11.2滑輪-2020-2021學(xué)年八年級物理下冊高頻易錯必刷題（教科版）2

11.2滑輪高頻易錯必刷題一、選擇題1．（2020?紹興）如圖，甲、乙實驗可以得出“定滑輪不能省力”這一結(jié)論。小敏想通過一次實驗既得出結(jié)論，又能直接顯示出鉤碼的重力大小，于是在左側(cè)加上一個相同的彈簧測力計（彈簧測力計重力不能忽略、繩和滑輪之間摩擦不計）。下列四套裝置中能實現(xiàn)的是（）A． B． C． D．解：（1）在AC兩圖中，鉤碼掛在拉環(huán)上（即左邊測力計倒置使用），因為彈簧測力計本身有重力，所以此時測力計顯示的示數(shù)等于測力計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錯誤；（2）在BD兩圖中，鉤碼掛在掛鉤上（即左邊測力計正常使用），所以能直接顯示出鉤碼的重力大??；①B圖中，右邊的測力計倒置使用，此時右邊測力計的示數(shù)等于左邊測力計的重力與鉤碼重力之和，而左邊測力計的示數(shù)等于鉤碼的重力，所以兩邊測力計的示數(shù)不相等，不能得出正確結(jié)論，故B錯誤；②設(shè)兩測力計的重力均為G，由于定滑輪上的左邊都是鉤碼和一個測力計在拉繩子，則繩子的拉力為F＝G1+G；D圖中，左邊測力計的示數(shù)為：F左＝G1；手拉右邊測力計的掛鉤，由力的平衡條件可得，右邊測力計的示數(shù)（即測力計受到向下的拉力）：F右＝F﹣G＝G1+G﹣G＝G1；所以，F(xiàn)左＝F右＝G1，能得出正確結(jié)論，故D裝置中能實現(xiàn)所有的要求；答案：D。2．（2020?犍為模擬）如圖所示的四種機械裝置中，不能省力的裝置是（）A．自行車的腳踏板 B．旗桿頂?shù)亩ɑ?C．水管上的水龍頭 D．大門上的門把手解：A、自行車的腳踏板是輪軸，輪半徑大于軸半徑，在使用時動力臂大于阻力臂，是省力機械，故A不符合題意；B、旗桿頂?shù)亩ɑ喪堑缺鄹軛U，動力臂等于阻力臂，既不省力也不費力，故B符合題意；C、水管上的水龍頭是輪軸，輪半徑大于軸半徑，在使用時動力臂大于阻力臂，是省力機械，故C不符合題意；D、大門上的門把手是輪軸，輪半徑大于軸半徑，在使用時動力臂小于阻力臂，是省力機械，故D不符合題意；答案：B。3．（2017?桂林）某升降式晾衣架的結(jié)構(gòu)如圖所示，該晾衣架沒有應(yīng)用到的簡單機械是（）A．動滑輪 B．定滑輪 C．輪軸 D．斜面解：A、動滑輪可以省力，但不能改變力的方向，連接在橫梁上與晾衣架一起升降的滑輪為動滑輪，故A不符合題意；B、定滑輪可以改變力的方向，但不省力，固定在天花板上的滑輪為定滑輪，故B不符合題意；C、使用輪軸可以省力，也可改變力的方向，固定在墻上有搖臂的為輪軸，故C不符合題意；D、從晾衣架的結(jié)構(gòu)圖上看，沒有用到斜面，故D符合題意。答案：D。4．（2020?潮陽區(qū)一模）在使用下列簡單機械勻速提升同一物體的四種方式，如果不計機械自重、繩重和摩擦，所用動力最小的是（）A． B． C． D．解：不計機械自重繩重和摩擦，即在理想狀況下：A、圖示是一個定滑輪拉力F1＝G；B、根據(jù)勾股定理知h＝m＝3m，圖中為斜面，F(xiàn)2×5m＝G×3m，得到F2＝0.6G；C、如圖所示，由圖可知＝＝，由杠桿平衡條件可得：F3×L2＝G×LG，拉力F3＝G×＝G＝0.4G；D、由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n＝3，拉力F4＝G＝G≈0.3G；因此最小拉力是F4。答案：D。5．（2020?寧波模擬）如圖所示，用完全相同的四個滑輪和兩根細(xì)繩組成甲、乙兩個滑輪組，在各自的自由端分別施加F1和F2的拉力，在相同時間內(nèi)將相同的重物豎直勻速提升相同的高度（不計繩重、輪重和一切摩擦）。下列說法正確的是（）A．拉力F1小于拉力F2 B．甲繩子自由端移動速度小于乙繩的 C．甲、乙兩滑輪組均屬于費力的機械 D．甲、乙兩滑輪組繩子自由端移動的距離相等解：A、不計繩重及摩擦，因為拉力F＝（G物+G動），n1＝2，n2＝3，所以繩端的拉力：F1＝（G物+G動），F(xiàn)2＝（G物+G動），所以F1＞F2，故A錯誤；B、由圖知，n甲＝2，n乙＝3，甲滑輪組繩子自由端移動的速度v甲＝2v物，乙滑輪組繩子自由端移動的速度v乙＝3v物，所以甲繩子自由端移動速度小于乙繩的自由端移動的速度，故B正確；C、使用動滑輪能夠省力，為省力杠桿，故C錯誤；D、因為繩子自由端移動的距離s＝nh，n1＝2，n2＝3，提升物體的高度h相同，所以s1＝2h，s2＝3h，則s1≠s2，故D錯誤；答案：B。6．（2021?涪城區(qū)模擬）如圖所示，三個滑輪拉同一物體在同一水平面做勻速直線運動，所用拉力分別為F1、F2、F3，那么這三個力的關(guān)系是（）A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3解：由題意可知，滑輪的重和繩的摩擦不計，假設(shè)物體與地面的摩擦力為f，第一幅圖中滑輪為定滑輪，不省力，則F1＝f，第二幅圖中滑輪為動滑輪，省一半的力，則F2＝f，第三幅圖中滑輪為動滑輪，但動力作用在動滑輪的軸上，費1倍的力，則F3＝2f；所以，F(xiàn)2＜F1＜F3，故ABC不符合題意，D符合題意。答案：D。7．（2020?雙臺子區(qū)二模）A、B兩種實心物體的質(zhì)量與體積的關(guān)系如圖甲所示，把體積相等的A、B物體掛在滑輪組下，若要使它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，則圖乙的虛線框內(nèi)懸掛B物體的個數(shù)是（不計摩擦和滑輪的自重）（）A．2 B．4 C．6 D．8解：由圖1可知，當(dāng)m＝20g時，VA＝10cm3，VB＝40cm3，則ρA＝＝＝2g/cm3，ρB＝＝＝0.5g/cm3，所以ρA：ρB＝2g/cm3：0.5g/cm3＝4：1；因為A、B的體積相同，所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比：GA：GB＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1；由圖2可知，使用的滑輪組中n＝2，不計摩擦和滑輪的自重，要使它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)方框中掛N個B物體，則有：N?GB＝2GA，則N＝2×＝2×＝8。答案：D。8．（2020?南安市模擬）如圖，用相同滑輪組裝成甲、乙兩種裝置，用相等拉力F分別勻速提升重為G1＝56N、G2＝36N的兩個物體，不計繩重和摩擦，則每個動滑輪的重力為（）A．2N B．4N C．8N D．10N解：由圖甲可知，n＝3，不計繩重和摩擦，根據(jù)F＝（G+G動）可得，G動＝3F﹣G1，①由圖乙可知，n＝2，不計繩重和摩擦，根據(jù)F＝（G+G動）可得，G動＝2F﹣G2，②3F﹣G1＝2F﹣G2，代入數(shù)據(jù)，F(xiàn)＝G1﹣G2＝56N﹣36N＝20N，F(xiàn)＝20N代入①，G動＝3F﹣G1＝3×20N﹣56N＝4N。答案：B。9．（2020?荔灣區(qū)一模）如圖所示，用20N的拉力向上拉動繩子，使重為50N的物體5s內(nèi)勻速升高5m（不計繩重和摩擦）。則下列說法不正確的是（）A．繩子自由端拉的距離為15m B．動滑輪重為10N C．物體上升的速度為1m/s D．繩子自由端拉動的速度為6m/s解：A、由圖知，n＝3，繩子自由端拉的距離：s＝3h＝3×5m＝15m，故A正確；B、不計繩重和摩擦，拉力F＝（G+G動），則動滑輪的重力：G動＝3F﹣G＝3×20N﹣50N＝10N，故B正確；CD、物體上升的速度：v物＝＝＝1m/s，繩子自由端拉動的速度：v＝3v物＝3×1m/s＝3m/s，故C正確、D錯誤。答案：D。10．（2018?蘇州模擬）如圖所示，吊籃重400N，動滑輪的總重為50N，定滑輪重40N，人的重力為600N，人在吊籃里拉著繩子不動時，人需用力（）A．218N B．220N C．210N D．236N解：將人、吊籃、動滑輪看作一個整體，由于他們處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡。則人的拉力F＝（400N+50N+600N）＝210N。答案：C。11．（2019?陜西）工人用如圖所示的裝置運送砂石，下列說法正確的是（）A．滑輪組中的定滑輪能改變拉力的大小 B．圖中動滑輪相當(dāng)于一個省力杠桿 C．繩子自由端下拉1m，桶上升2m D．質(zhì)量為65kg的工人利用該滑輪組能提起150kg的砂石解：A、定滑輪能改變力的方向，但不能改變力的大小，故A錯誤；B、動滑輪實質(zhì)是動力臂等于阻力臂二倍的杠桿，屬于省力杠桿，故B正確；C、由圖知，n＝2，拉力端移動距離s＝2h，若繩子自由端下拉1m，則桶上升0.5m，故C錯誤；D、工人向下拉繩子時，繩子會對人施加向上的拉力，為避免人被繩子拉上去，所以人提供的最大拉力F最大＝G人＝m人g＝65kg×10N/kg＝650N；不計繩重、動滑輪重和摩擦?xí)r，利用該滑輪組能提起的最大物重G最大＝2F最大＝2×650N＝1300N，則提升物體的最大質(zhì)量：m最大＝＝＝130kg，故D錯誤。答案：B。12．（2020?章丘區(qū)模擬）如圖所示，拉力F＝4N，則甲、乙兩彈簧測力計的示數(shù)分別為（）（忽略繩重及摩擦）A．8N、8N B．12N、8N C．8N、12N D．12N、12N解：繩子靜止，根據(jù)二力平衡，繩子兩頭的拉力是相等的，每根繩子的拉力都是4N；彈簧秤甲的拉力由三段繩子來承擔(dān)，每根繩子的拉力大小都是4N，所以甲的讀數(shù)是12N；彈簧秤乙的拉力由兩段繩子來承擔(dān)，每根繩子的拉力大小都是4N，所以乙的讀數(shù)是8N。答案：B。13．（2019?綿陽）用水平力F1拉動如圖所示裝置，使木板A在粗糙水平面上向右勻速運動，物塊B在木板A上表面相對地面靜止，連接B與豎直墻壁之間的水平繩的拉力大小為F2。不計滑輪重和繩重，滑輪軸光滑。則F1與F2的大小關(guān)系是（）A．F1＝F2 B．F2＜F1＜2F2 C．F1＝2F2 D．F1＞2F2解：由圖知，（1）動滑輪在水平方向上受到三個力的作用：水平向右的拉力F1，墻壁對它水平向左的拉力F墻，木板A對它水平向左的拉力F木板，由于木板向右勻速運動，所以F1＝F墻+F木板，由于同一根繩子各處的拉力相等，所以F木板＝F1，由于力的作用是相互的，所以動滑輪對木板A的拉力為F動＝F木板＝F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；（2）物塊B在水平方向上受到兩個力的作用：繩子對它向左的拉力F2，木板A對它向右的摩擦力fA對B；由于物塊B保持靜止，所以F2＝fA對B；木板A在水平方向上受到三個力的作用：動滑輪對木板向右的拉力F動，物體B對木板向左的摩擦力fB對A，地面對木板向左的摩擦力f地面，由于木板向右勻速運動，所以F動＝fB對A+f地面﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由于力的作用是相互的，所以fB對A＝fA對B＝F2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由②③可得F動＝F2+f地面，即F1＝F2+f地面，也就是F1＝2F2+2f地面，所以F1＞2F2。答案：D。14．（2020?鄭州模擬）如圖所示為建筑工地上常用的吊裝工具，物體M為重5000N的配重，杠桿AB的支點為O，已知OA：OB＝1：2，滑輪下面掛有建筑材料P，每個滑輪重100N，工人體重為700N，杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計，當(dāng)工人用300N的力豎直向下以1m/s的速度勻速拉動繩子時（）A．工人對地面的壓力為400N B．建筑材料P重為600N C．建筑材料P上升的速度為3m/s D．物體M對地面的壓力為4400N解：（1）當(dāng)工人用300N的力豎直向下拉繩子時，因力的作用是相互的，則繩子對工人會施加豎直向上的拉力，其大小也為300N，此時人受豎直向下的重力G、豎直向上的拉力F、豎直向上的支持力F支，由力的平衡條件可得：F+F支＝G，則F支＝G﹣F＝700N﹣300N＝400N，因為地面對人的支持力和人對地面的壓力是一對相互作用力，大小相等，所以工人對地面的壓力：F壓＝F支＝400N，故A正確；B、由圖可知n＝2，且滑輪組摩擦均不計，由F＝（G+G動）可得，建筑材料P重；G＝2F﹣G動＝2×300N﹣100N＝500N，故B錯誤；C、物重由2段繩子承擔(dān)，建筑材料P上升的速度v＝v繩＝×1m/s＝0.5m/s，故C錯誤；D、定滑輪受向下的重力、3段繩子向下的拉力、杠桿對定滑輪向上的拉力，由力的平衡條件可得：FA′＝3F+G定＝3×300N+100N＝1000N；杠桿對定滑輪的拉力和定滑輪對杠桿的拉力是一對相互作用力，大小相等，即FA＝F′A＝1000N；根據(jù)杠桿的平衡條件：FA×OA＝FB×OB，且OA：OB＝1：2，所以，F(xiàn)B＝＝＝500N；因為物體間力的作用是相互的，所以杠桿對物體M的拉力等于物體M對杠桿的拉力，即FB′＝FB＝500N；物體M受豎直向下的重力、豎直向上的支持力、豎直向上的拉力，則物體M受到的支持力為：FM支持＝GM﹣FB′＝5000N﹣500N＝4500N，因為物體間力的作用是相互的，所以物體M對地面的壓力：FM壓＝FM支持＝4500N．故D錯誤；答案：A。二、填空題15．（2021?河西區(qū)模擬）如圖所示，高高的旗桿矗立在操場上。旗手緩緩向下拉繩子，旗子就會徐徐上升。這是因為旗桿頂部有一個定滑輪，用它可以改變力的方向。解：旗桿頂部滑輪的軸固定不動，是一個定滑輪；升旗儀式上，旗手緩緩向下拉動繩子，旗子就會徐徐上升，這是因為用定滑輪可以改變力的方向。答案：定；方向。16．（2018?海珠區(qū)一模）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他們。（1）兩根木棍和繩子組成的機械相當(dāng)于滑輪組。（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120N、140N（摩擦忽略不計）。解：（1）從使用的情況看，兩根木棍和繩子組成的簡單機械是滑輪組；（2）小華的拉力是20N，由圖可見小明那端木棍有6段繩子相連，因此小明的拉力為：F小華＝6F＝6×20N＝120N；小杰那端木棍有7段繩子相連，因此小杰的拉力為：F小杰＝7F＝7×20N＝140N。答案：（1）滑輪組；（2）120N；140N。17．（2019?河南模擬）如圖所示是一種手動升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖，它用到了我們學(xué)過的簡單機械﹣﹣﹣﹣滑輪組，使用這種機械的目的是省力和改變用力方向（寫出一點即可）。若圖中虛線框內(nèi)部分的自重為0.9kg，某次在衣架掛上總重為7.5kg的濕衣服勻速提升時，繩子自由端的拉力至少為21N（忽略繩重和摩擦，g取10N/kg）解：（1）使用滑輪組時，由于有動滑輪可以省力，由于有定滑輪可以改變力的方向，所以使用滑輪組時，可以省力，可以改變力的方向；（2）由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝4，忽略繩重和摩擦，繩子自由端的拉力：F＝（G+G動）＝×（mg+m動g）＝（0.9kg×10N/kg+7.5kg×10N/kg）＝21N。答案：省力和改變用力方向；21。18．（2021?蓮湖區(qū)模擬）高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃得直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸。圖為輸電線的牽引裝置。鋼繩通過滑輪組懸掛墜砣，其中定滑輪的作用是改變力的方向；不計滑輪和鋼繩自重及摩擦，若要使輸電線A端受到的拉力大小為1×104N，則墜砣受到的總重力為5000N，若某段時間內(nèi)墜砣串下降了30cm，則輸電線A端向左移動了15cm（不考慮鋼繩的熱脹冷縮）。解：（1）由定滑輪的特點知，定滑輪的作用是改變力的方向；（2）由圖知滑輪組承擔(dān)A端拉力為FA＝1×104N；繩子股數(shù)n＝2，不計滑輪和鋼繩自重及摩擦，則：（3）圖中墜砣掛在鋼繩的自由端，且n＝2，輸電線A端向左移動，墜砣下降，則墜砣串下降高度h＝2sA，墜砣串下降了30cm，則輸電線A端向左移動了：。答案：（1）改變力的方向；（2）5000；（3）15三、實驗探究題19．（2019?福建一模）小凡同學(xué)在“探究定滑輪和動滑輪特點”的實驗中，裝置圖如圖所示。實驗次數(shù)物重G/N測力計的示數(shù)F/N11.000.6521.500.9032.001.15（1）在探究定滑輪時，照圖乙操作，覺得讀數(shù)不方便，于是把測力計倒過來，即測力計吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測力計的示數(shù)會變小（“變大”、“變小”或“不變”）。（2）在探究動滑輪時，照圖丙操作，記錄數(shù)據(jù)如下表，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測力計的示數(shù)F大于物重G的一半，與課本結(jié)論存在差異，其原因是動滑輪本身有重力。請給出一條減小此差異的建議將動滑輪的重力計算在提升的物體的重力里。解：（1）在探究定滑輪時，照圖乙操作，覺得讀數(shù)不方便，于是把測力計倒過來，即測力計吊環(huán)系在拉繩上；此時彈簧測力計受力情況是：受到向上繩子的拉力（大小等于鉤碼重），受到向下的自身重力和手的向下拉力；這時測力計測量的是手向下的拉力，大小等于繩子自由端的拉力與測力計重力之差，所以在勻速拉動時，會造成測力計的示數(shù)變小。（2）人在提升重物時把動滑輪也提起了，所以動滑輪本身的重力是存在差異的最主要原因；由于轉(zhuǎn)軸之間有摩擦，繩也有一定重量，導(dǎo)致拉力也會增大?！笆褂脛踊喣苁∫话肓Α笔窃诓豢紤]動滑輪重力和摩擦的理想情況下才成立的，在實際實驗中，動滑輪的物重和摩擦是客觀存在的，要減小此差異，則動滑輪的重力不能忽略；減小此差異的方法：將動滑輪的重力計算在提升的物體的重力里。答案：（1）變?。唬?）動滑輪本身有重力；將動滑輪的重力計算在提升的物體的重力里。20．（2019?吳興區(qū)二模）在探究動滑輪使用特點的實驗中，各小組按照圖甲（a）中所示的實驗器材進行實驗，每個小組的實驗器材都相同（摩擦力可忽略不計）。甲小組按照實驗要求在滑輪上掛上鉤碼，豎直向上拉彈簧測力計，每次都勻速提起鉤碼，如圖（a）所示。乙、丙兩個小組的同學(xué)實驗時，沒有注意按照要求規(guī)范操作，他們斜向上拉彈簧測力計，勻速提起鉤碼，實驗情況分別如圖（b）、（c）所示。各小組的實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。表一（甲小組）表二（乙小組）表三（丙小組）實驗序號物體的重力（牛）彈簧測力計的示數(shù)（牛）實驗序號物體的重力（牛）彈簧測力計的示數(shù)（牛）實驗序號物體的重力（牛）彈簧測力計的示數(shù)（牛）11.00.641.00.771.00.822.01.152.01.382.01.633.01.663.01.893.02.3（1）由所學(xué)知識我們知道：若不計繩重和摩擦，使用動滑輪可以省一半的力，根據(jù)以上小組的實驗，請求出他們所用動滑輪的重力為0.2N。（2）分析比較實驗序號1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的實驗數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出的初步結(jié)論是：拉力與豎直方向夾角越大，拉力也越大。（3）如果家里安裝日光燈，你認(rèn)為更合理的為甲圖。解：（1）甲小組按照實驗要求在滑輪上掛上鉤碼，由第1次實驗數(shù)據(jù)可知G＝1.0N，F(xiàn)＝0.6N；不計繩重和摩擦，由動滑輪的特點可得F＝（G+G動），則動滑輪的重力：G動＝2F﹣G＝2×0.6N﹣1.0N＝0.2N；（2）分析比較實驗序號1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的實驗數(shù)據(jù)和相關(guān)條件可知，使用動滑輪