12.3滑轮 同步练 2025-2026学年下学期初中物理人教版(2024)八年级下册

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12.3滑轮 同步练 2025-2026学年下学期初中物理人教版(2024)八年级下册

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12.3滑轮 同步练 2025-2026学年下学期初中物理人教版(2024)八年级下册
一、单选题
1.2025年9月3日,在纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会上,天安门广场举行了隆重的升国旗仪式。如图所示,升旗时,旗杆顶端滑轮的作用是( )
A.省力 B.省距离
C.省功 D.改变拉力的方向
2.如图所示,下列关于定滑轮、动滑轮的说法中错误的是(  )
A.使用定滑轮不能省力,但可以改变施力的方向
B.使用动滑轮最多能省一半力,还能改变施力的方向
C.定滑轮实质上是一个等臂杠杆
D.动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
3.使用滑轮组肯定做不到的是(  )
A.既省力又改变用力的方向 B.既省力又省距离
C.省力,但没有改变用力的方向 D.以上三种情况都有可能
4.利用如图所示的滑轮组匀速提起一个重为30N的物体,不计摩擦及滑轮自重,图中绳子拉力大小不正确的是(  )
A. B.
C. D.
5.图中,拉力F拉着物体上升了 2m,物体重力为 10N(滑轮重、滑轮与绳子间摩擦力不计),则(  )
A.F=5N,F移动了2m
B.F=10N,F移动了4m
C.F=10N,F 移动了2m
D.F=5N,F 移动了4m
6.用图所示的装置来提升物体,既能省力又能改变施力方向的装置是(  )
A. B.
C. D.
7.湘西自治州矮寨公路被修成环绕山坡的盘山公路,这样车辆向上行驶时可以(  )
A.省力 B.省距离 C.省时间 D.省功
8.如图所示,使用定滑轮匀速提升重力为的物体,分别用、、三个不同方向的力,不计绳重和摩擦,关于力的大小关系,下列说法正确的是(  )
A. B.
C. D.
二、填空题
9.动滑轮实质上是一个_______杠杆。如图所示,物体重400N,滑轮重10N(绳重、摩擦不计),若要匀速提升重物,则自由端匀速竖直向上的拉力F为_______N,若拉力F的方向向右倾斜一些,如图中虚线所示,则拉力将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.如图所示是一款晾衣架,天花板上的方框内安装的是_____滑轮(选填“定”或“动”)。若不计滑轮重、绳重及摩擦,当晾衣架静止时绳子上的拉力F为20N,则杆和衣架总重为_____N。摇柄可绕O点转动,逆时针摇动摇柄使晾衣架匀速上升时,作用在摇柄上的力_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)F。
11.使用如图所示的滑轮分别匀速向上提起重为20牛的物体,图(b) 是一个_______滑轮,若不计摩擦和滑轮重力,F1的大小为_______牛;若该物体上升的高度相等,则拉力F1、F2所做的功为W1_______W2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
12.如图是用滑轮组提升重物的示意图,重物的重力为100N,每个滑轮重20N。在匀速竖直提升的过程中,重物上升的速度大小为0.4m/s,绳重及摩擦均忽略不计。则绳子自由端的拉力为______N;拉力F做功的功率为______W。
13.如图所示,用两个轻质滑轮组成的滑轮组,挂上两个物体后,物体乙匀速下降。已知物体乙的重力为10N,不计绳重和摩擦,则物体甲的重力为__________N,滑轮A对天花板的拉力为__________N,若物体甲上升2m,物体乙下降__________m。
14.如图所示,沿斜面把一个物体匀速拉到最高处,用斜面提升物体的好处是可以________(选填“省力”或“省距离”),沿斜面向上的拉力F=100N,斜面长2m,用时5s,则拉力做的总功为_________J,拉力的功率是_________W。
三、作图题
15.在图中用线代表绳子,连成最省力的滑轮组。
四、实验题
16.同学们共同研究滑轮的特点。
次数 物重G/N 测力计的示数F/N
1 1.00 0.65
2 1.50 0.90
3 2.00 1.15
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此可证明:使用定滑轮不省力,但可以______,他们通过进一步分析还发现:使用定滑轮时,相当于一个_______杠杆;
(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速缓慢提升不同的重物,如图乙;
①使用动滑轮时,应沿________方向匀速提升重物,以达到最佳的省力效果;
②通过观察和比较测量结果,可得初步结论:
使用动滑轮可以_______,但不能改变力的方向,相当于一个_______杠杆;用动滑轮匀速提起同一重物时(忽略绳重及摩擦),弹簧测力计的示数应等于提升物体重力的________,但实验后发现,测力计的示数F大于物重G的一半,与课本结论存在差异,其原因是_____________________________。
五、计算题
17.小明用如图所示的滑轮组提升重物。当小明用该装置匀速提升600N的重物时,绳子上的拉力为350N;若不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮的重力为多少?
(2)若要匀速提升800N的重物,则绳子上的拉力变为多少?
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D B B C D C A C
1.D
【详解】旗杆顶端的滑轮是定滑轮,定滑轮的轴固定不动,它的实质是等臂杠杆,使用时不省力、不省距离、不省功,但能改变拉力的方向。升旗时通过它改变了拉力的方向,使得向下拉绳子就能让国旗向上运动。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.B
【详解】AC.定滑轮本质是等臂杠杆,使用定滑轮虽然不省力,但可以改变力的方向,故AC正确,不符合题意;
BD.动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍,使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,故B错误,符合题意;D正确,不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】A.滑轮组中动滑轮能省力,定滑轮能改变用力的方向,故A不符合题意;
B.使用滑轮组可以省力和改变用力的方向,但是要费距离,即使用滑轮组肯定做不到的是既省力又省距离,故B符合题意;
C.在滑轮组中,绳子的末端没有经过定滑轮时只能省力,但是不改变用力的方向,故C不符合题意;
D.根据上述分析可知,B情况做不到,故D不符合题意。
故选B。
4.C
【详解】AB.由图可知,A、B为定滑轮,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;当不计摩擦及滑轮自重时,自由端的拉力等于物体的重力,故AB正确,不符合题意;
C.由图可知,C为动滑轮,动滑轮可以省力,但不能改变力的方向;当不计摩擦及滑轮自重的情况下,沿竖直方向拉动物体时,拉力等于物体重力的二分之一,由图可知,拉力沿斜向上拉动物体,此时拉力应大于物体重力的二分之一,即,故C错误,符合题意;
D.由图可知,,不计摩擦及滑轮自重,则有
故D正确,不符合题意。
故选C。
5.D
【详解】由图可知,这是一个动滑轮,n=2,滑轮重、滑轮与绳子间摩擦力不计,则拉力为
绳端移动的距离
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A.图中是定滑轮,只能改变力的方向,不能省力,故A不符合题意;
B.是动滑轮,只能省力,不能改变力的方向,故B不符合题意;
C.是滑轮组,与动滑轮相连的有2段绳子,动力的方向向下,可以省力,可以改变力的方向,故C符合题意;
D.是滑轮组,与动滑轮相连的有3段绳子,动力的方向向上,可以省力,不可以改变力的方向,故D不符合题意。
故选C。
7.A
【详解】公路被修成环绕山坡的盘山公路,盘山公路是一种斜面,增大斜面的长度来减小车辆向上行驶时的牵引力,所以车辆向上行驶时可以省力,但不能省距离、也不能省时间。根据功的原理可知,任何机械都不能省功,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】由图可知,图中滑轮的轴的位置固定不动,是定滑轮,使用定滑轮不能省力,因为物体匀速运动,忽略绳重及绳子与滑轮间的摩擦,F1、F2、F3都与物体受到的重力G相等,所以三种拉法所用拉力一样大,即
故ABD错误,C正确。
故选C。
9. 省力 205 变大
【详解】[1]动滑轮使用时,由两段绳子承担物体和滑轮的重力,可以省力,其实质是一个动力臂等于阻力臂二倍的省力杠杆。
[2]由题意可得:
[3]因为若拉力的方向向右倾斜一些,动力臂减小,所以根据杠杆平衡条件可知拉力将变大。
10. 定 80 小于
【详解】[1]天花板上的方框内安装的滑轮不会随物体一起移动,是定滑轮,改变作用力方向。
[2]同一根绳子上的力相同,杆子向上受四根绳子的拉力,向下受杆和衣架总重力,由二力平衡可知,杆和衣架总重为。
[3]根据轮轴知识可知,轮半径大于轴半径,轮上的力小于轴上的力,所以作用在摇柄上的力小于绳上拉力F。
11. 动 20 等于
【详解】[1]图(b) 滑轮随物体一起升降,为动滑轮。
[2]图(a) 滑轮不随物体一起升降,为定滑轮。若不计摩擦和滑轮重力,F1的大小为
[3]若不计摩擦和滑轮重力,则F1、F2都只对物体做功,物体重力相同,上升的高度相同,根据可得,拉力F1、F2所做的功为W1等于W2。
12. 40 48
【详解】[1]由图可知,滑轮组绳子段数为3,绳重及摩擦均忽略不计,滑轮组中绳子自由端拉力与物重的关系为
故绳子自由端的拉力为
[2]绳子自由端的速度为
拉力F做功的功率为
13. 20 20 4
【详解】[1]图中滑轮组的动滑轮绕2段绳,绳子的拉力,不计绳重和摩擦,轻质滑轮可不计重力,由可得,甲的重力为
[2]滑轮A为定滑轮,其对天花板的拉力等于定滑轮两侧绳子的拉力,则
[3]滑轮组的动滑轮绕2段绳,甲移动的距离是乙的倍,所以物体甲上升,物体乙下降。
14. 省力 200 40
【详解】[1]用斜面提升物体的好处是可以省力,但是废距离。
[2]拉力做的总功为
[3]拉力的功率是
15.
【详解】要使滑轮组最省力,就要尽可能多地增加承担重物的绳子段数。对于一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,最多可以有3段绳子承担重物。从动滑轮的挂钩开始,向上绕过定滑轮的边缘,再向下绕过动滑轮的边缘,如图所示:
16.(1) 改变力的方向 等臂
(2) 竖直 省力 一半 省力 动滑轮有自重
【详解】(1)[1]使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变拉力的方向。
[2]定滑轮可以看成支点O在轴心处的杠杆,延长拉力的作用线,作O到力的作用线的垂线,可以发现力臂始终等于滑轮的半径,且动力臂等于阻力臂,故定滑轮可以看成一个等臂杠杆。
(2)[1]使用动滑轮时,应沿竖直方向匀速提升重物,此时动力臂长度最大,根据杠杆的平衡条件,可知此时最省力。
[2][3][4]如乙图所示,动滑轮可以看成支点O在滑轮左侧与绳子相切处,此时动力臂的长度为阻力臂长度的两倍,故,则使用动滑轮可以省力,但不能改变拉力的方向,且费距离,相当于一个省力杠杆。
[5]由于动滑轮自身也受重力的作用,而且绳子与滑轮之间也有摩擦,所以导致测力计示数F大于物重G的一半。
17.(1)
100N
(2)
450N
【详解】(1)由图可知,该滑轮组承担动滑轮和重物的绳子段数。设物重为,拉力为,动滑轮重为。根据题意,当匀速提升的重物时,拉力。在不计绳重和摩擦的情况下,拉力满足关系式,将数据代入公式可得动滑轮的重力
(2)当匀速提升G2=800N的重物时,动滑轮的重力和绳子段数不变。设此时绳子上的拉力为。将数据代入公式可得,绳子上的拉力变为
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