学年教科版八年级下册物理 第十一章 第2节 滑轮.docx
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学年教科版八年级下册物理第十一章第2节滑轮
2019-2019学年教科版八年级下册物理第十一章第二节滑轮
一、单选题（共8题；共16分）
1.下列关于使用滑轮组的优点的论述，较全面的是（ ）
A. 一定是省力的，又能改变力的方向
B. 一定是省力的，但不能改变力的方向
C. 有时既省力，又能改变力的方向，有时可以省力，但不改变力的方向
D. 肯定可以改变力的方向，省力与否要具体分析
2.如图所示，滑轮在生活中的应用实例是（ ）
A.
蜡烛跷跷板
B.
自行车链轮
C.
汽车方向盘
D.
盘山公路
3.如图所示，重物G=300N，动滑轮重40N，要使重物匀速上升3m，不计摩擦和绳重，则下列说法正确的是（ ）
A. F=640N，并向上移动6m B. F=640N，并向上移动1.5m
C. F=340N，并向上移动6m D. F=150N，并向上移动l.5m
4.如图甲、乙所示是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（ ）
A. 甲的拉力是乙的拉力的3倍
B. 甲拉力的功率大于乙拉力的功率
C. 乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
D. 如果考虑滑轮质量，图甲装置的机械效率比图乙的小
5.下列事例运用到斜面原理的是（ ）
A.
方向盘
B.
螺丝钉
C.
旱冰鞋
D.
斜拉桥
6.在日常生活中，用100N的拉力不能提起重150N的物体的简单机械是（ ）
A. 杠杆 B. 斜面 C. 一个定滑轮 D. 一个动滑轮
7.使用滑轮组可以达到的目的是（ ）
A. 省力而且一定能改变力的方向
B. 省力但不可能改变力的方向
C. 省力而且能省距离
D. 能省力而且也可以改变力的方向
8.如图所示滑轮组，挂上a，b两个物体后恰好静止，若不计滑轮重和摩擦，现在在a，b物体上再分别挂上一个质量相等的小钩码，则装置将会出现（ ）
A. a下降 B. a上升 C. 仍保持静止 D. 无法判断
二、多选题（共1题；共3分）
9.如图所示是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）．使用时若瘦子固定不动，胖子用力FA拉绳使货物G匀速上升h．若胖子固定不动，瘦子用力FB拉绳使货物G匀速上升h．下列说法中正确的是（ ）
A. FA＜G B. FA＞FB C. 胖子做功较大 D. 两人做功相等
三、填空题（共4题；共9分）
10.如图甲所示，在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时五星红旗徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个定滑轮，它能改变________．如图乙所示，用动滑轮拉着一重为600N的物体向上做匀速直线运动，如果不计滑轮和绳的重力及细绳与滑轮间的摩擦，则竖直向上方向拉力F为________ N．
11.使用定滑轮不能省力却可以 ________；盘山公路虽省力却费了 ________
12.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 ________
13.如图所示，物体A在拉力F的作用下做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N，那么拉力F为________ N，物体A与地面间的摩擦力为________ N；若拉力F端移动了2m，则物体A移动了________ m．
四、解答题（共1题；共5分）
14.重为50牛的物体A与滑轮相连接且置于水平地面上，在水平拉力F作用下物体A做匀速直线运动，如图所示．若物体A运动的距离sA为2米，受到地面的摩擦力f为10牛．求：
①拉力F．
②拉力F所做的功W．
五、作图题（共1题；共5分）
15.站在地面上的人想用尽可能小的力拉起物体．请在图中画出绳子的绕法．
六、综合题（共1题；共10分）
16.如图所示，货物重700N，动滑轮重50N．不计绳重和摩擦．
（1）若要提起重物，拉力至少为多少？
（2）如果每段绳子只能承担300N的拉力，滑轮组最多能提起的货物重为多少？
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】根据滑轮组绕绳多少的不同，有时可以改变力的方向，有时不改变方向，但都可以省力，C符合题意，ABD不符合题意.
故答案为：
C.【分析】结合滑轮组绕绳特点分析力的方向和省力情况.
2.【答案】B
【解析】【解答】解：
A、蜡烛跷跷板实质是杠杆，故A不合题意；B、自行车链轮实质是滑轮，故B合题意；
C、汽车方向盘实质是轮轴，故C不合题意；
D、盘山公路实质是斜面，故D不合题意；
故ACD错误，B正确．
故选B．
【分析】可根据简单机械的特点进行分析解答．
3.【答案】B
【解析】【解答】解：
这是动滑轮的一种特殊使用方法，它的特点是费2倍的力却省一半的距离．所以，施加的力F=2G=2×300N+40N=640N，
拉力作用点移动的距离S=
h=
×3m=1.5m．
故选B．
【分析】此题是动滑轮的一种特殊使用方法，正常使用时是将物体挂在轮轴上，拉绳子的一端．而特殊使用方法恰好相反，拉轮轴而将物体挂在绳子的末端．动滑轮的特殊使用方法，不仅不省力而且费2倍的力，但能够省一半的距离．
4.【答案】C
【解析】【解答】解：
由题知，重物重力相同（设其大小为G），物体升高的速度相同（设其大小为v），
（1）对于图甲，因为两个都是定滑轮，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，所以F甲=G，绳子的速度v甲=v；
拉力功率P甲=F甲v甲=Gv；如果考虑滑轮质量，但空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，该装置的额外功为0，η甲=100%；
（2）对于图乙，因为是一个定滑轮、一个动滑轮，n=2，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，所以F乙=
G，绳子的速度v乙=2v；拉力功率P乙=F乙v乙=
G×2v=Gv；如果考虑滑轮质量，空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，该装置的额外功＞0，η乙＜100%；
有以上分析可知：
A、甲的拉力是乙的拉力的3倍，故A不符合题意；
B、因为甲拉力功率P甲=F甲v甲=Gv，乙拉力功率P乙=F乙v乙=12G×2v=Gv，所以甲拉力的功率等于乙拉力的功率，故B不符合题意；
C、乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍，故C符合题意；
D、如果考虑滑轮质量，图甲装置的机械效率比图乙的大，故D不符合题意．
故选C．
【分析】根据题意分别求出拉力F、拉力端移动的速度（拉绳子的速度）、拉力的功率，以及考虑滑轮质量时滑轮组的机械效率，通过比较进行判断．
5.【答案】B
【解析】【解答】解：
A、汽车的方向盘是一个轮轴，动力作用在轮上，可以省力，故A不符合题意；
B、螺丝钉运用了斜面的原理，使用时可以省力，故B符合题意；
C、旱冰鞋上小轮子的作用是通过滚动摩擦代替滑动摩擦，使摩擦力大大减小，故C不符合题意；
D、斜拉桥运用了杠杆原理，是省力杠杆，故D不符合题意．
故选B．
【分析】
（1）汽车方向盘是一种简单机械．这种简单机械由一个大轮和一个轴组成，轮和轴固定在一起，在轮上用力，带动轴转动．这种简单机械叫做轮轴；
（2）把螺丝钉的螺纹展开，可以看到螺纹与钉子构成一个斜面．当斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力；
（3）影响摩擦力大小的因素有压力的大小，接触面的粗糙程度．增大摩擦力的方法：
增大压力，增大接触面的粗糙程度；减少摩擦的方法有：
一是减小压力；二是减小接触面积的粗糙程度；三是用滚动摩擦代替滑动摩擦；四是使接触面彼此分离等；
（4）在桥的重力和重力的力臂不变的情况下，拉力臂越大，拉力越小，即桥对钢索的拉力就越小，运用了杠杆原理．
6.【答案】C
【解析】【解答】解：
因为100N的拉力要提起重150N的物体，使用的机械一定是能省力的机械，而在动滑轮、定滑轮、杠杆和斜面中，只有定滑轮不能达到省力的目的，所以用100N的拉力不能提起重150N的物体．故选C．
【分析】不计机械自重和摩擦的情况下：
定滑轮不省力，动滑轮可以省一半的力，使用杠杆可以省力，也可以费力，使用斜面一定省力，省力情况取决于斜面的长度与高度的比值．
7.【答案】D
【解析】【解答】解：
定滑轮的优点是改变力的方向，动滑轮的优点是省力，但不能改变力的方向，而由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组既能省力，又能改变动力的方向．故选D．
【分析】
（1）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；
（2）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；（3）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．
8.【答案】B
【解析】【解答】解：
由图可知左边的滑轮是动滑轮，右边的滑轮是定滑轮．如果在a上加挂一个小钩码，则需要一个等于钩码重力一半大小的拉力向上拉动滑轮．在b上加挂一个等质量的钩码后，通过定滑轮的拉力大于所需要的拉力，所以a要上升．即选项ACD都不符合题意．
故选B．
【分析】本题主要考查对动滑轮和定滑轮特点的理解．在不计滑轮重和摩擦的情况下，定滑轮不能省力，但能改变动力的方向；动滑轮则能省一半的力（竖直向上匀速拉动）．
二、多选题
9.【答案】B,D
【解析】【解答】解：
（1）瘦子固定不动，胖子拉绳使G匀速上升，此时中间滑轮为动滑轮，上下两个滑轮为定滑轮，FA=2G，故A错；
（2）胖子固定不动，瘦子拉绳使G匀速上升，三个滑轮都是定滑轮，FB=G，所以FA＞FB，故B正确；
根据滑轮组的特点，瘦子固定不动，胖子拉绳使G匀速上升h，拉力移动距离sA=
h，做的功为WA=FAsA=2G×
h=Gh；
胖子固定不动，瘦子拉绳使G匀速上升h，三个滑轮都是定滑轮，所以拉力移动距离sB=h，做的功为WB=FBsB=G×h=Gh，故C错误，D正确．
故选BD．
【分析】分析当胖子和瘦子拉绳时，三个滑轮是动滑轮还是定滑轮，根据动滑轮和定滑轮的特点分析判断．
三、填空题
10.【答案】力的方向；600
【解析】【解答】解：
由生活经验可知，旗杆顶部的滑轮是定滑轮，能改变力的方向，但不能省力，所以用动滑轮拉着一重为600N的物体向上做匀速直线运动，竖直向上方向拉力F为600N．故答案为：
力的方向；600．
【分析】根据定滑轮的特点：
定滑轮能改变力的方向，但不能省力可解答．
11.【答案】改变力的方向；距离
【解析】【解答】解：
定滑轮的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，所以定滑轮的实质是个等臂杠杆．由杠杆的原理（F1l1=F2l2）可知：
使用定滑轮不能省力，但能改变动力的方向；
弯弯曲曲的盘山公路其实质是简单机械中的斜面，在利用斜面时，通过费距离的方法，可以达到省力的目的．
故答案为：
改变力的方向；距离．
【分析】定滑轮实质上是个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但能改变动力的方向；斜面是一种省力的机械，利用斜面时省力但要费距离．
12.【答案】斜面；省力
【解析】【解答】解：
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：
斜面，省力．
【分析】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．
13.【答案】10；5；4
【解析】【解答】解：
测力计的示数为5N，所以下面一段绳子对物体的拉力也为5N，物体做匀速直线运动，所受拉力与摩擦力平衡，所以物体受到的摩擦力等于5N；
因为动滑轮可以省一半的力，所以F=2f=2×5N=10N；
动滑轮由2段绳子承担，若拉力F端移动了2m，则物体A移动4m．
故答案为：
10；5；4
【分析】动滑轮由2段绳子承担拉力，所以可以省一半的力，此题绳端拉力是摩擦力，所以摩擦力与测力计的示数均等于拉力F的一半．
四、解答题
14.【答案】解：
①物体A做匀速直线运动，受到的摩擦力f=10N，使用动滑轮能省一半的力，所以F=
f=
×10N=5N；
②拉力F移动的距离：
s=2sA=2×2米=4米，
因此拉力F做的功：
W=fs=5N×4m=20J．
答：
①拉力F为5N．
②拉力F所做的功W为20J．
【解析】【分析】①在水平方向上使用动滑轮，克服的是物体A与地面的摩擦力．根据物体受到的摩擦力的大小和动滑轮的省力情况可以得到拉力F．
②利用s=2sA，W=Fs，即可求出拉力对物体做的功．
五、作图题
15.【答案】解：
如图所示：
．
【解析】【解答】解：
由题意知，站在地面上的人想用尽可能小的力拉起物体．所以绳子的拉力方向应向下，然后顺次绕线，绳子应从定滑轮绕起，如图所示：
．
【分析】要解决此题，需要掌握滑轮组的组装．在绕线时，可以从动滑轮或定滑轮绕起，在题目中要根据实际情况而定．
六、综合题
16.【答案】
（1）解：
由图可知，通过动滑轮绳子的段数n=3，不计绳重和摩擦，
所以拉力F=
（G动+G物）=
（50N+700N）=250N；
答：
若要提起重物，拉力至少为250N；
（2）解：
由Fmax=
（G动+G物max）因绳子最多能承受拉力Fmax′=300N，
所以：
物max=3Fmax﹣G动=3×300N﹣50N=850N．
答：
如果每段绳子只能承担300N的拉力，滑轮组最多能提起的货物重为850N．
【解析】【分析】
（1）由图可知通过动滑轮绳子的段数n，又已知动滑轮的重，不计绳重和摩擦，则拉力是重物和动滑轮总重的几分之一．
（2）绳子所能承受的最大拉力为300N，要求最多能提起的物重，还是利用拉力是重物和动滑轮总重的几分之一来计算．
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