人教版物理八年级下册同步训练 12.2滑轮(WORD版,含答案与解析)

文档属性

名称 人教版物理八年级下册同步训练 12.2滑轮(WORD版,含答案与解析)
格式 zip
文件大小 266.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-04-05 10:06:32

图片预览

文档简介

12.2滑轮
一.选择题(共18小题)
1.如图所示,使用定滑轮提升重物,当分别在A方向、B方向和C方向拉重物时(  )
A.A方向拉力最小 B.B方向拉力最小
C.C方向拉力最小 D.三个方向拉力都一样
2.如图所示,某同学用力将铁块匀速拉起的过程中,说法正确的是(  )
A.使用该装置能省一半的力
B.该装置不能省力,没有实用价值
C.使用该装置可以省功
D.若该同学竖直向下拉绳,拉力大小不变
3.升国旗时,可以看到旗杆顶端有一个滑轮,下列说法正确的是(  )
A.是定滑轮,可以省力
B.是定滑轮,可以改变用力方向
C.是动滑轮,可以省力
D.是动滑轮,可以改变用力方向
4.如图所示,通过动滑轮匀速提起重物G时,向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3,则这三个力大小关系是(  )
A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一样大
5.如图,在竖直向上的力F的作用下,重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s,不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重,则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为(  )
A.20N 0.2m/s B.20N 0.8m/s
C.5N 0.2m/s D.5N 0.8m/s
6.如图所示,物体A通过动滑轮在水平拉力F作用下沿水平面以2m/s的速度匀速运动,此时弹簧测力计的示数是8N,若滑轮绳子、弹簧测力计的重力和摩擦力均不计,那么物体A与水平面的摩擦力以及2s内F所做的功分别为(  )
A.8N,32J B.16N,32J C.8N,64J D.16N,64J
7.如图所示,用滑轮提升重物,下列说法正确的是(  )
A.这个滑轮实质是等臂杠杆
B.使用这个滑轮可以改变力的方向
C.使用这个滑轮可以省功
D.拉起的物体重力越大,滑轮的机械效率越高
8.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体,则该同学所用拉力F的可能值是(  )
A.20N B.25N C.30N D.32N
9.如图所示,不计滑轮重和绳重以及绳子与滑轮间摩擦。物体A重100N,B重20N,当B匀速下降40cm时,A受到桌面的摩擦力和A移动的距离分别是(  )
A.20N,40cm B.10N,20cm C.10N,80cm D.20N,20cm
10.如图所示的四幅图中,既可以省力又能改变动力方向的装置是(  )
A. B. C. D.
11.建筑工人常常通过滑轮组而不是用手直接做功。使用滑轮组做功可以(  )
A.省力和改变力的方向 B.省力和省功
C.省力和省距离 D.上述说法都正确
12.小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点,他将重为5N的物体匀速提高了1m,每个滑轮重均为1N,不计绳重及摩擦,则有关绳端移动距离s、绳端拉力F、悬挂定滑轮处拉力F′的大小正确的是(  )
A.s=3m,F=2N,F′=7N B.s=3m,F=1.7N,F′=5N
C.s=2m,F=3N,F′=10N D.s=2m,F=2.5N.F′=7.5N
13.如图,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为420N,不计摩擦和绳重。则提升重物过程中(  )
A.绳子自由端被拉下3m
B.绳子自由端被拉下2m
C.动滑轮重20N
D.绳子自由端移动速度是0.1m/s
14.如图所示的装置处于平衡状态,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,G1:G2为(  )
A.1:2 B.1:1 C.2:1 D.3:1
15.如图所示,甲、乙两斜面(不计摩擦)高度均为h,但甲比乙长,现把质量相等的两个物体从斜面底端匀速推到斜面顶端,则推力F1与F2的关系为(  )
A.F1>F2 B.F1<F2 C.F1=F2 D.无法确定
16.如图所示,人对绳的自由端拉力F都相等,且物体都处于静止状态,不计滑轮重和摩擦,比较四个物体中重力最大的是(  )
A.G1 B.G2 C.G3 D.G4
17.如图所示,吊篮的重力为400N,动滑轮总重力为50N,定滑轮总重力为40N,人的重力为600N,不计绳重与摩擦,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力(  )
A.218N B.220N C.210N D.236N
18.如图所示,用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上,绳子移动的距离是(  )
A.9m B.18m C.27m D.10m
二.作图题(共4小题)
19.如图所示,小明同学站在地面上,用一定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,并用它提升物体,请在图中画出绕绳的方法。
20.如图所示,人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B,画出最省力的绕线方式。
21.根据题中所给出的滑轮,请在图中用划线方法画出绕法。(要求所给的滑轮都利用)
22.如图所示,一辆汽车陷入泥泞之中,请你根据图中装置,运用学过的知识,用最小的力将它拉出来,试画出滑轮组的绕法。
三.计算题(共2小题)
23.陈陈用如图所示的两只滑轮,绕制好一个滑轮组,匀速提升不同质量的重物,绳重及摩擦都非常小,可以忽略。当物重为30N时,拉力大小是20N;当物重为70N时,拉力大小是40N。
(1)试计算图中动滑轮的重力大小G动,及承担动滑轮的绳子的股数n;
(2)在图中画出滑轮组的绕制方法。
24.如图所示,用20N的拉力拉动一重为50N的物体匀速上升,现用同样的滑轮组拉动重为200N的物体上升0.1m(g取10N/kg,不计绳重及滑轮之间的摩擦),求:
(1)G动
(2)拉力F的大小
(3)绳自由端移动的距离。
参考答案
一.选择题(共18小题)
1.【解答】解:图中的滑轮是定滑轮,所以使用时不省力也不费力,但可以改变作用力方向,所以在A方向、B方向和C方向拉重物时,三个方向拉力都一样。
故选:D。
2.【解答】解:A、定滑轮的特点是不能够省力,故A说法错误;
B、该装置不能省力,但可以改变用力的方向,有实用价值,故B说法错误;
C、功的原理告诉我们,使用任何机械都不可以省功,故C说法错误;
D、定滑轮的特点是不能够省力,也不费力,该同学拉绳的方向不同,拉力大小相同,故D说法正确;
故选:D。
3.【解答】解:升国旗时,可以看到旗杆顶端有一个滑轮不随物体升降为定滑轮,可以改变力的方向,但不省力。故ACD错误、B正确;
故选:B。
4.【解答】解:固定绳子的一端与动滑轮接触的地方为支点,各力臂如下:
可知,F1的力臂为直径,力臂最大,F2的力臂较大,F3的力臂最小,由杠杆平衡条件知,当阻力与阻力的力臂的乘积一定时,动力臂越大,动力越小。故三个力的关系为:F1<F2<F3。
故选:C。
5.【解答】解:
由图可知,该滑轮是动滑轮,当重物A上升速度为0.4m/s时,滑轮上升速度应该是物体速度的一半,即v=0.2m/s;
此时拉力应该是物重的2倍,因此拉力为F=2G=2×10N=20N,故A正确。
故选:A。
6.【解答】解:
弹簧测力计的示数为8N,则绳端的拉力F为8N,
图中为动滑轮,因滑轮绳子、弹簧测力计的重力和摩擦力均不计,
则物体A与水平面的摩擦力:f=2F=2×8N=16N;
绳端移动的速度:v绳=2v物=2×2m/s=4m/s;
根据v可得,拉力端移动的距离:s=v绳t=4m/s×2s=8m,
所以,拉力做的功:W=Fs=8N×8m=64J;
故选:D。
7.【解答】解:
AB、由图这是一个动滑轮,其实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省力但费距离,不能改变力的方向,故A、B错误;
C、使用任何机械都不省功,故C错误;
D、同一动滑轮将不同物体提起同样高度时,克服动滑轮做的额外功相同,物体重力越大,有用功越多,根据η可知提起物体越重,机械效率越高,故D正确。
故选:D。
8.【解答】解:动滑轮之所以省一半的力,是因为其相当于杠杆的变形,轮的直径相当于动力臂,轮的半径相当于阻力臂,这样动力臂是阻力臂的二倍,自然就省一半的力了。而这一关系成立的前提是:必须竖直向上拉绳子。如果像本题中这样拉绳子动力臂会减小,自然动力就会增大了。
重物和动滑轮的总重由2段绳子承担,则有2F=G物+G轮,故当沿竖直方向拉动时F=30N,
此题拉力方向不沿竖直方向,因此所用拉力变大,则该同学所用拉力F的可能值是32N。
故选:D。
9.【解答】解:(1)因为有两段绳子吊着动滑轮,
所以使用动滑轮省一半的力,故每段绳子的拉力为:FGB20N=10N;
又因为B物体做匀速直线运动,所以A物体也做匀速直线运动;
故根据二力平衡可知:A物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力;
所以A受到桌面的摩擦力f=F=10N。
(2)因为重物和动滑轮有n段绳子承担,当物体升高h时,绳子自由端移动的距离是:s=nh;
所以A移动的距离s=2×40cm=80cm;故A移动的距离为80cm。
故选:C。
10.【解答】解:A、由图知A为定滑轮,不省力,只能改变力的方向,故A不符合题意;
B、由图B知,该滑轮为动滑轮,可以省一半的力,不能改变力的方向,故B不符合题意;
C、由图C知,该滑轮组可以省力,但组装不能改变力的方向,故C不符合题意;
D、由图D知,该滑轮组可以省力,也可以改变力的方向,故D符合题意。
故选:D。
11.【解答】解:
A、滑轮组既有动滑轮也有定滑轮,所以可以省力和改变力的方向。故此项符合题意;
B、滑轮组有动滑轮,是可以省力。但根据功的原理,使用任何机械都不省功。故此项不符合题意;
C、根据功的原理,机械可以省力或者是省距离,但是不省功,也就是说省力和省距离两者中只能省其中一个,不可能两者都省。故此项不符合题意;
D、根据前面的解答情况来判断。故此项不符合题意。
故选:A。
12.【解答】解:该滑轮组有2段绳子承担物体和动滑轮的总重,故绳端移动距离s=2h=2×1m=2m;
绳端拉力F3N;
滑轮组处于平衡状态,故其受到的向上的拉力F′和向下的力相等,
分析可知,滑轮组受到向下的力大小F向下=G物+G滑轮+F=5N+1N×2+3N=10N,故F′的大小为10N。
故选:C。
13.【解答】解:由图可知,有两股绳拉动滑轮,
绳子自由端运动距离s绳=2h物=2×1m=2m,故A选项错误,B选项正确;
绳自由端和重物运动时间相同,都为10s,绳子自由端移动速度v绳0.2m/s,故D选项错误;
当不计摩擦和绳重时,绳自由端的拉力F绳(G物+G动),故动滑轮重G动=2F绳﹣G物=2×420N﹣800N=40N,故C选项错误。
故选:B。
14.【解答】解:由图知,G1由两根绳子承担,G2的力作用在绳子上,故G2=2G1,即G1:G2=1:2。
故选:A。
15.【解答】解:根据题意,甲图的斜面倾角小于乙图的斜面倾角,因为不计摩擦,假设斜面倾角足够小甚至水平,则会用非常小的力甚至不用力,物体靠惯性就可能做匀速运动,所以F1<F2。
故选:B。
16.【解答】解:不计滑轮重及摩擦,人对绳的自由端拉力F都相等:
甲图为定滑轮,不省力,所以物重G1=F,
由乙和丙图可知,连接动滑轮绳子的股数为2,
由丁图可知,连接动滑轮绳子的股数为3,
不计滑轮重和摩擦,由FG得,
物重G2=G3=2F,物重G4=3F,
所以,四个物体中重力最大的是G4。
故选:D。
17.【解答】解:将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,由于他们处于静止状态,受力平衡。
则人的拉力F(400N+50N+600N)=210N。
故选:C。
18.【解答】解:
由图知n=3,则绳子移动的距离:
s=3h=3×9m=27m。
故选:C。
二.作图题(共4小题)
19.【解答】解:
由图知,小明要站在地面上拉绳子,可以从小明的手开始,先绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮,最后系在定滑轮下面的挂钩上,如图所示:

20.【解答】解:从动滑轮上面挂钩开始,依次绕过定滑轮和动滑轮,绳端回到人的手中,则拉力为物重与动滑轮总重的为最省力的绕法,如图所示:
21.【解答】解:从定滑轮绕起,逐个顺次连接,不能重复,最后拉力的方向应该是向上的。滑轮组用4段绳子承担物重。如图所示:
22.【解答】解:
只有一个动滑轮,要求最省力,绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后绕过左边的定滑轮,再绕过动滑轮。如图所示:

三.计算题(共2小题)
23.【解答】解:(1)不计绳重及摩擦,承担动滑轮的绳子的股数为n,则:F(G+G动);
当物重为30N时,拉力大小是20N:20N(30N+G动)﹣﹣﹣①;
当物重为70N时,拉力大小是40N:40N(70N+G动)﹣﹣﹣②;
由①②解得:n=2,G动=10N;
(2)图中有一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,n=2,可以从定滑轮开始连接,依次绕过动滑轮和定滑轮,如图所示:

答:(1)图中动滑轮的重力大小为10N;承担动滑轮的绳子的股数n=2;
(2)如上图。
24.【解答】解:
(1)由图知通过动滑轮绳子的段数n=3,
不计绳重及滑轮之间的摩擦,由F(G+G轮)可得动滑轮的重力:
G轮=3F﹣G=3×20N﹣50N=10N;
(2)拉动重为200N的物体时绳子自由端拉力:
F′(G′+G轮)(200N+10N)=70N;
(3)绳自由端移动的距离:
s=3h=3×0.1m=0.3m。
答:(1)动滑轮重G动=10N;
(2)拉力F的大小为70N;
(3)绳自由端移动的距离为0.3m