粤沪版物理八年级下册《6.6 探究滑轮的作用》2024年同步练习卷（含答案）

沪粤版八年级下册《6.6 探究滑轮的作用》2024年同步练习卷（2）
一、单选题：本大题共11小题，共22分。
1.如图所示的滑轮组提升100N的重物，两个相同的滑轮的重力均为20N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是( )
A. 自由端拉力F为40N
B. 若物体上移，则自由端移动1m
C. 顶部与定滑轮相连的绳子拉力为140N
D. 若自由端拉绳子的速度为，物体移动的速度为
2.小衡同学的最大拉力是400N，他想站在地上将重900N的物体提起2m，请你在图中选择可能的装置，帮他绕上绳子组成滑轮组解决问题动滑轮重不计( )
A. 只能选丁 B. 只能选丙和丁
C. 可能选乙、丙、丁 D. 甲、乙、丙、丁都能选
3.用如选项图的装置提升相同的重物，不计摩擦、绳、滑轮和杠杆重，最省力的是( )
A. B.
C. D.
4.某升降式晾衣架的结构如图所示，该晾衣架没有应用到的简单机械是( )
A. 动滑轮 B. 定滑轮 C. 轮轴 D. 斜面
5.如图所示，古代护城河吊桥上安装的滑轮A是( )
A. 动滑轮、能省力 B. 定滑轮、能改变力的方向
C. 定滑轮、能省力 D. 动滑轮、能改变力的方向
6.某同学探究动滑轮的特点，进行了正确操作后，将得到的数据记录在表格中，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符，面对这一事实，下列做法中最不可取的是( )
实验次数 物重G 拉力F
1
2
3
A. 实验失败，停止实验 B. 查阅资料，了解结论的适用条件
C. 改进实验条件，重新实验 D. 与同学分析可能的原因
7.如图所示滑轮组中，动滑轮重3N，重20N物体A放置于粗糙水平桌面上，当动滑轮下方的悬挂物体B重9N时，恰好能够匀速下降。不考虑绳重和滑轮的摩擦，对A施加一个水平向左的拉力，使B物体恰好能够匀速上升，则拉力大小为( )
A. 8N
B. 12N
C. 16N
D. 20N
8.如图所示，滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计。向上拉绳的速度是，拉绳的力F是由此可知( )
A. 物重是27N，物体的速度是
B. 物重是18N，物体的速度是
C. 物体受到的摩擦力是27N，物体的速度是
D. 物体受到的摩擦力是18N，物体的速度是
9.在下列轻质的简单机械中，用10N的拉力能将重15N的物体竖直提起的可能是( )
①一个定滑轮②一个动滑轮③杠杆
A. ①和② B. ①和③ C. ①②③ D. ②和③
10.如图所示，将重为G的物体A挂在滑轮组下，若要使物体A处于静止状态不计绳重、滑轮重和摩擦，则虚线框内悬挂的物体重为( )
A.
B. G
C. 2G
D. 3G
11.关于轮轴，下列说法中错误的是( )
A. 轮轴是可以连续旋转的杠杆
B. 螺丝刀拧螺丝是利用了轮轴费力的原理
C. 如果动力作用在轴上，就能少移动距离
D. 自行车的车把手相当于一个轮轴，可以省力
二、填空题：本大题共10小题，共20分。
12.如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是________，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用、匀速提起同一物体时，、的大小关系是：________
13.一辆小汽车陷进了泥潭，司机按图所示的甲、乙两种方式安装滑轮，均可能将小汽车从泥潭中拉出。你认为甲方式中滑轮的作用是______；设两种方式将汽车拉出的最小力的大小分别是、；则______ 填“>”“<”或“=”。
14.使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
如图甲，旗杆的顶端安装着一个______，使用它的好处能改变施力的方向。
如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小______，剪断物体更省力。
15.如图所示，用两个完全相同的滑轮，分别用相同的拉力将不同的物体匀速提升相同的高度，绳重、摩擦和滑轮重均不计，使用______ 选填“甲”或“乙”滑轮可以改变用力方向，所提升的重物______ 选填“>”“<”或“=”。
16.骑乘自行车是一种有氧运动，骑自行车上坡时要走S形，是利用斜面原理，上坡时，不管路线如何，爬上坡顶，升高的高度______ 填“相同”或”、“不同”，但走S形的路线越长相当于斜面越长，斜面越长越______ 填“省力”或“费力”
17.将钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个______ 选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”，属于______ 选填“省力”或“费力”机械。但使用它不能省______ 。
18.从力的三要素方面看，定滑轮的工作特点是______ 。观察如图所示的科学漫画，漫画中爷爷、小明、袋子的重力分别为、、，则三者的大小关系为______ 。
19.动滑轮也可以看做是杠杆，从动力臂和阻力臂的大小特点看，动滑轮实质上是______杠杆省力/费力，使用它可以______，但是不能______。
20.如图示，用滑轮拉着一重为400N的物体向上做匀速直线运动，如果不计滑轮重及细绳和滑轮间的摩擦，则竖直向上的拉力______
21.如图所示，利用滑轮组匀速提升重为10N的物体，动滑轮重2N，物体被提升了，不计绳重和摩擦，则绳子的自由端移动的距离是______m，绳端的拉力F是______N，其中定滑轮的作用是______。
三、实验探究题：本大题共2小题，共12分。
22.小明同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，实验装置如图所示。
实验次数 物重
使用动滑轮时测力计的示数
1
2
3
在研究定滑轮特点时，按图甲操作，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______ 选填“大于”、“等于”或“小于”物体的重力，其原因是______ 不计绳重及摩擦。
在研究动滑轮特点时，按图乙操作，记录数据如表，分析表中的数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，其原因是______ 。如果不更换动滑轮，为了使测出的拉力接近物重的一半，请提出一条合理的建议______ 。
23.小方同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，装置图如图所示，
小方在测量钩码重力前，除了观察弹簧测力计的量程和分度值外，还应将测力计在______ 方向调零。测量钩码重力时，应将钩码挂在弹簧测力计下如图甲所示，并让它处于______ 状态，这时弹簧测力计的示数大小就等于钩码的重力大小。
在探究定滑轮特点时，小方按照如图乙所示操作，觉得读数不太方便，于是把弹簧测力计倒过来即弹簧测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，弹簧测力计的示数会______ 选填“变大”“变小”或“不变”，其理由是______ 。
在探究动滑轮特点时，小方按照如图丙所示操作，记录数据如表所示。
实验次数 物重 测力计的示数
1
2
3
分析数据发现，弹簧测力计的示数F大于钩码重G的一半，其主要原因是______ 。请给出减小此差异的建议：______ 。小方最终得出正确的实验结论：使用动滑轮可以______ 但不能改变______ ，而且费______ 。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、由图可知，绳子的有效段数，因为考虑动滑轮的重，而不考虑摩擦力，自由端拉力，故A错误；
B、动滑轮上，则绳子自由端移动的距离为：，故B正确；
C、对于定滑轮，其顶部与定滑轮相连的绳子拉力与定滑轮下端三段绳子的拉力及定滑轮自身重力平衡，所以顶部绳子拉力为，故C错误；
D、绳子自由端移动的速度与物体移动速度的关系为：，若自由端拉绳子的速度为，则物体上升速度为：，故D错误。
故选：B。
由图判断滑轮组有效绳子的段数n，根据计算绳子的拉力；
根据计算绳子自由端移动的距离；
由图可以判断顶部与定滑轮相连的绳子的段数，根据每段绳子的拉力及定滑轮重力即可计算顶部与定滑轮相连的绳子拉力；
绳子自由端移动的速度与物体移动速度的关系为：。
本题考查滑轮组的拉力计算，绳子自由端移动的距离和速度的计算，多力平衡的应用，属于基础题。
2.【答案】B
【解析】解：承担物重的绳子段数为：
所以此滑轮组由至少由3段绳子承担物重。拉力方向需要向下。所以至少需要一个动滑轮和两个定滑轮。
甲乙均只有一个定滑轮，不能满足拉力方向向下。所以
故选：B。
要解决此题，首先要知道滑轮组的省力特点：滑轮组由几段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的几分之一。根据绳子承担的最大拉力和物体的重来判断承担物重的绳子的段数。根据题目要求设计滑轮组。
此题考查了滑轮组的省力特点及对滑轮组的组装，在此题中一定要注意里面暗含的条件，是一道很好的题目。
3.【答案】B
【解析】解：由题意可知，提升相同的重物，不计摩擦、绳、滑轮和杠杆重，
A、图中使用的是动滑轮，绳子承重股数为，故；
B、图中使用的是滑轮组，绳子承重股数为，故；
C、图中使用的是定滑轮，不省力，故；
D、图中假设杠杆长为L，动力臂为2L，阻力臂为L，根据杠杆平衡条件有，
解得；
由以上的计算可知，B最省力。
故选：B。
不计摩擦、绳、滑轮和杠杆重：
若是动滑轮，省一半力；
若是滑轮组，找出承担物重的绳子股数n，则；
若是定滑轮，不省力，；
根据杠杆的平衡条件动力动力臂=阻力阻力臂判断。
本题考查了不计摩擦和动滑轮重时，使用滑轮组省力情况的计算，以及杠杆的平衡条件的应用，难度不大。
4.【答案】D
【解析】解：A、动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，连接在横梁上与晾衣架一起升降的滑轮为动滑轮，故A不符合题意；
B、定滑轮可以改变力的方向，但不省力，固定在天花板上的滑轮为定滑轮，故B不符合题意；
C、使用轮轴可以省力，也可改变力的方向，固定在墙上有摇臂的为轮轴，故C不符合题意；
D、从晾衣架的结构图上看，没有用到斜面，故D符合题意。
故选：D。
根据简单机械的特点，以及使用特点，判定出属于那种简单机械。
此题考查了几种简单机械的特点，对于每种机械的使用要建立在它特点的基础上，属于基础知识的考查。在了解各类简单机械的工作特点的基础上，结合解决实际问题的需要选择。
5.【答案】B
【解析】解：从图中可以看出，护城河吊桥上安装的滑轮是一个定滑轮，不能省力，能改变力的方向。
故选：B。
定滑轮不能省力，但能改变力的方向。
本题考查杠杆的五要素、滑轮的识别及作用，是一道基础题，比较简单。
6.【答案】A
【解析】解：课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论是在不考虑动滑轮重力的情况下得出的，在实际的实验中应当考虑动滑轮的重力对结果的影响，故最不可取的是“实验失败，停止实验”，其它三个选项是可取的。
故选：A。
在实际的研究动滑轮特点，由于动滑轮的重力也被绳子上的力承担，故拉力要大于物重的一半。在实验结论与理论不符时，应找出原因进行改进，不能因失败而停止实验。
本题考查了动滑轮的实验的实际情况，绳子上的拉力是物体和动滑轮的总重力的一半。
7.【答案】A
【解析】解：由图可知，通过动滑轮绳子的段数。
物体B恰好能够匀速下降时，物体A处于平衡状态，A受到的滑动摩擦力f和绳子的拉力作用处于平衡状态，二力大小相等，忽略绳重及摩擦，摩擦力；
对A施加一个水平向左的拉力，使B物体恰好能够匀速上升，A向左运动，摩擦力方向向右为4N，右侧绳子拉力为4N不变，根据平衡力知拉力；故A正确，BCD错误。
故选：A。
由图可知，通过动滑轮绳子的段数。
物体B恰好能够匀速下降时，物体A处于平衡状态，A受到的滑动摩擦力f和绳子的拉力作用处于平衡状态，二力大小相等，忽略绳重及摩擦，根据计算摩擦力；
对A施加一个水平向左的拉力，使B物体恰好能够匀速上升，A向左运动，摩擦力方向改变，摩擦力大小和右侧绳子拉力不变，根据平衡力计算拉力F；
本题考查滑轮组的计算以及摩擦力的方向、二力平衡的应用，属于基础题。
8.【答案】C
【解析】解：本题滑轮组做功是克服摩擦力做功，有3段绳子承担拉力，因此物体受到的摩擦力是；
物体移动的速度：。
故选：C。
绳子的绕线决定滑轮组的使用效果，有几段绳子承担动滑轮和物体的摩擦力，拉力就是摩擦力的几分之一，拉力移动的距离就是物体移动距离的几倍。
滑轮组用几段绳子拉着物体，拉动物体所用的力就是摩擦力的几分之一。绳子的自由端绕过动滑轮的算一段，而绕过定滑轮的就不算了。
9.【答案】D
【解析】解：因为10N的拉力要提起重15N的物体，使用的机械一定是能省力的机械，而在动滑轮、定滑轮、杠杆中，只有定滑轮不能达到省力的目的，所以用10N的拉力不能提起重15N的物体。故②一个动滑轮、③杠杆都可以达到目的。
故选：D。
不计机械自重和摩擦的情况下；定滑轮不省力，动滑轮可以省一半的力，使用杠杆可以省力，也可以费力。
此题主要考查了动滑轮、杠杆的省力特点，注意使用定滑轮一定不能省力，但可以改变动力方向。
10.【答案】C
【解析】解：
由图知，，不计绳重、滑轮重和摩擦，则绳子自由端的拉力，
而A物体静止，由二力平衡条件可得，
所以虚线框内悬挂的物体重：，故ABD错误、C正确。
故选：C。
由图知，，不计绳重、滑轮重和摩擦，则绳子自由端的拉力，而A物体静止，由二力平衡条件可得，据此求出虚线框内悬挂的物体重。
本题考查了使用滑轮组时拉力的计算，确定承担物重的绳子股数n是关键。
11.【答案】B
【解析】解：A、轮轴是可以连续旋转的杠杆，正确；
B、螺丝刀拧螺丝是利用了轮轴省力的原理，故B错误；
C、根据杠杆平衡条件公式，可知动力作用在轴上，轮轴是一费力杠杆，可以省距离，故C正确；
D、自行车的车把相当于一个轮轴，车把相当于轮，前轴为轴，是一个省力杠杆，故D正确。
故选：B。
轮轴是一变形杠杆，是可以连续旋转地杠杆；
根据轮轴的概念分析解题，螺丝刀的刀柄是轮，导杆是轴；
动力作用在轴上时，轮轴是一费力杠杆，可以省距离；
在使用轮轴时，轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的力就是轴上力的几分之一，实质上是省力杠杆。
此题主要考查的是学生对轮轴的实质、特点及其公式的正确理解和运用，难度不大。
12.【答案】乙；大于
【解析】【解析】
①图乙的滑轮随物体一起运动，属于动滑轮；
②不计摩擦和动滑轮重：用的力提升重物时，用的是定滑轮；根据定滑轮不省力，故；
用的力提升重物时，用的是动滑轮；滑轮的自重和摩擦不计，根据动滑轮能够省一半的力，故；
所以。
故答案为：乙；大于。
【分析】
本题考查了滑轮分类、使用定滑轮和动滑轮省力特点的应用，属于基础题目。
13.【答案】改变力的方向
【解析】解：甲中使用的是定滑轮，不省力，但能改变用力的方向；
乙中使用的是动滑轮，可以省力，但费一倍的距离；
所以，。
故答案为：改变力的方向；>。
定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。
动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省一半的力多费1倍距离。
本题考查了两种滑轮的特点。使用动滑轮可以省力，但不能改变用力的方向而费距离，使用定滑轮不省力，但可改变用力的方向。
14.【答案】定滑轮 阻力臂
【解析】解：
旗杆顶端的滑轮为定滑轮，利用它来升国旗，可以改变施加力的方向；
图中剪刀在使用过程中，在同样的情况下，把被剪物体往剪刀转动轴靠近，减小了阻力臂，由可知：阻力臂越小，动力越小，即越省力。
故答案为：定滑轮；阻力臂。
定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向。
根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力。
本题主要考查学生对定滑轮工作特点以及杠杠的应用的了解和掌握，是一道基础题。
15.【答案】甲 <
【解析】解：
甲图是一个定滑轮，定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力，绳重、摩擦不计，因此；
乙图是一个动滑轮，绳重、摩擦和滑轮重均不计，动滑轮的特点是能够省一半力，故；
已知，则。
故答案为：甲；<。
定滑轮是指轴固定不动的滑轮，动滑轮是指和物体一块移动的滑轮；定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力；动滑轮的特点是能够省一半力，但是费距离。
此题主要考查定滑轮和动滑轮的定义以及它们各自的特点，要注意绳重、摩擦和滑轮重均不计。
16.【答案】相同；省力
【解析】解：
上坡时，不管路线如何，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，由功的原理知，斜面越长越省力．
故答案为：相同；省力．
根据功的原理可以知道，在做功一定的情况下，如果费距离就一定能够省力，所以骑自行车上坡的人常走“S”型路线可以省力
解决此类问题要结合功的原理进行分析求解，知道使用任何机械都不省功．
17.【答案】轮轴 省力 功
【解析】解：钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形；其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴是一种省力杠杆。
根据功的原理可以知道：使用钥匙时不会省功；
故答案为：轮轴；省力；功。
简单机械包括：杠杆、滑轮、轮轴、斜面等，从钥匙的使用情况判断，通过比较动力臂和阻力臂的大小关系判断省费力。
功的原理：使用任何机械都不省功。
本题考查了学生轮轴和定滑轮的了解与掌握，正确判断出轮半径、轴半径与动力臂、阻力臂的关系是本题的关键。
18.【答案】不改变力的大小，但能够改变力的方向
【解析】解：漫画中的滑轮是定滑轮，所以该机械的特点是不改变力的大小，但能够改变力的方向；
因定滑轮不省力也不费力，所以由图可知，爷爷的重力应该大于袋子的重力，小明的重力小于袋子的重力，
所以它们之间的大小关系是。
故答案为：不改变力的大小，但能够改变力的方向；。
解决此题要知道定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。
解决此类题目要结合定滑轮及其定滑轮的工作特点进行分析，难度不大。
19.【答案】省力 省力 改变力的方向
【解析】解：
动滑轮实质上是个动力臂是阻力臂二倍的杠杆；使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向。
故答案为：省力；省力；改变力的方向。
根据动滑轮的本质及优缺点作答。
此题考查的是动滑轮的实质和优缺点，属于基础题，还要明确：动滑轮不但不能改变力的方向，还要费距离。
20.【答案】200
【解析】解：使用动滑轮能省一半力，不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，
故答案为：
动滑轮的特点：使用动滑轮能省一半力．
本题考查滑轮的判断和动滑轮的简单计算，是一道基础题目．
21.【答案】1；6；改变力的方向
【解析】【分析】
本题考查使用滑轮组时绳子拉力的计算以及定滑轮的作用，本题关键有二：一是n的确定直接从动滑轮上引出的绳子股数；二是利用好不计绳重和摩擦时，拉力和物重的关系：。
由图知，绳子自由端移动距离；
由图可知，使用滑轮组承担物重的绳子股数，绳重和摩擦不计，则拉力；
使用定滑轮，不能省力，只能改变力的方向。
【解答】
由图知，绳子自由端移动的距离：；
滑轮组承担物重的绳子股数，
因为绳重和摩擦不计，所以绳端的拉力：
；
根据定滑轮的特点可知，使用定滑轮，不能省力，但可以改变力的方向。
故答案为：1；6；改变力的方向。
22.【答案】小于 测力计有重力 动滑轮有重力 增加物重
【解析】解：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，受到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钩码的重力。
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。
如果不更换动滑轮，为了使测出的拉力接近物重的一半，可以换用轻质动滑轮或提升重力更大的物体。
故答案为：小于；测力计有重力；动滑轮有重力；增加物重。
把测力计倒过来使用时，根据对弹簧测力计进行受力分析可以找到问题所在。
使用动滑轮提升重物省一半力，但本题的实验数据与这一结论有偏差，考查同学对数据产生的误差进行合理分析的能力.
本题考查了学生对实验测量数据的分析能力，属实验评估类题目范畴。使用动滑轮提重物，人对绳自由端施加的动力受多方面因素的影响，忽略绳重、摩擦、动滑轮重时，动力是物重的一半。
23.【答案】竖直 静止 变小 测力计本身受重力的作用 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里 省力 力的方向 距离
【解析】解：测量物体重力前，由于重力是竖直向下的，所以应将弹簧测力计在竖直方向调零；
当物体静止时，物体受到的重力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等；所以，测量物体重力时，应将物体挂在弹簧测力计下并让它处于静止状态；
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；
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，动滑轮的重量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，所以应该将动滑轮的重力计算在提升的物体的重力里；
使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，同时绳子拉下的长度是物体上升高度的二倍，也就是费距离。
故答案为：竖直；静止；
变小；测力计本身受重力的作用；
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里；省力；力的方向；距离。
重力的方向是竖直向下的；根据二力平衡的特点分析；
把测力计倒过来使用时，根据对弹簧测力计进行受力分析可以找到问题所在；
使用动滑轮时，不计摩擦，作用在绳子自由端的拉力是物重和动滑轮重力的一半；动滑轮虽然可以省力，但不能改变力的方向，同时费距离。
本题考查了弹簧测力计的使用和滑轮特点的探究。使用动滑轮提重物，人对绳自由端施加的动力受多方面因素的影响，忽略绳重、摩擦、动滑轮重时，动力是物重的一半。
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