物理八年级下册12.2 滑轮课堂检测

（进阶篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步分层作业12.2 滑轮

一．选择题（共8小题）

1．如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A，若不计摩擦，关于三个力的大小关系，下列选项中正确的是（  ）

A．F1＜F2＜F3 B．F1＞F2＞F3 C．F2＞F1＝F3 D．F1＝F2＝F3

2．关于滑轮和滑轮组，下列说法正确的是（  ）

①使用定滑轮既可以省力，又可以改变用力的方向

②使用定滑轮不能省力，但可以改变用力的方向

③使用动滑轮能省力，但不能省距离

④使用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组最多省一半力。

A．②③ B．①③ C．③④ D．①④

3．如图所示是我国政府为缓解山区人民出行难的问题而修建的盘山公路，修建盘山公路的目的是（  ）

A．减小汽车的重力

B．减小汽车牵引力所做的功

C．减小汽车上坡时所需的牵引力

D．减小汽车上坡时行驶的路程

4．用如图所示的滑轮将重5N的物体匀速提升10cm，如果动滑轮的重为1N，说法正确的是（  ）

A．拉力F一定为3N

B．绳子向上移动的距离为20cm

C．拉力F一定为6N

D．绳子向上移动的距离为10cm

5．如图所示，滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计，利用两个滑轮提升同一重物到同一高度时，下列组合中最省力的是（  ）

A． B．

C． D．

6．用图中所示装置提升重为400N的物体。不计摩擦和滑轮与绳的自重，下列说法正确的是（  ）

A．两个滑轮均为定滑轮

B．物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200N

C．人将绳子拉过1m，物体也上升1m

D．使用该装置不能省力，但能改变力的方向

7．如图所示，分别用力F1、F2和F3匀速提起同样的重物，不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重，则F1、F2和F3的大小关系是（  ）

A．F1＜F2＝F3 B．F2＜F1＜F3 C．F1＝F3＜F2 D．F1＜F2＜F3

8．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G1和G2，那么G1和G2的关系是（  ）

A．G1＝G2 B．G1＝2G2 C．2G1＝G2 D．无法判断

二．填空题（共4小题）

9．小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙、筷子等。其中属于轮轴的是      ，使用它      （选填“省力”或“省距离”）。

10．如图所示，动滑轮是变形杠杆，其支点是      ，如果物体重100N，动滑轮重20N，绳子摩擦不计，物体G匀速上升时，拉力F＝     N。如果绳子的自由端移动距离是4m，则物体上升的距离是      m。

11．如图所示，用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m，在此过程中忽略绳重和摩擦，则绳子自由端移动的距离为      m，拉力做功      J，动滑轮重      N。

12．如图所示，A、B两个滑轮中，     是动滑轮，在不考虑滑轮重、绳重和摩擦时，物体与桌面的摩擦力是30N，匀速移动物体，拉力F为      N。

三．作图题（共1小题）

13．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。

四．实验探究题（共1小题）

14．小红在学习完“动滑轮省一半力的知识点”后，她觉得结论与真实情况肯定有偏差。所以她再一次进行如图所示实验，实验时她选择不同滑轮缓慢竖直提起6牛的物体，记录的数据如下表。（不考虑滑轮与绳子之间的摩擦力）

（1）比较实验序号1、2、3，可得初步结论：用动滑轮缓慢竖直提起同一重物时，     。

（2）实验序号4中的弹簧测力计示数是     牛。

（3）根据表中信息推理，当     时，弹簧测力计的示数等于物体重力的一半。

（4）若小红同学还想继续研究缓慢提起物体时，拉力方向对拉力的影响，则需要选择     滑轮与     重力的物体来进行实验对比。（选填“相同”或“不同”）

五．计算题（共1小题）

15．体重为600N的小亮，用如图所示的滑轮组将一个重为400N的木箱从水平地面提起，使物体在5s内匀速上升1m，所用的拉力为250N，不计绳重和摩擦。求这个过程中：

（1）绳子自由端的速度为多大？

（2）动滑轮的重力；

（3）若绳子能承受的最大拉力为700N，求小亮按图中方式拉绳能提起的最大物体的重力。

（进阶篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版八年级同步分层作业12.2 滑轮

参考答案与试题解析

一．选择题（共8小题）

1．如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A，若不计摩擦，关于三个力的大小关系，下列选项中正确的是（  ）

A．F1＜F2＜F3 B．F1＞F2＞F3 C．F2＞F1＝F3 D．F1＝F2＝F3

【分析】定滑轮的特点不省力、但能改变力的方向，定滑轮实质是一个等臂杠杆。

【解答】解：因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力。故ABC错误，D正确。

故选：D。

【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，知道定滑轮的特点：不省力但可以改变力的方向.

2．关于滑轮和滑轮组，下列说法正确的是（  ）

①使用定滑轮既可以省力，又可以改变用力的方向

②使用定滑轮不能省力，但可以改变用力的方向

③使用动滑轮能省力，但不能省距离

④使用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组最多省一半力。

A．②③ B．①③ C．③④ D．①④

【分析】定滑轮是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，也就是说动力等于阻力，使用定滑轮不省力、但能改变用力方向；

使用动滑轮能省一半的力，是因为动力臂是阻力臂的2倍，但要移动2倍的距离；使用动滑轮，拉力的方向与物体的运动方向相同；

将定滑轮和动滑轮组合使用，组成滑轮组，既能省力、又能改变用力方向。

【解答】解：根据杠杆的平衡条件可知，动力臂等于阻力臂，动力就等于阻力，使用定滑轮不省力，但能改变用力方向，故①错、②正确；

用动滑轮能省一半的力，但要移动2倍的距离、不能省距离，故③正确；

使用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组，如图所示，F＝G，故④错。

故选：A。

【点评】本题考查动滑轮、定滑轮和滑轮组的工作特点以及杠杆的平衡条件的应用，属于基础题目。

3．如图所示是我国政府为缓解山区人民出行难的问题而修建的盘山公路，修建盘山公路的目的是（  ）

A．减小汽车的重力

B．减小汽车牵引力所做的功

C．减小汽车上坡时所需的牵引力

D．减小汽车上坡时行驶的路程

【分析】生活中应用了很多斜面模型，可以省力，减轻我们将物体提升时所需要的力，但不能省距离。

【解答】解：A、盘山公路依山而建，坡度较小，不会使车辆的重力减小，故A错误；

B、根据功的原理：使用任何机械都不省功，即使用机械（如斜面）时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功，故B错误；

C、盘山公路是生活中的斜面，使用斜面可以省力，减小了车辆上山时所需要的牵引力，故C正确；

D、盘山公路是生活中的斜面，使用斜面可以省力，增加汽车上坡时行驶的路程，故D错误。

故选：C。

【点评】生活中应用了很多斜面模型，可以省力，减轻我们将物体提升时所需要的力，但不能省距离。

4．用如图所示的滑轮将重5N的物体匀速提升10cm，如果动滑轮的重为1N，说法正确的是（  ）

A．拉力F一定为3N

B．绳子向上移动的距离为20cm

C．拉力F一定为6N

D．绳子向上移动的距离为10cm

【分析】图中动滑轮一共有两根绳子承担物重，n＝2，再根据动滑轮的相关特点进行分析和计算。

【解答】解：图中动滑轮一共有两根绳子承担物重，n＝2：F＝＝＝3N，但题干中并未说明忽略绳子的重力和摩擦，所以拉力应大于3N，但也不一定等于6N，故AC错误；绳子自由段移动的距离s＝nh＝2×0.1m＝0.2m＝20cm，故B正确，D错误。

故选：B。

【点评】本题考查了动滑轮的特点，难度较低，应掌握。

5．如图所示，滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计，利用两个滑轮提升同一重物到同一高度时，下列组合中最省力的是（  ）

A． B．

C． D．

【分析】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，由此比较各图的拉力大小；

【解答】解：滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计，

A图，动滑轮上有2段绳子，物重G由2段绳子承担，所以拉力F1＝G；

B图，两个滑轮都是定滑轮，所以拉力F2＝G。

C图，动滑轮上有3段绳子，物重G由3段绳子承担，所以拉力F3＝G；

D图，动滑轮上有2段绳子，物重G由2段绳子承担，所以拉力F4＝G；

比较可知，拉力最小的是C图，即C图最省力。

故选：C。

【点评】此题主要考查了滑轮组的省力特点，关键是分析出滑轮组由几段绳子承担物重，由几段绳子与动滑轮接触，则承担物重的绳子段数就是多少。

6．用图中所示装置提升重为400N的物体。不计摩擦和滑轮与绳的自重，下列说法正确的是（  ）

A．两个滑轮均为定滑轮

B．物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200N

C．人将绳子拉过1m，物体也上升1m

D．使用该装置不能省力，但能改变力的方向

【分析】定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向；

动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力但要费距离。

【解答】解：A.由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，故A错误；

B.不计摩擦和滑轮与绳的自重，使用动滑轮能省一半的力，物体的重力为400N，则拉力为200N，故B正确；

C.使用动滑轮时，物体上升1m，则绳子的自由端会通过2m，故C错误；

D.由图可知，使用该装置既能省力，又能改变力的方向，故D错误。

故选：B。

【点评】本题考查了定滑轮和动滑轮的省力情况，属于基础知识的考查。

7．如图所示，分别用力F1、F2和F3匀速提起同样的重物，不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重，则F1、F2和F3的大小关系是（  ）

A．F1＜F2＝F3 B．F2＜F1＜F3 C．F1＝F3＜F2 D．F1＜F2＜F3

【分析】根据定滑轮不省力，动滑轮省一半力的特点进行分析即可。

【解答】解：假设物重为G，不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重的情况下；

左边的滑轮是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故F1＝G；

中间的滑轮是动滑轮，能够省一半的力，故F2＝G；

右边的滑轮是动滑轮，F3作用在动滑轮的轴上，G＝，则F3＝2G，

所以，F2＜F1＜F3。

故选：B。

【点评】本题主要考查了定滑轮和动滑轮的特点；定滑轮只能改变力的方向，不省力；而动滑轮省一半的力，但是，会费距离。

8．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G1和G2，那么G1和G2的关系是（  ）

A．G1＝G2 B．G1＝2G2 C．2G1＝G2 D．无法判断

【分析】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G1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。

【解答】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G1而对绳子施加的拉力看作是绳子末端的拉力（该拉力等于G1），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F＝G物，

即：G1＝G2，

所以G2＝2G1。

故选：C。

【点评】此题主要是使用等效替代法，将G1看作是绳子末端的拉力。

二．填空题（共4小题）

9．小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙、筷子等。其中属于轮轴的是  钥匙 ，使用它  省力 （选填“省力”或“省距离”）。

【分析】轮轴：由轮和轴组成的，能绕共同的轴线旋转的简单机械叫做轮轴。

【解答】解：指甲钳、剪刀和筷子属于杠杆；钥匙是轮轴，使用它可以省力。

故答案为：钥匙；省力。

【点评】本题考查生活中的简单机械斜面，是一道基础题。

10．如图所示，动滑轮是变形杠杆，其支点是  A ，如果物体重100N，动滑轮重20N，绳子摩擦不计，物体G匀速上升时，拉力F＝ 60 N。如果绳子的自由端移动距离是4m，则物体上升的距离是  2 m。

【分析】先得出物体由几根绳子承担，则绳子移动的距离是物体移动的距离的几倍，拉力就是物重的几分之一。

【解答】解：图中动滑轮的支点是A点，由2根绳子承担的物重，

所以摩擦和绳重不计，则人在绳子自由端加的拉力：

F＝（G+G动）＝（100N+20N）＝60N。

当绳子自由端向上移动的距离是s＝4m，

重物则匀速上升的距离：

h＝＝＝2m，

故答案为：A；60；2。

【点评】本题考查了动滑轮的特点，解决此题的关键是判断出拉物体的力由几根绳子承担，属于易错的题目。

11．如图所示，用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m，在此过程中忽略绳重和摩擦，则绳子自由端移动的距离为  4 m，拉力做功  1200 J，动滑轮重  100 N。

【分析】由图知，承担物重的绳子有n＝2股。

（1）已知物体上升高度，利用公式s＝nh得到绳子自由端移动的距离；

（2）已知拉力和绳子自由端移动距离，利用公式W＝Fs得到总功；

（3）忽略绳重和摩擦，利用公式F＝（G+G动）变形公式得到动滑轮重。

【解答】解：由图知，承担物重的绳子股数n＝2。

（1）绳子自由端移动的距离：s＝2h＝2×2m＝4m；

（2）拉力做的功：W总＝Fs＝300N×4m＝1200J；

（3）忽略绳重和摩擦，由F＝（G+G动）可得，动滑轮重：

G动＝2F﹣G＝2×300N﹣500N＝100N。

故答案为：4；1200；100。

【点评】本题主要考查了滑轮组绳自由端移动距离、拉力做功及动滑轮重的计算，属中等难度题目。

12．如图所示，A、B两个滑轮中， B 是动滑轮，在不考虑滑轮重、绳重和摩擦时，物体与桌面的摩擦力是30N，匀速移动物体，拉力F为  10 N。

【分析】此题装置是由一定一动组成的滑轮组。使用它水平拉动物体，判断承担拉力的绳子段数是关键。

【解答】解：B滑轮随物体一起移动，因此B滑轮是动滑轮；

承担拉力的绳子段数n＝3，所以物体与地面间的摩擦力f＝3F＝30N，则拉力F＝10N；

故答案为：B；10。

【点评】滑轮组水平拉动物体时需要克服的是物体与地面间的摩擦力。绳子段数的判断依据是有几段绳子与动滑轮接触。

三．作图题（共1小题）

13．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。

【分析】滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮；二是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮。通过动滑轮绳子段数越多越省力。

【解答】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：

。

【点评】此题考查滑轮组绳子的设计与组装，滑轮组绳子具体如何绕，应根据实际要求来定。

四．实验探究题（共1小题）

14．小红在学习完“动滑轮省一半力的知识点”后，她觉得结论与真实情况肯定有偏差。所以她再一次进行如图所示实验，实验时她选择不同滑轮缓慢竖直提起6牛的物体，记录的数据如下表。（不考虑滑轮与绳子之间的摩擦力）

（1）比较实验序号1、2、3，可得初步结论：用动滑轮缓慢竖直提起同一重物时， 滑轮越重，拉力越大 。

（2）实验序号4中的弹簧测力计示数是 5 牛。

（3）根据表中信息推理，当 不计滑轮重 时，弹簧测力计的示数等于物体重力的一半。

（4）若小红同学还想继续研究缓慢提起物体时，拉力方向对拉力的影响，则需要选择 相同 滑轮与 相同 重力的物体来进行实验对比。（选填“相同”或“不同”）

【分析】（1）比较实验序号1、2、3中拉力与滑轮重的变化关系及相关条件得出结论；

（2）根据F＝（G物+G动）求出弹簧测力计的示数；

（3）理想情况下，即不考虑绳重、摩擦及动滑轮重，F＝G物，据此分析；

（4）根据控制变量法分析即可得出答案。

【解答】解：（1）比较实验序号1、2、3可发现：随着滑轮重的增加，拉力也增大，可得出的初步结论是：使用动滑轮缓慢提起同一重物时，滑轮越重，拉力越大。

（2）由表中的数据可知，F＝（G物+G动）＝×（6N+4N）＝5N；故当滑轮重为4N时，弹簧测力计的拉力为5N。

（3）由F＝（G动+G物）可知，由于动滑轮有重力，所以拉力大于物体重力的一半；故当不计滑轮重时，弹簧测力计的示数等于物体重力的一半。

（4）若研究拉力方向对拉力的影响，只需要改变拉力的方向，其它因素不变，则需要选择相同滑轮与相同的重力的物体来进行实验对比。

故答案为：（1）滑轮越重，F越大；（2）5；（3）不计滑轮重；（4）相同；相同。

【点评】本题使用动滑轮缓慢提起重物时所需竖直向上的拉力F与哪些因素有关，考查控制变量法的运用及分析数据得出结论的能力。

五．计算题（共1小题）

15．体重为600N的小亮，用如图所示的滑轮组将一个重为400N的木箱从水平地面提起，使物体在5s内匀速上升1m，所用的拉力为250N，不计绳重和摩擦。求这个过程中：

（1）绳子自由端的速度为多大？

（2）动滑轮的重力；

（3）若绳子能承受的最大拉力为700N，求小亮按图中方式拉绳能提起的最大物体的重力。

【分析】（1）由图知，n＝2，根据s＝nh即可求出绳子自由端移动的距离，然后根据v＝求出绳子自由端移动的速度；

（2）不计绳重和摩擦，绳端的拉力F＝（G物+G动），据此求动滑轮的重力；

（3）由于绳子能承受的最大拉力为700N大于小亮的重力，则人施加最大拉力等于小亮的重力时，提升的物重最大，不计绳重和摩擦，利用F＝（G物+G动）求能提升的最大物重。

【解答】解：（1）由图可知，滑轮组绳子的有效段数n＝2，则绳子自由端移动的距离：s＝2h＝2×1m＝2m；

绳子自由端移动的速度：v绳＝＝＝0.4m/s；

（2）不计绳重和摩擦，根据F＝（G物+G动）可得，动滑轮的重力：

G动＝nF﹣G物＝2×250N﹣400N＝100N；

（3）绳子能承受的最大拉力为700N，由于小亮体重为600N，所以小亮给绳子的拉力最大为600N，

根据F＝（G物+G动）可得，小亮按图中方式拉绳能提起的最大物体的重力：

G物′＝nF′﹣G动＝2×600N﹣100N＝1100N。

答：（1）绳子自由端的速度为0.4m/s；

（2）动滑轮的重力为100N；

（3）若绳子能承受的最大拉力为700N，小亮按图中方式拉绳能提起的最大物体重力为1100N。

【点评】本题考查动滑轮的使用、动滑轮重力、能提升的最大物重的计算，利用好关系式：不计绳重和摩擦，绳端的拉力F＝（G物+G动）。