2019_2020学年八年级物理全册10.2滑轮及其应用检测含解析新版沪科版.docx

1、第 2 节滑轮及其应用 一填空题（共 7 小题）1如图所示，升旗过程中，向下拉绳子，国旗向 运动，旗杆顶端的滑轮是 滑轮，升旗过程中所起的作用是 。【解析】旗杆顶端的滑轮不随国旗的运动而运动，滑轮是固定不动的，因此该滑轮是定滑轮，升旗过程中，向下拉绳子，国旗向上运动，滑轮所起的作用是改变力的方向；故答案为：上；定；改变力的方向。2（2019安徽）图中物块甲和乙处于静止状态。已知甲重 12N，乙重 8N，不计绳重及一切摩擦，则甲受到地面的支持力为 N。【解析】物体甲受竖直向下的重力 G 甲12N、竖直向上的拉力 F 拉G 乙8N、竖直向上的地面的支持力 F 支作用而静止，处于平衡状态，由力的平衡

2、条件得：G 甲F 拉+F 支，则甲受到地面的支持力：F 支G 甲F 拉12N8N4N。故答案为：4。3如图所示，工人师傅用一轻质动滑轮将重 400N 的木箱从地面吊到 8m 高的阳台上，这种滑轮 改变施力方向（选填“能”或“不能“），不计摩擦和绳重，若滑轮重为 60N，工人至少要用 N 的拉力才能拉起木箱，吊到阳台时，绳子的末端移动了 m。【解析】由图知，提升重物时，滑轮的轴随物体一起运动，所以该滑轮为动滑轮，其特点是可以省一半力，但不能改变用力的方向；不计摩擦和绳重，要拉起木箱，需要的拉力：F230N；动滑轮可以省一半的力，但费距离，绳子的末端移动的距离：s2h28m16m。故答案为：不能；

3、230；16。4（2019海南）小谦想把被台风刮倒的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有 段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦，甲树受 300N 拉力，则小谦对绳子的拉力至少为 N【解析】如图用绳子拉甲树时，甲相当于一个动滑轮，此时有两段绳子拉甲树；不计绳重和摩擦，甲树受 300N 拉力，则每段绳子承担的力是 300N 的，所以人对绳子的拉力至少为：FF 甲300N150N。故答案为：2；150。5小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为 5N 的物体匀速提高了 1m，每个滑轮重均为 1N，不计绳重及摩擦，则绳端移动距离是 m，施加在绳端的拉力 F 是 N，悬

4、挂定滑轮处拉力 F是 N 【解析】（1）由图知，n2，绳端移动距离 s2h21m2m；（2）不计绳重及摩擦，绳端拉力 F（G+G 动）（5N+1N）3N；（3）滑轮组处于平衡状态，以定滑轮为研究对象，其受到向上的拉力 F、向下的重力G 定和向下的 3 段绳子的拉力 3F，由力的平衡条件可得，悬挂定滑轮处拉力 F3F+G 定33N+1N10N，所以 F的大小为 10N。故答案为：2；3；10。6（2019河南模拟）如图所示是一种手动升降衣架的结构示意图，它用到了我们学过的简单机械滑轮组，使用这种机械的目的是 （写出一点即可）。若图中虚线框内部分的自重为 0.9kg，某次在衣架挂上总重为 7.5k

5、g 的湿衣服匀速提升时，绳子自由端的拉力至少为 N（忽略绳重和摩擦，g 取 10N/kg）【解析】（1）使用滑轮组时，由于有动滑轮可以省力，由于有定滑轮可以改变力的方向，所以使用滑轮组时，可以省力，可以改变力的方向；（2）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数 n4，忽略绳重和摩擦，绳子自由端的拉力：F（G+G 动）（mg+m 动g）（0.9kg10N/kg+7.5kg10N/kg）21N。故答案为：省力和改变用力方向；21。7（2019德阳）如图，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为 400N 的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重 20N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为

6、 N，图乙中人对绳子的拉力为 N。【解析】图甲中使用的是两个定滑轮，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，车对绳子的拉力 F 甲G400N；图乙中使用的是一动一定的滑轮组，n2，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉力 F 乙（G+G 动）（400N+20N）210N。故答案为：400；210。二选择题（共 9 小题）8（2019嘉兴）为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是（）A两个滑轮在装置中起的作用相同 B拉力移动的距离与配重上升的距离相同 C沿方向 1 与 2 匀速拉动配重，所用的力大小相等 D将配重提升相同高度，

7、用该装置与直接提升所做的功相等【解析】A、由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，动滑轮能够省力，但不能改变力的方向；定滑轮不能省力，可以改变力的方向，故 A 错误；B、该滑轮组中 n2，由 s2h 可知，拉力移动距离等于配重上升高度的二倍，故 B 错误；C、如图所示，绳子最后绕过的是定滑轮，定滑轮相当于等臂杠杆，沿方向 1 与 2 匀速拉动配重，动力臂都等于定滑轮的半径，所以两次的拉力相等，若不计摩擦，均等于（G+G动），故 C 正确；D、直接提升配重做的功是有用功，用该装置将配重提升相同高度还要对动滑轮做功，即用该装置所做的功（总功）大于有用功，故 D 错误。故选：C。9（2019盐

8、城）如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（）A省力，不改变施力的方向 B不省力，改变施力的方向 C既省力，也改变施力的方向 D既不省力，也不改变施力的方向【解析】动滑轮的实质是动力臂为阻力臂 2 倍的杠杆，使用动滑轮时能省力，但不能改变施力的方向，故 A 正确、BCD 错误。故选：A。10（2019西宁）下面四句话摘自一位同学的“物理学习笔记”，其中错误的是（）A滑轮组既可以省力又可以改变力的方向 B力是不能离开物体而独立存在的 C三要素相同的两个力可能是一对平衡力 D力学性能是选择材料的重要指标【解析】A、由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，通过改变绕线的方式，既可以省力、又可以改变力的方向

9、，故 A 正确；B、力是物体对物体的作用，力不能离开物体而独立存在，故 B 正确；C、力的三要素相同，即大小、方向、作用点都相同，因为力的方向相同，所以一定不是一对平衡力，故 C 错误；D、力学性能是选择材料的重要指标，通常包括弹性和塑性、硬度和韧性等，故 D 正确。故选：C。11（2019陕西）工人用如图所示的装置运送砂石，下列说法正确的是（）A滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小 B图中动滑轮相当于一个省力杠杆 C绳子自由端下拉 1m，桶上升 2m D质量为 65kg 的工人利用该滑轮组能提起 150kg 的砂石【解析】A、定滑轮能改变力的方向，但不能改变力的大小，故 A 错误；B、动滑轮实质

10、是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆，属于省力杠杆，故 B 正确；C、由图知，n2，拉力端移动距离 s2h，若绳子自由端下拉 1m，则桶上升 0.5m，故 C错误；D、工人向下拉绳子时，绳子会对人施加向上的拉力，为避免人被绳子拉上去，所以人提供的最大拉力 F 最大G 人m 人g65kg10N/kg650N；不计绳重、动滑轮重和摩擦时，利用该滑轮组能提起的最大物重 G 最大2F 最大2650N1300N，则提升物体的最大质量：m 最大130kg，故 D 错误。故选：B。12（2019哈尔滨）关于简单机械的使用，说法不正确的是（）A使用撬棒可以省力 B使用定滑轮不能省距离 C利用斜面可以省功 D使用滑轮组

11、可以改变动力方向【解析】A、撬棒在使用时，动力臂大于阻力臂，可以省力，故 A 正确；B、定滑轮实质是等臂杠杆，不能省力，也不省距离，故 B 正确；C、利用斜面可以省力，但费距离，但不能省功，故 C 错；D、使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，故 D 正确。故选：C。13（2019自贡）如图所示，物体 A、B 的重分别为 20N、10N，滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，此时物体 A 在水平面上向右作匀速直线运动，若用力 F 向左拉物体 A，使物体 A 向左作匀速直线运动，则（）AF20N BF10N CF5N DF30N【解析】由图知，此滑轮组由 2 段绳子承担物重，所以 FAGB1

12、0N5N；在水平方向 A 受到的摩擦力和绳对 A 的拉力平衡，所以 fFA5N，方向水平向左；若使物体 A 向左作匀速直线运动，则 A 受摩擦力水平向右，则 FFA+f5N+5N10N。故选：B。14如图，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为 200N 的物体，水平拉力 F 的大小为20N若不计绳子与滑轮组之间的摩擦，则物体受到的摩擦力大小为（）A10N B40N C100N D400N【解析】由图知，由 2 段绳子与动滑轮相连，n2，若不计绳子与滑轮组之间的摩擦，且物体在水平地面上做匀速运动，则 Ff，所以地面对物体的摩擦力：f2F220N40N，故 B 正确。故选：B。15工人用如图所示的

13、滑轮组提升重为 1200N 的物体，物体上升的速度为 0.2m/s，工人对滑轮组绳子自由端的拉力为 F，拉力移动的速度为 v，考虑动滑轮重、摩擦等因素，下列各组值中可能的是（）AF400N，v0.8m/s BF300N，v0.8m/s CF400N，v0.6m/s DF300N，v0.6m/s【解析】（1）由图知，n4，拉力移动的速度：v4v 物40.2m/s0.8m/s；（2）若不考虑动滑轮重、摩擦等因素，拉力 FG1200N300N，若考虑动滑轮重、摩擦等因素，拉力将变大，大于 300N，可能为 400N。故 A 正确、BCD 错。故选：A。16斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，工人师

14、傅小波和小新分别用如图所示的甲、乙两种方法，将同样的物体搬上车，下列说法正确的是（）A甲方法不可以省力，但能省距离 B甲方法可以省力，也能省距离 C乙方法可以省力，也能省距离 D乙方法可以省力，不能省距离【解析】由功的原理可知使用任何机械都不省功。功的原理告诉人们，省力又省距离的机械是不存在的。所以选项 A、B、C 错误；D 正确；故选：D。三作图题（共 2 小题）17用如图所示的滑轮组向下拉绳子提升重物，请画出该滑轮组的绕线方法。【解析】由于向下拉绳子提升重物，所以从人的手开始，先绕过定滑轮，然后再依次绕过动滑轮和定滑轮的框架钩，如图：18图中用笔画线代替绳子画出用该滑轮组提升重物时最省力的

15、绕法。【解析】图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，要求最省力，则由 3 段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法；绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：。四实验探究题（共 2 小题）19同学们共同研究滑轮的特点：（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮 。（2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如图乙所示。据此可知，使用动滑轮 。（3）他们组装了滑轮组，使用滑轮组匀速提升重物，如图丙所示，拉力为 N据此可知，使用滑轮组不仅可以 ，还可以 。【解析】（1）由图甲可知，三种拉力情况，每次拉力的方向都不相同，都能使物体竖直上

16、升；每次测力计的示数都为 1N，等于物重，可得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。（2）在图乙中，拉力 F0.6NG1N，说明使用动滑轮时能省力，但不能改变力的方向。（3）由图丙可知，测力计的分度值为 0.2N，示数为 0.8N；使用定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，可以省力，也可以改变力的方向；故答案为：（1）能改变力的方向，但不能省力；（2）能省力，但不能改变力的方向；（3）0.8；省力；改变拉力的方向。20如图所示是某学习小组探究斜面的实验装置，表中是他们记录的实验数据。斜面的倾斜程度 物块重 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面的拉力 F/N 斜面长度 s/m 较缓 10 0.1 5.0

17、 1 较陡 10 0.3 6.7 1 最陡 10 0.5 7.5 1（1）根据表格中的数据可知，使用斜面的好处是 ；（2）通过计算可知，使用斜面跟使用其他机械一样都不能省 ；（3）上述第 3 次实验中克服物重所需要的拉力为 N；（4）进一步研究还会发现：使用同一木板制成的斜面提升同一物体，增大斜面的倾斜程度，摩擦力 （变大/变小/不变）。【解析】（1）根据表格中的数据可知，使用斜面后，拉力要小于物体的重力，故好处是省力；（2）根据公式 WGh 可知，克服重力所做的功分别为 1J、3J、5J，根据 WFs 可知，对应的拉力所做的功为：5J、6.7J、7.5J，由此可知，拉力做的功要大于克服重力所

18、做的功，故使用斜面不省功；（3）由表格中的数据可知，上述第 3 次实验中克服物重所做的功为 WGh10N0.5m5J，拉力移动的距离为 1m，则克服重力所需的拉力为：F5N；（4）根据公式 WGh 可知，克服重力所做的功分别 W 有为 1J、3J、5J，根据 WFs 可知，对应的拉力所做的功 W 总为：5J、6.7J、7.5J，根据 W 额W 总W 有可知，这三次克服阻力所做的功 W 额分别为：5J1J4J、6.7J3J3.7J、7.5J5J2.5J；根据 W 额fs 可知，三次的摩擦力分别为：4N、3.7N、2.5N，故斜面越陡，摩擦力越小。故答案为：（1）省力；（2）功；（3）5；（4）变

19、小。五计算题（共 2 小题）21如图所示，利用滑轮组将 200N 的重物匀速向上提升到 2m 高的平台上，求：（1）画出滑轮组的绕线方式；（2）绳子自由端向下移动的距离；（3）若实际拉力为 110N，不计绳重及摩擦，则动滑轮重是多少 N。【解析】（1）由图可以看出，人站在地面拉动绳子，因此绳子的拉动方向应向下，因此确定自由端的绳子，然后依次向内绕。如图所示：（2）由图可知，n2，则绳子自由端移动的距离 s2h22m4m。（3）不计绳重及摩擦，根据 F（G 物+G 动）得，G 动2FG 物2110N200N20N。答：（1）画出滑轮组的绕线方式见解答；（2）绳子自由端向下移动的距离为 4m；（3

20、）若实际拉力为 110N，不计绳重及摩擦，则动滑轮重是 20N。22小明在 A 端用如图所示的动滑轮匀速提起 200N 的水桶。（1）若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子 A 端的动力是多大？若水桶上升 0.5m，则A 端需要移动的距离是多少 m？（2）若实际测量 A 端的拉力为 110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重是多重？【解析】（1）不计绳重、滑轮重及摩擦，拉力 F1G200N100N；拉力端移动距离：s2h20.5m1m；（2）不计绳重及摩擦，拉力 F2（G+G 动）则动滑轮重力：G 动2F2G2110 N200 N20N。答：（1）若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子 A 端的动力是 100N；若水桶上升 0.5m，则 A 端需要移动的距离是 1m；（2）若实际测量 A 端的拉力为 110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重是 20N。