八級(jí)物理下冊(cè)第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械滑輪新題精練含解析新版新人教版

12.2滑輪一、選擇題1．（2021·江蘇泰州市·九年級(jí)期末）為了搬運(yùn)一個(gè)很重的機(jī)器進(jìn)入車(chē)間，某工人設(shè)計(jì)了下列四種方案機(jī)器下方的小圓圈表示并排放置的圓形鋼管的橫截面，其中最省力的方案是（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】A．圖中是直接用繩子拉動(dòng)物體，不能夠省力；B．圖中利用了定滑輪來(lái)拉動(dòng)物體，但下面并排放置的圓形鋼管是變滑動(dòng)為滾動(dòng)減小了摩擦力，較省力；C．圖中不但利用了動(dòng)滑輪來(lái)拉動(dòng)物體，下面還并排放置的圓形鋼管是變滑動(dòng)為滾動(dòng)減小了摩擦力，最省力；D．圖中只是通過(guò)下面并排放置的圓形鋼管是變滑動(dòng)為滾動(dòng)減小了摩擦力，較省力。最省力的方案是C。故選C。2．（2021·江蘇泰州市·九年級(jí)期末）如圖，甲、乙實(shí)驗(yàn)可以得出“定滑輪不能省力”這一結(jié)論。小敏想通過(guò)一次實(shí)驗(yàn)既得出結(jié)論，又能直接顯示出鉤碼的重力大小，于是在左側(cè)加上一個(gè)相同的彈簧測(cè)力計(jì)（彈簧測(cè)力計(jì)重力不能忽略、繩和滑輪之間摩擦不計(jì)）。下列四套裝置中能實(shí)現(xiàn)的是（）A． B． C． D．【答案】D【分析】由于繩和滑輪之間摩擦不計(jì)，但彈簧測(cè)力計(jì)的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)會(huì)產(chǎn)生影響，根據(jù)定滑輪不能省力的特點(diǎn)，結(jié)合“通過(guò)一次實(shí)驗(yàn)既得出結(jié)論，又能直接顯示出鉤碼的重力大小”，逐個(gè)分析彈簧測(cè)力計(jì)的重力對(duì)測(cè)量結(jié)果的產(chǎn)生的影響，然后即可判斷。【詳解】AC．在AC兩圖中，鉤碼掛在拉環(huán)上（即左邊測(cè)力計(jì)倒置使用），因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)本身有重力，所以此時(shí)測(cè)力計(jì)顯示的示數(shù)等于測(cè)力計(jì)自身的重力與鉤碼重力之和，則不能直接顯示出鉤碼的重力大小，故AC項(xiàng)不符合題意；B．在B圖中，鉤碼掛在掛鉤上（即左邊測(cè)力計(jì)正常使用），所以能直接顯示出鉤碼的重力大小，右邊的測(cè)力計(jì)倒置使用，此時(shí)右邊測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于左邊測(cè)力計(jì)的重力與鉤碼重力之和，而左邊測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于鉤碼的重力，所以?xún)蛇厹y(cè)力計(jì)的示數(shù)不相等，不能得出正確結(jié)論，故B項(xiàng)不符合題意；D．在D圖中，鉤碼掛在掛鉤上（即左邊測(cè)力計(jì)正常使用），所以能直接顯示出鉤碼的重力大小，設(shè)兩測(cè)力計(jì)的重力均為G，由于定滑輪上的左邊都是鉤碼和一個(gè)測(cè)力計(jì)在拉繩子，則繩子的拉力為左邊測(cè)力計(jì)的示數(shù)為手拉右邊測(cè)力計(jì)的掛鉤，由力的平衡條件可得，右邊測(cè)力計(jì)的示數(shù)（即測(cè)力計(jì)受到向下的拉力）為所以能得出正確結(jié)論，故D項(xiàng)符合題意。故選D?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了定滑輪的實(shí)質(zhì)和工作特點(diǎn)，關(guān)鍵是明確測(cè)力計(jì)的示數(shù)是顯示作用在測(cè)力計(jì)掛鉤上的力。3．（2021·全國(guó)八年級(jí)期末）如圖所示，甲、乙兩個(gè)滑輪組的輪重、物重均相同，把物體勻速提升相同的高度，繩子自由端受到的拉力大小分別為F1和F2．若不計(jì)繩重及軸間摩擦，下列說(shuō)法中正確的是（）A．F1＝F2 B．F1＜F2 C．F1＞F2 D．無(wú)法判斷【答案】B【詳解】由題意可知，兩圖中動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)、物體的重力G都相等。由圖可知，n甲＝3，n乙＝2，不計(jì)繩重及軸間摩擦，拉力所以，F(xiàn)1＜F2，故B正確，ABC錯(cuò)誤。故選B。4．（2021·上海復(fù)旦五浦匯實(shí)驗(yàn)學(xué)校八年級(jí)期末）如圖所示，在水平拉力F的作用下重100N的物體A，沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧秤B的示數(shù)為10N，則拉力F的大小為（）N，物體A與水平桌面的摩擦力大?。ǎ㎞．A．200N；10N B．200N；20N C．20N；10N D．20N；20N【答案】C【解析】解答本題需掌握物體A勻速運(yùn)動(dòng)，受到的合力為零，故A物體所受拉力和摩擦力相等；動(dòng)滑輪上有兩段繩子，拉力F是A所受摩擦力的2倍．解答：如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)B測(cè)出了動(dòng)滑輪上的繩子上的拉力為10N；又因?yàn)閯?dòng)滑輪上承擔(dān)物重的兩段繩上的力是相等的，所以A受到拉力為10N；又因物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體A與水平桌面的摩擦力與物體A受到拉力是一對(duì)平衡力，則摩擦力大小也是10N；拉力F=2f=2×10N=20N.故選C.5．（2021·常州市河海實(shí)驗(yàn)學(xué)校九年級(jí)期末）如圖所示，豎直固定的測(cè)力計(jì)下端掛一個(gè)滑輪組，已知每個(gè)滑輪重均為50N，滑輪組下端掛有物體B，滑輪組繩的末端通過(guò)定滑輪沿水平方向與物體A相連，物體A在繩的水平拉力作用下向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為550N；在物體B下加掛重為90N的物體C后，用水平向左的力F拉動(dòng)物體A可使其沿水平桌面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體B上升的速度大小為5cm/s.若不計(jì)繩重及滑輪的摩擦，g取10N/kg，則下列說(shuō)法中正確的是A．物體A所受滑動(dòng)摩擦力大小為275NB．F的大小為530NC．F做功的功率為42wD．B的重力為500N【答案】B【解析】設(shè)物體A所受摩擦力大小為f，則有2f50N＝550N，所以f＝250N,A錯(cuò)誤；對(duì)于物體B，有3f＝GBG滑，即250N×3＝GB50N，所以GB＝700N，D錯(cuò)誤；加掛物體C后，有3（F—f）＝GBGCG滑，即3（F250N）＝700N90N50N，解得F＝530N，B正確；物體B上升的速度為5cm/s，則拉力F端移動(dòng)的速度v＝3×5cm/s＝0.15m/s，F(xiàn)的功率P＝Fv＝530N×0.15m/s＝79.5W，C錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：先對(duì)彈簧進(jìn)行受力分析可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于受到豎直向下的力的合力，即兩條繩子向下的拉力和一個(gè)定滑輪的重力；然后對(duì)與B相連的滑輪進(jìn)行受力分析，即該滑輪受到豎直向下自身的重力和B的拉力的作用，受到豎直向上三條繩子的拉力，從而求出B的重力；然后根據(jù)物體A在繩的水平拉力作用下向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡的條件求出摩擦力的大??；然后根據(jù)二力平衡條件和功率公式即可求出水平向右的拉力和功率的大?。?．（2021·射陽(yáng)縣第二初級(jí)中學(xué)九年級(jí)期末）下圖是使用簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式（不計(jì)機(jī)械重和摩擦），其中所需動(dòng)力最小的是（）A． B．C． D．【答案】D【詳解】在A的斜面中，存在F1×4m=G×2m，故F1=；在B的滑輪組中，n=3，故F2=；在C的定滑輪中，不省力，故F3=G；在D的杠桿中，存在F4×4l=G×l，故F4=；可見(jiàn)所需動(dòng)力最小的是D．7．（2021·江蘇南通市·九年級(jí)期末）電梯是高層住宅必備的交通工具。如圖所示是某種升降電梯工作原理圖，它由轎廂、對(duì)重、電動(dòng)機(jī)、鋼絲繩、滑輪等部件連接組成。電動(dòng)機(jī)和對(duì)重通過(guò)鋼絲繩分別給轎廂施加拉力，連接轎廂的兩根鋼絲繩非?？拷I廂與對(duì)重的運(yùn)動(dòng)方向始終相反（不計(jì)鋼絲繩重力和一切摩擦）。對(duì)重的質(zhì)量為400kg，空轎廂的質(zhì)量是500kg，小李一人乘坐電梯，勻速下降時(shí)右側(cè)鋼絲繩受到的拉力為1650N，則小李的質(zhì)量為。若還是小李一人乘該電梯勻速上升，右側(cè)鋼絲繩拉力。（）A．75kg大于1650NB．75kg等于1650NC．65kg大于1650ND．65kg等于1650N【答案】D【詳解】左側(cè)鋼絲繩的拉力為F左=G對(duì)重=m對(duì)重g=400kg×10N/kg=4000N轎廂的重力為G轎廂=m轎廂g=500kg×10N/kg=5000N由題意知F左+F右=G轎廂+G小李所以G小李=F左+F右-G轎廂代入數(shù)值得G小李=4000N+1650N-5000N=650N所以小李的質(zhì)量為m小李==65kg當(dāng)小李乘此電梯上升過(guò)程中，電梯仍然是平衡狀態(tài)，所以右側(cè)鋼絲繩的拉力還是1650N。故選D。8．（2021·江蘇常州市·九年級(jí)期末）工人用如圖所示的滑輪組提升重為600N的物體，使物體以0.5m/s的速度勻速、豎直上升。不計(jì)滑輪、繩子自重以及輪、軸間摩擦，下列說(shuō)法中正確的是（）A．人對(duì)繩子的拉力為300N，拉力做功的功率為150WB．人對(duì)繩子的拉力為300N，拉力做功的功率為300WC．人對(duì)繩子的拉力為600N，拉力做功的功率為300WD．人對(duì)繩子的拉力為600N，拉力做功的功率為600W【答案】B【詳解】由圖可知，滑輪組中有一個(gè)動(dòng)滑輪，有兩股繩與動(dòng)滑輪接觸，不計(jì)滑輪、繩子自重以及輪、軸間摩擦，根據(jù)力的平衡可知拉力繩端的速度為則拉力做功的功率為故選B。9．（2021·江蘇九年級(jí)期末）用如圖所示的滑輪或滑輪組，將同一物體勻速提高h(yuǎn)，最省力的是（滑輪重不計(jì)）（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】A．圖中滑輪是定滑輪，拉力F=G；B．圖中滑輪是動(dòng)滑輪，拉力；C．圖中滑輪組的動(dòng)滑輪繞2段繩，拉力；D．圖中滑輪組的動(dòng)滑輪繞3段繩，拉力；所以最省力的是D中滑輪組。故選D。二、填空題10．（2021·江蘇鹽城市·九年級(jí)期末）小紅在“探究定滑輪工作特點(diǎn)”的活動(dòng)中，豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼______上升，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。實(shí)驗(yàn)表明使用定滑輪不能省力，但可以改變______，這是因?yàn)槎ɑ喛梢钥闯蒧_____杠桿?！敬鸢浮縿蛩倭Φ姆较虻缺邸驹斀狻縖1]要想使彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，需要?jiǎng)蛩倮瓌?dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼勻速上升。[2][3]定滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂等于阻力臂（都等于輪的半徑）的等臂杠桿，它在工作時(shí)不能省力，但可以改變力的方向。11．（2021·全國(guó)八年級(jí)期末）指出下列工具分別屬于哪種簡(jiǎn)單機(jī)械。剪刀______、盤(pán)山公路______（杠桿/滑輪/斜面）；使用扳手的好處是可以省______（力/距離）；無(wú)論使用哪種簡(jiǎn)單機(jī)械都不能省______（距離/力/功）?！敬鸢浮扛軛U斜面力功【詳解】[1]剪刀是由兩個(gè)杠桿組合而成的，圖中的剪刀屬于省力杠桿。[2]盤(pán)山公路本質(zhì)上是一個(gè)斜面，修成彎彎曲曲，其實(shí)通過(guò)增大長(zhǎng)度達(dá)到省力的目的。[3]使用扳手時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是一個(gè)省力杠桿。[4]由功的原理知，使用任何機(jī)械都不省功。12．（2021·陜西西安市·九年級(jí)期末）如圖所示，旗桿頂部安裝著一個(gè)______（選填“定”或“動(dòng)”）滑輪，若五星紅旗的總重為2N，不計(jì)摩擦，當(dāng)五星紅旗勻速上升時(shí)，旗手對(duì)繩的拉力的大小為_(kāi)_____N?！敬鸢浮慷?【詳解】[1][2]定滑輪位置固定只能改變力的方向不能省力，所以旗桿頂上的是位置固定的是定滑輪，五星紅旗重2N，因?yàn)椴豢紤]摩擦，所以當(dāng)五星紅旗勻速上升時(shí)，拉力等于重力，所以旗手對(duì)繩的拉力的大小為2N。13．（2021·江蘇省泰州市蘇陳中學(xué)九年級(jí)期末）在水平桌面上放一個(gè)200N的重物，現(xiàn)用如圖所示裝置將物體勻速拉動(dòng)，物體與桌面的摩擦力是48N，不考慮滑輪重力和滑輪與繩間摩擦，水平拉力F為_(kāi)______N。若繩子自由端移動(dòng)速度為0.9m/s，則物體移動(dòng)速度為_(kāi)_______。【答案】16【詳解】[1]由圖知道，n=3，不考慮滑輪重力和滑輪與繩間摩擦，水平拉力[2]因?yàn)槔Χ艘苿?dòng)的距離等于物體移動(dòng)距離的3倍，時(shí)間相同，所以，由知道，拉力端移動(dòng)的速度等于物體移動(dòng)速度的3倍，即物體移動(dòng)速度14．（2021·江蘇九年級(jí)期末）小明和小杰握住兩根較光滑的木棍，小華將繩子的一端系在其中一根木棍上，然后如圖所示依次將繩子繞過(guò)兩根木棍，小明和小杰相距一定的距離握緊木棍站穩(wěn)后，小華在圖A處拉繩子的另一端，用很小的力便能拉動(dòng)他們。(1)兩根木棍和繩子組成的機(jī)械相當(dāng)于________。(2)若小華所用的拉力為20N，則小明和小杰受到的拉力分別為_(kāi)_______N、________N（摩擦忽略不計(jì)）?！敬鸢浮炕喗M120140【詳解】(1)[1]如圖，繩子分別幾次繞過(guò)兩根木棍，與滑輪組的結(jié)構(gòu)相同，所以?xún)筛竟骱屠K子組成的機(jī)械相當(dāng)于滑輪組；(2)[2][3]如圖直接拉著小明的繩子有6段，而直接拉著小杰的繩子有7段；根據(jù)滑輪組的特點(diǎn)可知解得小明受到的拉力為同理得小杰受到的拉力為?！军c(diǎn)睛】重點(diǎn)是滑輪組受力特點(diǎn)的應(yīng)用，關(guān)鍵是判斷有幾段繩子拉著木棍，方法是只要數(shù)出直接與木棍連接的繩子段數(shù)即可。15．（2021·廣西河池市·九年級(jí)期末）使用機(jī)械時(shí)，有時(shí)可以省力，有時(shí)可以省距離，但都不能省______；盤(pán)山公路做成彎彎曲曲的形狀，而不是直接從山下直通山頂，這樣的設(shè)計(jì)目的是為了______。【答案】功省力【詳解】[1][2]由功的原理知，使任何機(jī)械都不省功；盤(pán)山公路做成彎彎曲曲的形狀，相當(dāng)于斜面，這樣做的目的是可以省力。三、作圖題16．（2021·沭陽(yáng)縣修遠(yuǎn)中學(xué)九年級(jí)期末）如圖所示，畫(huà)出使用圖中所示滑輪組提起物體時(shí)最省力的繞繩方法。【答案】【詳解】一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪，要求最省力，繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過(guò)上面的定滑輪，再繞過(guò)動(dòng)滑輪，如圖所示：17．（2021·廣東陽(yáng)江市·九年級(jí)期末）如圖所示，站在A處的小慧用一根繩子和滑輪組拉斜面的小車(chē)，請(qǐng)畫(huà)出正確的繞線?！敬鸢浮俊驹斀狻坑深}意知，人要站在A處拉繩子，所以拉力方向向左，繩端應(yīng)從定滑輪繞起，然后順次繞過(guò)動(dòng)滑輪、定滑輪，如圖所示：。四、計(jì)算題18．（2021·江西景德鎮(zhèn)市·景德鎮(zhèn)一中八年級(jí)期末）如圖所示，工人用滑輪組吊起質(zhì)量為40kg的箱子，工人施加的拉力為250N