初中物理人教版八年级下册12.2 滑轮同步测试题

这是一份初中物理人教版八年级下册12.2 滑轮同步测试题，共14页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．（2021·江苏泰州市·九年级期末）为了搬运一个很重的机器进入车间，某工人设计了下列四种方案机器下方的小圆圈表示并排放置的圆形钢管的横截面，其中最省力的方案是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】
A．图中是直接用绳子拉动物体，不能够省力；
B．图中利用了定滑轮来拉动物体，但下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，较省力；
C．图中不但利用了动滑轮来拉动物体，下面还并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，最省力；
D．图中只是通过下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，较省力。
最省力的方案是C。
故选C。
2．（2021·江苏泰州市·九年级期末）如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【分析】
由于绳和滑轮之间摩擦不计，但弹簧测力计的重力对实验会产生影响，根据定滑轮不能省力的特点，结合“通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小”，逐个分析弹簧测力计的重力对测量结果的产生的影响，然后即可判断。
【详解】
AC．在AC两图中，钩码挂在拉环上（即左边测力计倒置使用），因为弹簧测力计本身有重力，所以此时测力计显示的示数等于测力计自身的重力与钩码重力之和，则不能直接显示出钩码的重力大小，故AC项不符合题意；
B．在B图中，钩码挂在挂钩上（即左边测力计正常使用），所以能直接显示出钩码的重力大小，右边的测力计倒置使用，此时右边测力计的示数等于左边测力计的重力与钩码重力之和，而左边测力计的示数等于钩码的重力，所以两边测力计的示数不相等，不能得出正确结论，故B项不符合题意；
D．在D图中，钩码挂在挂钩上（即左边测力计正常使用），所以能直接显示出钩码的重力大小，设两测力计的重力均为G，由于定滑轮上的左边都是钩码和一个测力计在拉绳子，则绳子的拉力为
左边测力计的示数为
手拉右边测力计的挂钩，由力的平衡条件可得，右边测力计的示数（即测力计受到向下的拉力）为
所以
能得出正确结论，故D项符合题意。
故选D。
【点睛】
本题主要考查了定滑轮的实质和工作特点，关键是明确测力计的示数是显示作用在测力计挂钩上的力。
3．（2021·全国八年级期末）如图所示，甲、乙两个滑轮组的轮重、物重均相同，把物体匀速提升相同的高度，绳子自由端受到的拉力大小分别为F1和F2．若不计绳重及轴间摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．F1＝F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．无法判断
【答案】B
【详解】
由题意可知，两图中动滑轮的重力G动、物体的重力G都相等。由图可知，n甲＝3，n乙＝2，不计绳重及轴间摩擦，拉力
所以，F1＜F2，故B正确，ABC错误。
故选B。
4．（2021·上海复旦五浦汇实验学校八年级期末）如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为（ ）N，物体A与水平桌面的摩擦力大小（ ）N．
A．200N；10N B．200N；20N C．20N；10N D．20N；20N
【答案】C
【解析】
解答本题需掌握物体A匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉力F是A所受摩擦力的2倍．
解答：
如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；又因为动滑轮上承担物重的两段绳上的力是相等的，所以A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N；
拉力F=2f=2×10N=20N.
故选C.
5．（2021·常州市河海实验学校九年级期末）如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50N，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为550N；在物体B下加挂重为90N的物体C后，用水平向左的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s. 若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg，则下列说法中正确的是
A．物体A所受滑动摩擦力大小为275N
B．F的大小为530N
C．F做功的功率为42w
D．B的重力为500N
【答案】B
【解析】
设物体A所受摩擦力大小为f，则有2f50N＝550N，所以f＝250N,A错误；对于物体B，有3f＝GBG滑，即250N×3＝GB50N，所以GB＝700N，D错误；加挂物体C后，有3（F—f）＝GBGCG滑，即3（F250N）＝700N90N50N，解得F＝530N，B正确；物体B上升的速度为5cm/s，则拉力F端移动的速度v＝3×5cm/s＝0.15m/s，F的功率P＝Fv＝530N×0.15m/s＝79.5W，C错误．故选B．
点睛：先对弹簧进行受力分析可知，弹簧测力计的示数等于受到竖直向下的力的合力，即两条绳子向下的拉力和一个定滑轮的重力；然后对与B相连的滑轮进行受力分析，即该滑轮受到竖直向下自身的重力和B的拉力的作用，受到竖直向上三条绳子的拉力，从而求出B的重力；然后根据物体A在绳的水平拉力作用下向左做匀速直线运动，根据二力平衡的条件求出摩擦力的大小；然后根据二力平衡条件和功率公式即可求出水平向右的拉力和功率的大小．
6．（2021·射阳县第二初级中学九年级期末）下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】
在A的斜面中，存在F1×4m=G×2m，故F1=；在B的滑轮组中，n=3，故F2=；在C的定滑轮中，不省力，故F3=G；在D的杠杆中，存在F4×4l=G×l，故F4=；可见所需动力最小的是D．
7．（2021·江苏南通市·九年级期末）电梯是高层住宅必备的交通工具。如图所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反（不计钢丝绳重力和一切摩擦）。对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg，小李一人乘坐电梯，匀速下降时右侧钢丝绳受到的拉力为1650N，则小李的质量为。若还是小李一人乘该电梯匀速上升，右侧钢丝绳拉力。（ ）
A．75kg 大于1650N
B．75kg 等于1650N
C．65kg 大于1650N
D．65kg 等于1650N
【答案】D
【详解】
左侧钢丝绳的拉力为
F左=G对重=m对重g=400kg×10N/kg=4000N
轿厢的重力为
G轿厢=m轿厢g=500kg×10N/kg=5000N
由题意知
F左+F右=G轿厢+G小李
所以
G小李=F左+F右-G轿厢
代入数值得
G小李=4000N+1650N-5000N=650N
所以小李的质量为
m小李==65kg
当小李乘此电梯上升过程中，电梯仍然是平衡状态，所以右侧钢丝绳的拉力还是1650N。
故选D。
8．（2021·江苏常州市·九年级期末）工人用如图所示的滑轮组提升重为600N的物体，使物体以0.5m/s的速度匀速、竖直上升。不计滑轮、绳子自重以及轮、轴间摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．人对绳子的拉力为300N，拉力做功的功率为150W
B．人对绳子的拉力为300N，拉力做功的功率为300W
C．人对绳子的拉力为600N，拉力做功的功率为300W
D．人对绳子的拉力为600N，拉力做功的功率为600W
【答案】B
【详解】
由图可知，滑轮组中有一个动滑轮，有两股绳与动滑轮接触，不计滑轮、绳子自重以及轮、轴间摩擦，根据力的平衡可知
拉力绳端的速度为
则拉力做功的功率为
故选B。
9．（2021·江苏九年级期末）用如图所示的滑轮或滑轮组，将同一物体匀速提高h，最省力的是（滑轮重不计）（）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】
A．图中滑轮是定滑轮，拉力F=G；
B．图中滑轮是动滑轮，拉力；
C．图中滑轮组的动滑轮绕2段绳，拉力；
D．图中滑轮组的动滑轮绕3段绳，拉力；
所以最省力的是D中滑轮组。
故选D。
二、填空题
10．（2021·江苏盐城市·九年级期末）小红在“探究定滑轮工作特点”的活动中，竖直向下拉弹簧测力计，使钩码______上升，读出弹簧测力计的示数。实验表明使用定滑轮不能省力，但可以改变______，这是因为定滑轮可以看成______杠杆。
【答案】匀速力的方向等臂
【详解】
[1]要想使弹簧测力计的示数稳定，需要匀速拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升。
[2][3]定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂（都等于轮的半径）的等臂杠杆，它在工作时不能省力，但可以改变力的方向。
11．（2021·全国八年级期末）指出下列工具分别属于哪种简单机械。剪刀______、盘山公路______（杠杆/滑轮/斜面）；使用扳手的好处是可以省______（力/距离）；无论使用哪种简单机械都不能省______（距离/力/功）。
【答案】杠杆斜面力功
【详解】
[1]剪刀是由两个杠杆组合而成的，图中的剪刀属于省力杠杆。
[2]盘山公路本质上是一个斜面，修成弯弯曲曲，其实通过增大长度达到省力的目的。
[3]使用扳手时，动力臂大于阻力臂，是一个省力杠杆。
[4]由功的原理知，使用任何机械都不省功。
12．（2021·陕西西安市·九年级期末）如图所示，旗杆顶部安装着一个______（选填“定”或“动”）滑轮，若五星红旗的总重为2N，不计摩擦，当五星红旗匀速上升时，旗手对绳的拉力的大小为______N。
【答案】定 2
【详解】
[1][2]定滑轮位置固定只能改变力的方向不能省力，所以旗杆顶上的是位置固定的是定滑轮，五星红旗重2N，因为不考虑摩擦，所以当五星红旗匀速上升时，拉力等于重力，所以旗手对绳的拉力的大小为2N。
13．（2021·江苏省泰州市苏陈中学九年级期末）在水平桌面上放一个200N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力F为_______N。若绳子自由端移动速度为0.9m/s，则物体移动速度为________。
【答案】16
【详解】
[1]由图知道，n=3，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力
[2]因为拉力端移动的距离等于物体移动距离的3倍，时间相同，所以，由知道，拉力端移动的速度等于物体移动速度的3倍，即物体移动速度
14．（2021·江苏九年级期末）小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。
(1)两根木棍和绳子组成的机械相当于________。
(2)若小华所用的拉力为20N，则小明和小杰受到的拉力分别为________N、________N（摩擦忽略不计）。
【答案】滑轮组 120 140
【详解】
(1)[1]如图，绳子分别几次绕过两根木棍，与滑轮组的结构相同，所以两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组；
(2)[2][3]如图直接拉着小明的绳子有6段，而直接拉着小杰的绳子有7段；根据滑轮组的特点可知
解得小明受到的拉力为
同理得小杰受到的拉力为
。
【点睛】
重点是滑轮组受力特点的应用，关键是判断有几段绳子拉着木棍，方法是只要数出直接与木棍连接的绳子段数即可。
15．（2021·广西河池市·九年级期末）使用机械时，有时可以省力，有时可以省距离，但都不能省______；盘山公路做成弯弯曲曲的形状，而不是直接从山下直通山顶，这样的设计目的是为了______。
【答案】功省力
【详解】
[1][2]由功的原理知，使任何机械都不省功；盘山公路做成弯弯曲曲的形状，相当于斜面，这样做的目的是可以省力。
三、作图题
16．（2021·沭阳县修远中学九年级期末）如图所示，画出使用图中所示滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法。
【答案】
【详解】
一个动滑轮和一个定滑轮，要求最省力，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：
17．（2021·广东阳江市·九年级期末）如图所示，站在A处的小慧用一根绳子和滑轮组拉斜面的小车，请画出正确的绕线。
【答案】
【详解】
由题意知，人要站在A处拉绳子，所以拉力方向向左，绳端应从定滑轮绕起，然后顺次绕过动滑轮、定滑轮，如图所示：
。
四、计算题
18．（2021·江西景德镇市·景德镇一中八年级期末）如图所示，工人用滑轮组吊起质量为40kg的箱子，工人施加的拉力为250N，箱子10s内被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg。求：
(1)箱子受到的重力；
(2)动滑轮的重力。
(3)工人所施加拉力的速度。
【答案】(1)400N；(2)100N；(3)0.4m/s
【详解】
解：(1)箱子受到的重力
G=mg=40kg×10N/kg=400N
(2)根据不计绳重和摩擦时动滑轮是由两股绳子承担可知
∴
G动=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N
(3)∵滑轮组是有两股绳子承担，且h=2m，
∴
s=2h=2×2m=4m
∴
答：(1)箱子受到的重力为400N。(2)动滑轮的重力为100N。(3)拉力的速度为0.4m/s。