初中物理北师大版八年级下册二、滑轮精品练习题

9.2滑轮同步练习北师大版初中物理八年级下册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 如图所示，用此滑轮组在内将重为的物体匀速提升，绳端拉力为，不计摩擦及绳重，下列说法正确的是

A. 绳子自由端移动的距离为
B. 绳子自由端移动的速度为
C. 动滑轮重为
D. 此滑轮组既可省力又可省距离
 

2. 学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉绳子，国旗就会上升。关于这个滑轮下列说法正确的是

A. 是一个定滑轮，可以改变力的方向
B. 是一个动滑轮，可以改变力的方向
C. 是一个定滑轮，可以省力
D. 是一个动滑轮，可以省力

3. 用如图所示的工具提升相同重物G，不计摩擦和机械重，其中最省力的是

A.  B.
C.  D.

4. 如图所示装置处于静止状态，忽略滑轮自重、绳重和摩擦，两个物体的物重分别为和，那么和的关系是

A.
B.
C.
D. 无法判断

5. 旗杆顶端装有一个滑轮，如图所示。若国旗以米秒的速度匀速上升，绳自由端施加的拉力为5牛，不考虑滑轮与轴之间的摩擦，则国旗的重力G、绳子自由端移动的速度v分别是

A. 牛，米秒
B. 牛，米秒
C. 牛，米秒
D. 牛，米秒
 

6. 下列四图中物体的重力相同，不计绳重和摩擦，不计滑轮重和杠杆质量，最省力的是

A.
B.
C.
D.

7. 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.

8. 如图所示，用不同的机械匀速提升同一物体时，最费力的是不计机械自重和摩擦

A.  B.
C.  D.

9. 用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，拉力分别是、、，则

A.  B.  C.  D.

10. 下列简单机械中，使用时一定费力的是

A.  B.
C.  D.

二、填空题（本大题共5小题，共10.0分）

11. 如图所示，使用甲图中的滑轮可以提升物体，使用它的好处是______ 。若不计滑轮的重力和摩擦，当使用甲图的滑轮缓慢提升物体时，物体重50牛，则 ______ 牛；乙图中的滑轮是______ 滑轮选填“定”或“动”。

12. 如图所示，物体A重100N，物体B重10N，此时A沿着水平桌面以的速度向右做匀速直线运动不计摩擦、绳重及滑轮重，那么物体B匀速下降的速度是______，物体A与水平面间的摩擦力是______N。

13. 船闸是利用______选填“大气压”或“连通器”的原理工作，国旗的顶端安装的是______滑轮选填“动”或“定”。
14. 小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为______N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为______N。
    
    
     

15. 如图所示，若物体M的重力为280N，M沿水平向右的方向匀速运动时与地面的摩擦力为30N，则作用在绳子自由端的拉力F至少为_________。如将重物移动1米，绳子自由端移动的距离为_________。

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

16. 已知动滑轮总重为，物体重，绳子能承受的最大拉力为，请在图中画出滑轮组的绕线方法。
    
    
    
    
     

17. 利用图中的滑轮组，用200N向下的拉力将重力为800N的物体匀速提升到高处绳、滑轮的自重及摩擦不计，请在滑轮组上画出绳的绕法。
    
     

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

18. 课本中的演示实验就是要求同学们对实验现象进行定性分析或者对实验数据进行定量处理，来寻找其内在的规律。请你写出下列演示实验所表达的物理含义。
    
    甲图表明：二力平衡的条件之一是______ 。
    乙图表明：液体内部______ 都有压强。
    丙图说明：使用定滑轮______ 。
19. 为了探究滑轮在不同工作情况时的使用特点，某小组同学利用不同的滑轮将同一物体匀速提起，滑轮的工作情况和实验数据如表所示。不计绳重和摩擦

物体重力为多大？
分析比较实验序号1、2、3可得出的结论是什么？
实验序号4中滑轮重力为多大？
推断实验序号8中拉力大小的范围？分析比较实验序号6、7、8、9可得出的结论是什么？

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

20. 如图所示，广益水电班的工程师小杜利用滑轮组吊起一个工件。工件由质量分布均匀的A、B两长方体物块组成，如图所示，其边长分别是a、b，左右两侧面积：：2，且工件与A与地面的接触面积为动滑轮重20N，小杜的重力为700N，每只脚与地面的接触面积为。不计绳重、绳与轮之间的摩擦。当小杜用60N的力拉动绳子时，地面受到A的压强为；当工件被匀速吊起后，A、B恰好能保持水平平衡。取求：
    当小杜双脚站在地上用60N的力拉动绳子时，小杜对地面的压强是多少？
    当小杜用60N的力拉动绳子时，工件对地面的压力？
    该工件的总质量为多少kg？
    若工件中A、B的边长a：：4，则A、B两物块密度：之比是多少？
    
    
    
    
    
    
     
21. 某兴趣小组用如图所示的滑轮组物体与动滑轮用绳子连接匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体的质量为100kg，受到的摩擦力为200N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m。不计绳重和绳与滑轮间的摩擦求：
    动滑轮重力
    拉绳的速度。
    
    
    
    
    
    
     

六、综合题（本大题共2小题，共20.0分）

22. 如图所示利用汽车液压起重机从矿井中提升重物。起重机起动时滑轮组将重物竖直向上匀速提起，其中N是柱塞，可向上支撑起起重臂重物和动滑轮总重为15000N，不计摩擦和滑轮组上钢丝绳重。问：
    钢丝绳自由端上作用力F的大小为______N。
    当柱塞向上支撑起起重管绕固定端O转动时，起重臂ODC是______力杠杆。
    当重物以的速度匀速上升时，钢丝绳自由端上作用力F的功率是多少？
23. 一辆汽车不小心陷进了泥潭中，司机按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，如果汽车受到的阻力是1500N，则甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为______N，其中比较省力的是______图的方法不计动滑轮和绳重，不计绳与滑轮间的摩擦。

答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】略
 

2.【答案】A
 

【解析】解：
旗杆顶上滑轮的轴固定在旗杆上，所以该滑轮是一个定滑轮，定滑轮不能省力，其优点是可以改变施力的方向，故A正确，BCD错误。
故选：A。
滑轮轴固定的是定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变施力方向。
本题考查了定滑轮特点的应用，解决此类问题要结合定滑轮的特点进行分析解答。
 

3.【答案】B
 

【解析】解：提升相同重物G，不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重。
A、图中使用的是动滑轮，则；
B、图中使用的是滑轮组，且，则；
C、图中使用的是定滑轮，则；
D、设杠杆的长度为L，则由图示可知，动力臂为L，阻力臂为，
由杠杆的平衡条件得，则。
故由以上计算可知B最省力。
故选：B。
由题可知，提升相同重物G，不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重；
动滑轮可以省一半力，；
使用滑轮组时，找出承担物重的绳子股数n，则；
定滑轮不省力，；
根据杠杆的平衡条件动力动力臂阻力阻力臂判断。
本题考查了定滑轮和动滑轮的特点以及杠杆平衡条件的应用，难度不大。
 

4.【答案】C
 

【解析】解：
由图知，左边的滑轮是定滑轮，右边的滑轮是动滑轮，可将左边物体由于受到重力而对绳子施加的拉力看作是绳子末端的拉力该拉力等于，最后一段绳子是由定滑轮引出的，绳子股数是2，
不计摩擦及滑轮重，根据滑轮组的使用特点可知，
即：，
所以。
故选：C。
此题的滑轮组和我们常见的滑轮组的装置是不同的，我们分析时可以利用等效替代法，将对绳子施加的力看作是绳子末端的拉力。再根据滑轮组的省力情况即可求出。
此题主要是使用等效替代法，将看作是绳子末端的拉力。
 

5.【答案】A
 

【解析】解：由图可知，滑轮不随国旗一起升降为定滑轮，使用动滑轮可以改变力的方向，不省力也不费距离，则国旗的重力G的大小等于拉力的大小为5N，绳子自由端移动的速度v等于国旗的升高速度为，故A正确、BCD错误。
故选：A。
不随货物一起升降的滑轮为定滑轮，使用定滑轮不省力，可以改变动力方向，不费距离。
本题考查了定滑轮的特点，难度不大。
 

6.【答案】A
 

【解析】解：由题知，物体的重力相同，不计绳重和摩擦，不计滑轮重和杠杆质量。
A.使用的是滑轮组，且，所以；
B.使用的是动滑轮，但没有竖直向上用力，则；
C.使用的是滑轮组，且，所以；
D.杠杆长度为L，则动力臂为L，阻力臂为，则

解得：
故由以上计算可知A最省力，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
使用滑轮组时，有几段绳子承担动滑轮和物体的重，拉力就是物重的几分之一，因此承担动滑轮和物体的重的绳子段数越多越省力；确定动力臂和阻力臂的关系，应用杠杆平衡条件求解。
本题考查了滑轮组和动滑轮以及杠杆的省力情况的判断，根据题图确定n的大小及确定动力臂和阻力臂的关系是本题的关键。
 

7.【答案】D
 

【解析】

【分析】
本题考查学生对杠杆平衡条件和滑轮及滑轮组的综合理解和运用，利用好“不计机械自重和摩擦”是本题的关键。
不计机械重和摩擦，根据斜面的原理求出拉力F的大小；
滑轮组的使用过程中，不计机械自重和摩擦，利用求F的大小；
使用定滑轮不能省力；
求出动力臂和阻力臂的大小关系，利用杠杆平衡条件：得出动力的大小。
【解答】
 需要的动力F为：；
B.此滑轮组的绳子股数，不计机械自重和摩擦，此拉力；
C.该滑轮是定滑轮，使用定滑轮不省力，需要的动力为；
D.根据杠杆的平衡条件可知需要的动力为：。
故选项D符合题意，选项ABC不符合题意。
故选D。  

8.【答案】A
 

【解析】解：设物体重力为G，不计机械自重和摩擦：
A、图中为动滑轮，动力作用在动滑轮的轴上，此时费一倍的力，则；
B、图中为斜面，设斜面长为L，由功的原理可得，解得；
C、图中为动滑轮，可以省一半力，因此；
D、由图可知，动力臂等于阻力臂，。
综上所述，最费力的是A。
故选：A。
动滑轮逆用费一半力；
根据功原理判断斜面的省力情况；
动滑轮可省力；
动力臂和阻力臂的大小，判断省力情况。
此题主要是考查各种简单机械省力情况及省力的原理，属于基础知识的考查。
 

9.【答案】B
 

【解析】解：假设物块与地面的摩擦力为f，
甲滑轮为定滑轮，处于绳端，则；
乙滑轮为动滑轮，处于绳端，所以；
丙滑轮为动滑轮，但处于滑轮底端，所以；
故F。
故选：B。
定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向；
动滑轮的特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离。
解决此类问题要结合定滑轮和动滑轮的特点进行分析解答。
 

10.【答案】A
 

【解析】

【分析】
本题考查的是杠杆的分类，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
结合图片和生活经验，找出支点，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
【解答】
A.镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意；
B.起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C.钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D.动滑轮，实质是动力臂等于二倍阻力臂的杠杆，属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选：A。  

11.【答案】可以改变力的方向  50  动
 

【解析】解：
提升物体时，甲滑轮的轴固定不动，是定滑轮；使用定滑轮不省力，但能改变力的方向，即使用它的好处是可以改变力的方向；
不计滑轮的重力和摩擦时，则拉力。
提升物体时，乙滑轮随物体一起移动，是动滑轮。
故答案为：可以改变力的方向；50；动。
轴的位置固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮的特点是不省力但能改变力的方向，不计摩擦和绳重时，；
轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮为动滑轮，动滑轮的特点是可以省一半的力，但费距离。
此题主要考查了定滑轮和动滑轮的概念及特点，属于基础题，难度不大。
 

12.【答案】  20
 

【解析】解：
由图可知，，，
则物体B下滑的速度为；
物体B匀速下降，则绳端的拉力：，
不计摩擦、绳重及滑轮重，，
所以，物体A与水平面间的摩擦力：。
故答案为：；20。
由图可知，，物体B下滑的速度等于物体A移动速度的2倍；
绳端拉力等于物体B的重力，不计摩擦、绳重及滑轮重，，据此求物体A受到的水平向左的摩擦力；
本题考查滑轮组绳组拉力的计算、功的计算，关键是滑轮组绳子有效股数的确定。
 

13.【答案】连通器  定
 

【解析】解：船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器；所以，船闸是利用连通器原理工作的；
国旗旗杆顶部的滑轮不随物体一起移动，是定滑轮；使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。
故答案为：连通器；定。
上端开口、下部连通的容器称为连通器；轴固定不动的滑轮是定滑轮，轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮。
本题考查了连通器的应用、定滑轮的应用，属于基础题。
 

14.【答案】100  20
 

【解析】解：
因为动滑轮有两段绳子吊着物体，不计动滑轮重、绳重和摩擦，拉力；
若不计绳重及摩擦，实际测量A端的拉力为110N时，根据得。
故答案为：100；20。
不计动滑轮重、绳重和摩擦，根据求出拉力；
根据求出动滑轮重。
此题主要考查的是学生对滑轮组省力情况的掌握，基础性题目。
 

15.【答案】10N；3m
 

【解析】

【分析】

知道物体在水平地面上移动距离，根据滑轮组的结构，求出绳子末端拉力移动的距离，又知道摩擦力的大小，求出拉力的大小。

本题综合考查了滑轮中相关量的计算，难度较易。

【解答】

由图可知，，作用在绳子自由端最小的拉力；
拉力端移动的距离：。

故答案为：10N；3m。

16.【答案】
 

【解析】解：如图所示。  点拨：题中滑轮组工作时，承担的总重，由于每股绳子能承受的最大拉力，则承担总重的绳子的股数

，由于绳子的股数不可能为小数，故。可见，绳子是系在动滑轮的钩子上。

17.【答案】解：
绳、滑轮的自重及摩擦不计，由可得，滑轮组承担物重的绳子的段数：
，即物重由4段绳子承担，
由题意可知绳子自由端的拉力方向向下，所以绳子可从外向内依次绕，最后绳子系在定滑轮下面的挂钩上，如图所示：

 

【解析】滑轮组由几段绳子承担物重，提起绳子的力就是物重的几分之一。首先根据拉力和物重确定绳子的段数，后确定绳子的绕法。
本题考查了滑轮组绕法，先确定与动滑轮连接的绳子的股数，然后再绕线，还可以根据“奇动偶定”确定绕线方式。
 

18.【答案】两个力作用在同一条直线上  向各个方向  不省力
 

【解析】解：将纸片转过一个角度，两个力不在同一条直线上，所以放手后纸片发生翻转，说明两个力作用在同一直线上时，这两个力才会平衡；
在塑料袋内装满水，塑料袋会鼓起来，说明液体内部向各个方向都有压强；
用弹簧测力计沿不同方向通过定滑轮匀速提升物体，测力计的示数相同，说明使用定滑轮不省力。
故答案为：两个力作用在同一条直线上；向各个方向；不省力。
将纸片转过一个角度，两个力不在同一条直线上，所以纸片不能平衡；
液体内部向各个方向都有压强；
使用定滑轮不省力，但能改变力的方向。
本题主要考查二力平衡的条件、液体压强的特点、定滑轮及其特点，比较基础。
 

19.【答案】解：由序号1、2、3知，物体的重力为；
比较序号1、2、3可知，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；
由得；
序号8中的拉力范围由相邻两组拉力大小可知；比较序号6、7、8、9可知使用动滑轮匀速提升重物时，重物重力不变，拉力与竖直方向夹角越大，拉力越大。
答案为：；使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；；拉力的大小范围为；使用动滑轮匀速提升重物时，重物重力不变，拉力与竖直方向夹角越大，拉力越大。
 

【解析】由序号1、2、3知，力的方向改变，拉力大小不变，可得出物体的重力。
分析比较实验序号1、2、3使用定滑轮匀速提升重物时，改变了拉力的方向但拉力大小不变，所以得出结论是：使用定滑轮匀速提升重物时，不能改变力的大小，可以改变力的方向；
根据力的平衡条件可知；
分析比较序号6、7、8、9可知使用动滑轮匀速提升重物时，重物重力不变，拉力与竖直方向夹角越大，拉力越大。
本题考查定滑轮和动滑轮的特点以及运用，属于基础题。
 

20.【答案】解：小杜用60N的力拉绳，则其对地面压力为：
，
小杜对地面的压强为：
．
当用60N的力拉绳子时，A对地面的压力为：
。
由和根据二力平衡可知，A对地面的压力等于地面对A的支持力，由图可知，用力的绳子段数为2段，则绳对工件的拉力为：


联立可得：。
则AB的质量为：
．
的体积为：，B的体积为：，ab取特值后，
，
，
因为AB质量均匀，根据杠杆平衡条件：


a：：
联立解得：，
则AB密度之比为：
．
故答案为：小杜对地面的压强是．
当小杜用60N的力拉动绳子时，工作对地面的压力为40N。
该工件的总质量为14kg。
、B两物块密度：之比为32：27。
 

【解析】先算出小杜对地面的压力，再根据压强公式计算。
根据压强公式的变形式，求A对地面的压力。
先判断有几段绳用力，再根据滑轮组列绳端拉力与绳对A拉力的等式，计算AB的重力。再计算质量。
先把AB的重心找出来，再利用杠杆原理，把AB质量比求出，体积比是个已知条件了，求出密度比。
本题考查了压强和密度的计算，第四问难度较大，需要考虑用杠杆平衡解题。
 

21.【答案】解：
因为不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，由图可知，，
由力的方向可得，，
动滑轮重，；
物体的速度，，
拉绳的速度，。
答：
动滑轮重力为40N；
拉绳的速度为。
 

【解析】因为不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，由可求动滑轮重；
已知物体运动的路程和时间可求物体的速度，则拉绳的速度可求。
本题主要考查滑轮组的应用，方向受力求速度，常见题目。
 

22.【答案】5000  费
 

【解析】解：由图知，承担物重的绳子股数，
不计摩擦和滑轮组上钢丝绳重，则钢丝绳自由端上作用力：
；
起重臂的支点在O点，滑轮组和重物对C端的拉力为阻力，
由图知，柱塞施加动力的力臂明显小于阻力的力臂，所以此设备是费力杠杆；
钢丝绳自由端移动速度为，
绳自由端上作用力F的功率：。
答：；费；
钢丝绳自由端上作用力F的功率是6000W。
由图知，承担物重的绳子有三股，不计摩擦和滑轮组上钢丝绳重，钢丝绳自由端上作用力F是物重和动滑轮重的三分之一；
动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆；动力臂大于阻力臂的杠杆是等臂杠杆；
已知重物上升速度和承担物重绳子股数，可以得到绳子自由端移动速度；已知绳子自由端拉力和移动速度，利用公式得到拉力的功率。
此题考查了滑轮组的特点、杠杆的分类及功率的计算，正确判断承担物重绳子股数，是解答此题的关键。
 

23.【答案】1500  乙
 

【解析】解：甲图使用定滑轮，不计绳与滑轮间的摩擦，拉力等于汽车受到的阻力，；
乙图使用动滑轮，不计动滑轮和绳重，不计绳与滑轮间的摩擦，拉力为汽车所受阻力的一半为：，
所以比较省力的是乙图。
故答案为：1500；乙。
已知汽车做匀速运动，不计动滑轮和绳重，不计绳与滑轮间的摩擦，甲图使用定滑轮，拉力等于汽车受到的阻力；乙图使用动滑轮，拉力为汽车所受阻力的一半，但移动距离是汽车移动距离的2倍。
正确判断滑轮类型，理解定滑轮和动滑轮工作的特点是解答本题的关键。