北师大版八年级下9.2滑轮同步练习(含解析)

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名称 北师大版八年级下9.2滑轮同步练习(含解析)
格式 docx
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-04-09 21:33:44

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文档简介

北师大版八年级下 9.2 滑轮 同步练习
一、单选题
1.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
2.如图所示,在一水平地面上,木箱重400N,受到的摩擦力为200N,用力F拉动木箱使它在5s内匀速直线运动了3m(不计滑轮重力及绳与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是(  )
A.拉力F的大小为200N
B.绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C.绳自由端移动了6m
D.拉力F的功率为60W
3.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
4.小健学习使用下列简单机械后做出以下总结,你认为他的总结中叙述错误的是(  )
A. 垂直于道钉撬的把手向下压时,人的用力最省力
B. 用斜面向上搬物体时,既可以省力,又可以节省做功
C. 使用镊子时,杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧,属于费力杠杆
D. 图中的小人若沿F2方向用力,所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同
5.如图所示,是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N,滑轮重均为10N,不计摩擦和绳重,下列说法正确的是(  )
A.甲图中的拉力等于乙图中的拉力 B.甲图中的拉力小于乙田中的拉力
C.甲图中的拉力大于乙图中的拉力 D.甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍
6.某同学探究动滑轮的特点,进行了正确操作后,将得到的数据记录在表格中,分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符,面对这一事实,下列做法中最不可取的是(  )
实验次数 物重G 拉力F
1 1.0N 0.65N
2 1.5N 0.90N
3 2.0N 1.15N
A.实验失败,停止实验
B.查阅资料,了解结论的适用条件
C.改进实验条件,重新实验
D.与同学分析可能的原因
7.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
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.用下列简单机械,使重力为G的物体都处于静止状态,其中用力最大的是(不计机械和绳重、不计摩擦)(  )
A. B.
C. D.
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
二、填空题
11.如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4m/s的速度作匀速直线运动,弹簧测力计的示数为5N,不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦。若物体A匀速运动2s,拉力F做功为______J。
12.如图所示,重为800N的物体在100N水平拉力的作用下,向左匀速移动了2m,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中拉力F所做的功是 ___________J,物体与地面间的摩擦力是 ___________N。
13.如图所示,在10牛的拉力F作用下,物体匀速向上运动。若不计滑轮重及摩擦,物体重力G为_____牛。
14.如图是我国古代护城河上安装使用的吊桥简图,图中。通过定滑轮改变__________,由图可知杠杆BC的支点是__________点,它属于__________ (选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。
15.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______。
三、综合题
16.据报道,一位物理老师在动物园内,用弹簧测力计称出了一头大象的质量,在称象过程中,他还用到了吊车、铁笼和一根很长的槽钢等辅助工具。如图1所示,①他首先将铁笼系于槽钢上的B点,当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时,槽钢在水平位置平衡;②测得OB=6cm;③将大象引入铁笼,用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端,使之再次在水平位置平衡,测得OA=9m,弹簧测力计的示数为200N。
(1)步骤①的目的______
(2)计算大象的质量(g取10N/kg)( )
(3)一位学生看到后,设计了如图2所示的滑轮组来代替测力计、滑轮组绕绳的一端和槽钢A端相连,且竖直穿过地面上的定滑轮。请你帮他完成余下的滑轮组绕线设计,要求挂上适当的重物后,槽钢能水平平衡并计算槽钢水平平衡时,所挂重物的总重力为多少 ( ) (不计滑轮及绳重,不计所有摩擦)
17.根据你所掌握的滑轮知识,完成下列表格:
18.小华在探究使用动滑轮是否省力时,装置如图所示.
(1)在图中标出支点O和拉力F的力臂L.
(2)若实验中提供三种重力不同的钩码:
A.0.2N B.0.5N C.1N
在不超过弹簧测力计量程的限度下,她最好选择_________(填字母)
(3)小华发现钩码越多,F越接近_________G.
19.一根绳子最多承受300N的拉力,现要用它吊起质量是70 kg的物体.
(1)请设计用最少的滑轮组成的滑轮组吊起此物体,画出其绕线方式,滑轮及绳重、摩擦不计.
(2)若物体被提高3m,每个滑轮质量是2kg,绳重、摩擦不计,(g=10N/kg)试求:
(a)提起物体所用的力是多少? (b)绳端移动的距离是多少?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【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。
2.C
【详解】
A.由图知道,n=2,不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦,拉力
故A错误;
BC.绳自由端移动的距离
s=2s物=2×3m=6m
绳子自由端移动的速度
故B错误,C正确;
D.拉力F做功功率
故D错误。
故选C。
3.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。
4.B
【详解】
A.垂直于道钉撬的把手向下压时,由杠杆平衡条件可知,此时动力臂最大,人的用力最省力,故A正确,不符合题意;
B.用斜面向上搬物体时,可以省力,但需额外克服斜面摩擦力做功,不能省功,故B错误,符合题意;
C.使用镊子时,杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧,此时杠杆的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C正确,不符合题意;
D.根据滑轮的特点可知,动滑轮上有两段绳子,n=2,图中的若沿F2方向用力,所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同,都等于物体和动滑轮总重的,故D正确,不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】
如图甲是定滑轮,只改变力的方向,不改变力的大小,乙图为动滑轮,省一半的力,费二倍的距离,故甲的拉力为500N,而乙要拉动物体和动滑轮,故乙的拉力为
所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力。
故选C。
6.A
【详解】
课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论是在不考虑动滑轮重力、不考虑绳与滑轮摩擦的情况下得出的,在实际的实验中应当考虑动两个因素对结果的影响,故最不可取的是“实验失败,停止实验”,其它三个选项是可取的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.C
【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。
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

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】
由题知,不计机械和绳重、不计摩擦时:A图中动力臂等于3倍阻力臂,由杠杆平衡条件可知,F1G;B图中使用定滑轮不能省力,F2=G;C图中使用动滑轮省一半力,F3G;D图中使用滑轮组,n=2,F4G;由以上分析可知用力最大的是图B。
故选B。
10.D
【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。
11.8
【详解】
物体A运动2s,则物体A运动的距离为
拉力F运动的距离
拉力F做功为
则拉力F做的功为8J。
12. 600 180
【详解】
[1] 由图知,n=3,拉力端移动的距离
s=3s物=3×2m=6m
拉力所做的总功
W总=Fs=100N×6m=600J
[2]由 可得拉力做的有用功
W有用=η×W总=60%×600J=360J
由W有用=fs物可得物体与地面间的滑动摩擦力
13.20
【详解】
不计滑轮重与摩擦时,动滑轮可省一半的力,拉力大小为
F=G
物体重力
G=2F=2×10N=20N
14. 施力的方向 C 省力
【详解】
[1]图中使用了定滑轮A,不能省力,但可以改变力的方向。
[2]由图可知吊桥绕着C点转动,所以护城河上安装的吊桥杠杆的支点在C点。
[3]如下图,在匀速拉起吊桥时,由于它的动力臂L1大于阻力臂L2,所以属于一个省力杠杆。
15. 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
16. 见解析 3×103kg 400N
【详解】
(1)[1]从题干中可知步骤1的作用是消除槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响,便于测量力臂。
(2)[2]根据杠杆的平衡条件得到
F1l1=F2l 2
200N×OA=G×OB
200N×9m=G×0.06m
G=30000N=3×104N
大象的质量
m=
(3)[3]由图2可知,穿过地面上的定滑轮的绳子给左端滑轮组的拉力是向下的,所以从左端滑轮组最后出来的绳子受到拉力方向是向下的,滑轮组的动滑轮绕2段绳,如图所示:
不计滑轮及绳重,不计所有摩擦,由题意可知A端的拉力是200N,定滑轮不省力,穿过地面上的定滑轮的绳子给左端滑轮组的拉力是200N,所挂重物的总重力
G总=2F=2×200N=400N
17.改变力的方向(方便) 不省力 等臂 省力费距离 省力 几 几分之一 几倍
【详解】
根据定滑轮和动滑轮的特点,总结如下:
①定滑轮:可以改变力的方向,使用方便;但不省力.
实质:定滑轮是一个等臂杠杆.
②动滑轮:使用动滑轮可以省力;但省力费距离.
实质:动滑轮是动力臂是阻力臂二倍的杠杆.
③滑轮组:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体用的力就是物体重或物体与动滑轮总重的几分之一;绳子移动的距离就是物体移动距离的几倍.
18. 略 、C 1/2
【详解】
解答:(1)图中动滑轮的支点O在绳子与动滑轮左边接触处,动力F作用在动滑轮右边,从支点O向动力作用线作垂线段可得动力臂L,如图所示:
(2)在使用动滑轮提升物体时,同时要克服动滑轮的重力,为了减小动滑轮重力对实验结论的影响,在不超过弹簧测力计量程的限度下,使用的钩码重力越大越好,所以最好选择1N的钩码,故选C.(3)钩码越多,物体的重力越大,则动滑轮重力对拉力的影响越小,拉力F就越接近1/2G.
故答案为(1)如上图所示;(2)C;(3)12.
19.(1)3股绳子作用在动滑轮上 1动1定 向上拉 (2)(a)240N, (b)9m
【详解】
(1)根据题意知道需要吊起的物体的重力是G=mg=70kg×10N/kg=700N,而一根绳子最多承受300N的拉力,由于还要包括滑轮的重力,故应用三根绳子承担总物重,再结合用最少的滑轮组成的滑轮组,故绕法如图:
(2)(a)因为有3根绳子承担物重所以提起物体所用的力是F=(G轮 +G物 )/3=(700N+2kg×10N/kg)/3=240N;
(b)物体被提高3m,所以绳端移动的距离是s=3h=3×3m=9m.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页