华师大版九上 5.2滑轮 随堂练习(含解析)

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名称 华师大版九上 5.2滑轮 随堂练习(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2023-08-29 08:47:50

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华师大版九上 5.2滑轮 随堂练习
一、选择题
1.机械的发明和使用,极大提高了人们的工作效率。下列四种简单机械,一定不能省力的是(  )
A.杠杆 B.动滑轮 C.定滑轮 D.斜面
2.如图所示,物体A的重力为180N,物体B的重力为15N。物体A受到一个水平向右的拉力F,拉力F的功率为3W,在拉力F的作用下,物体B在2s内匀速上升0.3m。不计滑轮、绳子的自重及它们之间的摩擦,下列说法正确的是(  ) 21·世纪*教育网
A.拉力F做的功等于物体B克服重力做的功
B.2s内,物体B克服重力做功5.4J
C.拉力F大小为40N
D.物体A向右做匀速直线运动的速度为0.3m/s
3.使用机械可以使人们较大地减轻劳动强度。以下机械的使用中,不能省力的是(  )
A.用滑轮拉重物 B.钓鱼竿起竿
C.铡刀铡草 D.踮起脚跟
4.如图甲是某小区使用的一种垃圾投放装置,即方便又卫生,其侧面模式图如图乙所示,人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖,桶盖所受的重力可视为集中在桶盖中心。下列说法正确的是(  )
A.装置中的滑轮是动滑轮
B.绳子拉起桶盖瞬间,桶盖是费力杠杆
C.装置中的滑轮改变了使用者施力的方向
D.用此装置拉起桶盖比直接打开桶盖做功更少
5.如图所示,滑轮组悬挂在水平钢架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,5s内使物体A匀速上升1.5m,提升过程中绳子自由端拉力F的功率为180W。已知物体A重540N,该工人重700N。不计绳重和摩擦,下列关于该过程的说法正确的是(  ) 【出处:21教育名师】
A.绳子自由端移动的速度为0.3m/s
B.动滑轮重160N
C.该工人对地面的压力为400N
D.绳子自由端受到竖直向下的拉力为200N
6.小宁研究动滑轮的使用特点,他先用弹簧测力计缓慢提起钩码,如图①所示,再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(G甲
A.使用动滑轮提升重物能省力
B.动滑轮越重,提升相同重物所需的拉力越大
C.若四次实验提升钩码的高度相同,则做的有用功相同
D.机械效率η1>η2>η3>η4
二、填空题
7.如图所示,物体A重为200N,C、D滑轮重均为30N。物体B重为120N,它恰好能拉着A向右匀速运动,不计滑轮与绳子间摩擦。 【来源:21·世纪·教育·网】
(1)图中D为    (填“定”或“动”)滑轮。
(2)现用水平向左的拉力F作用于物体A上,使物体B匀速上升,则拉力F的大小为    N。
8.如图所示,在水平拉力F的作用下,重为100牛的物体A,沿着水平桌面做匀速直线运动,弹簧测力计B的示数为5牛,绳和滑轮的重力以及绳和滑轮之间的摩擦均不计,则:www-2-1-cnjy-com
(1)A与水平桌面的摩擦力大小是   牛;
(2)在拉动过程中动滑轮的作用是   (填“省力”或“省距离”)。
9.用两个完全相同的滑轮,分别以图中两种方式将重为G的物体匀速提升相同高度(滑轮重力小于G、绳重、摩擦不计),使用   (选填“甲”或“乙”)滑轮可以改变用力方向,所用拉力F甲   F乙(选填“大于”“等于”或“小于”,下同),滑轮的机械效率 甲    乙。
三、实验探究题
10.某兴趣小组在探究滑轮组工作的特点时,难以分析每股绳子的受力情况,李老师提供了如图甲所示的自制教具进行进一步探究。该装置中,每一股绳上都加装了相同的弹簧,观察并记录每根弹簧的长度如下表,
www.21-cn-jy.com
实验次数 重物 弹簧A的伸长量△LA/cm 弹簧B的伸长量△LB/cm 弹簧C的伸长量△LC/cm 弹簧D的伸长量△LD/cm
1 X 1.6 1.6 1.6 4.8
2 Y 2.1 2.1 2.1 6.3
3 Z 2.5 2.5 2.5  
(1)分析表中数岩发现,当挂上某一重物时,弹簧A、B、C的伸长长度相等,我们可以得出的结论是:   。 2-1-c-n-j-y
(2)分析表中数据,发现它们之间有一定的定量关系:△LD=   (用△LA、△LB、△Lc表示)。 21*cnjy*com
(3)将滑轮组改成图乙绕线方式,并在下端挂上重物Z,则弹簧A的伸长长度△LA为   cm,(不计滑轮和绳子的重,以及滑轮和蝇子之何的摩擦)
11.做物理实验要遵循实事求是的原则。小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点” 的实验中,完成了如图所示的实验,并记录了如下数据:
通过分析数据,她觉得与书中的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
实验次数 物重G/N 使用定滑轮时测力计的示数F1/N 使用动滑轮时测力计的示数F2/N
1 1.00 0.60 0.65
2 1.50 1.10 0.90
3 2.00 1.60 1.15
(1)该实验中,使用定滑轮时“省了力”的原因是:   ;使用动滑轮没有“省一半力”的原因是:   。
【来源:21cnj*y.co*m】
(2)请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见:  。
12.滑轮是种常用的简单机械使用定渭轮在省力和省距离等方面有什么特点?以下是小丽对此进行的实验:
①如图甲,用弹簧秤测出两个钩码的重:
②如图乙,用手竖直向下匀速拉弹簧秤,记录弹簧秤示数(摩擦力忽略不计)。测量钩码和绳子自由端通过的距离,记录在下表中:21世纪教育网版权所有
③如图丙,改变拉力方向重复实验并记录。
拉力方向 弹簧秤示数(牛) 绳子自由端移动距离(厘米) 钩码上升距离(厘米)
竖直向下 2.0 15 15
斜向下 2.0 12 12
水平 2.0 8 8
请回答:
(1)①中测得钩码重为   牛:
(2)分析数据,可得出的结论是   :
(3)小丽认为仅凭一组实验得 出结论不具普遍性,还需   。
答案解析部分
1.C
根据对常见简单机械的认识判断。
A.杠杆分省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆,故A不合题意;
B.动滑轮最多可以省一半的力,故B不合题意;
C.定滑轮不省力不费力,只能改变拉力方向,故C符合题意;
D.斜面肯定省力,故D不合题意。
故选C。21教育网
2.C
A.拉力做的功用来克服摩擦力的功和滑轮组拉力做的功;
B.重力做功等于重力大小x在重力方向上运动的距离;
C.拉力大小可以用滑轮组的特点求得;
D.动滑轮省力但却费距离。
【版权所有:21教育】
A. 拉力F做的功大于物体B克服重力做的功;
B. 物体B克服重力做功等于(15x0.3)=4.5J;
C.
D. 物体A向右做匀速直线运动的速度为0.075m/s;
故答案为:C 21教育名师原创作品
3.B
初中阶段常见的简单机械有斜面,滑轮(定和动),杠杆等。
A.使用动滑轮可以省一半的力;
B.鱼竿的动力臂小于阻力臂为费力杠杆;
C.铡刀为省力杠杆;
D.踮起脚跟的过程中,其动力臂大于阻力臂,故省力;
故答案为:B
4.C
(1)固定不动,不随物体一起移动的滑轮为定滑轮;跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮;
(2)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类;
(3)根据滑轮的特点解答;
(4)使用任何机械都不省功。
A.根据乙图可知,图片中的两个滑轮固定不动,为定滑轮,故A错误;
B.绳子拉起桶盖瞬间,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,故B错误;
C.装置中定滑轮不省力不费力,只能改变用力方向,故C正确;
D.用此装置拉起桶盖比直接打开桶盖时,还要克服摩擦做功,因此做功肯定更多,故D错误。
故选C。21cnjy.com
5.C
(1)首先根据s=nh计算自由端移动的距离,再根据公式计算自由端的速度;
(2)(4)首先根据计算出自由端的拉力,再根据nF=G+G动计算动滑轮的重力;
(3)对人进行受力分析,根据二力平衡的知识计算出地面对工人的支持力,再根据力的作用的相互性计算工人对地面的压力。
绳子自由端移动的距离s=nh=1.5m×2=3m,
则自由端移动的速度:,
故A错误;
绳子自由端的拉力;
根据nF=G+G动得到:2×300N=540N+G动;
解得:G动=60N,故B、D错误;
根据二力平衡的知识可知,地面对工人的支持力FN=G人-F=700N-300N=400N。
根据相互作用力的原理可知,工人对地面的压力等于地面对工人的支持力,即压力为400N,故C正确。
故选C。
6.A
根据图片,提取相关信息,对各个选项进行判断即可。
A根据图片可知,在①④中,提升相同的重物时,④的测力计示数都大于①,因此不能得到:使用动滑轮提升重物可以省力,故A符合题意;
B.根据图片②③④ 可知,提升相同的重物时,动滑轮越重,则所需的拉力越大,故B不合题意;
C.四次实验都是提升相同的重物,当高度相同时,根据W=Gh可知,所做的有用功都相等,故C不合题意;
D.根据公式 可知,当物体的重力相等时,动滑轮的重力越大,则滑轮组的机械效率越小。根据题意可知,动滑轮的重力G甲η3>η4。①中没有使用动滑轮,机械效率接近100%,即最高,那么η1>η2>η3>η4,故D正确不合题意,故D不合题意。
故选A。
7.(1)动
(2)150
本题主要考查定滑轮和动滑轮的相关知识,以及平衡力的条件。
(1)科学称物体在拉动时轴的位置和物体位置一起移动的滑轮为动滑轮,故D为动滑轮。
(2)由于B重力为120N,动滑轮D重30N,所以D两侧绳子的拉力=,故当A向右做匀速直线运动时,f滑=F拉=75N;当其向左匀速运动时,F=F拉+f滑=75N+75N=150N
故答案为:(1)动;(2)150
8.(1)5
(2)省距离
(1)对物体进行受力分析,根据二力平衡的知识计算出A受到的摩擦力。
(2)分别计算出滑轮移动的距离和拉力即可。
(1)A受到水平向左的摩擦力和水平向右的拉力,二者相互平衡。根据二力平衡的条件可知,物体A受到的摩擦力f=F'=5N。
(2)动滑轮受到向左的拉力2个,都等于5N,向右的拉力F。根据二力平衡的知识可知,拉力F=2F'=2×5N=10N;
动滑轮移动的距离s=。
比较可知,这个过程中动滑轮的作用是省距离。
9.甲;大于;大于
(1)定滑轮不省力不费力,可以改变用力方向;动滑轮不能改变用力方向,可以最大省一半的力。
(2)根据公式分析机械效率的大小。
(1)根据图片可知,甲为定滑轮,乙为动滑轮,则使用甲可以改变用力方向。甲不能省力,而乙能省一半的力,则拉力F甲>F乙。
(2)如果不考虑摩擦,那么甲滑轮不做额外功,即总功等于有用功。乙滑轮对物体做有用功,对动滑轮做额外功,则乙做的总功大于甲做的总功。根据可知,机械效率 甲> 乙。21·cn·jy·com
10.(1)滑轮组工作时,每股绳子受到的力的大小相同
(2)△LD=△LA +△LB+ △LC /△LD =3△LA
(3)3.75
(1)弹力的大小与伸长的长度成正比,即相同的弹簧,伸长的长度相同时,受到的拉力大小相等。
(2)将A、B、C三个弹簧的伸长长度与D伸长长度进行比较,确定它们之间的数量关系;
(3)首先根据甲图,理由F=计算出Z的重力,再根据乙图计算弹簧A受到的拉力,确定伸长的的长度。
(1)分析表中数岩发现,当挂上某一重物时,弹簧A、B、C的伸长长度相等,我们可以得出的结论是:滑轮组工作时,每股绳子受到的力的大小相同。
(2)根据第1和2组数据可知,A、B、C三根弹簧伸长的长度之和恰好等于D伸长的长度,即:。 △LD=△LA +△LB+ △LC (或△LD =3△LA)。
(3)设弹簧伸长1cm受到的拉力为F',
则物体Z挂在甲图中时,A、B、C三个弹簧产生的拉力为2.5F';
根据F=得到,Z的重力:G=nF=3×2.5F'=7.5F';
物体Z挂在乙图中时,弹簧A受到的拉力F''=;
则弹簧A伸长的长度:。
11.(1)没有考虑到弹簧测力计外壳受到的重力;没有考虑动滑轮受到的重力
(2)①水平拉动弹簧测力计(或实验前先测出弹簧测力计自身的重力);②先测出钩 码和动滑轮的总重,然后比较拉力与总重的关系(或采用轻质滑轮或增加钩 码重)
(1)根据乙图可知,作用在绳子上的拉力肯定等于砝码的重力,它还等于弹簧测力计的重力与向下的拉力之和,即G=G测力计+F拉,因此测力计的示数会小于钩码的重力。 而在丙图中,两个向上的绳子的拉力等于动滑轮和钩码的总重力,即2F=G动+G钩码,因此测力计的示数会大于钩码重力的一半。
(2)通过上面的分析可知,主要是弹簧测力计和动滑轮的重力对测量产生了影响,可以提前将二者的重力测量出来,并计算在内,或者适当增大钩码的重力,减小动滑轮的重力,从而减小它们对测量的影响,据此分析解答。
(1)该实验中,使用定滑轮时“省了力”的原因是:没有考虑到弹簧测力计外壳受到的重力;使用动滑轮没有“省一半力”的原因是:没有考虑动滑轮受到的重力。
(2)小雯的实验方法提出合理的改进意见:
①水平拉动弹簧测力计(或实验前先测出弹簧测力计自身的重力);
②先测出钩码和动滑轮的总重,然后比较拉力与总重的关系(或采用轻质滑轮或增加钩 码重)。
12.(1)2
(2)使用定滑轮既不省力也不省距离,但能改变力的方向
(3)改变所挂钩码重,重复上述实验
(1)根据图甲确定测力计的量程和分度值,根据指针位置读出示数;
(2)根据表格数据分析定滑轮能否省力或省距离,是否能够改变用力方向;
(3)在科学探究中,往往需要改变实验器材多次进行实验,从而收集多组实验数据,这样得到的结论会更加客观,具有普遍意义。
2·1·c·n·j·y
(1)根据图甲可知,测力计的量程为5N,分度值为0.2N,则示数为2N;
(2)根据表格可知,当使用定滑轮沿不同方向拉动测力计时,测力计的示数始终等于钩码重力,且绳子移动的距离等于钩码上升的高度,那么得到结论:使用定滑轮既不省力也不省距离,但能改变力的方向。
(3)小丽认为仅凭一组实验得 出结论不具普遍性,还需改变所挂钩码重,重复上述实验。
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