人教版八年级下册12.2 滑轮精品巩固练习
展开(1)找出支点并用O表示。提示:支点一定在杠杆上,可以在杠杆的某的端点,也可以在杠杆中间的某处。在杠杆转动时这个点是相对固定的。
(2)通过力的作用点画出力的作用线。
(3)从支点O向力的作用线作垂线。
(4)标力臂:用大括号或背向双箭头。
(5)省力杠杆中最小的力应是作用在杠杆端点的垂直于杠杆的力。
二、利用杠杆的平衡条件来分析有关问题,一般按照以下步骤:
(1)确定杠杆的支点的位置;(2)分清杠杆受到动力和阻力,明确其大小和方向,并尽可能地作出力的示意图;(3)确定每个力的力臂;(4)根据杠杆的平衡条件列出关系式并分析求解。
一.选择题(共16小题)
1.如图所示,使用起子向上用力打开瓶盖时,起子可视为杠杆,这时杠杆的支点是( )
A.A点B.B点C.C点D.D点
2.如图是筷子夹菜时的杠杆示意图,其中的一只筷子受阻力和动力方向都正确的是( )
A.B.
C.D.
3.雨眠同学在探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离也相等。将杠杆调节在水平位置平衡后,如图所示,在杠杆上的A点悬挂了2个钩码。为使杠杆保持在此位置平衡,可以在B点悬挂的钩码个数为( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
4.如图所示是一根“工”字型杠杆,已知上下、左右相邻的悬挂点位间的距离相等,每个钩码重0.5N,此时在已调节水平平衡的杠杆左侧挂上4个钩码,右侧用弹簧测力计竖直向下拉,使杠杆刚好处于水平平衡状态,以下说法正确的是(不计弹簧测力计自重)( )
A.以此时弹簧测力计的示数为2N
B.将左侧钩码减少1个并向左移一格,弹簧测力计的示数不变
C.只将右侧弹簧测力计的悬挂点下移一格,弹簧测力计的示数不变
D.只将弹簧测力计按如图所示方向转动30°,弹簧测力计的示数变小
5.如图所示的工具均属于杠杆,在使用时与其他三个类型不同的是( )
A.船桨B.独轮车
C.筷子D.钓鱼竿
6.如图中正在使用的机械,属于费力杠杆的是( )
A.镊子B.起子
C.独轮车D.钳子
7.如图所示,杠杆处于平衡状态,F的力臂是( )
A.OFB.ODC.OCD.OA
8.“新冠”病毒疫情以来,为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染,小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”借助杠杆按动按钮,如图所示。当小明在C点用脚给杠杆施加垂直于OA的压力F1时,按钮触发,大门打开分别测量图中的哪两条线段,可得杠杆的动力臂及阻力臂( )
A.OA OBB.OB ABC.OC ABD.OC OB
9.如图所示的杠杆正处于水平平衡状态,若在杠杆两边的钩码下再加一个钩码(钩码的质量都相同),杠杆将( )
A.还继续处于水平平衡
B.右端上升,左端下降
C.右端下降,左端上升
D.无法确定杠杆的运动状态
10.小明利用如图所示装置探究“杠杆平衡条件”,在杠杆两侧挂上数量不等的钩码,移动钩码使杠杆在水平位置平衡.以下操作中,能让杠杆在水平位置再次平衡的是( )
A.在左右两端的钩码下方,各增加一个钩码
B.左右两端的钩码,各减少一个钩码
C.去掉右侧钩码,换用弹簧测力计在A点斜向上拉
D.去掉左侧钩码,换用弹簧测力计在A点竖直向上拉
11.如图所示,在处于水平平衡的杠杆上A点,挂4个钩码(所有钩码都是相同的),若使杠杆在水平位置保持平衡,需要在B点挂几个钩码( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
12.如图所示,轻杆AB可以绕O点转动,在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一竖直向下的动力,使杠杆在水平位置保持平衡。现将动力的方向改为沿虚线方向,若仍使杠杆在水平位置保持平衡,则( )
A.动力臂增大,动力增大B.动力臂增大,动力减小
C.动力臂减小,动力减小D.动力臂减小,动力增大
13.如图所示,O是杠杆的中点,杠杆可绕O转动,现在B端挂一重为G的物体,在A端施加一作用力F,要使其在如图所示的位置平衡,下面说法正确的是( )
A.F最小的力小于GB.F最小的力等于G
C.F 小的力大于GD.条件不足,无法判断
14.如图,OAB是杠杆,OA与小AB垂直,在O的中点挂一个20N的重物,加在B点的动力使OA在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计),则( )
A.该杠杆一定是省力杠杆
B.该杠杆一定是费力杠杆
C.作用点在B点的最小动力等于10N
D.作用点在B点的最小动力小于10N
15.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,AO=OB,当A端挂重物G1,B端挂重物G2时,杠杆平衡,此时AO恰好处于水平位置,若杠杆重力不计,则( )
A.G1>G2B.G1=G2
C.G1<G2D.条件不足,无法比较
16.如图所示,用瓶起子开启瓶盖时可以抽象为一个杠杆,如果不计自重,在图中,能正确表示瓶起子工作示意图的是( )
A.B.
C.D.
二.填空题(共8小题)
17.吃饭时使用的筷子也是一种杠杆,如图所示,在使用筷子夹食物时 (选填“A”或“B”)位置是支点,用筷子主要是为了省 。
18.如图是一形状规则、质量分布均匀的硬棒,O点为其重心。现想利用杠杆平衡条件来测量杠杆的质量。
①将杠杆的B点挂在支架上,在B点的右侧挂质量为m的物体,左右移动物体的位置,使杠杆在水平位置平衡,如图所示:
②用刻度尺测出此时物体悬挂的位置C点到B点的距离L1和 点到B点的距离L2;
③由杠杆平衡条件可得杠杆的质量m= (用题目所给的符号表示)。
19.人体就像一部复杂的智能系统,其中包含许多物理知识:
(1)如图所示,人的前臂可以看成杠杆,肘关节是支点,哑铃的压力是阻力,上臂中的肌肉对前臂施加的力是动力。从以上情形来分析,这个杠杆是一个 (省力/费力/等臂)杠杆,这个杠杆的好处是 。
(2)正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W,那么在4s内心脏做的功是 J。
20.图甲是广州传统美食“竹升面”的制作过程,其原理图如图乙,让竹竿A端固定在绳扣中,人坐在竹竿C端上下跳动,带动竹竿挤压面团增加韧性。
(1)画出竹竿受到人的压力F1的力臂L1。
(2)竹竿受到面团的力F2沿BD直线,请画出力F2。
(3)你认为此过程中竹竿属于 杠杆(选填“省力”或“费力”),理由是: 。
21.如图是一工人抬起独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个 杠杆(选填“省力”或“费力”);如果他作用于车把上的动力F始终与车把垂直,则在慢慢抬起的过程中,动力F大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
22.如图,用一个始终水平向右的力F,把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中,力F的大小将 (选填“变大”、“变小”、或“不变”)。
23.如图所示为一拉杆旅行箱的示意图,将其视为杠杆,O为支点,B为重心,BC为竖直方向,A为拉杆端点.已知箱重为200N,OA为100cm,OC为20cm.图中在A点沿图示方向施加动力F,箱子静止,则动力F的力臂为 cm,大小为 N.使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为 N.生活中,常把箱内较重物品靠近O点摆放,这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力将 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
24.如图为苏通大桥。“桥塔为什么要造这么高?”小强对此进行了研究:他将大桥的结构进行简化,抽象成图甲所示的模型 (选填“滑轮”、“轮轴”或“杠杆”)。又画了桥塔高低不同的两幅图,图乙和图丙。小华通过比较发现:适当增加桥塔的高度,可 (填“增大”或“减小”)斜拉索的拉力。
三.作图题(共2小题)
25.按照题目要求作图:
如图所示,杠杆OBA处于平衡状态,请画出F2的力臂L2和作用在A点的最小力F。
26.按要求作图(请保留作图痕迹):
如图,用螺丝刀撬起图钉,请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂L2,并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图(其中O点为支点)。
四.实验探究题(共1小题)
27.小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)图甲中,杠杆静止时处于 (选填“平衡”或“不平衡”)状态。为使杠杆在水平位置平衡,小明应将杠杆两端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移。在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码,调节钩码位置,使杠杆重新在水平位置平衡,这样做的目的是便于直接在杠杆上 。
(2)如图乙所示,在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,每个钩码为0.5N,在右侧B位置(右边位置第三格)用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 N。
(3)如图丙所示,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码现将弹簧测力计从C位置移到D位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数 ,原因是测力计的拉力力臂 (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)小明用如图丁装置进行探究,发现总是无法得到教材上所给出的杠杆平衡条件,其原因是 。
(5)小明多次实验收集多组数据,目的是 (选填“a”或“b”)。
a.多次实验取平均值减小实验误差
b.使实验结论更具有科学性和普遍性
滑轮
1.定滑轮
(1)定义:中间的轴固定不动的滑轮。
(2)实质:等臂杠杆
(3)特点:不能省力但是能改变动力的方向。
(4)对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦):F=G,绳子自由端移动距离sF(或速度vF)=重物移动的距离sG(或速度vG)。
2.动滑轮
(1)定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)
(2)实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
(3)特点:省一半的力,但不能改变动力的方向。
(4)理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力):F=,只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=,绳子自由端移动距离sF(或vF)=2倍的重物移动的距离sG(或vG)。
3.滑轮组
(1)定义:定滑轮和动滑轮组合在一起使用。
(2)特点:使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向,但要多移动距离。
(3)滑轮组的计算:有几股绳子吊在动滑轮上,拉力就是物体重(包括动滑轮重)的几分之一(不计绳重和摩擦)。
(4)公式:F=(G=G物+G动),绳子自由端移动距离:s=nh。
注意:组装滑轮组时,吊在动滑轮上绳子股数为n,若n为奇数时,则绳子的固定端挂在动滑轮上,若n为偶数时,绳子的固定端挂在定滑轮上。
一.选择题(共11小题)
1.如图所示,A物体重力为100N,B物体重力为30N,此时A物体恰好向右做匀速直线运动,A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍,下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)( )
A.A受到的绳子的拉力为30N
B.若将B的重力增加一倍,则A受到的摩擦力也增加一倍
C.动滑轮的重力为10N
D.若将A匀速向左拉动,则需要给A施加一个水平向左的20N的拉力
2.如图所示,工人用300N的力将重500N的物体匀速提升2m,共用了10秒,若在此过程中(忽略绳重和摩擦)。下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离是4m
B.动滑轮的重是50N
C.绳子自由端移动的速度为0.6m/s
D.绳子自由端移动的速度为0.4m/s
3.在举行升国旗、唱国歌的仪式时,观察到国旗的旗杆顶上有个重要的装置,一般是( )
A.定滑轮B.动滑轮C.滑轮组D.省力杠杆
4.小李的质量为60kg,可以举起90kg的杠铃,小胖的质量为80kg,可以举起70kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来,比赛结果应是( )
A.小李把小胖拉起B.小胖把小李拉起
C.两个都拉不起D.两个都拉起
5.如图所示,小明在“探究动滑轮工作特点”的实验中,滑轮第一次受到F1的作用,第二次受到竖直向上F2的作用,物体都被匀速向上提起。已知物体重力为G物。若不计摩擦和绳重,则下列说法正确的是( )
A.该实验中,需要测量的物理量只有物重G物和测力计示数F
B.F2=G物
C.F1的力臂为OA
D.F1<F2
6.如图所示,用5牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体,使其上升了0.2米。若不计滑轮自重及摩擦,关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s,下列判断中正确的是( )
A.G=2.5牛 s=0.1米B.G=2.5牛 s=0.4米
C.G=10 牛 s=0.1米D.G=10牛 s=0.4米
7.一个人用200N力提起了重为700N的重物,他可能使用了( )
A.一根杠杆
B.一个定滑轮
C.一个动滑轮
D.一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组
8.下列关于滑轮和滑轮组的说法中,完全正确的一组是( )
①使用定滑轮一定既不省力也不费力;
②使用动滑轮有时可能不省力;
③使用滑轮组一定比使用动滑轮省力;
④使用滑轮组有时既能省力,又能改变力的方向;
⑤使用滑轮组总是既省力又改变力的方向;
⑥组成滑轮组时,动滑轮和定滑轮的数目一定要相等。
A.①④B.②⑤⑥C.②④D.②④⑥
9.一根绳最多可承受200N的力,想用它提起300N的重物,不致断裂,不能采用的简单机械是( )
A.定滑轮B.动滑轮C.滑轮组D.斜面
10.小华用100N的力将重400N的物体提高一定距离,则他可能使用的是( )
A.斜面
B.定滑轮
C.动滑轮
D.一个定滑轮和一个动滑轮
11.用如图所示的四个装置提起同一物体静置不动,其中OA=2AB,忽略装置自身的重力和摩擦,所需拉力F最小的是( )
A.B.
C.D.
二.填空题(共7小题)
12.如图所示,不计绳的重力和摩擦,已知每个滑轮重10N,物体重G=100N,为了使整个装置在如图所示位置静止,则需要施加的力F= N。
13.如图是一栋大楼的快速升降观光电梯原理示意图,40秒时间即可匀速到达100米高的平台,每次可运送游客15人,观光电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操作系统等,钢丝绳绕过 (定滑轮/动滑轮),两端分别连接轿厢和配重,电动机驱动滑轮,利用钢丝绳和定滑轮间的摩擦传递动力,使轿厢升降自如。当人站在轿厢里匀速上升时,轿厢对人 (做功/不做功)。
14.图甲中,国旗杆顶部的A装置是 滑轮,图乙中,小明和小杰握住两根较光滑的木棍,小红将绳子一端系在其中一根木棍上,然后依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定距离握紧木棍站稳后,小红在图B处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们,该实验说明 。
15.在“探究动滑轮工作时的特点”的实验中,小华将弹簧测力计沿 方向拉动,在钩码 (静止/匀速上升)时读取测力计的示数;实验中小华正确操作,却发现测力计的示数总大于钩码重力的一半,请写出一条产生这一现象的可能原因: 。
16.如图所示,如果货物在500N的拉力下匀速上升3m,则货物重 N(动滑轮自重和摩擦力不计),拉力的自由端绳子要移动 m。
17.让我们一起来认识生活中的简单机械:
(1)小林同学在农村老家发现一种叫“舂米对”的古代简单机械,它的实质是一种杠杆,其示意图如图1所示.使用这个装置时,人在A端用力把它踩下后立即松脚,B端就会立即下落,打在石臼内的谷物上,从而把谷物打碎.用力将它踩下去的过程中,动力是 (选填“机械自身的重力”或“脚踩的力”),脚松开到打在石臼内的谷物时,机械自身的重力是 (选填“动力”或“阻力”).
(2)高山上的公路修得弯弯曲曲,宛如盘龙,实质上它也是一种变形的简单机械﹣﹣斜面.螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面,螺丝钉上的螺纹就像图a中形成的纹路,一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度.仔细观察如图3b、c所示的两个螺丝钉,你认为,使用 螺丝钉更省力.
18.如图所示,分别利用甲、乙两个滑轮匀速提起重力均为50牛的物体,其中甲装置为 (选填“定”或“动”)滑轮,使用它提升重物的好处是 。若滑轮重力和摩擦均不计,分别用力FA、FB、FC匀速提升重物时,FA、FB、FC的大小关系是 (选用“>”、“=”或“<”表示出它们之间的关系)。
三.作图题(共3小题)
19.组装如图所示的滑轮组,画出滑轮组的绕线,使绳子自由端最省力。
20.如图所示,想在绳子自由端施加尽可能小的作用力将重物提起,请画出绳子绕法。
21.如图所示是想用一定一动滑轮组将陷入沼泽中的汽车拉出的示意图,请画出最省力的绕法。
四.计算题(共2小题)
22.如图所示,通过滑轮组用100N的拉力在20s内将重为240N的物体匀速提高2m,(不计绳重和摩擦),求:
(1)绳子自由端的移动速度为多大。
(2)动滑轮重。
(3)若重物再增加150N,要使重物匀速上升,作用在绳子自由端的拉力至少多大。
23.如图所示,重为200N的物体在水平拉力F的作用下沿水平方向以0.2m/s的速度做匀速直线运动,物体所受的摩擦力f是重力的0.1倍,若不计滑轮重,绳重及滑轮装置摩擦。求
(1)物体运动了5s,水平拉力F端移动的距离是多少m?
(2)水平拉力F的大小是多少N?
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人教版八年级下册12.2 滑轮优秀课时作业: 这是一份人教版八年级下册12.2 滑轮优秀课时作业,文件包含初二下册春季班人教版物理讲义第13讲杠杆滑轮-难教师版docx、初二下册春季班人教版物理讲义第13讲杠杆滑轮docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共67页, 欢迎下载使用。