北师大版八年级下9.2滑轮同步练习(有解析)

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名称 北师大版八年级下9.2滑轮同步练习(有解析)
格式 docx
文件大小 2.3MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-04-13 10:23:44

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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.如图所示装置,同材质的甲、乙两实心木块处于静止状态,不计滑轮重力及摩擦,则(  )
A.甲、乙的体积之比为 B.甲、乙的质量之比为
C.甲、乙的密度之比为 D.甲、乙的重力之比为
2.A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示,把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下,若要使它们处于静止状态,则在图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是(不计摩擦和滑轮的自重)(  )
A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个
3.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
4.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.
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,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体。若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA,则下列关于滑轮组的机械效率表达式正确的是(  )
A. B. C. D.
7.用如图所示的四种方式匀连提升同一物体(不计机械自重和摩擦),其中最费力的是(  )
A. B.
C. D.
8.在图中,物体A的重力为G,在拉力F的作用下,物体沿水平桌面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F的大小等于(  )
A.0.5G B.2G C.0.5f D.2f
9.用如图所示的滑轮或滑轮组将同一重物G匀速提升h高度,其中最省力的是(不计滑轮重、绳重及摩擦)(  )
A. B. C. D.
10.简单机械在生活中有广泛的应用,下列有关说法错误的是(  )
A.旗杆顶部的滑轮是定滑轮 B.齿轮是轮轴,若动力作用在轮上能省力
C.剪指甲时指甲刀上方的金属片是费力杠杆 D.盘山公路实质是一个斜面
二、填空题
11.工具的使用改变了人与自然的相处方式。人使用______(填生活中具体物品的名称)达到了省力的效果,人使用定滑轮达到了______的效果。
12.甲图是我国政府为缓解山区人民出行难的问题而修建的盘山公路,汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰,盘山公路修的弯弯曲曲,其主要目是为了 _____(选填“省力”、“省距离”或“省功”),乙图是用螺丝刀将螺纹钉旋进木板的情景,手柄 _____(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力。
13.使用机械时,有时可以省力,有时可以省距离,但都不能省______;盘山公路做成弯弯曲曲的形状,而不是直接从山下直通山顶,这样的设计目的是为了______。
14.如图所示,滑轮是 _____滑轮(选填“动”或“定”),它是一个变形的 _____的杠杆,使用它的作用是 _____。若不计滑轮的重力、绳重和摩擦,如果FA=30N,则GA=_____N。
15.如图甲、乙所示,分别用F1、F2匀速提升重力均为G的物体,不计滑轮、绳子自重以及轮、轴间摩擦,图甲中的滑轮可以看做______(省力/等臂/费力)杠杆,图乙中的滑轮可以看做______(省力/等臂/费力)杠杆,F1:F2=______。
三、综合题
16.用滑轮组匀速提升重为2 000 N的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为625 N,滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和绳重,则动滑轮的重为________N,并根据上述条件画出如图所示的滑轮组的绳子的绕法.
( )
17.某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置,如图所示,取一块与自己等长的木板,一端固定,另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来(摩擦不计),在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡。如果该同学身高160厘米、重力480牛,平躺到木板上后在托盘中再加上重为150牛的物体,木板再次水平平衡。
(1)该装置中滑轮的作用是______;
(2)在测人体重心之前,先“在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡”,这样做的目的是______;
(3)请通过计算说明该同学的重心位置。( )
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.阅读《桔槔和辘轳》,回答问题。
桔槔和辘轳
中国古代五大农书之首《齐民要术》中清楚的记载着:“井深用辘轳,井浅用桔槔。”桔槔是人类最早发明的简单汲水工具,如图甲所示,在其横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,横杆的一端用一根绳与汲器相连,另一端绑上或悬上一块重石头。这个石头不能太重,也不能太轻,太重落桶时费力,太轻提水时费力。石头到底多重呢?假设落桶与提水时人施加在绳上的力的大小均为F,只不过落桶时F方向向下,提水时F方向向上,不计桶本身重力,利用杠杆平衡条件,我们可以计算出对于等臂的桔槔,石头重,也就是石头的重力是所汲水重的一半。
桔槔只能在浅水中汲水,无法满足深井汲水的需求,极大限制了农业发展。辘轳的出现,弥补了桔槔的功能缺陷,既省力,又便于深井汲水,满足了人们农业生产和日常生活方面对水资源的进一步需求(如图乙所示)。辘轳是典型的轮轴,其结构如图丙所示,半径较大的是轮,半径较小的是轴,轮轴是能够连续转动的杠杆,支点就在转轴线上。R为轮半径,r为轴半径,为作用在轮上的力,为作用在轴上的力,当轮轴匀速转动时,有,且,所以,因而辘轳能够省力,同时可以根据井深确定绳子的长度。
根据上述材料,回答下列问题。
(1)与桔槔相比,辘轳的优势是______(写出一条即可);
(2)用桔槔汲水时,不计桶本身重力,设所提水重为,石头重为,动力臂为,阻力臂为,提水时人施加在绳上的力F方向向上,如果桔槔匀速转动,根据杠杆平衡条件,下列关系式符合提水情景的是______;(选填选项前的字母)
A. B. C.
(3)使用辘轳时,若想更加省力,可以进行改进,请你列举出一条_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】
对木块乙受力分析可知,其受到重力和拉力,即二力平衡;对左侧滑轮和木块甲整体受力分析,受到两段绳子向上的拉力和甲的重力,即三力平衡,则有
根据可知,甲乙的质量之比为
因为甲、乙木块为同种材质,所以密度相同,根据可知,甲、乙的体积之比为
故选D。
2.A
【详解】
由图甲可知,当m=20g时
VA=10cm3
VB=40cm3

ρA===2g/cm3
ρB===0.5g/cm3
所以
ρA:ρB=2g/cm3:0.5g/cm3=4:1
因为A、B的体积相同,所以由G=mg=ρVg可得,A、B的重力之比
GA:GB=ρAVg:ρBVg=ρA:ρB=4:1
由图乙可知,使用的滑轮组中n=2,不计摩擦和滑轮的自重,要使它们处于静止状态,设方框中挂N个B物体,则有
N GB=·GA

N=×=×=2
故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
3.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。
4.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。
5.A
【详解】
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
故选A。
6.C
【详解】
由图示知,滑轮组的承重绳子为2根,那么滑轮组的机械效率
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.A
【详解】
设物体重力为G,不计机械自重和摩擦,则没有额外功。选项A中为动滑轮,拉力F1=2G;选项B中为定滑轮,拉力F2=G;选项C中滑轮组有效绳子段数n=3,则拉力F3= ;选项D中有用功等于总功,斜面长为高的2倍,则
W有=W总
Gh=F4s
Gh=F4×2h
解得F4=。综上分析可知,F1最大、最费力。
故选A。
8.C
【详解】
当在水平方向使用动滑轮时,拉力所要克服的是摩擦力。绳子对A的拉力就等于A所受到的摩擦力,作用在动滑轮上的绳子有2段,则

故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.D
【详解】
由题知,不计摩擦和动滑轮重。
A.使用的是定滑轮,F=G;
B.使用的是动滑轮,F=G;
C.使用的是滑轮组,n=2,F=G;
D.使用的是滑轮组,n=3,F=G;
由此可知D图中最省力,F=G。
故选D。
10.C
【详解】
A.旗杆顶端的滑轮是定滑轮,作用是改变拉力的方向,故A正确,不符合题意;
B.齿轮是轮轴,动力作用在轮上,动力臂大于阻力臂,能省力,故B正确,不符合题意;
C.剪指甲时,指甲刀上方金属片是省力杠杆,动力臂大于阻力臂,故C错误,符合题意;
D.盘山公路实质是一个斜面,能省力,却费距离,故D正确,不符合题意。
故选C。
11. 核桃夹(修剪花木的剪刀、钢丝钳、盘山公路、方向盘等) 改变力的方向
【详解】
[1]本题第一空的答案较为开放,凡是省力的机械均可以,考生可以充分联系生活实际找出使用时能达到省力目的的机械,例如核桃夹(修剪花木的剪刀、钢丝钳、盘山公路、方向盘等)。
[2]定滑轮虽然不能省力,但是也为人们带来了便捷,因为定滑轮可以改变力的方向。
12. 省力 粗
【详解】
[1]盘山公路修的弯弯曲曲,是为了使斜面更长,斜面越长,越省力。
[2]螺丝刀相当于轮轴,根据杠杆的平衡条件
F1R=F2r
可知,手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。
13. 功 省力
【详解】
[1][2]由功的原理知,使任何机械都不省功;盘山公路做成弯弯曲曲的形状,相当于斜面,这样做的目的是可以省力。
14. 动 动力臂等于阻力臂二倍 省一半力 60
【详解】
[1][2][3]提升物体时,图中滑轮随物体一起移动,是动滑轮,左侧绳子与轮的接触位置为支点,右侧绳子与轮接触的位置为动力的作用点,物重对滑轮的作用力为阻力,所以其实质是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力。
[4]不计滑轮的重力和摩擦时,物重
GA=2FA=2×30N=60N
15. 省力 等臂 1∶2
【详解】
[1]图甲中的滑轮是动滑轮,省力但费距离,可以看做是省力杠杆。
[2]图乙中的滑轮是定滑轮,不能省力也不省距离,只能改变力的方向,可以看做等臂杠杆。
[3]不计滑轮、绳子自重以及轮、轴间摩擦时

F1:F2=1:2
16. 500
【详解】
1)根据可得:股,再根据公式
可得:,.
(2)滑轮组的绕法为
故答案: (1). 500 (2).
【点睛】
绳子的绕线决定滑轮组的使用效果,有几段绳子承担动滑轮和物体的重,拉力移动的距离就是物体移动距离的几倍.
17. 改变力的方向 让木板先达到平衡状态,避免木板本身重力带来的实验误差 0.5m
【详解】
(1)[1]由图可知,图示滑轮为定滑轮,木板左边的拉力方向向上,而重物的重力方向竖直向下,由此可见,定滑轮的作用是改变力的方向。
(2)[2]若在测量重心前不将杠杆调整为水平平衡,那么在测量过程中,杠杆的阻力实际是人的重力与杠杆自重的和,这样就会影响到测量结果的准确性;所以测量前,先在托盘上放置少量的重物,来平衡杠杆的自重,排除干扰。这样做的目的是:让木板先达到平衡状态,避免木板本身重力带来的实验误差。
(3)[3]物体的重力G物=150N,由杠杆的平衡条件知
G物l物=G人l重
=0.5m
18. 右 1.5 0.06
【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. 便于深井汲水 B 使轮的半径更大些或轴的半径更小些
(1)根据题中信息分析解答;
(2)根据杠杆的平衡条件分析解答;
(3)根据分析解答。
【详解】
(1)[1]桔槔只能在浅水中汲水,无法满足深井汲水的需求,辘轳既省力,又便于深井汲水,满足了人们农业生产和日常生活方面对水资源的进一步需求;
(2)[2]由题意知拉力F使杠杆逆时针转动,石头对杠杆的拉力也是使杠杆逆时针转动,水对杠杆的拉力使杠杆顺时针转动,
根据杠杆平衡条件得
整理得
故B正确;
(3)[3]根据知,要想更加省力,可以使轮半径更大些或轴半径更小些。
【点睛】
本题考查杠杆平衡条件的应用、轮轴的应用等知识,还考查了学生的分析解答能力,是一道综合题,难度不是很大。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页