2022届中考物理 考前滑轮知识点突破练习题
展开2022届中考物理 考前滑轮知识点突破
一.选择题(共6小题)
1.下列有关力学知识描述正确的是( )
A.定滑轮实质上可以看成是省力杠杆
B.被拉开的弓具有弹性势能
C.提着滑板在水平路面上行走,人对滑板竖直向上的拉力对滑板做了功
D.铁轨下面铺放枕木是为了增大压强
2.现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”,将自由往下降落称为“收”,将整个滑轮称为“绳制”(图1)。现分别用甲、乙两个力替代“收”(图2),使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.使用这个滑轮能省力
B.甲拉力大小等于乙拉力大小
C.甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D.甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
3.旗杆顶端装有定滑轮,升旗时旗手向下拉绳子,国旗冉冉升起。下列说法正确的是( )
A.旗手对绳的拉力一定等于国旗重力
B.旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半
C.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离
D.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半
4.升国旗时,旗手缓缓向下拉绳子,旗子就会徐徐上升,如图所示,关于旗杆上端定滑轮的作用,说法正确的是( )
A.省力 B.省功
C.费力 D.改变力的方向
5.用如图所示的四种方式匀速提升同一物体(不计机械自重和摩擦),其中最费力的是( )
A.
B.
C.
D.
6.A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是( )
A. B.
C. D.
二.填空题(共1小题)
7.如图所示的滑轮组,在拉力F作用下物体A以0.1m/s的速度匀速上升,则绳子自由端移动的速度是 m/s;若以动滑轮为参照物,物体A是 的。
三.作图题(共4小题)
8.如图1是一款升降座椅装置,其简图如图2,请在图2中画出滑轮组的绕线情况,要求绳子的末端绕至按钮处。
9.用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起,在图中画出重物G所受重力的示意图和滑轮组最省力的绳子绕法。
10.如图所示,用两个滑轮组成滑轮组提升重物,请画出滑轮组最省力的绕法。
11.用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起,在图中画出最省力的绳子绕法。
四.解答题(共1小题)
12.反思是一种良好的学习品质。
(1)一根轻质硬棒AB,在力的作用下能绕固定点O转动。现在硬棒AB上施加两个力F1和F2,O点到F1和F2的作用线的距离分别为d1和d2。小宁认为,只要满足F1×d1=F2×d2,则硬棒AB一定保持静止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗?请说出你的理由。
(2)在“动滑轮”实验中,小宁通过如图所示装置进行实验,得到结论:使用动滑轮匀速提升物体,竖直向上的拉力F小于物重G。小宁思考后认为,即使不计摩擦和绳重,上述结论要成立,物重G和动滑轮重G动之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件,并予以证明。
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.【解答】解:A、定滑轮可以改变力的方向但不能省力,因为定滑轮实质上是一个变形了的等臂杠杆,故A错误;
B、被拉开的弓发生弹性形变,弓具有弹性势能,故B正确;
C、提着滑板在水平路上前行,人给滑板一个向上的力,滑板向上没有移动距离,人对滑板没有做功,故C错误;
D、铁轨铺在枕木上,是为了在压力一定时,增大受力面积来减小铁轨对路基的压强,故D错误。
故选:B。
2.【解答】解:A、由图可知,图中的滑轮是定滑轮,使用定滑轮只能改变力的方向,不能省力,故A错误;
B、定滑轮是等臂杠杆,由于阻力和阻力臂不变,动力臂都等于滑轮的半径,即甲、乙拉力的力臂相等,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,可知,甲拉力大小等于乙拉力的大小,故B正确
C、由题意可知,重物上升的距离相同;在使用定滑轮中,绳子移到的距离等于重物上升的距离;由于甲、乙拉力大小相等,根据W=Fs可知甲、乙拉力做功的大小相等,故C错误;
D、由题意可知,重物在相同时间内上升的距离相同,即重物上升的速度相同;在使用定滑轮中,绳子移动的距离等于重物上升的距离,绳子移动的时间和重物上升的时间相同,根据v=可知,甲、乙拉力移动的速度都等于重物上升的速度,故D错误。
故选:B。
3.【解答】解:AB、旗杆顶端装有的定滑轮,实质是等臂杠杆,使用时,不省力也不费力。不计绳重和摩擦且国旗匀速上升时,旗手对绳的拉力一定等于国旗重力,若计绳重和摩擦,旗手对绳的拉力大于国旗重力,故AB错误;
CD、旗杆顶端装有定滑轮,定滑轮实质是等臂杠杆,使用时,不省距离也不费距离,则国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离,故C正确、D错误。
故选:C。
4.【解答】解:由图可知,旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的,为定滑轮,使用定滑轮的优点是可以改变力的方向,但不能省力,故ABC错误,D正确。
故选:D。
5.【解答】解:不计机械自重和摩擦,设物重为G,由图知:
A、使用此动滑轮时,由于动力作用在轴上,所以费一倍的力,即F1=2G;
B、此装置是定滑轮,不能省力,所以F2=G;
C、此装置是滑轮组,承担物重的绳子有3股,所以F3=G;
D、此装置是斜面,且L=2h,所以F4=G。
比较可知,上述装置中,最省力的是C,最费力的是A。
故选:A。
6.【解答】解:A、图中,动力臂为阻力臂的一半,所以动力为阻力的2倍,即F=2G;
B、图中为定滑轮,不省力,所以F=G;
C、图中有2段绳子承担物体的重,所以F=G;
D、图中有3段绳子承担物体的重,所以F=G;
综上,D图中所用拉力F最小。
故选:D。
二.填空题(共1小题)
7.【解答】解:由题可知,物体移动的速度v物=0.1m/s,且n=2,
因为,在相同的时间内,绳子自由端移动的距离s是物体上升高度的n倍,即s=nh,所以绳子自由端移动的速度:vF=nv物=2×0.1m/s=0.2m/s;
物体运动时,动滑轮和物体A一起运动,物体A和动滑轮之间没有发生位置的改变,所以,以动滑轮为参照物,物体A是静止的
故答案为:0.2;静止。
三.作图题(共4小题)
8.【解答】解:由题意可知,要求绳子的末端绕至按钮处,则可从按钮开始,引出一条绳子,依次绕过最上面的定滑轮、下面的动滑轮、上面的第二个定滑轮,最后回到动滑轮的挂钩上,如
图所示:
故答案为:见上图。
9.【解答】解:从重物G的重心开始,沿竖直向下的方向画一条有向线段,并用G表示,即为其所受重力示意图;
图中滑轮组有两种绕线方法,一种是由两根绳子承担重物,一种是由三根绳子承担重物,要想最省力,应选用三根绳子承担的绕法,即从动滑轮开始缠绕,如图所示:
10.【解答】解:图中有一个动滑轮和一个定滑轮,要求最省力,则由3段绳子承担物重时,是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的上挂钩,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮,如图所示:
11.【解答】解:n为奇数时,承担物重的有3段绳子,此时最省力,根据奇动偶定,绳子的固定端在动滑轮上,如图所示:
四.解答题(共1小题)
12.【解答】解:(1)F1与F2必须是一个为使杠杆绕支点转动的动力,另一个为阻碍杠杆转动的阻力,然后满足F1L1=F2L2的条件杠杆才平衡,则杠杆一定保持静止状态或匀速转动;硬棒AB上施加两个力F1和F2使杠杆绕支点转动的方向相同,那么即使满足F1×d1=F2×d2,则硬棒AB也不能保持静止状态或匀速转动;
(2)使用动滑轮匀速提升物体时,不计摩擦和绳重,拉力:F=(G+G动),
若拉力F<G,即:(G+G动)<G,
所以,G>G动,
即:使用动滑轮匀速提升物体,满足竖直向上的拉力F小于物重G的条件是:物重G大于动滑轮重G动。
答:(1)小宁的想法不正确。若硬棒AB上施加两个力F1和F2使杠杆绕支点转动的方向相同,那么即使满足F1×d1=F2×d2,则硬棒AB也不能保持静止状态或匀速转动;
(2)条件:物重G大于动滑轮重G动。
使用动滑轮匀速提升物体时,不计摩擦和绳重,拉力:F=(G+G动),
若拉力F<G,即:(G+G动)<G,所以,G>G动。
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