物理苏科版九年级 112 滑轮 同步测试及答案.docx
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物理苏科版九年级112滑轮同步测试及答案
11.2滑轮
一、单选题
1.工人师傅使用如图所示的滑轮组将重600N的木箱匀速吊起3m,则工人师傅使用的拉力可能是(滑轮重、绳重和摩擦忽略不计)( )
A. 200N B. 220N C. 300N D. 320N
2.如图是小红同学研究定滑轮和动滑轮特点的实验情景,下列说法正确的是( )
A. 使用定滑轮不能省力,因为定滑轮的实质是费力杠杆
B. 使用定滑轮时改变拉力方向,拉力的大小也会发生改变
C. 使用动滑轮可以省力,因为动滑轮的实质是省力杠杆
D. 使用动滑轮不能改变力的方向,但可以省距离
3.关于图中的两类滑轮甲和乙,下列说法正确的是( )
A. 甲能改变拉力的方向
B. 甲比乙省功
C. 甲比乙省力
D. 甲比乙效率高
4.在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式,如果不计机械自重、绳重和摩擦,所用动力最小的是( )
A.
B.
C.
D.
5.两个滑轮完全相同,其重力均为20N.分别用图所示的两种方式,将重400N的物体以相同的速度匀速提升,不计摩擦和绳重,则下列判断正确的是( )
A. F1大于F2
B. F1=F2
C. F1小于F2
D. F1和F2大小无法确定
6.如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中( )
A. 滑轮组的机械效率是60% B. 绳子自由端被拉下3m
C. 做的有用功是800J
D. 拉力F的功率是80W
7.工厂为搬运一个笨重的机器进车间,工人师傅设计如图所示的方案(机器下面的小圆圈代表并排放放置的圆形钢管),其中最省力的方案为( )
A.
B.
C.
D.
8.如图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:
瘦子固定不动,胖子用力FA拉绳使G匀速上升;胖子固定不动,瘦子用力FB拉绳使G匀速上升。
下列说法中正确的是()
A. FA<G
B. FA>FB
C. FB=2G
D. 以上说法都不对
9.小李的质量为50kg,可以举起80kg的杠铃;小胖的质量为70kg,可以举起60kg的杠铃。
他们两人通过如下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. 小胖把小李拉起
B. 小李把小胖拉起
C. 两个都拉不起
D. 两个都拉起
二、填空题
10.使用机械可以极大地减轻人们的劳动强度,提高工作效率.
(1)如图甲,工人在铺设电缆时,要在转弯处安装一组导向轮,这组导向轮属于________ (选填“动滑轮”或“定滑轮”)
(2)如图乙,尖嘴钳是常用的电工工具,刀刃部分靠近转动轴,这是为了________ ,从而在使用时更加省力.
11.如图所示,用滑轮拉着一重为400N的物体向上做匀速直线运动,该滑轮为________滑轮(选填“动”或“定”),如果不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦,则竖直向上放入拉力F是________N.
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.利用如图所示的滑轮组提起一个重为2400N的物体,不计滑轮自重和摩擦,绳子的拉力F=________;如果用这个滑轮组达到更加省力的效果,就要改变绳子的绕线方法,则此时拉力F=________
14.一辆小汽车陷进了泥潭,司机按图所示的甲、乙两种方式安装滑轮,均可能将小汽车从泥潭中拉出.你认为甲方式中滑轮的的作用是________;设两种方式将汽车拉出的最小力的大小分别是F1、F2;则F1________F2(填“>”“<”或“=”);如按乙方式,人拉绳头移动了0.5m,那么小汽车被拉动了________ m.
三、作图题
15.要利用如图所示的滑轮组吊起重500N的重物,若绳子能承受的最大拉力为200N,则应怎样绕制滑轮组?
(滑轮重和摩擦不计)
16.如图所示(滑轮组的绕绳来画出),人以600N的力向下拉动绕在滑轮组绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m,重物匀速上升了0.5m,按题意画出滑轮组的绕绳.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】解:
从图可知,n=2,
不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力,G=600N,
则工人师傅使用的拉力为:
F=
G=
×600N=300N.
故选C.
【分析】从图可知,承担物重绳子的股数n=2,如果不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力,可利用公式F=
G计算出工人师傅使用的拉力.
2.【答案】C
【解析】【解答】解:
(1)定滑轮是等臂杠杆,从左图中可看出,三种拉力情况,每次拉力的方向都不相同.在实验过程中不断改变拉力的方向,观察测力计的示数都为1N,等于物重,故AB错误.
(2)动滑轮的实质是省力杠杆,在图乙中,拉力F=0.6N<G=1N,故使用动滑轮时省力,但费距离,也不能改变力的方向,故C正确,D错误.
故选C.
【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.【答案】C
【解析】
【分析】解决此题要知道定滑轮的特点:
使用定滑轮不省力但能改变力的方向;
动滑轮的特点:
动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离.
【解答】
A、B、C、甲滑轮的轴随物体一起运动,是动滑轮,本质是省力杠杆,所以使用甲滑轮可以省力但不能改变力的方向,同时费距离,故A不符合题意,C符合题意;
乙滑轮的轴是固定的,所以是定滑轮,定滑轮是等臂杠杆,使用乙滑轮不能够省力,但可以改变力的方向,故B不符合题意;
D、定滑轮的机械效率比动滑轮的机械效率高,故D不符合题意.
故选C.
【点评】解决此类问题要结合定滑轮和动滑轮的特点进行分析解答
4.【答案】D
【解析】【解答】A图是定滑轮,只能改变力的方向,不能改变力的大小,F1=G,;B图是斜面,斜面的高h=
,W有用=W总,即Gh=F2S,G×3m=F2×5m,F2=
G;C图是省力杠杆,F3×5L=G×2L,F3=
G;D图是滑轮组,F4=
G,比较F1、F2、F3、F4得F4最小,D符合题意。
故答案为:
D。
【分析】分别求出各个图中拉力的大小后分析判断。
5.【答案】A
【解析】【解答】左边的滑轮不随物体一起运动,所以此滑轮为定滑轮,则F1=G=400N,
右边的滑轮随物体一起运动,为动滑轮;所以F2=
(G+G动)=
×(400N+20N)=210N,
所以F1大于F2.
故选A.
【分析】知道使用定滑轮不省力,但能改变力的方向,使用动滑轮可以省一半的力,然后由滑轮的使用特点可判断拉力的大小,然后比较即可.本题考查定滑轮和动滑轮的工作特点,关键要知道使用定滑轮不省力,但能改变力的方向,使用动滑轮可以省一半的力.
6.【答案】C
【解析】【解答】①从图可知,有两段绳子吊着物体,
而h=1m,
∴绳子自由端移动的距离为:
S=2h=2×1m=2m.故A不符合题意.
②∵F=500N,
∴拉力做的总功为:
W总=FS=500N×2m=1000J,
而t=10s,
∴拉力的功率为;P=W总/t="1000J"/10s=100W.故D不符合题意.
③∵G=800N,h=1m,
∴克服重力做的有用功为:
W有用=Gh=800N×1m=800J.故C符合题意.
④斜面的机械效率为:
η=W有用/W总="800J"1000J=80%.故B不符合题意.
故选C.
7.【答案】D
【解析】【解答】A、是直接用绳子拉动物体,不能省力,不符合题意;
B、是通过下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力,较省力;
C、利用了定滑轮来拉动物体,但下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力,较省力;
D、不但利用了动滑轮来拉动物体,下面还并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力,最省力,符合题意.
故选D.
【分析】在此题中,克服的阻力是物体与地面之间的摩擦力.同时也使用到了简单机械--滑轮.因此省力的情况要从两个方面考虑:
①减小物体与地面之间的摩擦力;②使用的机械最省力.
在此题中,克服的阻力是物体与地面之间的摩擦力,同时也使用到了简单机械滑轮.因此省力的情况要从两个方面考虑:
①减小物体与地面之间的摩擦力;②使用的机械省力.在三种都省力的方案中,要选择效果最好的,这就要求考虑问题要全面
8.【答案】B
【解析】【解答】
(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,故C错;
综合考虑
(1)
(2)FA>FB,故B正确、D错.故选B.
【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.本题考查了定滑轮、动滑轮的特点,属于基础题目,弄清是定滑轮还是动滑轮是关键
9.【答案】A
【解析】
【分析】定滑轮是一个等臂杠杆,不省力也不费距离,但可以改变力的方向.
【解答】小李和小胖虽然他们能举起的杠铃重力不一样,但向下拉动定滑轮上的绳子的拉力与他们的胳膊的举力无关,对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小,由于装置是定滑轮,只改变力的方向,不能省力,所以绳子上的作用力最大只能等于重力较小的小李的重力,则绳子上的作用力小于小胖的重力,即小胖把小李拉起.
故选A.
【点评】本题考查定滑轮工作的特点,注意人拉绳子施加的拉力与人举起杠铃施加的举力不是相同的
二、填空题
10.【答案】 定滑轮 ; 减小阻力臂
【解析】【解答】解:
(1)工人在铺设电缆时,在转弯处安装一组导向轮,这组滑轮的轴是固定不动,不随货物升降的,所以是定滑轮;
(2)尖嘴钳的刀刃部分靠近转动轴是为了通过减小阻力臂,达到省力的目的.
故答案为:
(1)定滑轮;
(2)减小阻力臂.
【分析】
(1)定滑轮是轴固定不动的,不随货物升降的.
(2)对杠杆分类:
动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆.
11.【答案】动;200
【解析】【解答】使用时,滑轮随重物一起移动,可判断该滑轮为动滑轮;使用动滑轮能省一半力,不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦,
.
故答案为:
动;200.【分析】动滑轮使用时,滑轮随重物一起移动;根据动滑轮的特点:
使用动滑轮能省一半力,可以求出拉力F的大小.
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】600N;480N
【解析】【解答】动滑轮上一共有4段绳子,所以绳子的拉力为F=
=600N。
要使滑轮组更加省力,绕法如下图,
此时动滑轮上一共有5段绳子,绳子的拉力为:
F'=
=480N.
故答案为:
600N,480N.
【分析】动滑轮上一共有4段绳子,所以绳子的拉力为F=2400N/4,先连接动滑轮更省力.
14.【答案】可以改变施力方向;>;0.25
【解析】【解答】甲方式中滑轮的是一个定滑轮,实质是等臂杠杆,不省力,仅改变力的方向;乙图是动滑轮,实质是动力臂大于阻力臂2倍的杠杆,省一半的力,但不改变力的方向。
因此两种方式将汽车拉出的最小力的大小分别是F1>F2;如按乙方式,绳子移动距离是物体移动距离的2倍,人拉绳头移动了0.5m,那么小汽车被拉动了0.25m。
三、作图题
15.【答案】解:
如图所示:
【解析】【解答】解:
n=
=
=2.5,所以滑轮组应由3段绳子承担物重,从动滑轮绕起,如图所示:
【分析】动滑轮被几根绳子承担,拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一,此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重.
16.【答案】解:
如图所示:
【解析】【解答】已知绳子拉下的距离和物体上升的高度,可以得到作用在动滑轮上的绳子段数,再根据绳子段数确定绕绳方法.
解:
由题意知,拉力的方向向下,作用在动滑轮上绳子段数是n=
=
=3,所以绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕,如下图:
【分析】根据绳子的股数和人的位置,依次连接滑轮组.
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