北师大版八年级下9.2滑轮同步练习（含解析）

北师大版八年级下 9.2 滑轮 同步练习
一、单选题
1．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．
2．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
3．如图，甲物重15N，乙物重5N，甲乙均静止，不计测力计自重，则测力计示数（　　）
A．5N B．10N C．15N D．20N
4．下列物理作图正确的是（　　）
A．物体对斜面的压力
B．用最省的动力提起重物
C．漂浮的苹果受力示意图
D．动滑轮承重的绳子股数为2股
5．车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起3m，所用拉力是60N，物体G＝100N，下列关于这个滑轮组工作的说法中正确的是（　　）
A．绳子自由端被拉下了9m
B．拉力F做功360J
C．这个滑轮组能省距离
D．这个滑轮组克服重力做功600J
6．如图所示，用滑轮拉着A、B两个物体在同一水平面上做匀速直线运动，若拉力F大小相同，则A、B物体所受滑动摩擦力大小关系式是（　　）
A．fA＞fB B．fA＝fB C．fA＜fB D．无法判断
7．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
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），拉力大小错误的是（　　）
A． B． C． D．
9．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．
10．用如图所示简单机械，使重力同为G的物体都保持静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，其中用力最小的是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
11．如图甲所示，升旗时，旗杆顶端装置是______（定/动）滑轮，使用它的作用是______。如图乙所示，粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来。有三支相同的蜡烛，在B端放一支，在AO的中点C放两支，将三支蜡烛同时点燃，他们的燃烧速度相同，在燃烧过程中，直尺将______（A端上升/B端上升/始终保持平衡）。
12．如图所示，升国旗用的旗杆顶上安装的是______滑轮，此滑轮的好处是______。
13．如图甲所示，拉力F拉着轻质滑轮匀速上升，物体A的重力为28N，滑轮的半径为0.1m，在物理学中，我们将力和力臂的乘积称为力矩，单位是N·m，如果将滑轮看成是一个轻质杠杆，如图乙所示，则拉力F的力矩为______N·m。
14．生活中我们经常使用滑轮来提升物体，图中 _____（选填“a”或“b”）图为定滑轮 使用动滑轮不能改变力的方向，_____省力（选填“可以”或者“不可以”）
15．如图所示，物体重力为20牛，在力F作用下，以0.5米/秒的速度在水平面上作匀速直线运动，若弹簧测力计的示数为2牛，不计滑轮重力以及滑轮与绳子之间的摩擦，则F=______牛。绳子自由端移动的速度为______米/秒。则地面对物体的摩擦力fA=______牛。
三、综合题
16．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)
17．小明想估测书包重力，现有细绳、轻质的长硬棒、刻度尺、一瓶的水，空瓶的质量忽略不计．
（1）这瓶水的质量__________，重力__________．（）
（2）手提细绳如图，若硬棒水平静止．在图中标示需要测量的长度用和表示．_____
（3）书包的重力约为__________（用上述求得及所测得的物理量符号表示）
（4）若测量中硬棒挂书包左端下沉，你有什么办法让硬棒恢复水平平衡？__________．
18．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_________
19．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。( )
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．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。
2．C
【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。
3．A
【详解】
如图为定滑轮组，对乙物受力分析可知，乙在绳拉力与自身重力作用下处于平衡状态，故绳拉力等于其自身重力，即测力计示数为5N；故A符合题意。
故选A。
4．B
【详解】
A．压力是指垂直作用在物体表面上的力，作用点应该在斜面上，不应该在物体重心，故A错误；
B．由图可知，O为支点，力沿F方向时，此时的力臂OB是最大的，阻力和阻力臂不变，所以用力是最小的，故B正确；
C．漂浮的苹果受到的重力和浮力应该是相等的，而图中两条线段不相等，故C错误；
D．由图可知，动滑轮承重的绳子股数为3股，故D错误。
故选B。
5．B
【详解】
A．由图可知n＝2，把重物提起3m，则绳子自由端下降的距离
s＝nh＝2×3m＝6m
故A错误；
B．拉力F做功
W＝Fs＝60N×6m＝360J
故B正确；
C．根据s＝2h可知使用这个滑轮组费距离，故C错误；
D．克服重力做功
W′＝Gh＝100N×3m＝300J
故D错误。
故选B。
6．C
【详解】
如图，左图为定滑轮，不省力，所以A受到的摩擦力和拉力相等；右图为动滑轮，省一半力，所以B受的摩擦力为拉力的二倍，所以B受到的摩擦力较大，即fA＜fB，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7．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<2F28．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。
9．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
10．D
【详解】
在不计摩擦、机械自重及绳的重量的理想状况下：由A图示知，F1对应的力臂为l1，物体对杠杆的作用力的力臂为l2，则有
l2=2l1
由F1l1=F2l2可得，拉力
F1=G=2G
由B图示知，F1对应的力臂为l1，物体对杠杆的作用力的力臂为l2，则有
l1=2l2
由F1l1=F2l2可得，拉力
F2=G=G
由C图可知，滑轮组承重绳子的根数
n=3
拉力
F3=G
拉着物体在斜面上静止时，由Gh=Fs可知，拉力
F4=G=×G=G
综上可知，D选项中用力最小；故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
11． 定 改变用力方向 始终保持平衡
（1）定滑轮的本质是等臂杠杆，既不省力也不费力，但是可以改变力的方向；
（2）在本题中由于蜡烛对直尺的重力作用，故而构成了一个杠杆，蜡烛对直尺的作用力等于蜡烛的重力，由于杠杆是在水平方向平衡，故而力臂的长度则等于蜡烛距离O点的距离，然后结合杠杆平衡的条件可以求解。
【详解】
[1][2]旗杆顶端装置的轴不能随物体一起移动是定滑轮，其本质是等臂杠杆，使用它不省力，但是可以改变用力方向。
[3]设一支蜡烛的质量为m，直尺长度为L，由杠杆平衡条件可知
直尺在水平位置平衡；因为三支蜡烛同时点燃，并且燃烧速度相同，所以三支蜡烛因燃烧减少的质量m′相同，即
所以在燃烧过程中直尺仍能平衡。
【点睛】
本题考查定滑轮的特点和杠杆的平衡条件，是综合性的题目。
12． 定 改变力的方向
【详解】
[1][2]旗杆顶端的滑轮为定滑轮，不能省力，但可用来改变用力方向。
13．5.6
【详解】
由图知，力F作用在动滑轮的轴上，根据动滑轮的特点可得，，则拉力F为
F=nG=2×28N=56N
由图可知，拉力F的力臂为0.1m，由力和力臂的乘积称为力矩可知，拉力F的力矩为
56N×0.1m=5.6N·m
14． b 可以
【详解】
[1]轴固定不动的滑轮是定滑轮，所以b图为定滑轮。
[2]轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮，a图为动滑轮，动滑轮可以省力，但不能改变力的方向
15． 1 0.5 1
【详解】
[1][2] [3]由图可知，F是通过定滑轮拉动物体作匀速直线运动，F与摩擦力大小相等，弹簧测力计示数为2N时，F为1N，则地面对物体的摩擦力fA=1N，绳子自由端移动速度与物体移动速度相同为0.5m/s。
16．40N
【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．
17． 0.5 5N 把水瓶向右移动一点
【详解】
解：（1）水的体积V=500ml=500cm3，由可得，水的质量
水的重力
（2）要得出书包的重力，还需要测出书包及水瓶对杠杆力的力臂，如图所示：
（3）根据杠杆平衡条件：G书包L1=G瓶L2
所以书包的重力
（4）若书包一端下沉，则说明书包对杠杆的力与其力臂的乘积大于瓶对杠杆的力与其力臂的乘积，所以应该减小L1或增大L2，将水瓶向右移动一点或将书包向右移动一点．
18． 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.
19． 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
答案第1页，共2页
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