝Gh，选项中动力，由F3×2l＝G×l，得到F3G；
D．由题图可知为滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数是3，即n＝3，F4G。
故选A。
12．B
【解析】
【分析】
【详解】
若竖直向上拉动绳子的自由端，匀速提升重物，此时绳子的拉力为
现在斜拉提升物体，拉力的大小大于50N，故B正确。
故选B。
13． 定滑轮 5
【解析】
【分析】
【详解】
[1] [2]旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的，故该滑轮是一个定滑轮，使用它可以改变用力的方向，但不能省力，也不能省距离，故若使国旗上升5m，绳子自由端需要拉动5m。
14． 下拉 400 350
【解析】
【详解】
[1][2]A静止时，受平衡力作用，因此A受到绳子竖直向上的拉力等于A的重力，即400N；由于物体间力的作用是相互的，因此弹簧测力计的示数为400N；B物体静止，此时B受到400N竖直向上的拉力、150N竖直向下的重力和人施加的向下的拉力；则人对B向下的拉力
F=400N-150N=250N
[3]由于力的作用是相互的，所以人也受到物体B向上的250N的拉力，人的重力是600N，则人对地面的压力是
15． A 20 10 2 4
【解析】
【详解】
[1] 由图可知，A的轴固定 ，为定滑轮，本质是等臂杠杆；B与物体一起上升，是动滑轮，本质是动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。
[2] 不计摩擦，使用定滑轮不省力也不费力，故
F1=G=20N
力F1的大小为20N。
[3]不计摩擦和滑轮重力，B是动滑轮可以省一半的力，因此
F2=×20N=10N
力F2的大小为10N。
[4]A是定滑轮，若物体上升高度为2米，则绳子自由端上升高度
sA=h=2m
sA为2米。
[5]B是动滑轮， 若物体上升高度为2米，则绳子自由端上升高度
sB=2h=22m=4m
sB为4米。
16． 斜面与水平面的倾角相等时，小球所受重力G越大。 光滑小球静止在斜面上时，小球所受重力G相等时，斜面与水平面的倾角越大，F越大。
【解析】
【详解】
[1] 由图（a）、（b）可知，倾角是相同的，由于G甲＜G乙 ，F1＜F2，所以可得出结论，当倾角相等时，小球所受重力G越大，F越大。
[2]由于（b）、（c）、（d）的小球都是一样的，所以重力G相同，由题中条件可知，随着倾角变大，拉力F也在变大，由此可得：光滑小球静止在斜面上时，小球所受重力G相等时，斜面与水平面的倾角越大，F越大。
17．见解析所示
【解析】
【详解】
(1)如图甲，杠杆在水平位置平衡，由杠杆平衡条件得：×OA=×OB，即：3N×0.3m=×0.15m，解得：=6N；(2)保持位置不变,即左边的力和力臂不变;不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,应该使右边的力臂不变;原来的力臂为OB,则应该移动到的位置如图所示．6N．
【点睛】
（1）杠杆在水平位置平衡，知道两边力臂、左边力的大小，利用杠杆平衡条件求右边力的大小；（2）保持位置不变，即左边的力和力臂不变；右边的力不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，右边的力臂不变，据此确定应该移动到的位置．
18． 右 1.5 0.06
【解析】
【详解】
（1）在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于测量力臂；如发现杠杆右端偏高，应将左端的平衡螺母向右调节．
（2）每个钩码，重力为；根据杠杆的平衡条件得，2G×3L=F×2L，解得F=1.5N；
（3）弹簧测力计沿竖直方向用3N的拉力拉着钩码在2s内竖直向上移动6cm，则弹簧测力计竖直向上移动4cm则做功为 ，所以功率为．
故答案为(1). 右 (2). 1.5 (3). 0.06
【点睛】杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，因此在此实验中我们应首先调节杠杆在水平位置平衡，减小了杠杆的自重对实验的影响，便于测量力臂．本题难点是弹簧测力计上升的距离．
19．；40N
【解析】
【详解】
由题意可知，抬起D点时，长方形木板会绕着C点转动，所以此时C点是杠杆的支点；当AC作为动力的力臂时，力臂的长度最大，此时动力最小；动力的方向如图：
已知AB长，BC长，由勾股定理可得：
此时长方形木板的重力是杠杆的阻力，而且阻力臂等于；由杠杆的平衡条件得：
代入数据，解得：
20． 不能 同时 B 3000N 1m 汽车的压力：F车=G车=m车g=0.6×103kg×10N/kg=6×103N
汽车的压强：
小芳的压力：F人=G人=m人g=50kg×10N／kg=500N
小芳行走时的压强：
因为p人＞p车，所以小明的说法不正确，小芳对马路的作用效果大，不能安全通过．
答：小明的说法不正确．
【解析】
【详解】
（1）因为物体间力的作用是相互的，一辆车撞上另一辆车的同时，另一辆车也对这辆车施加了力的作用，这两种作用没有先后之分，所以这个交警无法找出到底是哪辆车．
（2）自行车轮胎上的花纹，是为了在压力不变的情况下，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故A错误；在轴承中加润滑油，是为了使接触面彼此分离，而减小摩擦，故B正确；给车辆适当加重，是通过增大压力，来增大摩擦力，故C错误；司机给车子带上防滑链，可以通过增大接触面积的粗糙程度，来增大摩擦力，故选B．
（3）①对于由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组来讲，最省力的情况就是由3段绳子承担总的阻力，最省力的绕绳方法如图：
②根据题意，汽车受到雪堆的阻力是：F阻=3F拉=3×1000N=3000N，汽车前进的距离是：h=s/3=3m/3=1m；
（4）汽车的压力是：F车=G车=m车g=0.6×103 kg×10N/kg=6×103 N；
汽车的压强是：p=F/S=6×103N/0.15m2=4×104 Pa
小芳的压力是：F人=G人=m人 g=50kg×10N/kg=500N
小芳行走时的压强是：p人=F人/S人=500N/100×10 4m2=5×104 Pa
因为p人＞p车，所以小明的说法不正确，小芳对对冰面的压强大，不能安全通过．
21． 杠杆 省力 水龙头旋钮
【解析】
【详解】
(1)[1]文中明确地介绍：“轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆”。
(2)[2]使用螺丝刀时，动力是作用柄上，也就是轮上的，所以是省力的。
[3]因为
即轮半径是轴半径的5倍，所以，动力是阻力的
(3)[4]旋转水龙头旋钮和钥匙开锁时用力情况相似，所以水龙头旋钮是一个轮轴。
答案第1页，共2页
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