鲁科五四版物理八年级下册《9.2 滑轮》同步练习卷（含解析）

鲁科五四版物理八年级下册《9.2 滑轮》同步练习卷
一、单选题：本大题共6小题，共12分。
1.旗杆顶端装有定滑轮，升旗时旗手向下拉绳子，国旗冉冉升起。下列说法正确的是( )
A. 旗手对绳的拉力一定等于国旗重力
B. 旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半
C. 国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离
D. 国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半
2.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，拉绳的力是由此可知( )
A. 物重是，物体的速度是
B. 物重是，物体的速度是
C. 物体受到的摩擦力是，物体的速度是
D. 物体受到的摩擦力是，物体的速度是
3.如图所示，某同学用重为的动滑轮匀速提升重为的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力的可能值是( )
A.
B.
C.
D.
4.用如图所示的四种方式匀速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.
5.用水平力拉动如图所示装置，使木板在粗糙水平面上向右匀速运动，物块在木板上表面相对地面静止，连接与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则与的大小关系是( )
A. B. C. D.
6.把质量相等的、两物体挂在如图滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后( )
A. 上升 B. 下降 C. A、均静止 D. 无法判断
二、多选题：本大题共1小题，共3分。
7.在图中利用了动滑轮的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题：本大题共8小题，共16分。
8.如图所示，小丽用三个均重的滑轮组成的滑轮组以匀速起吊重的物体，物体上升，不计绳的重力及一切摩擦。绳的拉力______；滑轮组的机械效率为______。
9.如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用______方案选填“甲”或“乙”，采用这种方案的缺点是______。不计机械的自重及摩擦
10.如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起使用定滑轮可以______选填“省力“、“省距离”或“改变动力方向”；吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力。在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小______选填：“变大”、“变小”或“不变”。
11.如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加的水平拉力，物体和小车在水平地面上做相同的匀速直线运动，物体的速度为，小车的速度为，则地面对物体的摩擦力为______，后绳子自由端移动的距离为______。不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦
12.如图所示的动滑轮是变形杠杆，其支点是______点；若重物重，动滑轮重为，摩擦和绳重不计，当重物匀速上升时，则拉力______；若绳子自由端通过的距离是，则重物上升的高度是______。
13.小谦想把被台风刮倒的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有______段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦，甲树受拉力，则小谦对绳子的拉力至少为______
14.如图所示，物体受到的重力，挂在滑轮上，绳子一端系于地面上，当力作用在滑轮上匀速上升时， ______。不计动滑轮重和摩擦
15.如图所示用甲、乙两滑轮组匀速提升重物，重物的重力是，不计动滑轮重及摩擦，绳子的拉力为______；若将重物提高，则甲滑轮组中绳子的自由端移动的距离为______；若乙滑轮组中绳子的自由端移动的速度为，则重物移动的速度为______。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
16.如图所示，用滑轮组提升物体，每个滑轮重，物体重，绳子能承受最大拉力为。在保证绳子不断的前提下画出绳子的正确绕法。不计绳重和摩擦
17.如图所示，每个滑轮不分大小重为，要提升的重物重为，用来串绕滑轮组的绳子能承受的最大拉力是画出能安全提升重物的滑轮组的绕法。
五、实验探究题：本大题共1小题，共6分。
18.如图所示，小军同学正在探究“定滑轮的使用特点”实验：
在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置提升重物，需要测量的物理量是______和______。
实验时，他应该______选填“匀速”或“加速”拉动绳子；
如图乙所示，分别用拉力、、匀速提升重物，则三个力的大小关系是______。
旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮______的特点。
六、计算题：本大题共1小题，共8分。
19.站在地面上的人用滑轮组把重的货物由地面匀速提升到的高处，所用的时间是，人作用在绳子自由端的拉力为不计摩擦和绳重
依据题意在图中画出绳子的绕法；
请根据已知条件设疑并解答．至少求出个物理量
七、综合题：本大题共1小题，共10分。
20.反思是一种良好的学习品质。
一根轻质硬棒，在力的作用下能绕固定点转动。现在硬棒上施加两个力和，点到和的作用线的距离分别为和。小宁认为，只要满足，则硬棒一定保持静止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗？请说出你的理由。
在“动滑轮”实验中，小宁通过如图所示装置进行实验，得到结论：使用动滑轮匀速提升物体，竖直向上的拉力小于物重。小宁思考后认为，即使不计摩擦和绳重，上述结论要成立，物重和动滑轮重之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件，并予以证明。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、不计绳重和摩擦且国旗匀速上升时，旗手对绳的拉力一定等于国旗重力，若计绳重和摩擦，旗手对绳的拉力大于国旗重力，故AB错误；
、旗杆顶端装有定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，则国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离，故C正确、D错误。
故选：。
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。
本题主要考查定滑轮及其工作特点，比较基础。
2.【答案】
【解析】解：本题滑轮组做功是克服摩擦力做功，有段绳子承担拉力，因此物体受到的摩擦力是；
物体移动的速度：。
故选：。
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。
3.【答案】
【解析】解：由图可知，物体与滑轮的总重力由两段绳子承担，又由于两根绳子的拉力的方向不平行，
所以由力的合成可得：，即：，故ABC错误，D正确。
故选：。
动滑轮有几段绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一。
根据二力平衡平衡的知识，动滑轮以及物体的重力与拉力沿竖直方向的分力平衡，因此拉力大于此分力。
4.【答案】
【解析】解：不计机械自重和摩擦，设物重为，由图知：
A、使用此动滑轮时，由于动力作用在轴上，所以费一倍的力，即；
B、此装置是定滑轮，不能省力，所以；
C、此装置是滑轮组，承担物重的绳子有股，所以；
D、此装置是斜面，且，所以。
比较可知，上述装置中，最省力的是，最费力的是。
故选：。
使用动滑轮时，若动力作用在轮上，可以省一半的力，但费距离；若动力作用在轴上，则不能省力，费一倍的力，但可以省距离；
定滑轮不能省力，但能改变力的方向；
滑轮组是动滑轮、定滑轮的组合，可以省力，也可能改变力的方向；
使用斜面的好处是可以省力，但费距离。
本题考查了学生对滑轮、滑轮组以及斜面特点的理解和运用，利用好“不计机械自重和摩擦”是本题的关键。
5.【答案】
【解析】解：由图知，
动滑轮在水平方向上受到三个力的作用：水平向右的拉力，墙壁对它水平向左的拉力，木板对它水平向左的拉力，
由于木板向右匀速运动，所以，
由于同一根绳子各处的拉力相等，所以，
由于力的作用是相互的，所以动滑轮对木板的拉力为----------；
物块在水平方向上受到两个力的作用：绳子对它向左的拉力，木板对它向右的摩擦力；由于物块保持静止，所以；
木板在水平方向上受到三个力的作用：动滑轮对木板向右的拉力，物体对木板向左的摩擦力，地面对木板向左的摩擦力，
由于木板向右匀速运动，所以-----------
由于力的作用是相互的，所以----------
由可得，
即，
也就是，
所以。
故选：。
在平衡力的作用下，物体保持静止或匀速直线运动状态。对动滑轮、物块和木板进行受力分析，明确各自受哪些力，方向如何，确定大小关系。
此题考查了运动和力的关系及力的作用相互性的应用，正确对物体进行受力分析，明确物体受力情况，是解答此题的关键。
6.【答案】
【解析】【分析】
利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。
此题考查了动滑轮、定滑轮的省力特点，属于基础题目。
【解答】
解：所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省力；与质量相等，重力相等，将拉起只需重力的一半即可，所以下降，上升。
故选：。
7.【答案】
【解析】解：、中滑轮是固定不动的，是定滑轮，、中的滑轮与物体一起运动，是动滑轮。
故选：。
根据定滑轮和动滑轮的特点分析。
动滑轮会随物体一起运动，定滑轮不随物体运动。
8.【答案】
【解析】解：受力分析如下：
根据图和二力平衡条件可得：----
因为定滑轮不省力，所以根据图和二力平衡条件可得：----
联立可，，
则；
根据图可知，因为动滑轮省一半力，所以当物体上升时，右端处移动；
根据图可知，因为动滑轮省一半力，所以处移动的距离：；
滑轮组的机械效率：。
故答案为：；。
先对装置中每个动滑轮进行受力分析，然后根据二力平衡条件求出作用在绳子上的力，进一步求出的大小；根据作用在动滑轮省力费距离的特点求出自由端移动的距离，最后根据求出装置的机械效率。
本题考查二力平衡条件的应用、拉力以及机械效率的计算，关键会对动滑轮进行正确受力分析，同时能利用求出自由端移动的距离。
9.【答案】甲 费距离
【解析】解：从图甲中可以看出，该装置固定端在岸上，相对应于直接拉船要省一半的力，因此该装置的优点是省力，缺点是费距离；从图乙中可以看出，该装置相对应直接拉船要费力，因此该装置的优点是省距离，缺点是费力。
故答案为：甲；费距离。
解决此题要知道动滑轮实质是一个省力杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离；使用方法不同，特点不同。
解决此类利用滑轮的事例，要结合定滑轮和动滑轮的特点进行分析解答。
10.【答案】改变动力方向 变小
【解析】解：解：图中使用定滑轮，根据定滑轮的使用特点可知：改变动力的方向；
吊桥的重力为阻力，重心在中点，重力的方向是竖直向下的，在开始时，阻力臂为，如下图所示：
在桥吊起时，阻力臂为，，当桥在竖直位置时，重力的作用点过，力臂为，即在拉起吊桥的过程中阻力臂变小。
故答案为：改变动力的方向；变小。
定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，也不能省距离，但能改变用力的方向。
从支点到阻力作用线的距离叫阻力臂，据此分析力臂的变化。
本题考查了定滑轮的特点和阻力臂的变化分析，属于基础题目。
11.【答案】
【解析】解：
由图知，有股绳子承担摩擦阻力，则，
地面对物体的摩擦力；
由题知，物体速度，小车速度，
绳子自由端移动的相对速度：，
后物体相对于人移动的距离：，
绳子自由端移动距离：。
故答案为：；。
物体在拉力和摩擦力作用下处于平衡状态，；
滑轮组绳子段数为，绳子自由端移动距离为物体移动距离的倍。
本题考查了使用滑轮组时速度、摩擦力的计算，知识点多、受力复杂，要求灵活运用所学知识。
12.【答案】
【解析】解：图中动滑轮的支点是点，由根绳子承担的物重，
所以摩擦和绳重不计，则人在绳子自由端加的拉力：
。
当绳子自由端向上移动的距离是，
重物则匀速上升的距离：
，
故答案为：；；。
先得出物体由几根绳子承担，则绳子移动的距离是物体移动的距离的几倍，拉力就是物重的几分之一。
本题考查了动滑轮的特点，解决此题的关键是判断出拉物体的力由几根绳子承担，属于易错的题目。
13.【答案】
【解析】解：如图用绳子拉甲树时，甲相当于一个动滑轮，此时有两段绳子拉甲树；
不计绳重和摩擦，甲树受拉力，则每段绳子承担的力是的，所以人对绳子的拉力至少为：。
故答案为：；。
从动滑轮的省力情况进行分析。
学习过程中要学会变通，如图装置能变通成动滑轮，解题就非常容易了。
14.【答案】
【解析】解：由图知，当力作用在滑轮上匀速上升时，滑轮和物体一起移动，则该滑轮是动滑轮，
匀速上升时绳端的拉力，
使用动滑轮时，不计动滑轮重和摩擦，绳端的拉力为轴上拉力的一半，即，
所以。
故答案为：。
本题为倒置的动滑轮，不计动滑轮重和摩擦，根据动滑轮的特点“绳端的拉力为轴上拉力的一半”进行解答。
本题考查了动滑轮拉力的计算，注意拉力作用在轴上时费力，本题也可以根据受力平衡进行解答。
15.【答案】
【解析】解：由图知，甲、乙两个滑轮组承担重物绳子的段数，，
不计动滑轮重及摩擦，乙滑轮组绳端拉力：
；
根据可知，甲滑轮组中绳子的自由端移动的距离为：
；
根据可知，重物移动的速度为：
。
故答案为：；；。
由图知，甲、乙两个滑轮组承担重物绳子的段数，不计动滑轮重及摩擦，根据可求乙滑轮组绳端拉力；
根据求出甲滑轮组中绳子的自由端移动的距离；
根据求出重物移动的速度。
本题考查滑轮组特点、绳端拉力的计算，用好不计动滑轮重及摩擦，绳端拉力是关键。
16.【答案】解：动滑轮的重力：，
不考虑绳重及摩擦，若，拉力；
若，拉力；
因为绳子能承受的最大拉力为，
所以，承担物重的绳子股数应该是，
从下面动滑轮的上挂钩开始绕起，向上绕过定滑轮，再绕过下面的动滑轮，如图所示：

【解析】知道动滑轮的重力，不考虑绳重及摩擦，拉力。
若，拉力；若，拉力；由于绳子能承受的最大拉力为，确定承担物重的绳子股数。
若绳子股数为，从上面定滑轮的下挂钩开始绕起，向下绕过动滑轮，再绕过上面的定滑轮；
若绳子股数为，从下面动滑轮的上挂钩开始绕起，向上绕过定滑轮，再绕过下面的动滑轮。
本题考查了滑轮组的绕法，利用“不考虑绳重及摩擦，拉力”确定承担物重的绳子股数是关键。
17.【答案】解：
；
故需五条绳子提升重物，应从动滑轮的上钩开始绕起，依次绕过定滑轮、动滑轮而成，如图所示。


【解析】先根据绳子能承受的最大拉力和物重大小确定承担物重的绳子股数，再去安装滑轮组，画出绕法若为，则绳子是系在动滑轮的固定挂钩上开始绕；若为，则绳子是系在定滑轮的固定挂钩上开始绕。
本题利用绳子能承受的最大拉力与物体和动滑轮总重的关系求出承担物重的绳子股数是关键。
18.【答案】物体的重力 拉力的大小 匀速 能够改变力的方向
【解析】解：在研究使用定滑轮是否省力时，实验中应匀速提升重物，测量出物体的重力和拉力的大小，根据这两个力的大小分析定滑轮是否省力；
实验时，他应匀速拉动绳子，让物体匀速上升，这样便于读数，读数也更准确；
如图乙所示，分别用拉力、、匀速提升重物，由于使用定滑轮不省力也不费力，所以三个力的大小关系是；
旗杆顶部有一个定滑轮，能够改变拉力的方向。
故答案为：物体的重力；拉力的大小；
匀速；
；
能够改变力的方向。
定滑轮的实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向。
此题主要考查了定滑轮的特点，注意使用定滑轮不能省力，但可以改变动力的方向。
19.【答案】解：由于人是站在地面上拉绳子，所以只能绕成两根绳子承担，如图所示．
可以设计下列问题：
问题一：人所做的有用功大小？
问题二：人做的总功大小？
问题三：滑轮组的机械效率多大？
问题四：人做的额外功大小？
问题五：动滑轮的重力大小？因为不计绳重和摩擦，所以克服动滑轮重力所做的功即为额外功，
问题六：物体被提升的速度？．
【解析】一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有两种绕绳方法，但站在地面上，绳子末端是向下拉的．
这是一道开放题，没有确定的答案，可以围绕有用功、额外功、总功、拉力、机械效率等设计问题．
该题考查了滑轮组绳子的缠绕方法以及设计问题，后一问属于开放性问题，答案不唯一，只要合理即可．
20.【答案】解：与必须是一个为使杠杆绕支点转动的动力，另一个为阻碍杠杆转动的阻力，然后满足的条件杠杆才平衡，则杠杆一定保持静止状态或匀速转动；硬棒上施加两个力和使杠杆绕支点转动的方向相同，那么即使满足，则硬棒也不能保持静止状态或匀速转动；
使用动滑轮匀速提升物体时，不计摩擦和绳重，拉力：，
若拉力，即：，
所以，，
即：使用动滑轮匀速提升物体，满足竖直向上的拉力小于物重的条件是：物重大于动滑轮重。
答：小宁的想法不正确。若硬棒上施加两个力和使杠杆绕支点转动的方向相同，那么即使满足，则硬棒也不能保持静止状态或匀速转动；
条件：物重大于动滑轮重。
使用动滑轮匀速提升物体时，不计摩擦和绳重，拉力：，
若拉力，即：，所以，。
【解析】根据杠杆各要素的物理意义分析判断，知道是使杠杆绕支点转动的动力，是阻碍杠杆转动的阻力；当满足的条件杠杆才平衡；
不计摩擦和绳重，则拉力，据此分析即可。
本题考查对杠杆平衡条件的理解和探究动滑轮省力特点的实验，考查了对实验数据的分析，在分析时注意控制变量法的应用，并注意物理量的变化。
第1页，共1页