人教版八年级下册物理第十二章第二节-滑轮-练习(含答案)

第1页，共16页滑轮练习一、单选题（本大题共11小题，共22.0分）1.关于滑轮组的叙述，较全面的是()A.一定省力，又能改变力的方向B.一定省力，但不能改变力的方向C.有时既能省力，又能改变力的方向；有时可以省力，但不能改变力的方向D.使用滑轮组一定能省力2.如图所示的简单机械，忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦，当提起相同重物时，最省力的是()A.B.C.D.3.如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是𝐹甲和𝐹乙，拉力做功的功率分别是𝑃甲和𝑃乙.若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则𝐹甲与𝐹乙、𝑃甲与𝑃乙之间的大小关系是()A.𝐹甲𝐹乙、𝑃甲=𝑃乙B.𝐹甲𝐹乙、𝑃甲𝑃乙C.𝐹甲𝐹乙、𝑃甲=𝑃乙D.𝐹甲𝐹乙、𝑃甲𝑃乙4.如图所示，通过滑轮组匀速拉动水平地面上的物体(不计滑轮重及摩擦)，若物体重为100N，物体运动时与地面的摩擦力为40N，则拉力F的大小为()A.20NB.50NC.60ND.70N第2页，共16页5.如图所示，工人用300N的力将重500N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是()A.绳子自由端移动的距离是4mB.动滑轮的重是50NC.绳子自由端移动的速度为0.6𝑚/𝑠D.绳子自由端移动的速度为0.4𝑚/𝑠6.如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦)，其中所需动力最小的是()A.B.C.D.7.如图所示，甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上，用滑轮组匀速提升重为600N的物体时，悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为𝐹甲、𝐹乙，已知每个滑轮重30N，不计绳重及滑轮轴间的摩擦，则拉力𝐹甲、𝐹乙的大小分别为()A.𝐹甲=630𝑁，𝐹乙=630𝑁B.𝐹甲=900𝑁，𝐹乙=975𝑁C.𝐹甲=870𝑁，𝐹乙=975𝑁D.𝐹甲=975𝑁，𝐹乙=450𝑁第3页，共16页8.如图所示在水平拉力F的作用下，使重300N的物体在水平桌面上以0.𝑙𝑚/𝑠的速度匀速运动时，物体与桌面的摩擦力为60𝑁(不计绳重，动滑轮重及摩擦)，F及其功率的大小分别为()A.20N2WB.20N6WC.60N2WD.30N6W9.人体重为600N，他想坐在吊篮里用滑轮组匀速拉上去，如图，已知吊篮重240N，不计滑轮重，则他所用的力应为()A.280NB.420NC.600ND.240N10.如图所示，用20N的水平拉力F拉滑轮，可以使重15N的物体A以0.2𝑚/𝑠的速度在水平地面上匀速运动，物体B重8N，弹簧测力计的示数为3N且保持不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮的摩擦，则下列说法中正确的是()A.地面受到的摩擦力为10NB.滑轮移动的速度为0.4𝑚/𝑠C.水平拉力F的功率为4WD.在2s内绳子对物体A所做的功为4J11.物体重𝐺=200𝑁，滑轮重为20N，要使物体匀速上升1m，不计摩擦，则()A.𝐹=420𝑁，滑轮向上移动0.5𝑚B.𝐹=420𝑁，滑轮向上移动2mC.𝐹=110𝑁，滑轮向上移动0.5𝑚D.𝐹=110𝑁，滑轮向上移动2m二、填空题（本大题共5小题，共10.0分）12.某工人用如图所示的装置，将重150N的木块在10s内竖直向上匀速提升4m，此装置是______滑轮(选填“定”或“动”)，该工人拉力的功率为______𝑊(滑轮和绳的重力、摩擦均不计)。第4页，共16页13.如图，工人利用滑轮组将200N的重物匀速向上提升到2m高的平台上，则他所用的拉力为______N，绳子自由端向下移动的距离为______𝑚.(不计绳重、动滑轮重及摩擦)14.用如图装置，在20s内将80N的水桶提升3m，拉力为50N，则拉力的功率为______W，该装置的机械效率是______%.若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为______N。15.如图所示，绳子质量和摩擦都不计，人重力600N，平板重200N，小滑轮重力60N，要使平板处于平衡状态，则人拉绳子的力为______N，人对平板的压力为______N。16.如图所示滑轮是______滑轮，若物体M重200牛，当物体沿水平方向匀速移动时，它受到的摩擦力是120牛，则拉力𝐹=______牛。(绳、滑轮重及摩擦不计)三、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）17.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表所示钩码重𝐺/𝑁钩码升高高度ℎ/𝑚测力计示数𝐹/𝑁测力计移动距离𝑆/𝑚甲10.210.2乙10.210.2丙10.20.550.4请你分析：(1)比较甲乙两图及实验数据，可得到的初步结论是：使用定滑轮______；(2)比较甲丙两图及实验数据，可得到的初步结论是：______；(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，可得到的初步结论是：使用动滑轮可以______；但必须费______；(4)如果要得到正确的结论，还必须进行多次测量，目的是______A.从三次实验中选取最准确的数据𝐵.三次测量取平均值，减小误差C.从特殊现象中得到普遍规律𝐷.利用控制变量法．第5页，共16页18.某小组同学研究使用动滑轮匀速提起物体时，竖直向上的拉力F的大小的变化情况。他们按图23所示方式用三个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的滑轮重𝐺滑、物体重𝐺物和拉力F的大小分别记录在表一、表二和表三中。表一：动滑轮𝐺甲=5𝑁表二：动滑轮𝐺乙=4𝑁表三：动滑轮𝐺丙=______N实验序号𝐺物(牛)F(牛)实验序号𝐺物(牛)F(牛)实验序号𝐺物(牛)F(牛)144.5623.01111.5265.5744.01222.0386.5865.01343.04107.5981464.05128.510107.01585.0(1)分析比较表一中F与𝐺物的大小及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体时，______。(2)完成表格中数据的填写：序号9中𝐹=______N，表三中𝐺丙=______N。(3)分析比较实验序号______的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当𝐺物相等时，𝐺滑越大，F越大。(4)综合分析表一或表二或表三中的______的数据及相关条件，还可以得出的实验结论是：当______时，使用动滑轮不能省力。四、作图题（本大题共2小题，共10.0分）19.如图，站在地面上的人通过滑轮组提升物体，请画出滑轮组的绕线。20.要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。五、计算题（本大题共3小题，共24.0分）21.建筑工人利用如图所示装置，将质量为100千克的沙袋从地面匀速提到3米高的一楼楼面，用时30秒．已知动滑轮的质量为8千克，不计绳子重力和摩擦．求：(1)拉力的大小．(2)这段时间内人拉绳子做功的功率．第6页，共16页22.如图所示，大小为20牛的拉力F经过滑轮使质量为10千克的物体沿水平方向做匀速直线运动，物体在2秒内水平移动0.5米(不计绳重、绳子与滑轮之间的摩擦)，求：①物体受到的摩擦力f。②物体的重力G。③拉力F所做的功W。23.如图甲所示是工人利用滑轮组从数值深井中提取泥土的情形，所用动滑轮和筐受到的总重力为60𝑁.某次操作中，将，50s内将重450N的泥土从12m的深井匀速提起。不计绳重和摩擦。求(1)绳子自由端的拉力(2)绳子自由端移动的速度第7页，共16页答案和解析1.【答案】C【解析】解：A、如右图所示，滑轮组有三段绳子，力的方向向上，因此可以省力但不能改变力的方向。故A不合题意。B、如左图所示，滑轮组有两段绳子，力的方向向下，因此可以省力，同时能改变力的方向。故B不合题意。C、左图滑轮组能省力、能改变力的方向；右图滑轮组能省力，不能改变力的方向。故C符合题意。D、如果提升的物体重力远小于动滑轮重力，则使用滑轮组就不能省力，故D错。故选：C。利用下列知识分析判断：(1)定滑轮的特点：不省力，但可以改变力的方向。(2)动滑轮的特点：能省一半的力，但不能改变力的方向。(3)滑轮组是将定滑轮与动滑轮结合在一起，既能省力，又能改变力的方向。(4)如果提升的物体重力远小于动滑轮重力，则使用滑轮组就不能省力。本题主要考查了定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点，理解使用滑轮组可以省力，也可以改变力的方向。2.【答案】A【解析】解：A、此图中，动力臂是阻力臂的3倍，所以动力𝐹=13𝐺；B、此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即𝐹=𝐺；C、此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即𝐹=12𝐺；D、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由2股，则𝐹=12G.由以上可知：忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦，当提起相同重物时，最省力的是A．故选A．忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦，当提起相同重物时，①使用杠杆时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一；②定滑轮不能省力，拉力等于重力；③动滑轮可以省一半力；④使用滑轮组时，承担物重的绳子有几段，拉力就是物重的几分之一．此题主要考查杠杆平衡条件的应用，滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点等知识点，综合性强，难易程度适中，是一道很典型的题目．3.【答案】C【解析】解：由题知，两装置都不计摩擦、动滑轮重和绳重，提升物体的重相同，甲图，拉力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，即𝐹甲=2𝐺；乙图，拉力作用在绳子自由端，省一半的力，即𝐹乙=12𝐺，故F 甲𝐹乙，AD错误；第8页，共16页物体上升的速度相同，则拉力端的速度分别为：𝑣甲=12𝑣物，𝑣乙=2𝑣物，甲图拉力的功率：𝑃甲=𝐹甲𝑣甲=2𝐺×12𝑣物=𝐺𝑣物；乙图拉力的功率：𝑃乙=𝐹乙𝑣乙=12𝐺×2𝑣物=𝐺𝑣物，故𝑃甲=𝑃乙，C正确，B错误；故选：C。不计摩擦、动滑轮重和绳重，对于动滑轮，𝐹甲=2𝐺，𝐹乙=12𝐺；根据𝑃=𝐹𝑣比较甲乙的功率。知道不计摩擦绳重和动滑轮重力时，求拉力与物体重力的关系和𝑃=𝐹𝑣是解答本题的关键。4.【答案】A【解析】【分析】此题主要考查的是学生对滑轮组省力特点的了解和掌握，基础性题目。由图可知，左侧滑轮为定滑轮，右侧滑轮为动滑轮，此滑轮组能省一半力，不计滑轮重及绳与轮之间的摩擦时，根据𝐹=12𝑓求出拉力大小。【解答】由图可知，左侧滑轮为定滑轮，右侧滑轮为动滑轮，此滑轮组能省一半力，不计滑轮重及绳与轮之间的摩擦，人的水平拉力𝐹=12𝑓=12×40𝑁=20𝑁。故选A。5.【答案】C【解析】【分析】由图可知，滑轮组绳子的有效股数，根据𝑠=𝑛ℎ求出绳子自由端移动的距离，根据𝑣=𝑠𝑡求出绳子自由端移动的速度，忽略绳重和摩擦，根据𝐹=1𝑛(𝐺+𝐺动)求出动滑轮的重。本题考查了有关滑轮组公式𝑠=𝑛ℎ、𝐹=1𝑛(𝐺+𝐺动)以及速度公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。【解答】A.由图可知，𝑛=3，则绳子自由端移动的距离：𝑠=𝑛ℎ=3×2𝑚=6𝑚，故A错误；B.忽略绳重和摩擦，由𝐹=1𝑛(𝐺+𝐺动)可得，动滑轮的重：𝐺动=𝑛𝐹−𝐺=3×300𝑁−500𝑁=400𝑁，故B错误；𝐶𝐷.绳子自由端移动的速度：𝑣=𝑠𝑡=6𝑚10𝑠=0.6𝑚/𝑠，故C正确、D错误。故选C。6.【答案】D第9页，共16页【解析】解：不计机械重和摩擦，A、由图知，𝐹1×4𝑚=𝐺×2𝑚，所以𝐹1=𝐺2；B、滑轮组由三段绳子承担，所以𝐹2=𝐺3；C、由图知，是动滑轮，物体挂在自由端，所以𝐹3=2𝐺；D、根据杠杆的平衡条件：𝐹4×(𝐿+3𝐿)=𝐺×𝐿，所以𝐹4=𝐺4。由以上分析得D最省力。故选：D。A、不计机械重和摩