人教版八年级下12.2滑轮同步练习（有解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下12.2滑轮同步练习（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-16 07:18:07 | ||
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文档简介
人教版八年级下 12.2 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，则（ ）
A． B． C． D．
2．某工厂要提升一个笨重的零件，一位工人设计了图示的四种方案，不计机械重力、不计绳重和摩擦，其中最省力的是（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A，若不计摩擦，关于三个力的大小关系，下列选项中正确的是（ ）
A．F1F2>F3 C．F2>F1=F3 D．F1=F2=F3
4．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
5．在有着“世界工厂”之称的东莞，车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度，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10m B．这个滑轮组能省距离
C．这个滑轮组能省力 D．这个滑轮组能省功
6．A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（ ）
A． B．
C． D．
7．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．
8．如图所示，小明先后用F1、F2、F3的力匀速拉起重物，若摩擦不计，则（ ）
A．F1大于F2 B．F1大于F3 C．F1等于F2 D．F2小于F3
9．现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮称为“绳制”（图1）。现分别用甲、乙两个力替代“收”（图2），使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．使用这个滑轮能省力
B．甲拉力大小等于乙拉力大小
C．甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
10．如图所示，分别用不同的方式在水平地面上匀速拉动同一物体，物体所受地面的摩擦力均相等，不计滑轮和绳重，不计绳与滑轮间的摩擦，各图中最省力的是（ ）
A． B．
C． D．
11．在如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（ ）
A．用瓶起子开瓶盖 B．用镊子夹取砝码
C．用羊角锤拔钉子 D．用动滑轮提升重物
12．小明用如图所示的滑轮组，将重为6N的物体匀速提升到一定高度，在此过程中，手拉力的大小实际应该是（ ）
A．小于3N B．等于2N C．大于2N D．大于3N
二、填空题
13．如图所示，建筑工人用滑轮提升重为200牛的重物，不计滑轮的重和摩擦，若工人在5秒内将绳子匀速向下拉6米，手拉绳子的力为_____牛，物体上升的高度为____米。
14．如图所示，用滑轮拉着一重为50N的物体竖直向上匀速运动，该滑轮为______（选填“定”或“动”）滑轮，利用该滑轮能省______（选填“力”或“功”）。若滑轮重10N，不计绳重及摩擦，则拉力F为______N。
15．简单机械的使用，给人们的生活带来很多便利。小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于______（选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”下同）。图乙所示晾衣架在靠近天花板上的轮子是______，若晾衣架的总重为100N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F＝______N。丙图的螺丝刀也是一种简单机械，叫轮轴，手柄______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。
16．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂坠砣，其中定滑轮的作用是______；不计滑轮和钢绳自重及摩擦，若要使输电线A端受到的拉力大小为1×104N，则坠砣受到的总重力为______N，若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了______cm（不考虑钢绳的热胀冷缩）。
三、综合题
17．（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______；
18．肥胖可能会引发许多慢性疾病，某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块（每块质量为10kg）组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量．（杆重、绳重、摩擦均不计，g取10N/Kg）
（1）拉力器上的滑轮均属于________（选填“定”或“动”）滑轮；
（2）若该人的质量为85kg，他一次最多能拉起________块金属块；
（3）当他选择6块金属块时，把拉杆向下拉动0.5米，若累积拉动100次，拉力共做了多少功______？假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功，则相当于消耗多少克脂肪______？（已知1克脂肪在体内完全氧化约释放37.5千焦的能量）
19．(1)杠杆平衡条件的表达式为： __________ 。在验证杠杆平衡条件的实验过程中，保持阻力、阻力臂不变。在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂l1的数据，并利用实验数据绘制了l1与F1的关系图象，如图1所示请根据图象推算，当l1为0.6m时， F1为 _______ N。当杠杠如图2处于静止状态，在图2中作出阻力F2的示意图和阻力臂l2。 ( ) 若杠杠每小格长度相等，此时杠杆属于杠杆 ________ (选填“等臂”、“省力”或“费力”)，你判断的依据是： _______________ 。
(2)手摇晾衣架利用了全部滑轮，组成了滑轮组(如图所示，部分绕线未画出)。当人用力转动滚轮10s，滚轮绕进了长4m的钢丝线，使40N的衣架横梁匀速水平上升了1m，已知此装置的机械效率为80%，求：①人对摇柄做功的功率是 _______ 。②按题意将滑轮组中未绕的钢丝线用笔划线画出。 ( )
20．建筑工地上搭建了如图所示的塔式起重机．AB是竖直支架，CD是水平臂，其上OC段叫平衡臂，C端装有配重体，OD段叫吊臂，E处装有滑轮组，可在O、D两点间移动，OE=10m，OD=25m．
（1）从图中可看出这种起重机中应用到我们所学过简单机械中的滑轮组和_____．
（2）该起重机将重量为1×104N的建筑材料以0.7m/s速度匀速吊起7m，起重机对建筑材料做了多少有用功？如果起重机的实际总功率为14kW，起重机的机械效率是多少？
21．想用滑轮组提起800N的重物G，如果所用绳子最多能承受250N的力．
（1）请设计一个向下拉绳子的最简单的滑轮组，画出示意图；
( )
（2）若要把重物提高2m，则绳子应向下移多少米____？（不计轮和绳子的重力，不计轮与轴的摩擦）
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
定滑轮的实质是个等臂杠杆，不省力，只能改变用力的方向，因此朝不同方向用力，力的大小都等于提升的物重，物重不变，则三个力的大小相等。故ACD错误；B正确。
故选B。
2．D
【详解】
不计机械重力、不计绳重和摩擦。
A．用绳子直接拉物体，绳子拉力等于物体的重力，F=G物；
B．动滑轮上有两股绳子承担物体的重力，n=2，绳子的拉力；
C．定滑轮不能省力，绳子的拉力等于物体的重力，F=G物；
D．动滑轮上有三股绳子承担物体的重力，n=3，绳子的拉力；
D最省力，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．D
【详解】
因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力，故D符合题意。
故选D。
4．A
【详解】
由图甲可知，当m＝20g时
VA＝10cm3
VB＝40cm3
则
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
则
N＝×＝×＝2
故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
5．C
【详解】
A．由图知，n=2，物体上升的高度h=2m，则绳子自由端移动的距离
s=2h=2×2m=4 m
即绳子自由端被拉下了4m，故A错误；
BC．图中滑轮组可以省力但费距离，故B错误、C正确；
D．使用任何机械都不省功，D错误。
故选C。
6．D
【详解】
A．根据杠杆的平衡条件可知杠杆平衡时
故拉力；
B．图B中为定滑轮提升物体，不能省力，只能改变力的方向，绳端拉力；
C．图C中使用滑轮组提升物体，动滑轮上有2段绳子承载，自由端拉力；
D．图D中使用滑轮组提升物体，动滑轮上有3段绳子承载，自由端拉力；其中D图中自由端拉力最小。
故选D。
7．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
8．C
【详解】
使用定滑轮时，若摩擦不计，绳子自由端的拉力等于物重。即
F1=F2=F3=G
定滑轮只起到了改变拉力方向的作用，而对力的大小并未造成影响。
故选C。
9．B
【详解】
A．图中滑轮的轴固定不动，属于定滑轮，不能省力，故A错误；
B．不计绳重和摩擦，使用定滑轮不省力，所以两个拉力的大小都等于物体的重力，甲拉力大小等于乙拉力大小，故B正确；
C．使重物在相同的时间内匀速上升相同高度，甲乙拉力相等，甲乙拉力移动的距离相等，由W=Fs可知甲拉力做的功等于乙拉力做的功，故C错误；
D．使重物在相同的时间内匀速上升相同高度，甲乙拉力移动的距离相等，由可知，甲拉力使绳自由端移动的速度等于乙拉力使绳自由端移动的速度，故D错误。
故选B。
10．B
【详解】
由题知，物体所受地面的摩擦力均相等，设摩擦力大小均为f；
A．用力匀速拉动物体时，物体受到的拉力和摩擦力为一对平衡力，大小相等，拉力F1=f；
B．图中使用的是动滑轮，不计滑轮和绳重，不计绳与滑轮间的摩擦，拉力；
C．图中使用的是定滑轮，不计滑轮和绳重，不计绳与滑轮间的摩擦，拉力F2=f；
D．图中使用的是动滑轮，但动力作用在轴上，不计滑轮和绳重，不计绳与滑轮间的摩擦，则拉力F4=2f，故B最省力。
故选B。
11．B
【详解】
A．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．用动滑轮提升重物，不能改变力的方向，但可省力，动滑轮属于变形的杠杆，故用动滑轮提升重物属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
12．D
【详解】
由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数n=2，因为动滑轮重、绳重和摩擦都考虑在内，所以实际拉力
故D符合题意。
故选D。
13． 200 6
【详解】
[1]图中所示的滑轮是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，物体的重力是200N，则手拉绳子的力也为200N。
[2]使用定滑轮不省距离但也不费距离，绳子向下拉6m，则物体上升的高度也是6m。
14． 动 力 30
【详解】
[1]由图知，施加拉力F时，物体上升过程中滑轮也同时上升，所以此滑轮是一个动滑轮。
[2]由动滑轮的工作特点可知，使用动滑轮不能改变力的方向且费距离，但可以省力。
[3]已知物体重50N，滑轮重10N，绳子股数n=2；不计绳重及轮与轴间的摩擦，绳子自由端的拉力为
15． 动滑轮 定滑轮 25 粗
【详解】
[1]图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，在拉动时，A的树干和绳子一起运动，起到省力的作用，相当于动滑轮。
[2]图乙所示晾衣架在靠近天花板上的轮子，轴是固定的，起到改变力的方向的作用，是定滑轮。
[3]由图乙知有四段绳子提起晾衣杆，n＝4，晾衣架的总重为100N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力
[4]丙图的螺丝刀，手柄相当于轮轴的轮，手柄越粗，轮半径越大，相当于动力臂越大，故螺丝刀用起来更省力。
16． 改变力的方向 5000 15
【详解】
[1]定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力，只能改变力的方向。
[2]滑轮组绳子股数n=2，输电线A端受到的拉力大小为1×104N，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，则坠砣受到的总重力为
G==5000N
[3]滑轮组绳子股数n=2，坠砣串下降30cm，则输电线A端向左移动的距离为
s'==15cm
17． 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：
18． 定 8 3×104J 8g
【详解】
（1）[1]滑轮的轴不随物体移动的滑轮是定滑轮，特点是改变力的方向，不省力。
（2）[2]定滑轮不省力能改变力的方向，根据重力的计算公式可得，他的体重为
G=m人g=85kg×10N/kg=850N
因此，他只能提起最大重力为850N的物体，由于一个金属块质量为10kg，故其重力为
G金属块=m金属块g=10kg×10N/kg=100N
即有
故他只能最多提起8个金属块。
（3）[3]由平衡条件可知，拉力为
F=G=m金属块g=60kg×10N/kg=600N
拉力方向移动
s=0.5m
累计拉动100次，由功的计算公式可得，人的拉力做功为
W=Fs=600N×0.5m×100=3×104J
消耗脂肪的质量为
19． F1L1=F2L2 0.5 等臂 动力臂等于阻力臂 5W
【详解】
(1)[1]杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，可写作F1l1=F2l2。
[2]由图可知，当F1=3N时，l1=0.1m；由于此题中的阻力和阻力臂不变，根据F1l1=F2l2可知，利用图象中任意一组数据都能得出
F1l1=F2l2=0.1m×3N=0.3N m
所以，若当l1为0.6m时
=0.5N
[3]阻力F2的是重物G对杠杆的拉力，从O点做F2的作用线的垂线段，垂线段的长即为阻力臂l2，如图所示：
[4][5]一格长度相等，此时动力臂和阻力臂都是6格，动力臂等于阻力臂，所以杠杆是等臂杠杆。
(2)①[6]有用功
W有用=Gh=40N×1m=40J
总功
W总==50J
人对摇柄做功的功率
=5W
②[7]动滑轮上绳子段数
段
则绳子的固定端应从定滑轮上开始缠绕，如图：
20．（1）杠杆 （2）7×104J （3）50%
【详解】
（1）由图示可知，此装置中有杠杆和滑轮组；（2）起重机对建筑材料做的有用功W有=Gh=1×104N×7m=7×104J；吊起重物所用的时间t=h/v=7m/（0.7m/s）=10s，起重机所做的总功W总=Pt=14000W×10s=140000J=1.4×105J，所以起重机的机械效率η=W有/W总=7×104J/（1.4×105J）=50%．
21． 8m
（1）先根据拉力与物重的关系求出承担物重的绳子股数，因为要求所用滑轮的个数最少，确定需要定滑轮和动滑轮个数，再根据需要改变用力的方向（最后绳子必须从定滑轮绕出来），画出绕法；
（2）知道了承担物重的绳子股数n，利用s=nh求绳子自由端必须移动的距离．
【详解】
（1）根据题意得，承担物重的绳子股数：
，则必须要有四段绳子承重；
要求所用滑轮的个数最少，要改变用力的方向，至少需要2个定滑轮和2个动滑轮，最后绳子必须从定滑轮绕出来，如图所示；
（2）四段绳子承重，所以绳子自由端移动的距离：．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
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，则（ ）
A． B． C． D．
2．某工厂要提升一个笨重的零件，一位工人设计了图示的四种方案，不计机械重力、不计绳重和摩擦，其中最省力的是（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A，若不计摩擦，关于三个力的大小关系，下列选项中正确的是（ ）
A．F1
4．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
5．在有着“世界工厂”之称的东莞，车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度，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10m B．这个滑轮组能省距离
C．这个滑轮组能省力 D．这个滑轮组能省功
6．A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（ ）
A． B．
C． D．
7．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．
8．如图所示，小明先后用F1、F2、F3的力匀速拉起重物，若摩擦不计，则（ ）
A．F1大于F2 B．F1大于F3 C．F1等于F2 D．F2小于F3
9．现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮称为“绳制”（图1）。现分别用甲、乙两个力替代“收”（图2），使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．使用这个滑轮能省力
B．甲拉力大小等于乙拉力大小
C．甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
10．如图所示，分别用不同的方式在水平地面上匀速拉动同一物体，物体所受地面的摩擦力均相等，不计滑轮和绳重，不计绳与滑轮间的摩擦，各图中最省力的是（ ）
A． B．
C． D．
11．在如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（ ）
A．用瓶起子开瓶盖 B．用镊子夹取砝码
C．用羊角锤拔钉子 D．用动滑轮提升重物
12．小明用如图所示的滑轮组，将重为6N的物体匀速提升到一定高度，在此过程中，手拉力的大小实际应该是（ ）
A．小于3N B．等于2N C．大于2N D．大于3N
二、填空题
13．如图所示，建筑工人用滑轮提升重为200牛的重物，不计滑轮的重和摩擦，若工人在5秒内将绳子匀速向下拉6米，手拉绳子的力为_____牛，物体上升的高度为____米。
14．如图所示，用滑轮拉着一重为50N的物体竖直向上匀速运动，该滑轮为______（选填“定”或“动”）滑轮，利用该滑轮能省______（选填“力”或“功”）。若滑轮重10N，不计绳重及摩擦，则拉力F为______N。
15．简单机械的使用，给人们的生活带来很多便利。小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于______（选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”下同）。图乙所示晾衣架在靠近天花板上的轮子是______，若晾衣架的总重为100N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F＝______N。丙图的螺丝刀也是一种简单机械，叫轮轴，手柄______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。
16．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂坠砣，其中定滑轮的作用是______；不计滑轮和钢绳自重及摩擦，若要使输电线A端受到的拉力大小为1×104N，则坠砣受到的总重力为______N，若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了______cm（不考虑钢绳的热胀冷缩）。
三、综合题
17．（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______；
18．肥胖可能会引发许多慢性疾病，某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块（每块质量为10kg）组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量．（杆重、绳重、摩擦均不计，g取10N/Kg）
（1）拉力器上的滑轮均属于________（选填“定”或“动”）滑轮；
（2）若该人的质量为85kg，他一次最多能拉起________块金属块；
（3）当他选择6块金属块时，把拉杆向下拉动0.5米，若累积拉动100次，拉力共做了多少功______？假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功，则相当于消耗多少克脂肪______？（已知1克脂肪在体内完全氧化约释放37.5千焦的能量）
19．(1)杠杆平衡条件的表达式为： __________ 。在验证杠杆平衡条件的实验过程中，保持阻力、阻力臂不变。在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂l1的数据，并利用实验数据绘制了l1与F1的关系图象，如图1所示请根据图象推算，当l1为0.6m时， F1为 _______ N。当杠杠如图2处于静止状态，在图2中作出阻力F2的示意图和阻力臂l2。 ( ) 若杠杠每小格长度相等，此时杠杆属于杠杆 ________ (选填“等臂”、“省力”或“费力”)，你判断的依据是： _______________ 。
(2)手摇晾衣架利用了全部滑轮，组成了滑轮组(如图所示，部分绕线未画出)。当人用力转动滚轮10s，滚轮绕进了长4m的钢丝线，使40N的衣架横梁匀速水平上升了1m，已知此装置的机械效率为80%，求：①人对摇柄做功的功率是 _______ 。②按题意将滑轮组中未绕的钢丝线用笔划线画出。 ( )
20．建筑工地上搭建了如图所示的塔式起重机．AB是竖直支架，CD是水平臂，其上OC段叫平衡臂，C端装有配重体，OD段叫吊臂，E处装有滑轮组，可在O、D两点间移动，OE=10m，OD=25m．
（1）从图中可看出这种起重机中应用到我们所学过简单机械中的滑轮组和_____．
（2）该起重机将重量为1×104N的建筑材料以0.7m/s速度匀速吊起7m，起重机对建筑材料做了多少有用功？如果起重机的实际总功率为14kW，起重机的机械效率是多少？
21．想用滑轮组提起800N的重物G，如果所用绳子最多能承受250N的力．
（1）请设计一个向下拉绳子的最简单的滑轮组，画出示意图；
( )
（2）若要把重物提高2m，则绳子应向下移多少米____？（不计轮和绳子的重力，不计轮与轴的摩擦）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
定滑轮的实质是个等臂杠杆，不省力，只能改变用力的方向，因此朝不同方向用力，力的大小都等于提升的物重，物重不变，则三个力的大小相等。故ACD错误；B正确。
故选B。
2．D
【详解】
不计机械重力、不计绳重和摩擦。
A．用绳子直接拉物体，绳子拉力等于物体的重力，F=G物；
B．动滑轮上有两股绳子承担物体的重力，n=2，绳子的拉力；
C．定滑轮不能省力，绳子的拉力等于物体的重力，F=G物；
D．动滑轮上有三股绳子承担物体的重力，n=3，绳子的拉力；
D最省力，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．D
【详解】
因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力，故D符合题意。
故选D。
4．A
【详解】
由图甲可知，当m＝20g时
VA＝10cm3
VB＝40cm3
则
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
则
N＝×＝×＝2
故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
5．C
【详解】
A．由图知，n=2，物体上升的高度h=2m，则绳子自由端移动的距离
s=2h=2×2m=4 m
即绳子自由端被拉下了4m，故A错误；
BC．图中滑轮组可以省力但费距离，故B错误、C正确；
D．使用任何机械都不省功，D错误。
故选C。
6．D
【详解】
A．根据杠杆的平衡条件可知杠杆平衡时
故拉力；
B．图B中为定滑轮提升物体，不能省力，只能改变力的方向，绳端拉力；
C．图C中使用滑轮组提升物体，动滑轮上有2段绳子承载，自由端拉力；
D．图D中使用滑轮组提升物体，动滑轮上有3段绳子承载，自由端拉力；其中D图中自由端拉力最小。
故选D。
7．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
8．C
【详解】
使用定滑轮时，若摩擦不计，绳子自由端的拉力等于物重。即
F1=F2=F3=G
定滑轮只起到了改变拉力方向的作用，而对力的大小并未造成影响。
故选C。
9．B
【详解】
A．图中滑轮的轴固定不动，属于定滑轮，不能省力，故A错误；
B．不计绳重和摩擦，使用定滑轮不省力，所以两个拉力的大小都等于物体的重力，甲拉力大小等于乙拉力大小，故B正确；
C．使重物在相同的时间内匀速上升相同高度，甲乙拉力相等，甲乙拉力移动的距离相等，由W=Fs可知甲拉力做的功等于乙拉力做的功，故C错误；
D．使重物在相同的时间内匀速上升相同高度，甲乙拉力移动的距离相等，由可知，甲拉力使绳自由端移动的速度等于乙拉力使绳自由端移动的速度，故D错误。
故选B。
10．B
【详解】
由题知，物体所受地面的摩擦力均相等，设摩擦力大小均为f；
A．用力匀速拉动物体时，物体受到的拉力和摩擦力为一对平衡力，大小相等，拉力F1=f；
B．图中使用的是动滑轮，不计滑轮和绳重，不计绳与滑轮间的摩擦，拉力；
C．图中使用的是定滑轮，不计滑轮和绳重，不计绳与滑轮间的摩擦，拉力F2=f；
D．图中使用的是动滑轮，但动力作用在轴上，不计滑轮和绳重，不计绳与滑轮间的摩擦，则拉力F4=2f，故B最省力。
故选B。
11．B
【详解】
A．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．用动滑轮提升重物，不能改变力的方向，但可省力，动滑轮属于变形的杠杆，故用动滑轮提升重物属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
12．D
【详解】
由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数n=2，因为动滑轮重、绳重和摩擦都考虑在内，所以实际拉力
故D符合题意。
故选D。
13． 200 6
【详解】
[1]图中所示的滑轮是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，物体的重力是200N，则手拉绳子的力也为200N。
[2]使用定滑轮不省距离但也不费距离，绳子向下拉6m，则物体上升的高度也是6m。
14． 动 力 30
【详解】
[1]由图知，施加拉力F时，物体上升过程中滑轮也同时上升，所以此滑轮是一个动滑轮。
[2]由动滑轮的工作特点可知，使用动滑轮不能改变力的方向且费距离，但可以省力。
[3]已知物体重50N，滑轮重10N，绳子股数n=2；不计绳重及轮与轴间的摩擦，绳子自由端的拉力为
15． 动滑轮 定滑轮 25 粗
【详解】
[1]图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，在拉动时，A的树干和绳子一起运动，起到省力的作用，相当于动滑轮。
[2]图乙所示晾衣架在靠近天花板上的轮子，轴是固定的，起到改变力的方向的作用，是定滑轮。
[3]由图乙知有四段绳子提起晾衣杆，n＝4，晾衣架的总重为100N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力
[4]丙图的螺丝刀，手柄相当于轮轴的轮，手柄越粗，轮半径越大，相当于动力臂越大，故螺丝刀用起来更省力。
16． 改变力的方向 5000 15
【详解】
[1]定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力，只能改变力的方向。
[2]滑轮组绳子股数n=2，输电线A端受到的拉力大小为1×104N，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，则坠砣受到的总重力为
G==5000N
[3]滑轮组绳子股数n=2，坠砣串下降30cm，则输电线A端向左移动的距离为
s'==15cm
17． 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：
18． 定 8 3×104J 8g
【详解】
（1）[1]滑轮的轴不随物体移动的滑轮是定滑轮，特点是改变力的方向，不省力。
（2）[2]定滑轮不省力能改变力的方向，根据重力的计算公式可得，他的体重为
G=m人g=85kg×10N/kg=850N
因此，他只能提起最大重力为850N的物体，由于一个金属块质量为10kg，故其重力为
G金属块=m金属块g=10kg×10N/kg=100N
即有
故他只能最多提起8个金属块。
（3）[3]由平衡条件可知，拉力为
F=G=m金属块g=60kg×10N/kg=600N
拉力方向移动
s=0.5m
累计拉动100次，由功的计算公式可得，人的拉力做功为
W=Fs=600N×0.5m×100=3×104J
消耗脂肪的质量为
19． F1L1=F2L2 0.5 等臂 动力臂等于阻力臂 5W
【详解】
(1)[1]杠杆的平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂，可写作F1l1=F2l2。
[2]由图可知，当F1=3N时，l1=0.1m；由于此题中的阻力和阻力臂不变，根据F1l1=F2l2可知，利用图象中任意一组数据都能得出
F1l1=F2l2=0.1m×3N=0.3N m
所以，若当l1为0.6m时
=0.5N
[3]阻力F2的是重物G对杠杆的拉力，从O点做F2的作用线的垂线段，垂线段的长即为阻力臂l2，如图所示：
[4][5]一格长度相等，此时动力臂和阻力臂都是6格，动力臂等于阻力臂，所以杠杆是等臂杠杆。
(2)①[6]有用功
W有用=Gh=40N×1m=40J
总功
W总==50J
人对摇柄做功的功率
=5W
②[7]动滑轮上绳子段数
段
则绳子的固定端应从定滑轮上开始缠绕，如图：
20．（1）杠杆 （2）7×104J （3）50%
【详解】
（1）由图示可知，此装置中有杠杆和滑轮组；（2）起重机对建筑材料做的有用功W有=Gh=1×104N×7m=7×104J；吊起重物所用的时间t=h/v=7m/（0.7m/s）=10s，起重机所做的总功W总=Pt=14000W×10s=140000J=1.4×105J，所以起重机的机械效率η=W有/W总=7×104J/（1.4×105J）=50%．
21． 8m
（1）先根据拉力与物重的关系求出承担物重的绳子股数，因为要求所用滑轮的个数最少，确定需要定滑轮和动滑轮个数，再根据需要改变用力的方向（最后绳子必须从定滑轮绕出来），画出绕法；
（2）知道了承担物重的绳子股数n，利用s=nh求绳子自由端必须移动的距离．
【详解】
（1）根据题意得，承担物重的绳子股数：
，则必须要有四段绳子承重；
要求所用滑轮的个数最少，要改变用力的方向，至少需要2个定滑轮和2个动滑轮，最后绳子必须从定滑轮绕出来，如图所示；
（2）四段绳子承重，所以绳子自由端移动的距离：．
答案第1页，共2页
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