物理八年级下册12.2 滑轮课堂检测

这是一份物理八年级下册12.2 滑轮课堂检测，共15页。
（培优篇）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6小题）1．如图所示，旗杆顶部有一个滑轮，升旗时，旗手向下拉动绳子，国旗上升。则（  ） A．该滑轮为动滑轮，会费距离 B．该滑轮为定滑轮，可省功 C．该滑轮为定滑轮，可改变力的方向 D．该滑轮为动滑轮，可省力2．骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S形路线骑行，这样做是为了（  ）A．缩短所走的路程 B．减少所做的功 C．减小骑行者所施加的力 D．缩短所用的时间3．在有着“世界工厂”之称的东莞，车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度，下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是（  ） A．绳子自由端被拉下了10m B．这个滑轮组能省距离 C．这个滑轮组能省力 D．这个滑轮组不仅能省力，还能省距离4．如图所示，一个重G＝20N的物体在拉力F的作用下被匀速提升了20cm．若不计滑轮重和摩擦，则拉力F及其向上移动的距离s分别为（  ） A．F＝10 N，s＝0.2m B．F＝10N，s＝0.4m C．F＝20 N，s＝0.2m D．F＝20 N，s＝0.4m5．用如图滑轮组，在绳子的自由端施力，将重物匀速提高1m，重物重30N，每个滑轮重15N。若不计摩擦与绳重，拉力为（  ） A．10N B．15N C．20N D．25N6．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．二．填空题（共4小题）7．“文明城市”的创建让家乡更加美丽洁净，致敬劳动者的辛劳付出!如图所示，园林工人使用的剪刀属于      杠杆，环卫工人使用的扫帚可以省      。如图是一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的      ，使用它可以      。 8．如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个重物，其中乙使用时相当于      杠杆；不计滑轮重力及摩擦，若拉力F1＝F2，则GA     GB（选填“小于”、“等于”或“大于”）。物体上升时的重力势能      （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 9．如图所示，用力将重为120N物体匀速提升0.2m（不计动滑轮重、绳重和摩擦），则拉力F＝     N，绳子自由端移动的距离s＝     m，若拉力F′为70N，则动滑轮重为      N。（不计绳重和摩擦） 10．如图所示滑轮组，物重120N，滑轮重为30N，若不计绳重和摩擦，匀速提起重物所用拉力是     N．若要使物体上升2m，应将绳的自由端拉动     m．如果绳子所能承受的最大拉力为150N，即该滑轮组能提升的最大重力为     N。 三．作图题（共1小题）11．周强想利用图中所给的滑轮组用200N的力匀速提起600N的重物（不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦），请你帮他画出滑轮组中绳的绕法。 四．实验探究题（共1小题）12．如图所示，小军同学正在探究“定滑轮的使用特点”实验：（1）在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置提升重物，需要测量的物理量是     和     。（2）实验时，他应该     （选填“匀速”或“加速”）拉动绳子；（3）如图乙所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，则三个力的大小关系是     。（4）旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮     的特点。 五．计算题（共1小题）13．如图所示，工人用滑轮组提升质量为24kg的物体，使物体在5s内匀速上升1m。动滑轮的重为20N，求：（不计绳重及摩擦，g取10N/kg）（1）物体的重力。（2）绳子自由端移动的距离和速度。（3）工人所用的拉力。
（培优篇）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6小题）1．如图所示，旗杆顶部有一个滑轮，升旗时，旗手向下拉动绳子，国旗上升。则（  ） A．该滑轮为动滑轮，会费距离 B．该滑轮为定滑轮，可省功 C．该滑轮为定滑轮，可改变力的方向 D．该滑轮为动滑轮，可省力【分析】（1）定滑轮实质上是一等臂杠杆，它的特点是：只能改变力的方向，不省力，也不省距离；（2）没有省功的机械。【解答】解：旗杆顶部有一个滑轮，它的轴固定不动，叫定滑轮，用它升国旗的好处就是改变力的方向，不省力，也不省距离，更不可能省功，故ABD错误，C正确。故选：C。【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，是一道基础题。2．骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S形路线骑行，这样做是为了（  ）A．缩短所走的路程 B．减少所做的功 C．减小骑行者所施加的力 D．缩短所用的时间【分析】本题由斜面模型及功的原理进行分析。①使用任何机械都不省功；②斜面坡度越小越省力，即斜面高度一定，斜面越长越省力。【解答】解：A、上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，故A错误。B、使用任何机械都不省功，故B错误。C、上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力。故C正确。D、速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长。故D错误。故选：C。【点评】斜面模型是物理中考的最多的一种运动学模型，应认真分析。3．在有着“世界工厂”之称的东莞，车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度，下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是（  ） A．绳子自由端被拉下了10m B．这个滑轮组能省距离 C．这个滑轮组能省力 D．这个滑轮组不仅能省力，还能省距离【分析】（1）由图知，承担物重的绳子股数n＝2，拉力端移动距离s＝2h；（2）使用滑轮组能否省力，取决于所用拉力大小与提升的物重大小关系，若拉力小于物重，是省力；（3）使用任何简单机械，只要省力必定费距离。【解答】解：AB、由图知，承担物重的绳子股数n＝2，拉力端移动距离：s＝2h＝2×2m＝4m，所以使用该滑轮组费距离，故AB错误；C、使用图中滑轮组时，由两股绳子承担重物和动滑轮重，所以省力，故C正确；D、使用滑轮组时，省了力，肯定要费距离，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了使用滑轮组时拉力端移动距离的计算、滑轮组的特点、使用滑轮组省力但费距离，属于基础题目。4．如图所示，一个重G＝20N的物体在拉力F的作用下被匀速提升了20cm．若不计滑轮重和摩擦，则拉力F及其向上移动的距离s分别为（  ） A．F＝10 N，s＝0.2m B．F＝10N，s＝0.4m C．F＝20 N，s＝0.2m D．F＝20 N，s＝0.4m【分析】图中使用的是动滑轮，n＝2，不计滑轮重和摩擦，拉力F＝G；拉力端向上移动的距离s＝2h。【解答】解：由图知，使用的是动滑轮，不计滑轮重和摩擦，则拉力F＝G＝×20N＝10N；拉力端向上移动的距离：s＝2h＝2×20cm＝40cm＝0.4m。故选：B。【点评】本题考查了使用动滑轮拉力以及拉力端移动距离的计算，注意条件：不计滑轮重和摩擦。5．用如图滑轮组，在绳子的自由端施力，将重物匀速提高1m，重物重30N，每个滑轮重15N。若不计摩擦与绳重，拉力为（  ） A．10N B．15N C．20N D．25N【分析】由题意可知连接动滑轮绳子的股数为3股，所用拉力大小F＝（G物+G动滑轮）。【解答】解：由题意可知连接动滑轮绳子的股数为3股，所用拉力大小F＝（G物+G动滑轮）＝（30N+15N）＝15N。故选：B。【点评】滑轮组计算拉力的题目实际就是有几段绳子在拉重物，关键在于这“几段”是怎么看是几段的，要抓住“在拉重物”这几个字，只有拉重物的绳子才能算进去，也就是在拉动滑轮（或直接拉重物）的段数，拉定滑轮的是不算的．6．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．【分析】使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向；使用动滑轮能省力，不能改变力的方向；因此单独使用定滑轮或动滑轮都不能既省力、也不能改变力的方向。而滑轮组是动滑轮、定滑轮的组合，可以省力，也可能改变力的方向。【解答】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。【点评】此题考查了定滑轮、动滑轮及滑轮组的特点，正确判断省力情况及拉力方向，是解答此题的关键。二．填空题（共4小题）7．“文明城市”的创建让家乡更加美丽洁净，致敬劳动者的辛劳付出!如图所示，园林工人使用的剪刀属于  省力 杠杆，环卫工人使用的扫帚可以省  距离 。如图是一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的  斜面 ，使用它可以  省力 。 【分析】（1）结合图片和生活经验，先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；（2）车经过盘山路时要向高处运动，所以我们可以从斜面模型上分析。使用斜面可以省力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离。【解答】解：（1）园林工人使用的剪刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；环卫工人使用的扫帚，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离；（2）斜面加长了运动距离，但可以省力，故盘山公路修成了斜面形。故答案为：省力；距离；斜面；省力。【点评】本题主要考查了杠杆与斜面，比较基础。8．如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个重物，其中乙使用时相当于  省力 杠杆；不计滑轮重力及摩擦，若拉力F1＝F2，则GA 小于 GB（选填“小于”、“等于”或“大于”）。物体上升时的重力势能  增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【分析】（1）动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省一半力多费1倍距离；定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；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。（2）影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度．物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大．【解答】解：（1）由图可知，乙使用时滑轮随重物一起移动，是动滑轮，省一半力，相当于省力杠杆；（2）不计滑轮重力及摩擦，若拉力F1＝F2，图甲滑轮的位置固定不变，是定滑轮，则GA＝F1；乙使用时滑轮随重物一起移动，是动滑轮，省一半力，则GB＝2F2，所以GB＝2GA；（3）物体上升时，质量不变，高度增大，重力势能增大。故答案为：省力；小于；增大。【点评】本题考查了定滑轮、动滑轮及其工作特点、重力势能的大小变化，所以基础题型。9．如图所示，用力将重为120N物体匀速提升0.2m（不计动滑轮重、绳重和摩擦），则拉力F＝ 60 N，绳子自由端移动的距离s＝ 0.4 m，若拉力F′为70N，则动滑轮重为  20 N。（不计绳重和摩擦） 【分析】动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力，多费1倍距离；【解答】解：（1）动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力，题目已给出不计动滑轮重、绳重和摩擦，所以拉力F＝G＝60N；（2）动滑轮在使用的时候，多费1倍距离，所以，绳子自由端移动的距离s＝2h＝0.4m；（3）如果要考虑动滑轮的重，则F＝（G物+G动）可以计算出G动＝20N。故答案为：60；0.4；20【点评】本题考查动滑轮的相关知识，重点掌握拉力和物重的关系，绳子自由端移动的距离与重物上升高度之间的关系，较为简单。10．如图所示滑轮组，物重120N，滑轮重为30N，若不计绳重和摩擦，匀速提起重物所用拉力是 50 N．若要使物体上升2m，应将绳的自由端拉动 6 m．如果绳子所能承受的最大拉力为150N，即该滑轮组能提升的最大重力为 420 N。 【分析】（1）由图知，n＝3，不计绳重和摩擦，匀速提起重物所用拉力F＝（G+G轮）；（2）拉力端移动距离s＝3h；（3）如果绳子所能承受的最大拉力位150N，利用F＝（G+G轮）求该滑轮组能提升的最大重力。【解答】解：（1）由图知，n＝3，不计绳重和摩擦，匀速提起重物所用拉力：F＝（G+G轮）＝（120N+30N）＝50N；（2）拉力端移动的距离：s＝3h＝3×2m＝6m；（3）如果绳子所能承受的最大拉力F最大＝150N，由F＝（G+G轮）得该滑轮组能提升的最大重力：G最大＝3F最大﹣G轮＝3×150N﹣30N＝420N。故答案为：50；6；420。【点评】本题考查了使用滑轮组时拉力端移动距离、拉力的计算，解答本题的关键点有二：一是n的确定，二是不计绳重和摩擦时，F＝（G+G轮）。三．作图题（共1小题）11．周强想利用图中所给的滑轮组用200N的力匀速提起600N的重物（不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦），请你帮他画出滑轮组中绳的绕法。 【分析】不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦，根据F＝G求出连接动滑轮绳子的段数，然后作图。【解答】解：不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦，用200N的力匀速提起600N的重物，根据F＝G可知，连接动滑轮绳子的段数为n＝＝＝3，所以应先从动滑轮挂钩开始连接，先后绕过定滑轮、动滑轮，如图所示：。【点评】滑轮组在绕绳子时要先根据题意进行分析，再找准起始点，依次绕过每一只滑轮，最后在绳端标上箭头。明确了绕绳方法，再进行相关分析与计算，是解答本题的关键点。四．实验探究题（共1小题）12．如图所示，小军同学正在探究“定滑轮的使用特点”实验：（1）在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置提升重物，需要测量的物理量是 物体的重力 和 拉力的大小 。（2）实验时，他应该 匀速 （选填“匀速”或“加速”）拉动绳子；（3）如图乙所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，则三个力的大小关系是 F1＝F2＝F3 。（4）旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮 能够改变力的方向 的特点。 【分析】定滑轮的实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向。【解答】解：（1）在研究使用定滑轮是否省力时，实验中应匀速提升重物，测量出物体的重力和拉力的大小，根据这两个力的大小分析定滑轮是否省力；（2）实验时，他应匀速拉动绳子，让物体匀速上升，这样便于读数，读数也更准确；（3）如图乙所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，由于使用定滑轮不省力也不费力，所以三个力的大小关系是F1＝F2＝F3；（4）旗杆顶部有一个定滑轮，能够改变拉力的方向。故答案为：（1）物体的重力；拉力的大小；（2）匀速；（3）F1＝F2＝F3；（4）能够改变力的方向。【点评】此题主要考查了定滑轮的特点，注意使用定滑轮不能省力，但可以改变动力的方向。五．计算题（共1小题）13．如图所示，工人用滑轮组提升质量为24kg的物体，使物体在5s内匀速上升1m。动滑轮的重为20N，求：（不计绳重及摩擦，g取10N/kg）（1）物体的重力。（2）绳子自由端移动的距离和速度。（3）工人所用的拉力。 【分析】（1）知道物体的质量，根据G＝mg求出其重力；（2）根据图示滑轮组可知绳子的有效股数，根据s＝nh求出绳子自由端移动的距离，利用v＝求出绳子自由端的速度；（3）不计绳重及摩擦，根据F＝（G+G动）求出工人所用的拉力。【解答】解：（1）物体的重力：G＝mg＝24kg×10N/kg＝240N；（2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，则绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×1m＝2m，绳子自由端的速度：v＝＝＝0.4m/s；（3）不计绳重及摩擦，工人所用的拉力：F＝（G+G动）＝×（240N+20N）＝130N。答：（1）物体的重力为240N；（2）绳子自由端移动的距离和速度为0.4m/s；（3）工人所用的拉力为130N。【点评】本题考查了重力公式、速度公式和滑轮组拉力公式以及滑轮组特点的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。