人教版八年级下册物理12.2滑轮 同步练习（含答案)

人教版八年级下册物理12.2滑轮
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
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一、单选题
1．近年来,地球上的地震、海啸、龙卷风等自然灾害频发,严重地威胁到了人类的生命财产安全.在灾害发生后救护伤员时,医生、护士所采取的措施和用到的器材中,包含着许多物理知识.下列说法正确的是 (　 　)
A．用听诊器诊断伤员的心跳声和呼吸声,是利用固体能够传声的道理
B．用B超检查伤员内脏是否受到损伤,是利用声能传递能量
C．夹取消毒棉擦伤口的镊子是费力杠杆,虽然费了力,但可以省距离
D．用针筒抽取药液时,药液因受到针筒的吸引力作用而进入了针筒
2．如图所示，各图中所挂重物均为12N，当物体静止时，所需的拉力分别为F1 、F2、 F3、 F4（不计摩擦和滑轮重），则所需拉力最小的是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
3．如图所示，用开瓶器在P处用力开启瓶盖，下列说法正确的是（ ）
A．N点为开瓶器的支点
B．开瓶器受到的阻力方向为竖直向上
C．使用开瓶器能省力
D．使用开瓶器能省功
4．如图所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．使用这个滑轮可以省功
B．使用这个滑轮可以省距离
C．拉起的物体质量越大，滑轮的机械效率越高
D．把物体拉起的越高，滑轮的机械效率越高
5．人直接用F1的拉力匀速提升重物，所做的功是W1；若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F2，所做的功是W2（ ）
A．F1一定大于F2 B．F1一定小于F2
C．W2一定大于W1 D．只有F2大于F1，W2才大于W1
6．如图所示，甲、乙滑轮重均为1N，匀速提升重均为10N的A、B两物体，滑轮与轴的摩擦、绳子的质量忽略不计。提升过程中下列说法中正确的是
A．乙图中手的拉力F乙= 11N
B．A物体受到的合力与B物体受到的合力不相等
C．若A、B两物体都被提升1m，则利用甲装置做的有用功比较多
D．乙装置提升质量更大的物体时，机械效率变大
7．如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是（ ）
A．杠杆仍能平衡 B．杠杆不能平衡，左端下沉
C．杠杆不能平衡，右端下沉 D．无法判断
8．如图所示，用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A，使物体A沿水平方向移动一段距离s。在此过程中，拉力F做的功为( )
A．3Fs B．Gs C．2Fs D．(G+F)s
9．某装置如图所示，水平向右匀速拉滑轮，木板A在时间t内移动距离为s，物块B始终相对地面静止，弹簧测力计的示数为F，此过程中地面受到的摩擦力为f。不计绳重、滑轮重、弹簧测力计重和滑轮与轴之间的摩擦，则在此过程中
A．滑轮移动的速度为false B．手对滑轮的拉力为2f－F
C．木板A所受拉力做功的功率为false D．手对滑轮拉力做的功为(F＋f)s
10．如图所示，若把同一个物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A点时，（不计摩擦）则（ ）
A．沿着AB用的拉力最小，做功最多
B．沿着AD用的拉力最小，做功最多
C．沿着AD用的拉力最大，做功最少
D．沿着AB用的拉力最小，三种情况做功一样多
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题
11．如图所示，斜面高为2m，用方向沿斜面向上、大小为300N的拉力F，将重为600N的木箱由斜面底端以0. 6m/s的速度匀速拉动，经过10s到达顶端.则拉力F的功率是___________ W，木箱与斜面间的摩擦力是______N（木箱大小不计）.
12．如图，小明用一轻质杆秤自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值，则每次倒入空桶的液体体积_____；若增大M的质量，秤的量程会_____。
13．花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），它的支点在________点，使用时，若在轴上加润滑油，则可以________（选填“提高”或“降低”）杠杆的机械效率.
14．动滑轮是一个等臂杠杆。（______）
A．正确
B．错误
15．测量滑轮组机械效率的装置如图所示，用10N的拉力F将重为15N的物体体匀速提升0.4m，用时4s，拉力做的总功W总=_____J，有用功W有用=6J，滑轮组机械效率η=_____，拉力的功率P=_____W．
三、综合题
16．(1)汽车轮胎的表面制成山凹凸花纹，其作用是通过增大______的方法来增大摩擦；机器的轴承中加入润滑油的目的是______摩擦。
(2)建筑工人常用重垂线检查墙壁是否竖直，重垂线是利用重力的方向______的原理做成的。
(3)“夜来风雨声，花落知多少”，这是唐代诗人孟浩然《春晓》中的诗句，用物理知识可以解释：花落是指花瓣落地，实际上是由于花瓣受到______力的作用，其施力物是______?
(4)甲?乙两同学的质量之比是5∶4，则他们受到的重力之比是______，若甲同学受到的重力是500N，则乙同学受到的重力为______。
(5)如图所示，物重G=50N，OB=0.4m，OA=1m，使杆在水平置平衡时，F的力臂l=______m，F1=______N?（杠杆重忽略不计）
(6)如图所示，物重为250N，每个滑轮重50N，不计绳重与摩擦，当物体被匀速提起时，加在绳子自由端的拉力F为_______，当物体上升2m，则绳子自由端在竖直方向移动了_______m。
17．某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置，如图所示，取一块与自己等长的木板，一端固定，另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来（摩擦不计），在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡。如果该同学身高160厘米、重力480牛，平躺到木板上后在托盘中再加上重为150牛的物体，木板再次水平平衡。
(1)该装置中滑轮的作用是______；
(2)在测人体重心之前，先“在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡”，这样做的目的是______；
(3)请通过计算说明该同学的重心位置。（____）
四、计算题
18．用如图所示的装置提升重为800N的物体A，动滑轮受到的重力为200N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在10s内竖直匀速上升了2m。在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。求：
（1）物体A上升的速度v。
（2）拉力F。
（3）动滑轮提升物体A的机械效率η。
19．如图所示，是某起重机上的滑轮组，当竖直匀速吊起240kg的物体时，使物体上升2m，用时10s，绳子自由端拉力为1000N，不计绳重和滑轮轴与轮间摩擦．（g取10N/kg）求：
（1）有用功；
（2）滑轮组的机械效率η；
（3）绳端拉力F做功的功率P；
（4）如果用此滑轮组匀速提升5400N的物体，绳端拉力F．
参考答案
1．C
【解析】用听诊器诊断伤员的心跳声和呼吸声，是利用声音在听诊器导管中集中传播，可以增加声音的响度，故A错误；医生用B超检查伤员内脏是否受到损伤，是利用声音能够传递信息，故B错误；镊子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但可以省距离，故C正确；用针筒抽取药液时，是在大气压的作用下将药液压入针筒内，故D错误，故选C。
2．A
【解析】图1中由平衡条件知道F1=G/4=3N；图2中，绳子是直接系在重物上，而没有随物体一起移动的动滑轮，两个滑动都是定滑轮，所以拉力就等于重力，即F2=G=12N；图3是一个定滑轮和一个动滑轮，n=2，则F3 =G/2=12N/2=6N；图3中n=3，则F4=G/3=12N/4=4N，故选A。
3．D
【解析】
试题分析：杠杆绕着转动的点叫支点，起瓶器绕M点转动，所以M点是支点；故A错误；阻力作用在N点，开瓶器受到的阻力方向为竖直向下的，故B错误；起瓶器开启瓶盖时，动力臂大于阻力臂，可看作是以M为支点的省力杠杆，故C正确．使用任何机械都不省功，因此使用开瓶器不能省功，故D错误．
考点：杠杆的应用
4．C
【解析】
试题分析：A、使用任何机械都不能省功， A错误，不符合题意；B、动滑轮是省力杠杆，可以省力，但费距离． B错误，不符合题意；C、在动滑轮一定时，提起物体的重力越大，机械效率越高．物体质量越大，物重越大，机械效率越高，符合题意；D在物重一定时，动滑轮重越小，所做额外功越小，机械效率越高，与其它因素无关， D错误，不符合题意，答案选C．
考点：动滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率
5．C
【详解】
AB．直接用F1的力匀速提升重物，则
F1=G，
使用滑轮匀速提升该重物，由于滑轮种类不清楚，F2与G的大小关系不能判断，则无法比较F1与F2的大小．故A、B均错误；
CD．直接用F1的力匀速提升重物，所做的功是：
W1=W有用=Gh；
使用滑轮匀速提升该重物到同一高度，即
W有用=Gh；
但由于至少要克服摩擦力做额外功，故
W2=W有用+W额外，
则
W2＞W1，
故C正确、D错误。
故选C。
6．D
【解析】
【详解】
A．乙图中滑轮为动滑轮，根据动滑轮特点，其拉力为：
F乙=false=false=5.5N.
故A错误。
B．由于A、B两物体都被匀速提升，则A、B两物体都受平衡力，它们受到的合力都为零，即它们受到的合力相等。故B错误。
C．若A、B两物体都被提升1m，根据W=Gh，则两装置对物体做的有用功相同。故C错误。
D．乙装置中，对物体做的功为有用功，对动滑轮最的功为额外功。用乙装置提升质量更大的物体时，有用功变大，额外功不变，则有用功在总功中占的比例增大，所以机械效率变大。故D正确。
7．C
【解析】原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为OC、OD，
根据杠杆的平衡条件可得：mAgOC=mBgOD，由图知OC＜OD．所以mA＞mB，当向支点移动相同的距离△L时，两边的力臂都减小△L，此时左边的力矩为：mAg（OC-△L）=mAgOC-mAg△L，
右边的力矩为：mBg（OD-△L）=mBgOD-mBg△L，由于mA＞mB，所以mAg△L＞mBg△L；所以：mAgOC-mAg△L＜mBgOD-mBg△L．
因此杠杆不能平衡，将向悬挂B物体的一端即右端下沉。
故C正确为答案。
8．C
【详解】
由图可以看出，该滑轮组绳子的有效股数
n=2
则绳子自由端移动2s，拉力F做的功为
W=Fs绳=F×2s=2Fs
故选C。
9．D
【详解】
A．根据题意知道，木板A的移动速度false，动滑轮的移动速度等于拉力的移动速度等于木板移动速度的二分之一，大小为false，故A不符合题意；
B．由于弹簧测力计的示数为F，此过程中地面受到的摩擦力为f，又因为不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦，由动滑轮的特点知道，手对滑轮的拉力是：
F拉=2（F+f），
故B不符合题意；
C．木板A所受拉力是：
F′=F+f，
所以，木板A所受拉力做功的功率是：
false，
故C不符合题意；
D．手对滑轮拉力做的功是：
false，
故D符合题意。
10．D
【详解】
不计摩擦时，由图可知，斜面AB倾斜角度最小，所以沿着AB用的拉力最小；
斜面AD斜角度最大，沿着AD的拉力最大；
不考虑摩擦，额外功为0，利用斜面做的功都等于提升物体做的功，所以拉力在三斜面上做功相同；
故选D．
11．180W 100N
【分析】
（1）利用P==Fv求拉力的功率；（2）利用W=Gh求拉力做的有用功，利用s=vt求斜面长，利用W=Fs求拉力做的总功，额外功等于总功减去有用功，再利用W额外=fs求摩擦力的大小．
【详解】
（1）拉力的功率：P=Fv=300Nfalse，（2）有用功：W有=Gh=600Nfalse，
斜面长S=vt=0.6m/sfalse，拉力做的总功：W总=Fs=300Nfalse，额外功：W额=1800J-1200J=600J，由W额=fs可得摩擦力的大小：f=false=false=100N．
12． 相同 变大
【解析】应倒入体积相同的不同液体，因为液体的密度不同，当液体的体积不同时，质量是不同的，这样根据杠杆的平衡条件可知，此时M在右边的悬挂点的位置才会改变，从而悬挂点的数值才能显示出液体的密度；如果只增大M的质量时，动力变大，则只用较小的力臂就能使杠杆平衡，从而会使量程变大。
13．省力 B 提高
【解析】
剪刀属于杠杆，支点是B点，动力作用在A点，阻力作用在C点，使用时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆；使用时，若在轴上加润滑油，可以减小轴的摩擦，从而减小额外功，可以增大杠杆的机械效率.
14．B
【详解】
动滑轮在使用过程中可以省力，实质是省力杠杆。故错误。
15．8 75% 2
【详解】
试题分析：首先判定滑轮组绳子有效股数，然后根据s=nh计算绳子自由端移动的距离，利用W=Fs计算拉力做的功，即为总功，知道有用功，利用η=计算滑轮组的机械效率，再利用P=计算功率即可．
解：由图可知：承担动滑轮和重物的绳子股数为2股，则n=2，所以s=nh=2×0.4m=0.8m；
拉力所做的功：W总=Fs=10N×0.8m=8J；
滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=75%．
拉力的功率：
P===2W．
故答案为8；75%；2．
【点评】
本题考查了使用滑轮组时总功、功率、机械效率的计算，要求灵活运用公式，属于基础题目．
16．接触面的粗糙程度 减小 竖直向下 重力 地球 5∶4 400 0.5 40 100 6
【详解】
(1)[1][2]汽车轮胎的表面制成凹凸花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的；机器的轴承中加入润滑油是通过使接触面脱离从而减小摩擦力的?
(2)[3]根据重力方向竖直向下，如果墙壁和重锤线是平行的，墙壁是竖直的，否则墙壁不竖直。
(3)[4][5]花瓣在地球上，受到地球重力的作用，其施力物体是地球。
(4)[6][7]他们的体重之比
????甲∶????乙=(m甲g）∶（m乙g)=m甲∶m乙= 5∶4
所以乙同学的体重为
G乙=falseG甲=false×500N=400N
(5)[8][9]做出F1的作用线，则从支点到作用线的距离即为L1，力臂L2=OB=0.4m，如图所示：
由图知，当力斜向上拉动时，力的作用线与OA成30°夹角，其力臂
L1=falseOA=false×1m=0.5m
则此时
F1×L1=G×OB
即
F1×0.5m=50N×0.4m
解得F1=40N
(6)[10][11]由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3，则绳子自由端移动的距离
s=2n=3×2m=6m
因为不计绳重与摩擦，故拉力大小
F=false
17．改变力的方向 让木板先达到平衡状态，避免木板本身重力带来的实验误差 0.5m
【详解】
(1)[1]由图可知，图示滑轮为定滑轮，木板左边的拉力方向向上，而重物的重力方向竖直向下，由此可见，定滑轮的作用是改变力的方向。
(2)[2]若在测量重心前不将杠杆调整为水平平衡，那么在测量过程中，杠杆的阻力实际是人的重力与杠杆自重的和，这样就会影响到测量结果的准确性；所以测量前，先在托盘上放置少量的重物，来平衡杠杆的自重，排除干扰。这样做的目的是：让木板先达到平衡状态，避免木板本身重力带来的实验误差。
(3)[3]物体的重力G物=150N，由杠杆的平衡条件知
G物l物=G人l重
false=0.5m
18．（1）0.2m/s；（2）500N；（3）80%
【解析】
（1）已知物体A 上升时间t＝10s,上升高度h＝2m，则物体A上升的速度v＝?t＝2m10s＝0.2m/s ;（2）由图可知n＝2 ，物重为：G＝800N, 动滑轮受到的重力为:G动＝200N则拉力F＝1n (G+G动)＝12 (800N+200N)＝500N; （3）动滑轮提升物体A的机械效率。η＝w有用w总＝G?Fs＝G?Fn?＝GnF＝800N2×500N＝80%
19．（1）4800J；（2）80%；（3）600W；（4）2000N．
【解析】（1）根据题意知道，物体所受重力是：G=mg=240kg×10N/kg=2400N，
克服重力做的有用功是：W有用 =Gh=2400N×2m=4800J；
（2）由图知道，n=3，所以拉力端移动的距离是：s=3h=3×2m=6m，
拉力做的总功是：W总 =Fs=Fnh=1000N×6m=6000J，
滑轮组的机械效率：η=W有/W总×100%=4800J/6000J×100%=80%；
（3）绳子的移动速度是：v=s/t=6m/10s=0.6m/s；
拉力做功功率是：P=Fv=1000N×0.6m/s=600W；
（4）摩擦及绳子重均不计，拉力F=（G+G轮）/3，则动滑轮重力是：G轮=3F-G=3×1000N-2400N=600N；
如果用此滑轮组匀速提升G′=5400N的物体，摩擦及绳子重均不计，此时绳端的拉力是：F′=（G′+G轮）/3=（5400N+600N）/3=2000N
点睛：本题考查的是使用滑轮组拉力、功、功率、机械效率的计算，解题的关键是利用好摩擦及绳子重均不计时的拉力关系式F=（G+G轮）/3 ，难度不大。