北师大版八年级下9.2滑轮同步练习(含答案)

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名称 北师大版八年级下9.2滑轮同步练习(含答案)
格式 docx
文件大小 1.6MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-04-20 18:21:55

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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.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
2.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
3.如图,某同学对下列物体进行了受力分析,其中正确的是(  )
A.甲图中地面上的石块重100N ,受到90N向上的提力时,石块所受合力为10N
B.乙图中手握瓶子处于静止状态,握力越大摩擦力越大
C.丙图中人推箱子没推动,人对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力
D.丁图为理想滑轮组,人的拉力大小等于物体受到地面的摩擦力的二分之一
4.用不同的机械将重量相同的物体提升到相同的高度处,力F最小的是(机械自重及摩擦均不计)(  )
A. B.
C. D.
5.如图所示,大人想用滑轮将重物吊到二楼,孩子想帮忙,却把自己吊上去了下列说法中正确的是(  )
A.该装置中所用的滑轮为动滑轮
B.使用该装置中的滑轮可以省力
C.使用该装置中的滑轮可以改变用力的方向
D.重物受到的重力小于孩子受到的重力
6.如图所示,下列关于国旗杆顶部所装滑轮的说法正确的是(  )
A.它是定滑轮,用它可以改变力的方向 B.它是定滑轮,用它可以省力
C.它是动滑轮,用它可以省功 D.它是动滑轮,用它可以省力
7.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F1、F2、F3的大小关系是(  )
A.F2<F1<F3 B.F2<F1<F3
C.F1<F2<F3 D.F2<F3<F1
8.下列各种机械中,不省力的机械是(  )
A.钢丝钳
B.动滑轮
C. 旗杆顶定滑轮
D. 斜面
9.如图所示,几位同学利用滑轮设计了下列四种匀速提升同一重物的方法。不计动滑轮重和摩擦,其中最省力的是(  )
A. B. C. D.
10.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.
二、填空题
11.生活中我们经常使用简单机械。
(1)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”),如图乙所示将石碾子滚上台阶,石碾子相当于______(选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”);
(2)如图所示,一根撬棒AD=1m,CD=BC=0.2m,石头垂直作用在棒上的力是500N,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力至少是______N。
12.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。
13.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=______。
14.人们在生活中随时都会用到我们学过的简单机械,例如我们每天开门使用的钥匙就是个______ (滑轮/轮轴/斜面)类机械,它是______ (省/费)力机械,螺丝钉与______ (滑轮/轮轴/斜面)类机械类似,它是______ (省/费)力机械。
15.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______。
三、综合题
16.俯卧撑运动对发展力量素质,提高人体生理机能,发展平衡和支撑能力起着重要作用.可以改善中枢神经系统,有利于骨的坚实,关节的灵活,韧带的牢固,肌肉的粗壮及弹性,同时能加速血液循环,增大肺活量.如图所示,某同学做俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆.
(1)此杠杆的支点为_______(选填 “O”、“ A”或 “B”)点.
(2)若该同学质量为50kg,那么他将身体撑起,每只手的支持力至少为________N;若他在1min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则他的功率至少为________W.(g=10N/kg)
(3)做俯卧撑运动时,该同学消耗的化学能_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)克服自身重所需的能量.
17.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_________
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.
19.一场罕见的雪灾突袭了我国大部分地区.
(1)由于路面结冰车子打滑,在某路段发生了两车相撞的交通事故.—个交警前来处理,说:“我一定要找出是哪辆车先撞上另一辆车的.”请你从物理学的角度分析,这个交警能否找出那辆车 答:_______,这是因为物体间的相互作用总是_______发生的.
(2)下列事例中,为了减小有害摩擦的是( )
A.汽车轮胎上刻有凹凸不平的花纹
B.在车辆的轴承中加润滑油
C.给车辆适当加重,如在车上放几个大石头等
D.在某些路段,交警都会提示司机必须给车子带上防滑链
(3)因路面太滑,一辆满载抗雪灾物资的汽车不慎陷入了路边沟壑的雪堆中,现欲将陷入雪堆里的汽车拉出.
①若用如图所示的滑轮组来拉,怎样才最省力?试画出最省力的绳子绕法____;
②若拉力F为1000N,当匀速拉绳前进3m时,汽车受到雪堆的阻力是多大___ 汽车前进了多少m___ (不计机械自身摩擦)
(4)因道路结冰车辆无法正常行驶……如图所示,是小芳和一辆汽车准备通过某冰面的情景.已知汽车车轮与水平地面的总接触面积为1500cm2,车的总质量为0.6t.小芳质量为50kg,每只鞋底面积为100cm2,请你根据提供的数据通过计算判断小明的说法是否正确___.(g取10N/kg)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.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。
2.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。
3.D
【详解】
A.重100N的石块受到90N的拉力时没搬起来,仍静止在地面上,处于平衡状态。处于平衡状态的物体受到的合力为零。故A错误;
B.瓶子保持静止,受力平衡,对瓶子受力分析,竖直方向上受重力和静摩擦力,二力平衡,因而静摩擦力等于重力,手握得越紧,静摩擦力不变,故B错误;
C.人沿水平方向推箱子,但没有推动,箱子处于静止状态,受平衡力的作用,所以人对箱子的推力等于地面对箱子的摩擦力,故C错误;
D.丁图为理想滑轮组,即不计滑轮组的额外阻力,由于动滑轮上有两端绳子,则人的拉力大小等于物体受到地面的摩擦力的二分之一,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】
A图中,在机械自重及摩擦均不计的情况下,拉力F1和物体重力G的关系

B图中,绳子的股数n=3,所以在机械自重及摩擦均不计的情况下,拉力F2和物体重力G的关系
C图中,在机械自重及摩擦均不计的情况下,拉力F3和物体重力G的关系
D图中,杠杆的动力臂和阻力臂的比值
由杠杆平衡条件可知
所以
综上所述,力的大小关系为
所以F4最小。
故选D。
5.C
【详解】
A.由图知,使用的滑轮的轴的位置不变,是定滑轮,故A错误;
BC.使用定滑轮不能省力,其作用是改变力的方向,故B错误,C正确;
D.由于重物的重力大于小孩的重力,使得小孩被提上去,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】
国旗杆顶部装的是定滑轮,定滑轮不能省力,但可以改变力的方向,使用任何机械都不能省功,定滑轮也是这样,故BCD错误,A正确。
故选A。
7.B
【详解】
不计机械自重和摩擦时:
第一个图是等臂杠杆,力臂
由杠杆平衡条件可得
第二个图是滑轮组,承担总重绳子的段数
拉力
第三个图是动滑轮,动力作用在轴上

故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】
A.钢丝钳属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.理想动滑轮可以省一半力,故B不符合题意;
C.定滑轮可以改变力的方向,但不省力,故C符合题意;
D.斜面属于省力机械,故D不符合题意。
故选C。
9.C
【详解】
A.由图中可知,动滑轮上有两股绳子承重,故绳子自由端的拉力F等于物重G的二分之一;
B.由图中可知,该滑轮为定滑轮,故此时绳子的拉力F等于物重G;
C.由图中可知,此时动滑轮上有三股绳子承重,故此时绳子自由端的拉力F等于物重G的三分之一;
D.由图中可知,此时动滑轮上有两股绳子承重,故此时绳子自由端的拉力F等于物重G的二分之一。
由以上分析可知,C中绳子拉力最小,即C中最省力。
故选C。
10.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。
11. 动滑轮 杠杆 100
【详解】
(1)[1][2]动滑轮在使用时,滑轮随重物一起移动,图甲中的树木在用力时,都会移动,属于动滑轮;将石碾子滚上台阶,石碾子在与台阶的接触点处转动,因此可以把球形重物看成一个杠杆,这杠杆的支点是石碾子与台阶的接触点。
(2)[3]要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂l1最大;当以D为支点,在A点施加垂直AD向上的动力时,动力臂
l1=AD=1m
即动力臂为最大值,则动力为最小;此时阻力F2=500N,阻力臂
l2=CD=0.2m
根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得,施加在撬棒A点的力
12. 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。
13. 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
14. 轮轴 省 斜面 省
【详解】
[1][2]钥匙在使用时绕中心轴转动,属于轮轴,轮轴是杠杆的一种变形;其轮半径和轴半径相当于动力臂和阻力臂,因为动力臂大于阻力臂,所以轮轴是一种省力杠杆。
[3][4]螺丝钉是利用斜面的圆形旋转的物理原理,费距离但是省力。
15. 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。
16. O 150 60 大于
【详解】
(1)由图可知,此杠杆的支点为O点.
(2)该同学质量为50kg,重为:,
根据杠杆平衡条件得:
解得B点的力应为:,
因为两只手着地,所以每只手的支持力至少为150N;
每次肩部上升的距离均为0.4m,则重心上升的高度为:
,;
他在1min内做了30个俯卧撑,做功为:
所以他的功率至少为:

(3)做俯卧撑运动时,消耗了身体内的化学能,获得了机械能,转化中有一部分能量会克服关节等处的摩擦力做功,所以该同学消耗的化学能大于克服自身重所需的能量.
17. 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.
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. 不能 同时 B 3000N 1m 汽车的压力:F车=G车=m车g=0.6×103kg×10N/kg=6×103N
汽车的压强:
小芳的压力:F人=G人=m人g=50kg×10N/kg=500N
小芳行走时的压强:
因为p人>p车,所以小明的说法不正确,小芳对马路的作用效果大,不能安全通过.
答:小明的说法不正确.
【详解】
(1)因为物体间力的作用是相互的,一辆车撞上另一辆车的同时,另一辆车也对这辆车施加了力的作用,这两种作用没有先后之分,所以这个交警无法找出到底是哪辆车.
(2)自行车轮胎上的花纹,是为了在压力不变的情况下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的,故A错误;在轴承中加润滑油,是为了使接触面彼此分离,而减小摩擦,故B正确;给车辆适当加重,是通过增大压力,来增大摩擦力,故C错误;司机给车子带上防滑链,可以通过增大接触面积的粗糙程度,来增大摩擦力,故选B.
(3)①对于由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组来讲,最省力的情况就是由3段绳子承担总的阻力,最省力的绕绳方法如图:
②根据题意,汽车受到雪堆的阻力是:F阻=3F拉=3×1000N=3000N,汽车前进的距离是:h=s/3=3m/3=1m;
(4)汽车的压力是:F车=G车=m车g=0.6×103 kg×10N/kg=6×103 N;
汽车的压强是:p=F/S=6×103N/0.15m2=4×104 Pa
小芳的压力是:F人=G人=m人 g=50kg×10N/kg=500N
小芳行走时的压强是:p人=F人/S人=500N/100×10 4m2=5×104 Pa
因为p人>p车,所以小明的说法不正确,小芳对对冰面的压强大,不能安全通过.
答案第1页,共2页
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