12.2《滑轮》同步检测卷（含答案）2022-2023学年人教版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 12.2《滑轮》同步检测卷（含答案）2022-2023学年人教版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-05-31 12:50:53 | ||
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文档简介
八年级下册12.2《滑轮》同步检测卷
一、单选题(每题2分，共30分）
1．小明利用如图所示的简单机械移动物体，当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，已知v1
A．F1F2>F3 C．F1=F2>F3 D．F1=F2=F3
2．如图所示，该装置处于静止状态。若不计滑轮重、绳重及一切摩擦，物体的重力分别为G1和G2，则G1∶G2等于（ ）
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．无法判断
3．下列有关自行车的说法不正确的是（ ）
A．刹车利用了杠杆原理，可以省力
B．车座做的比较宽大，是为了增大压强
C．车把利用了轮轴原理，可以方便控制方向
D．脚蹬子上刻有条纹，可以增大人对脚蹬的摩擦力
4．小明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末端向下压时，人的用力最省力
B．用斜面向上搬物体时，可以省力，但不能省功
C．这些剪刀都属于费力杠杆
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．用如图所示的滑轮将重3N的物体匀速提升10cm，动滑轮的重力不计，则下列说法正确的是（ ）
A．拉力F =2N
B．拉力F =1.5N
C．绳子向上移动的距离为10cm
D．绳子向上移动的距离为5cm
6．如图所示实验装置，甲的重力为10N，乙的重力为9N，静止时不计弹簧测力计自重，则地面对甲的支持力为（ ）
A．10N B．9N C．19N D．1N
7．如图所示，不计动滑轮与绳的重力以及之间的摩擦，在水平拉力F的作用下，物体M以0.5m/s的速度向左匀速直线运动，弹簧测力计的示数为20N，则下列说法中错误的是（ ）
A．M受到地面的摩擦力为20N
B．动滑轮移动的速度是1m/s
C．拉力F的功率为10W
D．M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力
8．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提升相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）
A．甲图比乙图省力 B．乙图比甲图省力
C．乙图和甲图一样省力 D．无法比较哪个省力
9．如图，两个滑轮组，提升一个重为 17N的物体 A（每个滑轮重相同），使物体A在2s内拉升了 20cm，拉力如图所示（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A．甲中，绳端移动的距离为60cm
B．绳自由端移动的速度之比为2∶3
C．拉力之比为3∶2
D．乙中，动滑轮的重力为2N
10．如图所示，沙桶通过定滑轮与水平桌面上的物块A相连，当沙桶重力为5N时，物块A向左做匀速直线运动，不计绳重及滑轮和轴之间的摩擦，下列正确的是（ ）
A．实验中，使用定滑轮是为了省力
B．在物块A上加砝码，物块A受到的摩擦力不变
C．当沙桶落地后，由于惯性物块A会继续向左运动
D．向沙桶中加入沙时，物块A受到的摩擦力大于5N
二、作图题(每题3分，共6分）
11．一个工人站在地面上想利用滑轮组把一个木箱吊起来，你认为应该如何把滑轮组组装起来才最适合呢？在图中画出来。
12．作图题：（1）如图甲所示，请画出人站在地面上利用滑轮组提起物体时的绕绳方法______。
（2）曲杆可绕固定点O转动，若要让曲杆在如图乙所示位置保持平衡，请作出最小力F的示意图______。
三、实验题(每空2分，共40分）
13．同学们共同研究滑轮的特点：
次数 物重G/N 测力计的示数F/N
1 1.00 0.65
2 1.50 0.90
3 2.00 1.15
（1）在探究定滑轮时，小明照图甲操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会__________（“变大”、“变小”或“不变”），其理由是__________；他们研究定滑轮特点时，做的实验如图乙所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以改变__________；
（2）在探究动滑轮时，照图丙操作测绳端拉力时，应尽量竖直向上__________拉动弹簧测力计，且在_______（选填“静止”或“拉动”）时读数；记录数据如下表，分析数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是__________。请给出一条减小此差异的建议__________。
14．看图完成题目：
（1）如图1所示，甲物体重3N，乙物体重10N，乙静止于水平地面上，则a绳对甲的拉力为________ N（不计绳重与摩擦）．
（2）为分析b绳对乙的拉力，小明做了以下实验：用弹簧测力计测出某物体的重力（如图2所示）；然后将绳子靠着定滑轮（不计绳重与摩擦），如图3所示，弹簧测力计一次放在A、B、C、D位置时，其示数保持不变．由此可见，定滑轮只改变力的________，不改变力的________（均选填“大小”或“方向”）．所以，小明认为图1中b绳对乙的拉力为________ N．
（3）接着小明再做了如图4所示的实验：将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等．于是可以得出：b绳对乙的拉力________乙对b绳的拉力（选填“等于”或“不等于”）．再通过受力分析可得，图1中地面对乙有________ N的支持力，它和乙受到的重力________（选填“是”或“不是”）一对平衡力．
15．同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点：
（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮可以 ______，但不可以 ______；
（2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示。据此可知，使用动滑轮可以 ______，但不可以 ______；
（3）他们组装滑轮组时，他们想：利用滑轮组提升重物能否省力呢？为此，他们进行的实验如丙图所示，物体的重力为2N，测力计的示数为0.8N，由图可知，利用滑轮组提升重物能 ______，如果物体被提升的速度是0.2m/s，绳子自由端移动的速度是______m/s。
四、计算题(每题8分，共16分）
16．工人利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组，向下拉动绳子来提升货物。已知货物重600N。不计绳重及摩擦。
（1）在图中画出绳子的绕法；
（2）若忽略动滑轮重，工人所用拉力多大；
（3）若不可忽略动滑轮重，工人实际所用拉力为350N，动滑轮有多重？
17．如图所示，工人用动滑轮匀速竖直向上提升质量为10千克的货物，不计滑轮重力和摩擦，他在4秒内提升货物2米。求：
（1）货物的重力G；
（2）工人所用的拉力大小F；
（3）工人所做的功W和功率P。
五、综合题(每空2分，共8分）
18．阅读文章，回答问题：
轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。图甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂，如图乙所示。
根据杠杆的平衡条件，可得F1﹒R=F2﹒r。使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。
（1）轮轴的实质是变形的________。
（2）若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，则正常使用螺丝刀是________（选填省力/费力）的，且动力是阻力的________。
（3）请你再举出一个生活中轮轴的实例___________。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不改变力的大小；图中物体以不同的速度滑动时，压力和接触面的粗糙程度都没变，所以摩擦力的大小不变，又因为物体A做匀速直线运动，拉A的力等于摩擦力，所以三种拉法所用拉力一样大。故ABC错误，D正确。
答案D。
2．A
【详解】不计滑轮重、绳重及一切摩擦，由图知道，此滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，物体G2由两段绳子承担，所以
拉力F绕过一个定滑轮，定滑轮不省力，故
F＝G1
所以
所以
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．B
【详解】A．刹车利用了杠杆原理，使用时动力臂大于阻力臂，可以省力，故A正确，不符合题意；
B．车座做的比较宽大，是为了在压力一定时，增大受力面积，减小压强，故B错误，符合题意；
C．车把利用了轮轴原理，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，可以省力、方便地控制方向，故C正确，不符合题意；
D．脚蹬子上刻有条纹，可以增大接触面的粗糙程度，在压力一定时，可增大人对脚蹬的摩擦力，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】A．垂直于道钉撬的把手末端向下压时，动力臂最大，根据杠杆平衡条件可知，此时人的用力最省力，故A正确，不符合题意；
B．使用任何机械都不能省功。用斜面向上搬物体时，可以省力，但不能省功，故B正确，不符合题意；
C．左边两个剪刀的动力臂大于阻力臂，所以属于省力杠杆，故C错误，符合题意；
D．定滑轮不省力，但可以改变力的方向。图中共有两段绳子承担物重。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上都等于物体和动滑轮总重的一半，所用力大小基本相同，故D正确，不符合题意。
故选C。
5．B
【详解】AB．动滑轮的重力不计，由动滑轮特点可知
故A错误，B正确；
CD．由动滑轮特点可知
故CD错误；
故选B。
6．D
【详解】图中有两个定滑轮，只能改变力的方向，并不省力，不能改变力的大小;乙处于悬吊状态，乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的9N的拉力，弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的就是一对平衡力，所以甲也对弹簧测力计施加了一个9N的拉力，弹簧测力计的示数等于这个力，等于9N，由于甲物体对地面的压力和地面对甲的支持力是一对相互作用力，则支持力等于压力
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．B
【详解】A．弹簧测力计的示数为20N，即绳子对弹簧测力计的拉力为20N，因同一根绳子各处的拉力大小相同，所以绳子对物体M的拉力也为20N；物体M向左匀速直线运动，其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以M受到地面的摩擦力
f=F拉=20N
方向与物体运动方向相反，即水平向右，故A正确，不符合题意；
B．不计滑轮重，绳重及滑轮装置摩擦，由图知，动滑轮上的绳子段数n=2，且拉力F作用在动滑轮轴上，费力但省一半的距离，所以动滑轮水平桌面上运动的速度是物体M运动速度的，即绳端速度
故B错误，符合题意；
C．不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，由图知，拉力F作用在动滑轮轴上，与右侧两段绳子的拉力平衡，则拉力F的大小
F=2F示=2×20N=40N
拉力F的功率
P=Fv拉力端=40N×0.25m/s=10W
故C正确，不符合题意；
D．M受到的重力与地面对M的支持力大小相同、方向相反、在同一直线上、作用在同一个物体上，所以二力是一对平衡力，故D正确，不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】绳重、摩擦忽略不计，由图可知，甲图中动滑轮上的绳子段数n1=2，所以甲图中拉力
乙图动滑轮上的绳子段数n2=3，所以乙图中拉力
所以F1>F2，乙图更省力，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．A
【详解】A．由图甲可知，该滑轮组绳子的承重段数n1=3，所以绳端移动的距离为
s1=n1h=3×20cm=60cm
故A正确；
B．由图甲可知，绳自由端移动的速度为
由图乙可知，该滑轮组绳子的承重段数n2=2，所以绳端移动的距离为
s2=n2h=2×20cm=40cm
所以绳自由端移动的速度为
故
v1∶v2=0.3m/s∶0.2m/s=3∶2
故B错误；
C．由图可知
F1∶F2=6N∶9N=2∶3
故C错误；
D．在图乙中，由于不计绳重和摩擦，根据可得，动滑轮的重力为
G动=2F2-GA=2×9N-17N=1N
故D错误。
故选A。
10．C
【详解】A．使用定滑轮可以改变力的方向，不能省力，故A错误；
B．在物块A上加砝码，由于物块A对桌面的压力变大，所以物块A受到的滑动摩擦力变大，故B错误；
C．当沙桶落地后，物块A由于具有惯性，会继续向左运动，故C正确；
D．向沙桶中加入沙时，由于物块A对桌面的压力大小和接触面的粗糙程度都不变，所以物块A受到的滑动摩擦力不变，故D错误。
故选C。
11．
【详解】由图可知，工人所用的力的方向是向下的，所以绳子应该先从定滑轮下端挂钩开始连接，依次绕过动滑轮、定滑轮后，到达人的手上，如图所示：
12．
【详解】（1）[1]因为滑轮组要求人站在地面上提升重物，因此，在绕绳时，最终的绳子自由端方向应该向下，从定滑轮的挂钩上开始，然后依次绕过动滑轮、定滑轮，由两段绳子承担物重，如图所示：
（2）[2]根据此杠杆的形状，从O到A点的距离最大，这是最长的力臂。所以力作用在杠杆的最右端时拉力最小，根据阻力的方向是竖直向下，可知拉力F的方向向上，如图所示：
13． 变小 测力计的重力有影响 力的方向 匀速 拉动 动滑轮本身有重力 将动滑轮的重力计算在提升的物体的重力中
【详解】（1）[1][2]测力计倒过来使用时，弹簧测力计受力情况是：受到向上绳子的拉力（大小等于钩码重），受到自身向下的重力和手的向下拉力。这时测力计测量的是手向下的拉力，大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差。所以在匀速拉动时，根据二力平衡条件可知实验会造成测量值会小于向上绳子的拉力即钩码重力。
[3]由图乙知，向各个方向通过定滑轮拉动同一重物时，弹簧测力计的示数保持不变，且等于物重，所以使用定滑轮不省力，但能改变力的方向。
（2）[4][5]在实验中，要探究拉动时，拉力与提升物重的关系，应匀速拉动弹簧测力计，使整个装置处于平衡，且在拉动时，读出测力计的示数。
[6][7]人在提升重物时把动滑轮也提起了，所以动滑轮本身的重力是存在差异的最主要原因；由于转轴之间有摩擦，绳也有一定重量，导致拉力增大。“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的物重和摩擦是客观存在的，要减小此差异，则动滑轮的重力不能忽略；将动滑轮的重力计算在提升的物体的重力中。
14． 3 方向 大小 3 等于 7 不是
【分析】（1）以甲为研究对象，处于静止状态，受到的拉力和重力是一对平衡力，大小相等；
（2）（3）定滑轮的特点：不能改变力的大小，但能改变力的方向；物体间力的作用是相互的，大小相等、方向相反．
【详解】(1)以甲为研究对象,甲处于静止状态,所以a绳对甲的拉力F=G甲=3N；
(2)由图3和题意可知，使用定滑轮改变了力的方向，但不能改变力的大小；所以小明认为图1中b绳对乙的拉力等于a绳对甲的拉力为3N.
(3)如图4的实验，将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等，说明相互作用力大小相等；于是可以得出，b绳对乙的拉力等于乙对b绳的拉力；
图1中乙物体受到10N竖直向下的重力、竖直向上的3N的拉力，故还受到10N 3N=7N竖直向上的支持力，支持力和重力大小不相等，故不是一对平衡力．
15． 改变力的方向 省力 省力 改变力的方向 省力 0.6
【详解】（1）[1][2]由甲图知道，三种拉力情况，每次拉力的方向都不相同。在实验过程中不断改变拉力的方向，观察测力计的示数都为1N，等于物重，故得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不省力。
（2）[3][4]在图乙中，拉力
F=0.6N＜G=1N
说明使用动滑轮时省力，但不能改变力的方向。
（3）[5]由图丙知道，物体的重力为2N，测力计的示数为0.8N，故利用滑轮组提升重物能省力。
[6]物体上升10cm，绳子自由端上升30cm，故绳子自由端移动的速度为重物移动速度的3倍，故绳子自由端移动的速度
v′=3v=3×0.2m/s=0.6m/s
16．（1） ；（2）300N；（3）100N
【详解】解：（1）向下拉动绳子来提升货物，从拉力端开始向上绕起，绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，最后固定在定滑轮的下挂钩上，如图所示：
（2）由图知，动滑轮上的绳子段数n=2，若忽略动滑轮重，不计绳重及摩擦，拉力
（3）若不可忽略动滑轮重，工人实际所用拉力
则动滑轮的重力
G动=2F′-G=2×350N-600N=100N
答：（1）见解析；
（2）工人所用拉力是300N；
（3）动滑轮重力是100N。
17．（1）100N；（2）50N；（3）200J，50W
【详解】解：（1）货物的重力
G=mg=10kg×10N/kg=100N
（2）图中滑轮是动滑轮，不计滑轮重力和摩擦，工人所用的拉力大小
（3）拉力移动的距离
s=2h=2×2m=4m
工人所做的功
W=Fs=50N×4m=200J
工人所做功的功率
答：（1）货物的重力是100N；
（2）工人所用的拉力大小是50N；
（3）工人所做的功是200J，功率是50W。
18． 杠杆 省力 水龙头旋钮
【详解】(1)[1]文中明确地介绍：“轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆”。
(2)[2]使用螺丝刀时，动力是作用柄上，也就是轮上的，所以是省力的。
[3]因为
即轮半径是轴半径的5倍，所以，动力是阻力的
(3)[4]旋转水龙头旋钮和钥匙开锁时用力情况相似，所以水龙头旋钮是一个轮轴
一、单选题(每题2分，共30分）
1．小明利用如图所示的简单机械移动物体，当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，已知v1
A．F1
2．如图所示，该装置处于静止状态。若不计滑轮重、绳重及一切摩擦，物体的重力分别为G1和G2，则G1∶G2等于（ ）
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．无法判断
3．下列有关自行车的说法不正确的是（ ）
A．刹车利用了杠杆原理，可以省力
B．车座做的比较宽大，是为了增大压强
C．车把利用了轮轴原理，可以方便控制方向
D．脚蹬子上刻有条纹，可以增大人对脚蹬的摩擦力
4．小明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末端向下压时，人的用力最省力
B．用斜面向上搬物体时，可以省力，但不能省功
C．这些剪刀都属于费力杠杆
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．用如图所示的滑轮将重3N的物体匀速提升10cm，动滑轮的重力不计，则下列说法正确的是（ ）
A．拉力F =2N
B．拉力F =1.5N
C．绳子向上移动的距离为10cm
D．绳子向上移动的距离为5cm
6．如图所示实验装置，甲的重力为10N，乙的重力为9N，静止时不计弹簧测力计自重，则地面对甲的支持力为（ ）
A．10N B．9N C．19N D．1N
7．如图所示，不计动滑轮与绳的重力以及之间的摩擦，在水平拉力F的作用下，物体M以0.5m/s的速度向左匀速直线运动，弹簧测力计的示数为20N，则下列说法中错误的是（ ）
A．M受到地面的摩擦力为20N
B．动滑轮移动的速度是1m/s
C．拉力F的功率为10W
D．M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力
8．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提升相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（ ）
A．甲图比乙图省力 B．乙图比甲图省力
C．乙图和甲图一样省力 D．无法比较哪个省力
9．如图，两个滑轮组，提升一个重为 17N的物体 A（每个滑轮重相同），使物体A在2s内拉升了 20cm，拉力如图所示（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（ ）
A．甲中，绳端移动的距离为60cm
B．绳自由端移动的速度之比为2∶3
C．拉力之比为3∶2
D．乙中，动滑轮的重力为2N
10．如图所示，沙桶通过定滑轮与水平桌面上的物块A相连，当沙桶重力为5N时，物块A向左做匀速直线运动，不计绳重及滑轮和轴之间的摩擦，下列正确的是（ ）
A．实验中，使用定滑轮是为了省力
B．在物块A上加砝码，物块A受到的摩擦力不变
C．当沙桶落地后，由于惯性物块A会继续向左运动
D．向沙桶中加入沙时，物块A受到的摩擦力大于5N
二、作图题(每题3分，共6分）
11．一个工人站在地面上想利用滑轮组把一个木箱吊起来，你认为应该如何把滑轮组组装起来才最适合呢？在图中画出来。
12．作图题：（1）如图甲所示，请画出人站在地面上利用滑轮组提起物体时的绕绳方法______。
（2）曲杆可绕固定点O转动，若要让曲杆在如图乙所示位置保持平衡，请作出最小力F的示意图______。
三、实验题(每空2分，共40分）
13．同学们共同研究滑轮的特点：
次数 物重G/N 测力计的示数F/N
1 1.00 0.65
2 1.50 0.90
3 2.00 1.15
（1）在探究定滑轮时，小明照图甲操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会__________（“变大”、“变小”或“不变”），其理由是__________；他们研究定滑轮特点时，做的实验如图乙所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以改变__________；
（2）在探究动滑轮时，照图丙操作测绳端拉力时，应尽量竖直向上__________拉动弹簧测力计，且在_______（选填“静止”或“拉动”）时读数；记录数据如下表，分析数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是__________。请给出一条减小此差异的建议__________。
14．看图完成题目：
（1）如图1所示，甲物体重3N，乙物体重10N，乙静止于水平地面上，则a绳对甲的拉力为________ N（不计绳重与摩擦）．
（2）为分析b绳对乙的拉力，小明做了以下实验：用弹簧测力计测出某物体的重力（如图2所示）；然后将绳子靠着定滑轮（不计绳重与摩擦），如图3所示，弹簧测力计一次放在A、B、C、D位置时，其示数保持不变．由此可见，定滑轮只改变力的________，不改变力的________（均选填“大小”或“方向”）．所以，小明认为图1中b绳对乙的拉力为________ N．
（3）接着小明再做了如图4所示的实验：将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等．于是可以得出：b绳对乙的拉力________乙对b绳的拉力（选填“等于”或“不等于”）．再通过受力分析可得，图1中地面对乙有________ N的支持力，它和乙受到的重力________（选填“是”或“不是”）一对平衡力．
15．同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点：
（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮可以 ______，但不可以 ______；
（2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示。据此可知，使用动滑轮可以 ______，但不可以 ______；
（3）他们组装滑轮组时，他们想：利用滑轮组提升重物能否省力呢？为此，他们进行的实验如丙图所示，物体的重力为2N，测力计的示数为0.8N，由图可知，利用滑轮组提升重物能 ______，如果物体被提升的速度是0.2m/s，绳子自由端移动的速度是______m/s。
四、计算题(每题8分，共16分）
16．工人利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组，向下拉动绳子来提升货物。已知货物重600N。不计绳重及摩擦。
（1）在图中画出绳子的绕法；
（2）若忽略动滑轮重，工人所用拉力多大；
（3）若不可忽略动滑轮重，工人实际所用拉力为350N，动滑轮有多重？
17．如图所示，工人用动滑轮匀速竖直向上提升质量为10千克的货物，不计滑轮重力和摩擦，他在4秒内提升货物2米。求：
（1）货物的重力G；
（2）工人所用的拉力大小F；
（3）工人所做的功W和功率P。
五、综合题(每空2分，共8分）
18．阅读文章，回答问题：
轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。图甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂，如图乙所示。
根据杠杆的平衡条件，可得F1﹒R=F2﹒r。使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。
（1）轮轴的实质是变形的________。
（2）若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，则正常使用螺丝刀是________（选填省力/费力）的，且动力是阻力的________。
（3）请你再举出一个生活中轮轴的实例___________。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不改变力的大小；图中物体以不同的速度滑动时，压力和接触面的粗糙程度都没变，所以摩擦力的大小不变，又因为物体A做匀速直线运动，拉A的力等于摩擦力，所以三种拉法所用拉力一样大。故ABC错误，D正确。
答案D。
2．A
【详解】不计滑轮重、绳重及一切摩擦，由图知道，此滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，物体G2由两段绳子承担，所以
拉力F绕过一个定滑轮，定滑轮不省力，故
F＝G1
所以
所以
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．B
【详解】A．刹车利用了杠杆原理，使用时动力臂大于阻力臂，可以省力，故A正确，不符合题意；
B．车座做的比较宽大，是为了在压力一定时，增大受力面积，减小压强，故B错误，符合题意；
C．车把利用了轮轴原理，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，可以省力、方便地控制方向，故C正确，不符合题意；
D．脚蹬子上刻有条纹，可以增大接触面的粗糙程度，在压力一定时，可增大人对脚蹬的摩擦力，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】A．垂直于道钉撬的把手末端向下压时，动力臂最大，根据杠杆平衡条件可知，此时人的用力最省力，故A正确，不符合题意；
B．使用任何机械都不能省功。用斜面向上搬物体时，可以省力，但不能省功，故B正确，不符合题意；
C．左边两个剪刀的动力臂大于阻力臂，所以属于省力杠杆，故C错误，符合题意；
D．定滑轮不省力，但可以改变力的方向。图中共有两段绳子承担物重。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上都等于物体和动滑轮总重的一半，所用力大小基本相同，故D正确，不符合题意。
故选C。
5．B
【详解】AB．动滑轮的重力不计，由动滑轮特点可知
故A错误，B正确；
CD．由动滑轮特点可知
故CD错误；
故选B。
6．D
【详解】图中有两个定滑轮，只能改变力的方向，并不省力，不能改变力的大小;乙处于悬吊状态，乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向右的9N的拉力，弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到的就是一对平衡力，所以甲也对弹簧测力计施加了一个9N的拉力，弹簧测力计的示数等于这个力，等于9N，由于甲物体对地面的压力和地面对甲的支持力是一对相互作用力，则支持力等于压力
故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
7．B
【详解】A．弹簧测力计的示数为20N，即绳子对弹簧测力计的拉力为20N，因同一根绳子各处的拉力大小相同，所以绳子对物体M的拉力也为20N；物体M向左匀速直线运动，其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，所以M受到地面的摩擦力
f=F拉=20N
方向与物体运动方向相反，即水平向右，故A正确，不符合题意；
B．不计滑轮重，绳重及滑轮装置摩擦，由图知，动滑轮上的绳子段数n=2，且拉力F作用在动滑轮轴上，费力但省一半的距离，所以动滑轮水平桌面上运动的速度是物体M运动速度的，即绳端速度
故B错误，符合题意；
C．不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，由图知，拉力F作用在动滑轮轴上，与右侧两段绳子的拉力平衡，则拉力F的大小
F=2F示=2×20N=40N
拉力F的功率
P=Fv拉力端=40N×0.25m/s=10W
故C正确，不符合题意；
D．M受到的重力与地面对M的支持力大小相同、方向相反、在同一直线上、作用在同一个物体上，所以二力是一对平衡力，故D正确，不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】绳重、摩擦忽略不计，由图可知，甲图中动滑轮上的绳子段数n1=2，所以甲图中拉力
乙图动滑轮上的绳子段数n2=3，所以乙图中拉力
所以F1>F2，乙图更省力，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
9．A
【详解】A．由图甲可知，该滑轮组绳子的承重段数n1=3，所以绳端移动的距离为
s1=n1h=3×20cm=60cm
故A正确；
B．由图甲可知，绳自由端移动的速度为
由图乙可知，该滑轮组绳子的承重段数n2=2，所以绳端移动的距离为
s2=n2h=2×20cm=40cm
所以绳自由端移动的速度为
故
v1∶v2=0.3m/s∶0.2m/s=3∶2
故B错误；
C．由图可知
F1∶F2=6N∶9N=2∶3
故C错误；
D．在图乙中，由于不计绳重和摩擦，根据可得，动滑轮的重力为
G动=2F2-GA=2×9N-17N=1N
故D错误。
故选A。
10．C
【详解】A．使用定滑轮可以改变力的方向，不能省力，故A错误；
B．在物块A上加砝码，由于物块A对桌面的压力变大，所以物块A受到的滑动摩擦力变大，故B错误；
C．当沙桶落地后，物块A由于具有惯性，会继续向左运动，故C正确；
D．向沙桶中加入沙时，由于物块A对桌面的压力大小和接触面的粗糙程度都不变，所以物块A受到的滑动摩擦力不变，故D错误。
故选C。
11．
【详解】由图可知，工人所用的力的方向是向下的，所以绳子应该先从定滑轮下端挂钩开始连接，依次绕过动滑轮、定滑轮后，到达人的手上，如图所示：
12．
【详解】（1）[1]因为滑轮组要求人站在地面上提升重物，因此，在绕绳时，最终的绳子自由端方向应该向下，从定滑轮的挂钩上开始，然后依次绕过动滑轮、定滑轮，由两段绳子承担物重，如图所示：
（2）[2]根据此杠杆的形状，从O到A点的距离最大，这是最长的力臂。所以力作用在杠杆的最右端时拉力最小，根据阻力的方向是竖直向下，可知拉力F的方向向上，如图所示：
13． 变小 测力计的重力有影响 力的方向 匀速 拉动 动滑轮本身有重力 将动滑轮的重力计算在提升的物体的重力中
【详解】（1）[1][2]测力计倒过来使用时，弹簧测力计受力情况是：受到向上绳子的拉力（大小等于钩码重），受到自身向下的重力和手的向下拉力。这时测力计测量的是手向下的拉力，大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差。所以在匀速拉动时，根据二力平衡条件可知实验会造成测量值会小于向上绳子的拉力即钩码重力。
[3]由图乙知，向各个方向通过定滑轮拉动同一重物时，弹簧测力计的示数保持不变，且等于物重，所以使用定滑轮不省力，但能改变力的方向。
（2）[4][5]在实验中，要探究拉动时，拉力与提升物重的关系，应匀速拉动弹簧测力计，使整个装置处于平衡，且在拉动时，读出测力计的示数。
[6][7]人在提升重物时把动滑轮也提起了，所以动滑轮本身的重力是存在差异的最主要原因；由于转轴之间有摩擦，绳也有一定重量，导致拉力增大。“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的物重和摩擦是客观存在的，要减小此差异，则动滑轮的重力不能忽略；将动滑轮的重力计算在提升的物体的重力中。
14． 3 方向 大小 3 等于 7 不是
【分析】（1）以甲为研究对象，处于静止状态，受到的拉力和重力是一对平衡力，大小相等；
（2）（3）定滑轮的特点：不能改变力的大小，但能改变力的方向；物体间力的作用是相互的，大小相等、方向相反．
【详解】(1)以甲为研究对象,甲处于静止状态,所以a绳对甲的拉力F=G甲=3N；
(2)由图3和题意可知，使用定滑轮改变了力的方向，但不能改变力的大小；所以小明认为图1中b绳对乙的拉力等于a绳对甲的拉力为3N.
(3)如图4的实验，将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等，说明相互作用力大小相等；于是可以得出，b绳对乙的拉力等于乙对b绳的拉力；
图1中乙物体受到10N竖直向下的重力、竖直向上的3N的拉力，故还受到10N 3N=7N竖直向上的支持力，支持力和重力大小不相等，故不是一对平衡力．
15． 改变力的方向 省力 省力 改变力的方向 省力 0.6
【详解】（1）[1][2]由甲图知道，三种拉力情况，每次拉力的方向都不相同。在实验过程中不断改变拉力的方向，观察测力计的示数都为1N，等于物重，故得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不省力。
（2）[3][4]在图乙中，拉力
F=0.6N＜G=1N
说明使用动滑轮时省力，但不能改变力的方向。
（3）[5]由图丙知道，物体的重力为2N，测力计的示数为0.8N，故利用滑轮组提升重物能省力。
[6]物体上升10cm，绳子自由端上升30cm，故绳子自由端移动的速度为重物移动速度的3倍，故绳子自由端移动的速度
v′=3v=3×0.2m/s=0.6m/s
16．（1） ；（2）300N；（3）100N
【详解】解：（1）向下拉动绳子来提升货物，从拉力端开始向上绕起，绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，最后固定在定滑轮的下挂钩上，如图所示：
（2）由图知，动滑轮上的绳子段数n=2，若忽略动滑轮重，不计绳重及摩擦，拉力
（3）若不可忽略动滑轮重，工人实际所用拉力
则动滑轮的重力
G动=2F′-G=2×350N-600N=100N
答：（1）见解析；
（2）工人所用拉力是300N；
（3）动滑轮重力是100N。
17．（1）100N；（2）50N；（3）200J，50W
【详解】解：（1）货物的重力
G=mg=10kg×10N/kg=100N
（2）图中滑轮是动滑轮，不计滑轮重力和摩擦，工人所用的拉力大小
（3）拉力移动的距离
s=2h=2×2m=4m
工人所做的功
W=Fs=50N×4m=200J
工人所做功的功率
答：（1）货物的重力是100N；
（2）工人所用的拉力大小是50N；
（3）工人所做的功是200J，功率是50W。
18． 杠杆 省力 水龙头旋钮
【详解】(1)[1]文中明确地介绍：“轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆”。
(2)[2]使用螺丝刀时，动力是作用柄上，也就是轮上的，所以是省力的。
[3]因为
即轮半径是轴半径的5倍，所以，动力是阻力的
(3)[4]旋转水龙头旋钮和钥匙开锁时用力情况相似，所以水龙头旋钮是一个轮轴