北师大版八年级下9.2滑轮同步练习（有解析）

北师大版八年级下 9.2 滑轮 同步练习
一、单选题
1．用定滑轮匀速提升重物，所用拉力的方向如图所示，不计摩擦，比较拉力F1，F2、F3的大小关系为（　　）
A．F1>F2>F3 B．F1=F2=F3
C．F1F2>F3
2．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），拉力大小错误的是（　　）
A． B． C． D．
3．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
4．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．
5．如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体 M 为重 5000N 的配重，杠杆 AB 的支点为O，已知 OA:OB＝1:2，滑轮下面挂有建筑材料 P，每个滑轮重 100N，工人体重为700N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，当工人用300N 的力竖直向下以 1m/s 的速度匀速拉动绳子时（　　）
A．A 点受到700N的拉力 B．建筑材料P重为600N
C．建筑材料P上升的速度为 3m/s D．物体M对地面的压力为4500N
6．下列图中，描述正确的是（　　）
A．木箱未被推动，推力小于摩擦力
B．轮胎制有花纹，是为增大摩擦
C．穿滑雪板滑雪，是为增大压强
D．滑轮组提重物，既省力又省功
7．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
8．利用如图所示的动滑轮（重0.5N）提升钩码时，不能证明使用动滑轮能省力的操作是（　　）
A．竖直匀速提升0.5N的钩码 B．竖直匀速提升1.0N的钩码
C．竖直匀速提升1.5N的钩码 D．竖直匀速提升2.0N的钩码
9．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
10．如图所示是使用简单机械匀速提升物体的四种方式，其中D图中绳子的悬挂点在杠杆的中心处。不计机械自重和摩擦，如果现在四种方式人提供的拉力大小相等，那么四个物体重力最大的是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
11．如图所示，朱梦雪同学用图中所示的滑轮装置，分别用力竖直匀速提升重150N的物体，不计滑轮重、绳重和摩擦。能改变力的方向的是图_______，拉力F丙＝_______N。
12．如图所示，小明用200N的力向下拉绳子，使质量为50kg的物块升高50cm，不计绳的重力和摩擦（g取10N/kg），（1）物块的重力为______；（2）拉力移动的距离为______m；（3）动滑轮的重力为______。
13．如图所示，滑轮重和摩擦均不计，用10牛的水平拉力F拉着物体A在水平桌面上做匀速直线运动，则物体A与水平桌面间的摩擦力大小为______牛，若物体A在4秒内移动0.2米，绳子运动的速度是______米每秒。
14．安装在旗杆的顶端，用于升旗的滑轮作用是______；装在起重机的吊钩上，与重物一起运动的滑轮作用是______。
15．如图所示正方体物块甲和乙均处于静止状态。已知甲重15N、边长为10cm，此时甲对地面的压强为300Pa， 不计绳重及一切摩擦，则乙物体的重力 ________N。
三、综合题
16．（1）该弹簧称的示数是______N；液体的体积是______cm3；
（2）按要求作图。画出钓鱼时杆所受阻力的阻力臂______；画出图中最省力的绳子的绕线方法______；
17．图是某型号马桶的水箱进水控制装置的示意图，浮子是有上底无下底的圆柱形容器，器壁的厚度忽略不计.浮子与细杆AB相连，杆的B端与细杆BC相连，C端装有塞子，BC可绕O点旋转，BO：CO=5：3，当水箱的进水孔进水时，水面接触到浮子下端后，浮子内的空气开始被封闭压缩，浮子通过AB带动BC旋转到水平位置， 当水位继续上升到一定高度时，塞子压住进水孔，停止进水，不计浮子、细杆的质量和摩擦.
（1）作用在B端的力为动力，则杠杆BOC为_____杠杆（选填“省力”或“费力〃）.
（2）当水面接触到浮子下端，水位继续上升时，浮子内封闭的空气的体积______，压强______（均选填“变大”、"变小"或"不变"）．
（3）停止进水时，若C端的塞子受到进水管内水的压力为5N，则浮子对BC杆的拉力为______N.
（4）当进水管内的水压变小时，冲水后重新进水，最终浮子所受的浮力______（选填“变大”、“变小”或“不变”）.
（5）当进水管内的水压过大时，水会从水箱溢出，从装置的结构方面优化，解决此问题的方法可以是_____（只填一种）．
18．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)
19．如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装．（动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取10N／kg）
（1）为保持平衡，起重臂的长度越短的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越______（选填“大”或“小”）．
（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a的作用是_____．若钢丝绳能承受的最大拉力为2.5×104N，则能吊起货物的质量不能超过_____千克．
（3）若将重为2×104N的货物由地面沿竖直方向匀速提升20m，再沿水平方向移动10m，则此过程钢丝绳做功多少焦________
（4）若该塔式电动机的效率为90％，将重为1.2×104N的货物提升到30m的高度，用时50s，则该起升电动机的实际功率是多少瓦_________
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
由于定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，使用定滑轮沿三个不同方向拉同一重物G，动力臂长度不变，所以用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力，故B正确。
故选B。
2．C
【详解】
A．由图像可知l1=l2，由杠杆平衡条件可得F1=G，故正确，不符合题意；
B．由图像可知滑轮组n=3，则，故正确，不符合题意；
C．由图像可知动滑轮动力作用在轴上，则，故错误，符合题意；
D．不计机械自重和摩擦，则斜面为理想斜面，满足FL=Gh，即，故正确，不符合题意。
故选C。
3．D
【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<2F24．D
【详解】
A图中滑轮组的绳子股数n=2，不计机械自重和摩擦时的拉力为；B图中滑轮组的绳子股数n =3，不计机械自重和摩擦时的拉力为；C图中滑轮为动滑轮，作用力作用在滑轮上，此时的拉力为F=2G；D图中由杠杆平衡条件可知
OA∶OB=OC∶OD=1m∶(1m+3m)=1∶4
F×OB=G×OA
F=×G=G
综上所述，使用杠杆时的动力最小，故D符合题意
故选D
5．D
【详解】
AD．以定滑轮为研究对象，它受到向下的重力和三段绳子向下的拉力，由于定滑轮处于平衡状态，所以，定滑轮受到A点向上的拉力大小为
FA=G定+3F=100N+3×300N=1000N
因力的作用是相互的，则A 点受到向下的拉力为 1000N，即FA′=FA=1000N，故A错误；
根据杠杆的平衡条件：FA×OA=FB×OB，且OA:OB=1:2，所以
因为物体间力的作用是相互的，所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即FB′=FB=500N；物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体M受到的支持力为
FM支持=GM-FB′=5000N-500N=4500N
因为物体间力的作用是相互的，所以物体M对地面的压力
FM压=FM支持=4500N
故D正确；
B．由图可知，动滑轮由两段绳子吊着，即n=2，且滑轮组摩擦均不计，建筑材料P重
GP=2F-G动=2×300N-100N=500N
故B错误；
C、物重P由2段绳子承担，建筑材料P上升的速度
故C错误。
故选D。
6．B
【详解】
A．木箱没有推动，则木箱处于平衡状态，所以，在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力，即摩擦力等于推力，故A错误；
B．自行车轮胎上制有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B正确；
C．穿滑雪板滑雪，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C错误；
D．使用任何机械都不省功，滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向，使用方便，故D错误。
故选B。
7．C
【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。
8．A
【详解】
使用如图所示动滑轮提升钩码时，若不计绳重及摩擦，绳端拉力为
F＝(G+G动)
当钩码重力
G≤G动
时
F≥G
即当动滑轮重力大于或等于物体的重力时，不能证明使用动滑轮能省力；因为动滑轮重0.5N，所以提升钩码重力小于或等于0.5N时不能证明。
故选A。
9．B
【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。
10．B
【详解】
A．图中为斜面，拉力做功等于克服物体重力做的功，则
F1×4m=G×2m
解得拉力
B．图中滑轮组由3段绳子承担物重，则绳端的拉力
C．图中为定滑轮，定滑轮不省力，则F3=G3；
D．由杠杆的平衡条件知道，
又因为现在四种方式人提供的拉力大小相等，即
四个物体重力最大的是G2，故B正确。
故选B。
11． 甲 50
【详解】
[1]图中甲为定滑轮，乙为动滑轮，丙为滑轮组，能改变力的方向的是定滑轮，即图甲。
[2]图丙中滑轮组的有效绳子段数n=3，不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力大小为
F丙=
12． 500N 1.5 100N
【详解】
[1]物块的质量为50kg，则物块的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
[2]由图可知，承担物重的绳子的股数n=3，物块升高50cm，则拉力移动的距离为
s=nh=3×50cm=150cm=1.5m
[3]由于不计绳重和摩擦，则有
所以动滑轮的重力为
G动=nF-G=3×200N-500N=100N
13． 20 0.1
【详解】
[1]如图所示，用动滑轮拉动物体，由于滑轮重和摩擦均不计，根据动滑轮拉动物体时，省一半的力，但是多移动2倍的距离，则有，所以物体A受到的摩擦力
[2]物体移动了，所以拉力要移动，绳子运动的速度是
14． 改变力的方向 省力
【详解】
[1]安装在旗杆顶端的滑轮是定滑轮，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。
[2]装在起重机的吊钩上，与重物一起运动的滑轮是动滑轮，使用动滑轮可以省力。
15．12
【详解】
甲对地面的压力为
F=pS=300Pa×(0.1m)2=3N
因甲对的地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力，所以，绳子的拉力
F拉=G-F=15N-3N=12N
对乙进行受力分析可知，乙受到竖直向下的重力和竖直向上绳子的拉力是一对平衡力，所以，乙物体的重力
G乙=F拉=12N
16． 1.6 48
【详解】
（1）[1]图中弹簧秤的分度值是0.2N，弹簧秤的示数是1.6N。
[2]图中量筒的分度值是2mL，液体的体积是
48mL=48cm3
（2）[3]阻力F2的作用点为鱼线与杆的交点，阻力的方向沿绳子向下，过阻力作用点作竖直向下的阻力F2；过支点O作F2作用线的垂线段。即动力臂l2，如图所示：
[4]从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。如图所示：
17． 省力 变小 变大 3 变小 将浮子的下端封闭（或更换更大直径的浮子、将支点O右移）
【详解】
第一空．作用在B端的力为动力，因为BO：CO=5：3，即动力臂大于阻力臂，所以杠杆BOC为省力杠杆；
第二空．当水面接触到浮子下端，水位继续上升时，浮子内封闭的空气受到水向上的压强，所以其体积会变小；
第三空．因为浮子内封闭的空气质量不变，体积减小时，根据一定质量的气体压强与体积的关系知，这部分气体压强会变大；
第四空．停止进水时，若C端的塞子受到进水管内水的压力为5N，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得：
F1×BO=5N×CO，则浮子对BC杆的拉力为：；
第五空．当进水管内的水压变小时，即对杠杆C端的压力变小，此时杠杆仍然平衡，而动力臂和阻力臂都不变，所以B端的拉力也变小，又因为B端的拉力是由浮子的浮力产生的，所以最终浮子所受的浮力变小；
第六空．当进水管内的水压过大时，水会从水箱溢出，解决办法一：浮子产生的拉力小，即浮子受到水的浮力小，要增大浮力可以将浮子的下端也封闭，或更换更大直径的浮子．解决办法二：从杠杆平衡原理分析，可以将支点O右移，这样在不更换浮子的情况下，即B端相同拉力情况下，C端向下压力更大，也可以达到目的．
18．40N
【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．
19． 小 省力 5×103kg 4×105J 8×103W
【详解】
(1)由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可得： ，由此可知当阻力臂和动力不变时，阻力与动力臂成正比，即动力臂越大，阻力越大；动力臂越小，阻力越小，故为保持平衡，起重臂的长度越短的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越小；
(2)图示中滑轮a为动滑轮，其作用是省力，可以省一半的力；由题意可知该滑轮组承担总重的绳子有2段，故G=2F=2.5×104N×2=5×104N，由G=mg可得：=5×103kg；
(3) 钢丝绳做功:W=Fs=Gh=2×104N ×20m=4×105J，由于水平移动时，重力方向上没移动距离，故水平移动过程中钢丝绳没做功；
(4) 电动机的有用功：W有用=Gh=1.2×104N×30m=3.6×105J，电动机的总功： =4×105J，电动机的实际功率： =8000W.
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