人教版八年级下12.2滑轮同步练习(含解析)

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名称 人教版八年级下12.2滑轮同步练习(含解析)
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文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-04-03 22:53:48

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人教版八年级下 12.2 滑轮 同步练习
一、单选题
1.如图是探究利用斜面是否省力、是否省功的实验。下列说法中错误的是(  )
A.需要使用刻度尺
B.可以将小车车轮朝上放在斜面上进行探究
C.只要增大斜面的倾角,就能少做功
D.实验中要增大斜面的倾斜程度,要把木板下面的木块向左移动
2.建筑工地上,工人用定滑轮提升水箱,目的是为了(  )
A.省功 B.省距离
C.省力 D.改变拉力的方向
3.如图是学校旗杆顶上的一个滑轮,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
4.用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式,拉着同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,拉力分别是F1、F2、F3,则(  )
A.F1>F2>F3 B.F3>F1>F2 C.F2>F1>F3 D.F2>F3>F1
5.如图所示,分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A,若不计摩擦,关于三个力的大小关系,下列选项中正确的是(  )
A.F1F2>F3 C.F2>F1=F3 D.F1=F2=F3
6.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
7.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
8.如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3的大小关系是(  )
A.F2<F1<F3 B.F2<F1<F3
C.F1<F2<F3 D.F2<F3<F1
9.如图所示,三个滑轮下悬挂重物的质量相等,若滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计,则F1、F2、F3的关系为(  )
A.F1>F3>F2 B.F1=F2=F3
C.F3>F1>F2 D.F2>F3>F1
10.如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以的速度匀速运动了5s,弹簧测力计的示数为的8N,(不计滑轮和绳子之间的摩擦),拉力F做功的功率为(  )
A.1.6W B.8W C.3.2W D.16W
11.A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是(  )
A. B.
C. D.
12.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
二、填空题
13.动滑轮的实质是不等臂杠杆,它的动力臂是动滑轮的_______(选填“直径”或“半径”) ,阻力臂是动滑轮的______(选填“直径”或“半径”)。根据杠杆平衡的条件,使用动滑轮可以省___________力。
14.用细绳将图所示的滑轮连接成滑轮组,用该滑轮组提升重物时,承重绳为______段是最省力的绕线方式。(选填“二”或“三”)
15.如图甲所示是某一风景区的盘山公路,之所以要把上山的公路修成这般模样,是因为盘山公路相当于简单机械中的______,使用它可以省______。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子,其中与盘山公路的力学原理相同的是图______(乙/丙)钉子,为了将它钉进木块,应该用______(敲/拧)的方式更好。
16.按照如图的方法进行实验,并把你的结果和结论填在横线上。
(1)由实验可知F1、F2和F3的大小关系为:___________;
(2)你能得出的实验结论为:___________。
(3)小明发现简单机械在生活中有很多实际应用,如:指甲钳、剪刀、钥匙等。将图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个___________(选填“杠杆”、“滑轮”、“轮轴”),属于___________(选填“省力”“费力”)机械。
三、综合题
17..站在地面上的人用滑轮组把重960N的货物由地面匀速提升到4m的高处(如图所示),所用的时间是8s,人作用在绳子自由端的拉力为600N.(不计绳重和摩擦)
(1)依据题意在图中画出绳子的绕法;__________
(2)请根据已知条件设疑并解答(至少求出3个物理量)._______
18.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.
19.阅读文章,回答问题:
轮轴
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1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2所示。根据杠杆的平衡条件,可得,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。
请回答下列问题:
(1)轮轴的实质是变形的______,可根据______条件可知它省力或费力;
(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”或“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______。(选填“天平”、“筷子”或“门把手”)
20.质量是6kg的物体A放在水平桌面上,利用如图装置使物体以0.2m/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2N,不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则(g取10N/kg)
(1)作用在绳端的拉力F______N;
(2)水平桌面对物体A的摩擦力是______N;
(3)在10s内拉力作用点移动______m。
21.让我们一起来认识生活中的简单机械:
⑴小林同学在农村老家发现一种“舂米对”的古代简单机械,它的实质是一种杠杆,其示意图如图所示。使用这个装置时,人在A端用力把它踩下后立即松脚,B端就会立即下落,打在石臼内的谷物上,从而把谷物打碎。用力将它踩下去的过程中,动力是 _______ (自身的重力 / 脚踩的力),脚松开到打在石臼内的谷物时,自身的重力是 _____ (动力 / 阻力)。
⑵如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,其按钮可绕面板内某轴转动.根据你的生活经验,你认为 ______ 较易损坏,这是因为按动这种开关的 ________ 较小,按动需要的力较大。
⑶如下图所示,在两墙之间同一水平面上的A、B两处用弹簧测力计和滑轮相连,不计弹簧测力计、滑轮重和摩擦,若拉力F=5N,则弹簧测力计P示数是 ________ N,弹簧测力计Q的示数是 ________ N。
⑷高山上的公路修得弯弯曲曲,宛如盘龙,实质上它也是一种变形的简单机械——斜面.螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面,螺丝钉上的螺纹就像图(甲)中形成的纹路,一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察如图(乙、丙)所示的两个螺丝钉,你认为,使用 ________ 螺丝钉更省力。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【解析】
【详解】
A.根据

得,需要使用刻度尺和弹簧测力计得到斜面的有用功和总功,故A正确,不符合题意;
B.为了改变斜面的粗糙程度,可以将小车车轮朝上放在斜面上进行探究,故B正确,不符合题意;
C.同一斜面,斜面粗糙程度和斜面长度不变,增大斜面坡度的同时高度变大,提升同一重物,做的功大小不变,故C错误,符合题意;
D.实验中木板下面的木块向左移动,可以增大斜面的倾斜程度,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.D
【解析】
【详解】
定滑轮不省力,但能改变力的方向。所以,工人用定滑轮提升水箱,目的是为了改变拉力的方向。
3.C
【解析】
【详解】
旗杆顶上滑轮的轴固定在旗杆上,所以该滑轮是一个定滑轮,定滑轮不能省力,其优点是可以改变力的方向。
故选C。
4.B
【解析】
【分析】
【详解】
假设物块与地面的摩擦力为f,甲滑轮为定滑轮,F1处于绳端,则F1=f;乙滑轮为动滑轮,F2处于绳端,所以;丙图中,F3处于滑轮的轴上,对滑轮受力分析可知F3=2f;
故F3>F1>F2。
故选B。
5.D
【解析】
【分析】
【详解】
因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物体的重力,故D符合题意。
故选D。
6.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。
7.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。
8.B
【解析】
【详解】
不计机械自重和摩擦时:
第一个图是等臂杠杆,力臂
由杠杆平衡条件可得
第二个图是滑轮组,承担总重绳子的段数
拉力
第三个图是动滑轮,动力作用在轴上

故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.A
【解析】
【分析】
【详解】
滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计,三个滑轮下悬挂的重物的质量相等,由G=mg可知重物的重力相等,所以左边的滑轮为定滑轮,则
F1=G
中间滑轮组的动滑轮绕3段绳,拉力
F2=G
右边滑轮组的动滑轮绕2段绳,拉力
F3=G
所以
F1>F3>F2
故选A。
10.C
【解析】
【分析】
【详解】
物体速度v1=0.2m/s,绳子移动速度为
弹簧测力计的示数为的8N,故绳子拉力也为8N,拉力做功的功率为
故C符合题意。
故选C。
11.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据杠杆的平衡条件可知杠杆平衡时
故拉力;
B.图B中为定滑轮提升物体,不能省力,只能改变力的方向,绳端拉力;
C.图C中使用滑轮组提升物体,动滑轮上有2段绳子承载,自由端拉力;
D.图D中使用滑轮组提升物体,动滑轮上有3段绳子承载,自由端拉力;其中D图中自由端拉力最小。
故选D。
12.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。
13. 直径 半径 一半
【解析】
【详解】
[1][2][3]据课本知识可知,动滑轮实质是不等臂杠杆,它的动力臂是动滑轮的直径,阻力臂是动滑轮的半径;据F1 l1= F2 l2可知, l1=2 l2;故F1= F2,即使用动滑轮可以省一半力。
14.三
【解析】
【详解】
图中滑轮组有两种绕线方法,一种是由两根绳子承担重物,另一种是由三根绳子承担重物;若要最省力,应选用三根绳子承担的绕法,即从动滑轮开始绕线,如图所示:
15. 斜面 力 乙 拧
【解析】
【详解】
[1][2]盘山公路是通过倾斜的公路,来回曲折爬升高度。因此盘山公路相当于简单机械中的斜面。斜面虽然加长了运动的距离,但可以在物体向上运动时省力。
[3][4]图乙是螺丝钉,一圈圈螺纹相当于倾斜的斜面,与盘山公路的原理相同。为了将它钉进木块,使用时用拧的比较好,拧的时候,相当于沿斜面向上运动的过程,可以省力。若用敲的方式,一圈圈螺纹相当于增加了接触面的粗糙程度,会使摩擦力变大,敲起来更费力。
16. F1=F2=F3 定滑轮不能省力但能改变施力的方向 省力 轮轴
【解析】
【分析】
【详解】
(1)(2)[1][2]由图可知,此装置为定滑轮有F1=F2=F3,说明定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小。
(3)[3][4]钥匙在使用时绕中心轴转动,所以属于轮轴,轮轴是杠杆的一种变形;其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂,因为动力臂大于阻力臂,所以轮轴是一种省力杠杆。
17. 见解析
【解析】
【详解】
1.(1)滑轮组的连线情况如图所示.
(2)问题一:人所做的有用功大小?W有=Gh=960N×4m=3840J;
问题二:人做的总功大小?W总=Fs=F2h=600N×2×4m=4800J;
问题三:滑轮组的机械效率多大?η= W有/ W总="3840J" /4800J =80%;
问题四:人拉力做功的功率?P总===600w
18.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.
19. 杠杆 杠杆的平衡条件 省力
门把手
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2] 轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆;可根据杠杆平衡条件可判断它省力或费力。
(2)[3][4]由于作用在轮上的是动力,轮的半径为动力臂,轴的半径为阻力臂,故动力臂大于阻力臂,根据杠杆平衡原理可知,动力小于阻力,故是省力杠杆;动力臂是阻力臂的
故阻力是动力的5倍。
(3)[5]轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成,门把手就是轮轴。
20. 2 6 6
【解析】
【详解】
(1)[1]因为弹簧测力计的示数是2N,所以,作用在绳端的拉力F为2N。
(2)[2]由图可知,承担摩擦力的绳子股数是3,所以

(3)[3]物体A在10s内通过的距离
绳子自由端移动的距离
21. 脚踩的力 动力 甲 力臂 15 10 乙
【解析】
【详解】
(1)[1][2]踩下去的过程,A端在脚踩的力的作用下克服OB的重力下降,B端上升重力势能变大,踩下去的过程中脚踩的力为动力;脚松开后,B端在重力作用下下降,打碎谷物,故脚松开后自身的重力为动力。
(2)[3][4]在甲图中开关按钮较小,动力臂较小,在开、关时需较大的动力作用在开关上,容易损坏。
(3)[5][6]弹簧秤P连接的滑轮上有3股绳子,所以读数是拉力的3倍;弹簧秤Q连接的滑轮上有2段绳子,读数是拉力的2倍;故弹簧测力计P的读数为
3F=3×5N=15N
弹簧测力计Q的读数为
2F=2×5N=10N
(4)[7]斜面是一种省力的简单机械,斜面倾角越小,越省力。比较乙、丙两图可知,乙图螺纹紧密,即倾斜角度小,故乙图省力。
答案第1页,共2页
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