12.2滑轮八年级物理下册课时同步分层训练（人教版） （解析版）.docx

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 12.1.2 杠杆的分类及综合应用 A 基础过关练 一． 填空题（共4小题） 1．如图所示，旗杆顶端上安装的是　定　滑轮，使用这种滑轮的好处是　可以改变力的方向　。 【解析】解：国旗杆上的滑轮为定滑轮，它相当于一个等臂杠杆，所以利用它来升国旗，不能省力，可以改变力的方向。 故答案为：定；可以改变力的方向。 2．用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N，绳重和摩擦力不计. 则乙是 　动　滑轮，手的拉力F甲＝　100　N，F乙＝　60　N。 【解析】解：（1）由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，由于使用定滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力，即：F甲＝G＝100N； 乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半： F乙＝（G+G动）＝×（100N+20N）＝60N。 故答案为：动；100；60。 3．说出下列各图中F与G的大小关系。（忽略摩擦及滑轮重） ①甲图F＝　＝　G。②乙图F＝　　G。 ③丙图F＝　　G。④丁图F＝　　G。 【解析】解：忽略摩擦及滑轮重。 甲图是定滑轮，不能省力，F＝G；乙图是动滑轮，省一半力，F＝G； 滑轮组有三段绳子承担重物，F＝G；滑轮组有两段绳子承担重物，F＝G。 故答案为：＝；；；。 4．如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为　20　N，物体A与水平桌面的摩擦力为　10　N。 【解析】解：由图可知，动力F作用在动滑轮的轴上，因此，在不计摩擦与轮重时，F的大小等于弹簧秤的示数再加物体A与水平桌面的摩擦力的大小。因此，当弹簧秤B的示数为10N，说明物体A与水平桌面的摩擦力也是10N，而拉力F＝10N+10N＝20N。 故答案为：20；10。 二、 选择题（共5小题） 5．一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按如图所示的两种方法拉车（不计绳子与滑轮间的摩擦及滑轮自重），下列说法正确的是（　　） A．甲、乙都省力 B．甲省力，乙不省力 C．甲不省力，乙省力 D．甲、乙都不省力 【解析】解：不计绳子与滑轮间的摩擦及滑轮自重，由图可知，甲图使用的是定滑轮，拉力等于汽车受到的阻力，不能省力； 乙图使用的是动滑轮，拉力为汽车所受阻力的一半，所以乙方法能省力； 故选：C。 6．某同学探究动滑轮的特点，进行了正确操作后，将得到的数据记录在表格中，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符，面对这一事实，下列做法中最不可取的是（　　） 实验次数 物重G 拉力F 1 1.0N 0.65N 2 1.5N 0.90N 3 2.0N 1.15N A．实验失败，停止实验 B．查阅资料，了解结论的适用条件 C．改进实验条件，重新实验 D．与同学分析可能的原因 【解析】解：课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论是在不考虑动滑轮重力的情况下得出的，在实际的实验中应当考虑动滑轮的重力对结果的影响，故最不可取的是“实验失败，停止实验”，其它三个选项是可取的。 故选：A。 7．把质量相等的A、B两物体挂在图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（　　） A．A上升，B上升 B．A下降，B上升 C．A、B均静止 D．A上升，B下降 【解析】解：B所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，A所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省力；A与B质量相等，重力相等，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，将B拉起只需A重力的一半即可，所以A下降，B上升。 故选：B。 8．使用如图所示的装置来提升重物时，既能省力又能改变力的方向的装置是（　　） A． B． C． D． 【解析】解：由图知：A、此滑轮是定滑轮，只能改变力的方向，不能省力，故A不符合题意； B、此滑轮是动滑轮，能省力，但不能改变力的方向，故B不符合题意； C、两个滑轮组成滑轮组，虽然可以省力，但拉力的方向和重物提升的方向相同，没有改变力的方向，故C不符合题意； D、两个滑轮组成滑轮组，与动滑轮连接的绳子有两段，可以省力，拉力的方向与重物被提升的方向相反，改变了力的方向，故D符合题意。 故选：D。 9．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】解：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，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。 三、 计算题（共1小题） 10．工人用如图所示装置将质量为45kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的大小为200N，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g取10N/kg）求： （1）绳子自由端移动的距离； （2）动滑轮的重力； （3）若工人用此装置匀速提升其它货物，测得拉力大小为400N，则工人提升货物的重。 【解析】解：（1）由图知，n＝3，绳子自由端移动的距离：s＝3h＝3×2m＝6m； （2）货物的重力：G＝mg＝45kg×10N/kg＝450N， 机械中摩擦力及绳重忽略不计，拉力F＝（G+G动），则动滑轮重力： G动＝3F﹣G＝3×200N﹣450N＝150N， （3）当拉力F′＝400N时，由拉力F＝（G+G动）得提升的货物重力： G′＝3F′﹣G动＝3×400N﹣150N＝1050N。 答：（1）绳子自由端移动的距离为6m； （2）动滑轮的重力为150N； （3）工人提升货物的重为1050N。 B 能力提升练 一、 填空题（共2小题） 1．小柯用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m，则绳子自由端移动的距离为　0.6　m．若物体与地面的摩擦力为9N，则他对物体至少做了　1.8　J的功。 【解析】解：由图可知，动滑轮上的绳子股数n＝3， 因为物体移动距离s物＝0.2m，所以绳子自由端移动的距离： s绳＝3s物＝3×0.2m＝0.6m； 他对物体至少做功（克服物体与地面的摩擦力做功）： W有用＝fs物＝9N×0.2m＝1.8J。 故答案为：0.6；1.8。 2．如图，小明利用图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为3N的物体匀速提高了0.5m，已知绳子自由端的拉力F为2N，则绳自由端移动的距离为　1　m，提起重物过程中所做的有用功为　1.5　J，图中滑轮组能省力　能　改变力的方向。（选填“能”或“不能”）。 【解析】解：（1）由图知，n＝2，则绳自由端移动的距离s＝2h＝2×0.5m＝1m； （2）提起重物过程中所做的有用功： W＝Gh＝3N×0.5m＝1.5J； （3）由图知，提升重物时，拉力方向向下，而拉力方向与物体运动方向相反，所以该滑轮组能改变力的方向。 故答案为：1；1.5；能。 二、 选择题（共3小题） 3．如图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重为400N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重和滑轮与绳子间的摩擦，则下列判断错误的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为6m B．动滑轮的重力为80N C．物体上升的速度为0.6m/s D．工人做的功为960J 【解析】解：A、由图可知，n＝3，绳子自由端移动的距离s＝3h＝3×2m＝6m，故A正确； B、不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，拉力F＝（G+G动）， 则动滑轮的重力G动＝3F﹣G＝3×160N﹣400N＝80N，故B正确； C、物体上升速度：v＝＝＝0.2m/s，故C错误； D、拉力做的功：W＝Fs＝160N×6m＝960J，故D正确。 故选：C。 （多选）4．如图甲所示，重为80N的物体在大小为10N，方向水平向左的拉力F1作用下，在水平地面上以3m/s的速度做匀速直线运动，滑轮质量、绳子质量和轴摩擦均不计。当撤去拉力F1，物体静止后，改用大小为30N，方向水平向右的拉力F2，拉物体向右运动10m，如图乙所示，则拉力为F2时（　　） A．物体仍做匀速直线运动 B．拉力F2所做的功为300J C．物体与地面之间的摩擦力为30N D．物体在水平方向受力的合力为10N 【解析】解：如图甲中物体做匀速直线运动，物体受的拉力和地面对它的摩擦力是一对平衡力。动滑轮省一半的力。所以摩擦力是F1的两倍。物体与地面之间的摩擦力f＝2F1＝20N．故C错误。 如图乙中物体在水平方向上受到摩擦力和拉力F2的作用，且F2＞f，所以，在拉力F2作用下物体做加速运动。故A错误； 拉力F2做的功：W＝F2s＝30N×10m＝300J．故B正确； 如图乙中物体在水平方向上受到摩擦力和拉力F2的作用。因为两个力方向相反，所以合力大小是两力之差。 F合＝F2﹣f＝30N﹣20N＝10N．故D正确。 故选：BD。 （多选）5．如果用某种简单机械，可实现用10N的力恰好提起20N的重物，不计机械的自重和摩擦，下列机械可以满足这个要求的是（　　） A．一个定滑轮 B．一个动滑轮 C．一个定滑轮和一个动滑轮 D．一个杠杆 【解析】解：本题中在不计机械自重和摩擦情况下，动滑轮、滑轮组和杠杆都能做到省一半的力，而定滑轮的本质是等臂杠杆，不能省力。 故选：BCD。 三、作图题（共2小题） 6．如图所示，要使拉力为物体重的一半，请在图中画出绳子的正确绕法。（滑轮重、绳重、摩擦不计） 【解析】解：根据题意，使拉力为物体重的一半，说明用两段绳子承担物重；从定滑轮的下挂钩开始绕起，依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮，滑轮组绕法如图所示： 7．若用一个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组提升重物，请你用画线代替绳子，画出最省力的绕线方法。 【解析】解：连接动滑轮绳子的段数越多就越省力，图中一个定滑轮和两个动滑轮，要组成最省力的滑轮组，连接时可从定滑轮开始，由内向外依次绕线，如图所示： 。 四．计算题（共1小题） 8．用如图所示的滑轮组从15m深的水池中（水池面积很大，达几百平方米）提起底面积为300cm2，高2m的圆柱形实心物体，已知该物体的密度为2.5×103kg/m3，力F作用的绳子所能承受的最大拉力为550N，问： （1）物体浸没水中时匀速拉动绳子，绳子自由端的拉力多少牛？（不计摩擦、绳子重以及动滑轮的重） （2）物体以0.2m/s的速度匀速提起时，经多长时间绳子被拉断？（取g＝10N/kg） 【解析】解：（1）由题意知：圆柱体的底面积S＝300cm2＝3×10﹣2m2，高度h＝2m，密度ρ＝2.5×103kg/m3，g＝10N/kg。 所以圆柱体的体积：V＝Sh＝3×10﹣2m2×2m＝6×10﹣2m3。 圆柱体的质量：m＝ρV＝2.5×103kg/m3×6×10﹣2m3＝150kg G＝mg＝150kg×10N/kg＝1500N。 物体浸没在水中时，V排＝V＝6×10﹣2m3。 此时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣2m3＝600N， 由于是n＝2的滑轮组吊着圆柱体，所以绳子自由端的力F＝T，其中T为圆柱体对动滑轮的拉力。 由图可知，T＝G﹣F浮＝1500N﹣600N＝900N， 所以绳子自由端的拉力F＝T＝×900N＝450N。 （2）当绳子被拉断时，绳子受到的最大拉力F′＝550N，动滑轮对圆柱体的拉力T′＝2F′＝1100N， 此时的浮力为：F浮′＝G﹣T′＝1500N﹣1100N＝400N V排′＝＝＝0.04m3， 物体浸入水中的长度h′为：h′＝＝≈1.3m。 物体上升的高度为：L＝H﹣h′＝15m﹣1.3m＝13.7m， 圆柱体运动的时间：t＝＝＝68.5s。 答：（1）物体浸没水中时匀速拉动绳子，绳子自由端的拉力450N。 （2）物体以0.2m/s的速度匀速提起时，经68.5s绳子被拉断。 更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：