八年級(jí)下冊(cè)物理滑輪測(cè)驗(yàn)試題

1、八年級(jí)下冊(cè)物理滑輪測(cè)驗(yàn)試題一、選擇題1如圖 1 所示的是利用定滑輪勻速提升物體的三種方法，所用拉力分別是f1，f2和f3，下列式子中正確的是（）af1f2f3bf1f2f3cf1=f2=f3df2f1f3圖 1答案： c解析 ：使用定滑輪不能省力，但可以任意改變力的方向。圖1 中f1，f2和f3盡管力的方向不同，但力的大小都等于物體重力g。2如圖 2 所示，不考慮滑輪與輕繩之間的摩擦，米袋總重為800n，而繩上吊著的靜止的“紳士”重500n，則米袋對(duì)地面的壓力為（）a500n b250n c300n d800n答案 ：c解析 ：從圖 2判斷，圖中的滑輪是定滑輪，“紳士”通過(guò)定滑輪對(duì)米袋向上的拉

2、力等于他的重力，則米袋對(duì)地面的壓力為800n-500n=300n 。3用如圖3 所示的滑輪將重3n的物體勻速提升10cm ，如果動(dòng)滑輪的重為1n，則下列說(shuō)法正確的是（）a拉力f =2n b拉力f =15nc繩子向上移動(dòng)的距離為10cm d繩子向上移動(dòng)的距離為5cm圖 3答案 ：a解析 ： 動(dòng)滑輪的特點(diǎn)是可以省一半的力，用動(dòng)滑輪提升物體時(shí)，不僅要克服物體的重力，而且要克服動(dòng)滑輪的重力，所以拉力為動(dòng)滑輪和重物總重的二分之一，拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離是物體升高高度的二倍。4（2013 年雅安中考題）工人們?yōu)榱税徇\(yùn)一個(gè)笨重的機(jī)器進(jìn)入廠房，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖4 所示的四種方案（機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼

3、管的橫截面），其中最省力的方案是（）abcd圖 4答案： c解析 ：在此題中， 克服的阻力是物體與地面之間的摩擦力，同時(shí)也使用到了簡(jiǎn)單機(jī)械滑輪。因此省力的情況要從兩個(gè)方面考慮：減小物體與地面之間的摩擦力；使用的機(jī)械最省力。在以上四種情況中，b、c 、d都將物體與地面之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，減小了物體與地面之間的摩擦力，而a沒(méi)有，所以首先可以排除。在b中使用的是定滑輪，只能改變力的方向不能省力， 其所用力的大小與d是一樣的，都等于物體與地面之間的滾動(dòng)摩擦力。在 c中使用的是動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪能夠省一半的力，所以， 此時(shí)的拉力等于物體與地面之間滾動(dòng)摩擦力的一半，所以此時(shí)所用的力最小，即最省力。5小

4、漢同學(xué)在“研究動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，進(jìn)行了正確操作，并記錄數(shù)據(jù)如下表，分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)， 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與課本中 “使用動(dòng)滑輪能省一半力”的結(jié)論不符。 面對(duì)這一事實(shí)，下列做法中最不可取的是（）實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重 g/n拉力 f/n110065215090320115a與同學(xué)分析可能原因b實(shí)驗(yàn)失敗，停止實(shí)驗(yàn)c改進(jìn)實(shí)驗(yàn)條件，重新實(shí)驗(yàn)d查閱資料，了解結(jié)論的適用條件答案： b解析 ：對(duì)于“使用動(dòng)滑輪能省一半力”，我們是通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究得出來(lái)的?？墒切h同學(xué)在進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻與課本中的結(jié)論不符。問(wèn)題在哪里呢題目排除了操作錯(cuò)誤，記錄的數(shù)據(jù)也正確。實(shí)際上，物理中的許多結(jié)論都是在忽略某些次要因素的基礎(chǔ)上得出的。“使用

5、動(dòng)滑輪能省一半力”是在不考慮動(dòng)滑輪和繩子的重力，并不考慮摩擦的情況下獲得的結(jié)論。 而在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，這些因素都是存在的。如果把這些因素都考慮進(jìn)去，勢(shì)必得不出規(guī)律性的東西， 得不到正確的結(jié)論。怎么辦呢此時(shí)就要設(shè)法減小以上次要因素的影響，如選用更輕的動(dòng)滑輪和繩子，進(jìn)一步減小摩擦，還有盡可能使物體重力更大一些等。6如圖 6 所示， g=80n ，在力 f的作用下，滑輪以04m/s 的速度勻速上升，不計(jì)摩擦及滑輪重，則物體的速度和力f的大小分別是（）a08m/s， 160n b08m/s，40nc04m/s， 160n d02m/s，40n圖 6答案： a解答 ：動(dòng)滑輪正常使用時(shí)，作用在輪處的力是作用在

6、軸處力的一半，作用在輪處的力的作用點(diǎn)移動(dòng)的距離是作用在軸處力的作用點(diǎn)移動(dòng)距離的2 倍。本題中， 物體作用在輪處，拉力作用在軸處，所以f=2g=280n=160n ；物體上升距離是拉力f和滑輪移動(dòng)的距離的二倍，滑輪以 04m/s 的速度勻速上升，故物體上升速度為2v=204m/s=08m/s。7如圖 7 所示，在水平拉力f的作用下，物體a勻速向右滑動(dòng)時(shí)，彈簧秤示數(shù)為10n，不計(jì)滑輪重及滑輪與繩之間摩擦，則水平拉力f和物體 a與水平面之間的摩擦力f的大小分別是（）af=20n ，f=20n bf=10n ，f=20ncf=20n ，f=10n df=10n ，f=10n圖 7答案： c解析 ：圖中

7、實(shí)質(zhì)是一個(gè)動(dòng)滑輪，繩子兩端的力相等，都為10n，軸上的力f等于繩子兩端的力的和為20n；物體勻速運(yùn)動(dòng)，則繩子對(duì)物體的拉力和地面對(duì)物體的摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等。二、填空和作圖題8如圖 8 所示，小森用同樣的力把甲、乙兩物體勻速提升，如不計(jì)摩擦和滑輪重，則重力g甲_g乙(“”) 。答案： 解析 ：從圖 8 看出，甲為定滑輪，所以f = g甲，乙是動(dòng)滑輪，f = g乙/2 ，即g乙= 2f。因此g甲g乙9如圖 9 所示，重為80n的物體m，在 30n的拉力f作用下，以02m/s 的速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧秤的示數(shù)為 n，拉力f在 5s 內(nèi)做的功w= j，拉力的功率p= w。（不計(jì)

8、滑輪重，不計(jì)繩重，不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦）答案 ：15 15 3解析 ：圖中拉力作用在動(dòng)滑輪的軸上，彈簧秤的示數(shù)應(yīng)該是拉力的一半，即為15n 。容易計(jì)算物體在5s 內(nèi)移動(dòng)的距離為1m ，拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離應(yīng)該是物體的一半即05m ，所以拉力f在 5s 內(nèi)做的功w=fs=30n 05m=15j，拉力的功率p=w/t=15j/5s=3w。10小漢要提起重800n 的物體，但是他的最大拉力只有300n。于是，他找來(lái)了一些滑輪，想利用滑輪組提起這個(gè)重物。已知每個(gè)滑輪重20n，小漢想站在地上向下拉繩，他最好選擇圖 10 中 _滑輪組來(lái)提起重物(選填“a”、“b” 或“c”) 。請(qǐng)?jiān)谒x的圖中畫(huà)出正確的

9、繞繩方法。答案 ：c，正確的繞繩方法見(jiàn)圖11c解析 ：題目的關(guān)鍵是確定幾股繩子吊起動(dòng)滑輪。由（物+動(dòng)） /n知，n（物+動(dòng)）/，因f300n，所以 n（800n+20n ）/300n27，因?yàn)閼?yīng)為整數(shù)，故可取 3、4、5 等。求解時(shí)還要注意要求站在地上向下拉繩，即繩子最后的拉力方向向下。從圖5 看出，a拉力方向不合要求，b雖然更省力，但拉力方向仍不符合要求，只有c在省力情況和拉力方向上都符合要求。所以答案為c，正確的繞繩方法見(jiàn)圖5c。11定滑輪在使用時(shí)相當(dāng)于一個(gè)杠桿。如圖12 所示，某人用繩子沿著傾斜的方向通過(guò)定滑輪拉住鉤碼，已知人手的拉力為f，鉤碼重力為g。（1）請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出這只“杠桿”的支

10、點(diǎn)o ，畫(huà)出拉力f、鉤碼重力g及它們的力臂（保留作圖痕跡）；（2）若不計(jì)摩擦、滑輪重和繩重，請(qǐng)用杠桿平衡條件推證：f=g。答案 ：（ 1）如圖 13（2）由幾何知識(shí)知：l1 =l2 =r（r為滑輪半徑）根據(jù)杠桿平衡條件：f1l1=f2l2，即fl1=gl2，所以f =g解析 ：（ 1）支點(diǎn)是杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，所以定滑輪的支點(diǎn)在定滑輪的轉(zhuǎn)軸上。鉤碼重力 g作用在鉤碼的重心上，拉力 f 作用在繩端， 方向沿著繩子斜向下。從支點(diǎn)分別向兩個(gè)力的作用線作垂線，垂線長(zhǎng)就是力臂。（2）根據(jù)幾何中圓的半徑相等和杠桿平衡條件即可推證 f=g 。12人的體重為500n，吊籃重為700n，人要將吊籃勻速吊起，求下面

11、兩種情況下人的拉力（不計(jì)滑輪、繩重及摩擦）。（1）如圖 14，人站在地面上，至少要用_n的力拉繩。（2）如圖 15，人站在吊籃中至少要用_n的力拉繩。答案： （1）350 （2）400解析 ： （ 1） 取動(dòng)滑輪為研究對(duì)象，它受到兩股繩給它向上的拉力（兩股繩的拉力相等），還受到吊籃給它向下的拉力（拉力等于吊籃的重力），如圖16。由于動(dòng)滑輪勻速上升，所以動(dòng)滑輪受力平衡，也就是方向向下的力等于所有方向向上的力之和。故，即。人拉繩的力與繩給人的拉力f是相互作用力，它們大小相等，方向相反。（2）把動(dòng)滑輪、吊籃和人作為一個(gè)整體，它們受力情況如圖17（有兩股繩子向上拉著動(dòng)滑輪、 一股繩向上拉人，三股繩屬于

12、同一根，拉力相等。 向下的力是吊籃和人的總重力）。由于整體勻速上升，所以這幾個(gè)力是平衡力，也就是所有方向向下的力之和等于所有方向向上的力之和。故，即。人拉繩的力與繩給人的拉力f是相互作用力，它們大小相等，方向相反。三、綜合題13 一小車陷在泥地里。 現(xiàn)在通過(guò)如圖18 所示的滑輪組將小車勻速拉出，繩端拉力f1000n。求小車和樹(shù)受到的拉力（不計(jì)滑輪、繩重和摩擦）。圖 18答案： 小車受到的拉力為3000n ，樹(shù)受到的拉力為2000n。解析： 小車受到滑輪組中左邊的滑輪（沒(méi)必要區(qū)分這個(gè)滑輪是動(dòng)滑輪還是定滑輪）對(duì)它的拉力，要求小車受到的拉力，須以這個(gè)滑輪為研究對(duì)象。滑輪受力如圖19，有三股繩子向右拉

13、著滑輪，每股拉力都為f，小車給滑輪向左的拉力f1。因?yàn)榛唲蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以它受到的這四個(gè)力是平衡力，即f13f 3000n。小車受到的拉力與小車給滑輪向左的拉力f1屬于相互作用力，它們大小相等，方向相反?；喗M中右邊的滑輪給樹(shù)一個(gè)拉力，要求樹(shù)受到的拉力，就要取這個(gè)滑輪為研究對(duì)象?；喪芰θ鐖D20，有兩股繩子向左拉著滑輪，拉力均為f ，樹(shù)給它向右的拉力f2。因?yàn)榛唲蛩龠\(yùn)動(dòng)， 所以它受到的這三個(gè)力是平衡力，即f22f 2000n。樹(shù)受到的拉力與樹(shù)給滑輪向右的拉力f2屬于相互作用力，它們大小相等，方向相反。14小漢在家里挖一個(gè)蓄水池，當(dāng)挖到一定深度時(shí)發(fā)現(xiàn)一塊質(zhì)量約120kg 的石頭 （如圖21 所示

14、）。問(wèn)：憑小漢一個(gè)人的力量（小明重約500n），采用一種什么樣的簡(jiǎn)單機(jī)械才能把石頭移出水池 （即把石頭提升到池口）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明簡(jiǎn)單機(jī)械至少需要滿足什么條件請(qǐng)你畫(huà)出示意圖。（機(jī)械的重和摩擦可忽略不計(jì)，g 取 10n/kg）答案 ：方法一（ 1）用省力杠桿（2）根據(jù)杠桿平衡條件：f1l1=f2l2l1/l2=f2/f1=g石/g1=12010/500=2 4杠桿必須滿足條件是：l124 l2（3）示意圖如圖22，動(dòng)力臂要大于阻力臂。方法二：（ 1）用一個(gè)滑輪組（2）求承重繩子的段數(shù)：n= g石/f1=12010/500=2 4滑輪組必須有三段以上承重的繩子（3）示意圖如圖23，要求有三段以上的繩子

15、吊著動(dòng)滑輪解析 ：由題意，使用簡(jiǎn)單機(jī)械時(shí)，小漢一個(gè)人能施出的最大的力約為500n（設(shè)想若超過(guò) 500n，小漢將被機(jī)械吊起而脫離地面），因此要想把重120kg10 n/kg =1200n的石頭提升， 所用簡(jiǎn)單機(jī)械至少要省力1200/500=2 4 倍。這樣的簡(jiǎn)單機(jī)械可以是省力杠桿，也可以是滑輪組，甚至可以是輪軸，所以題目有多個(gè)答案15如圖 24 所示，彈簧測(cè)力計(jì)的量程是05n，木塊重力大約7n，輕質(zhì)滑輪重為1n、鐵架臺(tái)、刻度尺、足夠大的量杯、足量的水和細(xì)棉線( 自重不計(jì) ) ，圖中每種器材各有一件。請(qǐng)你利用圖中的一些器材，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量木塊重力的實(shí)驗(yàn)方案：（1）寫(xiě)出選用器材的名稱：（2）用文字簡(jiǎn)要地寫(xiě)出需要測(cè)量的物理量及符號(hào)：（3）木塊重力的表達(dá)式：答案 ：方案一：（ 1）量杯、水、細(xì)棉線、木塊（2）量杯中水的體積v1，木塊放入水中靜止后液面的位置v2（3）g =水g（v2-v1）方案二：（ 1）彈簧測(cè)力計(jì)、輕質(zhì)滑輪、鐵架臺(tái)、細(xì)棉線、木塊（2）滑輪重g動(dòng)，拉力f（3）根據(jù)f=（g+ g動(dòng)）/2 ，得g