八年级物理下册122滑轮检测卷新版新人教版.docx
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八年级物理下册122滑轮检测卷新版新人教版
第2节滑轮
评卷人
得分
一、单选题(本题共道题,每小题分,共计分;)
1.如图所示的装置中,甲物重5N,乙物重3N,甲、乙均保持静止状态.不计弹簧测力计自重,则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是()
A.0N,3NB.0N,5NC.2N,5ND.2N,3N
2.如图所示,由弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中,拉绳子的力F=10N.若不计滑轮组重和摩擦,则弹簧测力计A、B的示数FA和FB分别为()
A.FA=30N,FB=20NB.FA=20N,FB=30N
C.FA=FB=20ND.FA=FB=30N
3.小李的质量为50kg,可以举起80kg的杠铃;小胖的质量为70kg,可以举起60kg的杠铃。
他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来。
比赛结果应是()。
A.小李把小胖拉起B.小胖把小李拉起
C.两个都拉不起D.两个都拉起
4.如图所示,在不计摩擦的情况下,要将物体匀速向上提起,则F1和F2相比较( )
A.F1比较小 B.大小相同C.F2比较小D.无法确定
5.如图所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3。
则( )
A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3
C.F2>F1>F3D.F2<F1<F3
6.如图所示的滑轮组,动滑轮的总重为20N,物体A受到的重力为100N,在力F的作用下,物体A以2m/s的速度上升2s,若忽略摩擦,则关于滑轮组绳端作用力F的大小以及绳端上升的距离,下列说法中正确的是()
A.30N,16mB.25N,16mC.40N,12mD.40N,16m
7.如图所示,滑轮组提升重600N的物体,滑轮重和摩擦不计,它所用的拉力为()
A.200NB.150NC.100ND.75N
8.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=440N,并向上移动4mB.F=140N,并向上移动4m
C.F=440N,并向上移动1mD.F=480N,并向上移动1m
9.同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如图所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则( )
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲>F乙>F丙
C.F甲>F乙=F丙D.F甲=F乙>F丙
10.要想用50N的力刚好提起80N的物体,不计机械本身的重力和摩擦,可用下列简单机械中的()
A.杠杆B.定滑轮
C.动滑轮D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
11.重物G=80N,用如图所示滑轮组拉动时,在拉力F为20N时,恰巧做匀速直线运动,则物体所受摩擦力大小是()
A.20NB.90NC.40ND.45N
12.在下图中,甲、乙两个滑轮组都是由相同的滑轮组合而成。
如图丙:
大轮重10N,小轮重5N,连杆重1N。
先后用甲、乙两种方式提起同样重的物体(G=500N),如果忽略摩擦力和绳的重力,则下列说法正确的是( )
A.F1=129N F2=133NB.F1=129N F2=129N
C.F1=133N F2=133ND.F1=133N F2=129N
评卷人
得分
二、填空题(本题共道题,每小题分,共计分;)
13.如图所示为三种不同的滑轮组,用它们提起重力均为G的重物,在A端所用的拉力分别为F1=______,F2=______,F3=______。
(不计摩擦和滑轮本身的重力)
14.如图所示,细绳的一端固定在地上,若忽略滑轮重及摩擦,B物体重12N,在力F的作用下匀速提升,则F=______N;若考虑滑轮重,滑轮重1N,则力F=______N.
15.如图所示,滑轮A上挂一重10N的物体B,C为固定点(地面),当滑轮A在力F的作用下向上匀速上升时,滑轮A的速度为重物B上升时速度的________,力F应为_______N(滑轮A和绳重及摩擦均不计)。
16.如图所示,重50N的木箱通过一滑轮组拉动,若不计滑轮重,当拉力F=5N时,木箱能在地面上匀速滑动,则木箱与地面间的摩擦力f=______N,拉力F向右拉动,木箱向______滑动(填“左”或“右”).
17.如图所示,利用定滑轮、动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。
已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=50N。
则:
(1)不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时,提升的物重分别是G甲=____N,G乙=____N,G丙=____N。
(2)动滑轮重3N,不计绳与滑轮之间摩擦,提升的物重分别是G甲=__N,G乙=____N,G丙=____N。
(3)当物体被提升2m时,绳子自由端移动的距离分别是s甲=____m,s乙=___m,s丙=___m。
(4)如果物体被提升的速度都是0.2m/s时,绳子自由端移动的速度分别是:
v甲=___m/s,v乙=___m/s,v丙=____m/s。
18.如果物体和动滑轮的总重是90N,用一定滑轮和一个动滑轮组合起来提升这个物体,所用的力可以是_________N和_________N。
(不计摩擦)
19.如图所示,当弹簧测力计A的读数是5N时,弹簧测力计B的读数为______N,滑轮和重物的总重为______N.这是一个______滑轮.
20.定滑轮实质上是一个______杠杆,在图甲中,动力臂是______,阻力臂是______;动滑轮实质上是一个________________杠杆,在图乙中的动力臂是______,阻力臂是______。
21.如图所示的三个滑轮中,属于动滑轮的是________。
若滑轮的自重和摩擦不计,当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时,则F1、F2、F3的大小关系是________。
22.如图所示四个滑轮组,如果滑轮的重力和一切摩擦及丙组的板重不计,重物G的重力为600N。
要将重物匀速提起,四种情况下拉力F分别为F甲=_________,F乙=_________,F丙=_________,F丁=_________。
评卷人
得分
三、实验探究题(本题共道题,每小题分,共计分;)
23.小芸用弹簧测力计测出一个钩码的重力为2N,然后,按如图所示进行实验,探究定滑轮和动滑轮的工作特点,记录的实验数据如下,其中有空白的地方,请你补充完整.
定滑轮:
实验次数
钩码重G/N
弹簧测力计读数F/N
钩码上升距离h/m
手拉下的距离s/m
1
2
0.3
2
4
0.5
动滑轮:
实验次数
钩码重G/N
弹簧测力计读数F/N
钩码上升距离h/m
手拉下的距离s/m
1
4
0.2
2
3
0.8
24.同学们帮峰峰的爸爸将一重为1000N的建筑材料匀速运送到36m高的楼上去,每位同学都站在地面上可产生的平均拉力为300N,而站在楼上时为了安全起见可产生的平均拉力为150N。
善于学以致用的峰峰买来了一个重100N的滑轮和一根足够长的绳子,同学们有的建议采用图中方案甲,有的则建议采用方案乙。
(不计绳重和摩擦)
(1)请你算出甲、乙方案中各需几个人。
(2)你认为哪一种方案好?
简述理由。
评卷人
得分
四、作图题(本题共道题,每小题分,共计分;)
25.画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力F的作用点及方向.
26.站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。
请在下图中画出滑轮组绳子的绕法。
评卷人
得分
五、计算题(本题共道题,每小题分,共计分;)
27.如图所示,小旋利用滑轮组沿水平方向匀速拉动物体A,已知物A重105N,物体受到的滑动摩擦力为物重的0.01倍,若该物体以0.36km/h的速度运动,则人沿水平方向拉绳的力是多少?
绳子自由端移动的速度是多少?
28.如图所示,分别用甲、乙、丙、丁4个滑轮组将重物G吊起,在不计摩擦和动滑轮所受重力的条件下,拉力F1、F2、F3、F4各是多大?
1.【答案】A
【解析】一根绳子上各处的拉力应相等.甲、乙均静止,即受力平衡.
2.【答案】A
【解析】弹簧测力计的示数表示的是滑轮对弹簧测力计的拉力.滑轮平衡时,滑轮受到绳子的拉力和它受到弹簧测力计的拉力相等.我们若采用“隔离法”将两滑轮分开容易看出,有三段绳子拉左边的滑轮,用来平衡弹簧测力计A的拉力,因此FA=3F=3×10N=30N;有两段绳子拉着右边滑轮,用来平衡弹簧测力计B的拉力,所以FB=2F=2×10N=20N,故正确的选项是A.
3.【答案】B
【解析】本题考查定滑轮工作的特点,注意人拉绳子施加的拉力与人举起杠铃施加的举力不是相同的。
小李和小胖虽然他们能举起的杠铃重力不一样,但向下拉动定滑轮上的绳子与他们的胳膊的施力无关,对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小,由于装置是定滑轮,只改变力的方向,不能省力,所以绳子上的作用力最大等于小李的重力,小于小胖的重力,即小胖把小李拉起。
4.【答案】C
【解析】由题图可知,当竖直向上用力时,F2的力臂为OB,当按F1方向斜向上用力时,力臂为OA,根据杠杆的平衡条件,当阻力、阻力臂一定时,动力臂越短,动力越大。
故F1>F2,选C。
5.【答案】D
【解析】图
(1)是定滑轮,其作用是不省力,但能改变力的方向,即物体前进过程中所受的地面摩擦力f=F1。
图
(2)是动滑轮,其作用是省一半力,拉力F2是摩擦力f的1/2,即f=2F2或F2=f/2。
图(3)是动滑轮,拉力F3是摩擦力f的2倍,即f=F3/2或F3=2f。
比较F1、F2、F3可知,F3>F1>F2
6.【答案】A
【解析】错选C的原因是不会判断与动滑轮连接的绳子的段数,错认为与动滑轮连接的绳子段数为3段.其实,判断与动滑轮连接的绳子段数可以用隔离法,即将动滑轮与定滑轮隔离开,然后再看与动滑轮连接的绳子有几根,则绳子段数就确定了.本题中承担动滑轮重和物重的绳子有4段,所以绳端作用力F=
G总=
×120N=30N,而绳端上升的距离为s′=4s=4×4m=16m,故应选A.
7.【答案】D
【解析】
8.【答案】C
【解析】动滑轮两侧绳中拉力均为T=G=200N,所以向上的拉力为
F=G′+2T=G′+2G=40N+2×200N=440N。
物体上升2m,动滑轮每侧绳子只需缩短1m,所以施力端向上移动1m。
9.【答案】B
【解析】
10.【答案】A
【解析】
11.【答案】C
【解析】F为20N,则动滑轮轴上的力为40N,因物体做匀速直线运动受平衡力作用,摩擦力等于拉力大小.
12.【答案】B
【解析】对于滑轮组来说,悬挂动滑轮的绳子的段数决定了滑轮组的省力倍数。
在甲滑轮组中,悬挂动滑轮的绳子是4段,所以拉力F=1/4G,此题中机械自重(动滑轮和连杆的重力)不能忽略,所以G=G物+G动+G杆=500N+(10N+5N)+1N=516N,得F1=129N;乙滑轮组中,悬挂动滑轮的绳子也是4段,所以拉力F2=F1=129N。
13.【答案】G/3G/4G/5
【解析】使用滑轮组时,有几段绳子承担物体,所用拉力就为物重的几分之一。
在题图甲中,有三段绳子拉着物体,F1=G/3;在图乙中,有四段绳子拉着物体,F2=G/4;在图丙中,有五段绳子拉着物体,F3=G/5。
14.【答案】2425
【解析】物体挂在绳端,力F却作用在轴上,这是动滑轮的一种特殊使用.可认为F承担滑轮重及两段绳子的拉力,每段绳子拉力大小等于B的重力,所以F=G动+2GB.若忽略G动,F=2GB=2×12N=24N;若考虑G动,则F=1N+2×12N=25N.
15.【答案】1/2 20
【解析】在相等的时间t内,B上升的速度vB=h/t,A上升的速度vA=h/2t,显然vA=1/2vB。
又因为滑轮A和绳重及摩擦均不计,故F=2GB=20N。
16.【答案】10 左
【解析】木箱在地面上匀速滑动时,整个滑轮组处于平衡状态,由于木箱匀速滑动,所以,木箱受力平衡,竖直方向重力和支持力平衡,水平方向拉力和摩擦力平衡,因此摩擦力f=2F=10N.因为F向右运动,绳的自由端被拉长,滑轮间距离减小,所以,木箱将向左滑动.
17.【答案】
(1)50 100 150
(2)47 97 147 (3)2 4 6 (4)0.2 0.4 0.6
【解析】定滑轮的实质是等臂杠杆,它的作用:
不省力,但是可以改变用力方向。
动滑轮实质是动力臂
是阻力臂2倍的杠杆,它的作用是:
省力,但不能改变用力方向。
首先分清滑轮是定滑轮还是动滑轮,然后找F与G的关系。
18.【答案】45N 30N
【解析】用一个定滑轮和一个动滑轮组合起来提升这个物体,绳子的绕法有两种。
一种是由2段绳子承担重物和动滑轮,所用的拉力是总重的1/2,即F=G总/2=90N/2=45N。
另一种绕法是由3段绳子承担重物和动滑轮,所用的拉力就是总重的1/3,
即F=G总/3=90N/3=30N。
19.【答案】510动
【解析】物体挂在滑轮的轴上,显然轴随物可一起移动,因此是动滑轮,动滑轮的两段绳子承担滑轮及物体的总重,每段绳子承受拉力是相同的.
20.【答案】等臂 OB OA 动力臂是阻力臂二倍的 AB AO
【解析】定滑轮实质上是一个等臂杠杆,两个力臂都是半径,在图甲中动力臂是OB,阻力臂是OA;动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆,在图乙中动力臂是AB,阻力臂是AO。
21.【答案】乙F1=F3>F2
【解析】动滑轮是轴与物体一起运动的滑轮,定滑轮是物动、轴不动的滑轮,所以题中甲、丙是定滑轮,乙是动滑轮;使用定滑轮可以改变用力的方向,但不能省力,即F=G;使用动滑轮可以省一半力,则F=1/2G,题中G相同,则F1=F3>F2。
22.【答案】200N 75N 85.7N 300N
【解析】根据同一根绳子中拉力处处相等和每个滑轮的受力平衡可知:
图甲,3F=G,F=1/3G=1/3×600N=200N
图乙,8F=G,F=1/8G=1/8×600N=75N
图丙,7F=G,F=1/7G=1/7×600N=85.7N
图丁,2F=G,F=1/2G=1/2×600N=300N。
23.【答案】定滑轮:
手拉下的距离s/m
0.3
0.5
钩码上升距离h/m
0.3
0.5
弹簧测力计读数F/N
2
4
钩码重G/N
2
4
实验次数
1
2
动滑轮:
手拉下的距离s/m
0.2
0.8
钩码上升距离h/m
0.4
0.4
弹簧测力计读数F/N
2
3
钩码重G/N
4
6
实验次数
1
2
【解析】定滑轮不省力,也不省距离;动滑轮省一半力,但费距离.由于是两段绳子,因此绳子自由端移动距离s与物体升高距离h之间的关系为:
s=2h.
24.【答案】
(1)甲、乙方案各需要4人
(2)见解析
【解析】
(1)F1=G=1000N,人数n1=
=3.3,所以甲方案需要4人;F2=
=
=550N,人数n2=
=3.7,所以乙方案需要4人。
(2)两种方案都可以,甲方案安全方便,但不省力;乙方案省力,但使用起来不方便。
25.【答案】如图所示
【解析】
26.【答案】如图所示
【解析】根据题意分析,人站在地面上提升水桶,则拉力的方向向下,水桶向上运动,用尽可能小的力拉绳,则绳子段数最多,图中提供了一动两定,通过动滑轮最多有三段绳子,根据滑轮组绕绳时遵循的“奇动偶定”和“先里后外”的原则就可以按要求绕出滑轮组的绳子了。
27.【答案】200N 1.8km/h
【解析】
28.【答案】F1=
GF2=
GF3=
GF4=
G
【解析】在忽略滑轮组的摩擦和动滑轮所受重力的条件下,重物由几段绳子承担,所用的拉力就是物重的几分之一,即F=
G。
在滑轮组中,承担重物的绳子段数n,就是吊着动滑轮的那几段绳子,包括从动滑轮上引出的和拴在动滑轮框上的绳子;而绕过定滑轮的绳子,只起到改变力的方向的作用。
由此可以判断出:
F1=12G,F2=13G,F3=14G,F4=15G。
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