6.6 探究滑轮的作用 同步练习(含解析)

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名称 6.6 探究滑轮的作用 同步练习(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 沪粤版
科目 物理
更新时间 2019-06-21 13:54:38

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粤沪版八下物理跟踪训练 6.6探究滑轮的作用
一、单选题
1.在水平桌面上放一个200 N的物体,物体与桌面间的摩擦力为40 N,现用如图所示的装置匀速移动物体,在不计滑轮重力和滑轮间摩擦的情况下,水平拉力F是(??? )
A.?200 N??????????????????????????????????B.?100 N??????????????????????????????????C.?80 N??????????????????????????????????D.?20 N
2.在如图所示的机械传动中,属于螺旋传动的是(?? )
A.??????????B.??????????C.??????????D.?
3.下列关于使用滑轮组的优点的论述,较全面的是(????? )
A.?一定是省力的,又能改变力的方向??????????????????????B.?一定是省力的,但不能改变力的方向 C.?有时既省力,又能改变力的方向,有时可以省力,但不改变力的方向????????D.?肯定可以改变力的方向,省力与否要具体分析
4.如图所示,G=200N,滑轮重G′=40N,要使物体能匀速上升2m,则下列说法正确的是(不计滑轮的摩擦)(?? )
A.?F=440 N,并向上移动4 m?????????????????????????????????B.?F=140 N,并向上移动4 m C.?F=440 N,并向上移动1 m?????????????????????????????????D.?F=480 N,并向上移动1 m
5.用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计。则(?)
A.?手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙???????????B.?手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙 C.?手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙?????????D.?手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙
6.某同学设计一种如图所示的简易电梯,由图可知(?? )
A.?A是动滑轮??????????????????????????????????????????????????????????B.?B是定滑轮 C.?如果电动机向下拉动绳子,电梯厢将上升???????????D.?如果电动机向下拉动绳子,电梯厢将下降
7.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是()
A.?20N?????????????????????????????????????B.?25N?????????????????????????????????????C.?30N?????????????????????????????????????D.?35N
8.盘山公路是“S”形,可以抽象成斜面,下列也可以看成斜面的是(?? )
A.?桔槔???????????????????????????????B.?螺丝钉?? C.?门把手?????????????????????????????D.?方向盘
9.如图所示,若不计滑轮重量及摩擦,在几种提升重物的方法中既省力又能改变力的方向是(?? )
A.????????B.????????C.????????D.?
10.斜面是一种简单机械.螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面,螺丝钉上的螺纹就像图甲中形成的纹路,一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度.仔细观察如图乙、丙所示的两个螺丝钉,则(?? )
A.?乙更省力??????????????????B.?丙更省力??????????????????C.?乙、丙省力情况相同??????????????????D.?乙、丙都能省功
二、填空题
11.定滑轮是杠杆的变形,定滑轮实质是________杠杆,其动力臂等于阻力臂,使用它可以________.
12.如图所示装置中,物体A的质量为3kg,如在O端施一拉力向右拉绳,使物体A在桌面上匀速运动,此时弹簧测力计示数是2.94N,则物体与桌面间的摩擦力为________?N.
13.根据如图所示的四幅图,在下面的空格处填入相应的内容. (1)甲图:定滑轮相当于一个?________杠杆. (2)乙图:气体的扩散现象说明?________ (3)丙图:如图所示的现象说明二极管具有?________. (4)丁图:抽取纸板,鸡蛋落入杯中,因为鸡蛋具有?________
三、解答题
14.图中,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法. ?
四、实验探究题
15.做物理实验要遵循实事求是的原则,乐乐同学按图所示装置对动滑轮特点进行了探究,记录的数据如表:
实验次数
物重G/N
弹簧测力计示数F/N
1
1.0
0.7
2
1.5
1.0
3
2.0
1.3
通过分析数据、她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大,回想你的实验经历,回答下列问题:
(1)面对这一事实,下列做法中最不可取的是 ?????? .
A.?实验失败,停止实验???????????????????????????????????????????B.?与同学分析可能原因, C.?改进实验条件,重新实验????????????????????????????????????D.?查阅资料,了解结论的适用条件
(2)该实验中出现这样结果的主要原因是________,除此之外弹簧测力计还应沿________方向做________运动.
五、综合题
16.如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置.他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动,分别测得一组数据如下表所示
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
请你分析:
(1)比较测力计示数的大小,可知:使用动滑轮的好处是________;
(2)比较测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是________;
(3)把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可知:使用动滑轮________.

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【解答】用如图所示的装置匀速移动物体,动滑轮对物体的拉力与摩擦力平衡;
由两段绳子拉着动滑轮,在不计滑轮重力和滑轮间摩擦的情况下,拉力为:
?,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】使用动滑轮时,拉力是所克服的力的二分之一.
2.【答案】D
【解析】【解答】解:A属于链传动,不合题意;
B属于齿轮传动,不合题意;
C属于带传动,不合题意;
D属于螺旋传动,符合题意.
故选D.
【分析】在机械传动方面,常见的传动种类:带传动,链传动,轴传动,齿轮传动,液压传动、螺旋传动等.
3.【答案】C
【解析】【解答】根据滑轮组绕绳多少的不同,有时可以改变力的方向,有时不改变方向,但都可以省力,C符合题意,ABD不符合题意. 故答案为:C.
【分析】结合滑轮组绕绳特点分析力的方向和省力情况.
4.【答案】C
【解析】【解答】解:这是动滑轮的一种特殊使用方法,它的特点是费1倍的力却省一半的距离.
所以,施加的力F=2G=2×200N+40N=440N
拉力作用点移动的距离S= h= ×2m=1m.
故选C.
【分析】此题是动滑轮的一种特殊使用方法,正常使用时是将物体挂在轮轴上,拉绳子的一端.而特殊使用方法恰好相反,拉轴而将物体挂在绳子的末端.动滑轮的特殊使用方法,不仅不省力而且费1倍的力,用2倍的力,但能够省一半的距离.
5.【答案】 D
【解析】
【解答】由图可知,甲滑轮是定滑轮,使用该滑轮不省力,所以拉力等于物体的重力;
乙滑轮是动滑轮,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,则手的拉力:F甲>F乙; 两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的,但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功,比甲图中做的总功要多,所以结合机械效率公式η=
W有
W总
×100%可知,有用功相同时,总功越大的,机械效率越小; 故选D.
【分析】解决此题要知道定滑轮是轴固定不动的滑轮,动滑轮是轴随被拉物体一起运动的滑轮; 使用定滑轮不省力但能改变力的方向,使用动滑轮能省一半力,但费距离; 求解机械效率可以利用公式η=
W有
W总
×100%,其中W有是克服物体重力做的功,W总是拉力做的功.
6.【答案】C
【解析】【解答】解:A、图中A滑轮固定不动,因此它是定滑轮,故A错误;
B、图中B滑轮和电梯厢一起运动,因此它是动滑轮,故B错误;
CD、如果电动机向下拉动绳子,通过定滑轮改变了力的方向,所以电梯厢将上升,故C正确,D错误.
故选C.
【分析】(1)如图所示的滑轮组是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,固定不动的滑轮为定滑轮,和物体一起运动的滑轮为动滑轮.(2)此滑轮组的绳子股数为2股,在相同时间内,绳子自由端移动的距离为电梯厢运动距离的2倍,因此绳子自由端移动的速度为电梯厢运动速度的2倍.
7.【答案】 D
【解析】【分析】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. 【解答】动滑轮之所以省一半的力,是因为其相当于杠杆的变形,轮的直径相当于动力臂,轮的半径相当于阻力臂,这样动力臂是阻力臂的二倍,自然就省一半的力了.而这一关系成立的前提是:必须竖直向上拉绳子.如果像本题中这样拉绳子动力臂会减小,自然动力就会增大了.重物和动滑轮的总重由2段绳子承担,则有2F=G物+G轮 , 故当沿竖直方向拉动时F=30N,此题拉力方向不沿竖直方向,因此所用拉力变大. 故选D. 【点评】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
8.【答案】C
【解析】【解答】解:(1)由轮和轴组成,能绕共同轴线旋转的机械,叫做轮轴.汽车的方向盘、门把手相当于轮轴,所以CD错误.(2)桔槔相当于杠杆,所以A错误.(3)螺纹的实质是一个斜面,省力、费距离和盘山公路类似,故B正确.
故选C.
【分析】要解决此题,需要掌握各个简单机械的特点.轮轴、滑轮的实质都是变形的杠杆,斜面与它们有本质的区别.
9.【答案】A
【解析】【解答】解:
A、图是滑轮组,与动滑轮连接的绳子有两段,可以省力,拉力方向与重物被提升的方向相反,改变了力的方向,故A符合题意.
B、图是滑轮组,虽然可以省力,但拉力的方向和重物的提升方向相同,没有改变力的方向,故B不符合题意.
C、图是定滑轮,使用时不能省力、只改变力的方向,故C不符合题意.
D、图中直接提升物体,既不能省力也不能改变力的方向,故D不符合题意.
故选A.
【分析】使用定滑轮不能省力,但能改变力的方向;使用动滑轮能省力,不能改变力的方向;
因此单独使用定滑轮或动滑轮都不能既省力、也不能改变力的方向.
而滑轮组是动滑轮、定滑轮的组合,可以省力,也可能改变力的方向.
10.【答案】 A
【解析】【解答】根据功的原理可知,使用任何机械都不能省功,拧相同的深度时,做的功多少相同,斜面越长越省力,由图示可知乙的斜面最长,用的力最小, A符合题意. 故答案为:A. 【分析】本题考查了对于斜面的理解.斜面是一种简单机械,可用于克服垂直提升重物之困难,省力但是费距离。距离比和力比都取决于倾角:斜面与平面的倾角越小,斜面较长,则省力越大,但费距离。
二、填空题
11.【答案】等臂;改变力的方向
【解析】【解答】解:(1)定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆,属于等臂杠杆;(2)因为定滑轮是等臂杠杆,故其动力等于阻力,所以使用定滑轮不省力,但能改变力的方向.
故答案为:等臂;改变力的方向.
【分析】(1)定滑轮是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,也就是说动力等于阻力;(2)使用定滑轮不省力、但能改变用力方向.
12.【答案】5.88
【解析】【解答】解:物体匀速运动,可知物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即f=F拉 , 从图可知,此动滑轮有两股绳子承担对物体的拉力,并且不计绳重及动滑轮重、绳与滑轮间的摩擦,所以物体与桌面间的摩擦力:f=F拉=2F=2×2.94N=5.88N.
故答案为:5.88.
【分析】由图可以看出拉物体的力是由两股绳子承担,且物体匀速运动,可知物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,故绳子自由端的力是对物体拉力的二分之一.
13.【答案】等臂;分子在不停的做无规则运动;单向导电性;惯性
【解析】【解答】解:(1)定滑轮在使用时相当于一个等臂杠杆. (2)空气和二氧化氮气体扩散的实验.该实验说明分子永不停息地做无规则运动. (3)半导体二极管与灯泡串联,灯泡的发光说明电路中有电流通过,另一条支路上二极管的极性对换,灯泡不发光说明没有电流通过,由图可知则让二极管具有单向导电性; (4)用力将硬纸片弹出后,鸡蛋不会随硬纸片飞出去,而是落进杯中.此图反映了鸡蛋具有惯性. 故答案为:(1)等臂;(2)分子在不停的做无规则运动;(3)单向导电性;(4)惯性. 【分析】(1)定滑轮的本质是等臂杠杆,使用起来并不省力,但是能改变力的方向. (2)扩散现象,是指分子在永不停息地做无规则运动. (3)半导体二极管具有单向导电性. (4)一切物体都有保持原来运动状态的性质﹣﹣惯性.
三、解答题
14.【答案】解:要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起. 故答案为: ?.
【解析】【分析】首先要会组装滑轮组.知道承担物重的绳子段数越多越省力.在此题中,人在地面用力,所以拉力方向下.
四、实验探究题
15.【答案】(1)A (2)动滑轮有自重,系统有摩擦;竖直;匀速直线
【解析】【解答】解:(1)当所得数据与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大时,应需找发生这种情况的原因,并改进实验条件.不能因此停止实验.所以BCD说法正确,A说法错误.(2)使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮重力和摩擦的理想情况下才成立的,在实际实验中,动滑轮的重和摩擦是客观存在的,使用动滑轮时,只有沿竖直方向向上拉,拉力的力臂才等于轮的直径,否则也会造成拉力偏大;为了减小偏差,需要换用质量较小的动滑轮或增大物重、加润滑油、并要匀速向上拉绳子;在实验中,弹簧测力计应沿竖直方向做匀速运动.
故答案为:(1)A;(2)动滑轮有自重,系统有摩擦;竖直;匀速直线.
【分析】(1)在实验中若遇到实验结果与所需结论不同时,需改进实验条件,寻找失败的原因.(2)“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,使用动滑轮时,只有匀速向上拉,拉力的力臂才等于轮的直径;在进行实验时,弹簧测力计应沿竖直方向做匀速直线运动.
五、综合题
16.【答案】(1)能省力 (2)改变力的方向 (3)费距离
【解析】【解答】解:(1)在丙中,拉力F=0.55N<G=0.98N,故使用动滑轮时省力;(2)在乙中,拉力F=0.98N=G=0.98N,但是向下用力,故使定滑轮可以改变用力的方向;(3)乙的距离为0.2m,丙中的距离为0.4m,故使用动滑轮费距离.
故答案为:(1)能省力;(2)改变力的方向;(3)费距离.
【分析】(1)比较弹簧测力计示数的大小,可得出拉力小于物重,即使用动滑轮时省力;(2)比较弹簧测力计拉力的方向,可得出拉力与物重相等,但改变了用力的方向,给做功带来了方便;(3)比较乙和丙中测力计移动的距离,即使用动滑轮费距离.