北师大版八年级下92滑轮同步练习(含解析)

北师大版八年级下9.2滑轮同步练习

一、单选题

1.如图所示，用5牛的拉力/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

A.G=2.5牛s=0.1米B.G=2.5牛s=0.4米

C.(7=10牛尸0.4米D.(7=10牛s=0.l米

2.如图所示，在水平地面上，木箱重400N,受到的摩擦力为200N,用力〃拉动木

箱使它在5s内匀速直线运动了3m（不计滑轮重力及绳与滑轮间的摩擦），下列说法正

确的是（）

A.拉力尸的大小为20DN

B.绳子自由端移动的速度为0.6m/s

C.绳自由端移动了6m

D.拉力F的功率为60W

3.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式，不计机械自重和摩擦，其

中所需动力最小的是（）

4.如图，某同学对下列物体进行了受力分析，其中正确的是（）

乙手握瓶子静止丙推箱子没推动丁拉着物体匀速¥

A.甲图中地面上的石块重100N,受到90N向上的提力时，石块所受合力为10N

B.乙图中手握瓶子处于静止状态，握力越大摩擦力越大

C.丙图中人推箱子没推动，人对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力

D.丁图为理想滑轮组，人的拉力大小等于物体受到地面的摩擦力的二分之一

5.如图所示是使用简单机械匀速提升物体的四种方式，其中D图中绳子的悬挂点在

杠杆的中心处。不计机械自重和摩擦，如果现在四种方式人提供的拉力大小相等，邪

6.如图所示，用同一根杠杆或同一个滑轮提起同一重物G,滑轮和杠杆自身重力不

计，使重物G都处于静止状态，其中用力最大的是（）

7.用下列简单机械，使重力为G的物体都处于静止状态，其中用力最大的是（不计机

械和绳重、不计摩擦）•）

8.工人们为了搬运笨重的机器进入厂房，他们设计了如图所示的四种方案（机器下方

的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）。其中最省力的方案是（）

B.

D.

9.如图所示，物体A在水平拉力产的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了

5s,弹簧测力计的示数为的8N,（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力尸做功的功率为

A.1.6%B.8%C.32MzD.16%

10.在下列轻质简单机械中，能用10牛的力将重20牛的物体提起的可能是（）

□一个定滑轮口一个动滑轮□一根杠杆

A.□和口B.口和口C.匚和ZlD.

二、填空题

11.如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个重物，其中乙为滑轮，

为焦，功率为瓦。

16.阅读文章，回答问题：

轮轴是一种简单机械.轮轴由具有共同转动轴。的大轮和小轮组成.通常把大轮叫

轮，小轮叫轴。图甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形

的杠杆。轮半径R和轴半径，•分别就是作用在轮和轴上的两个力B和3的力臂，如

图乙所示。

粕

汽车方向盘螺丝刀

图用图乙

根据杠杆的平衡条件，可得曰•R=F2使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省

力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。如果动力作

用在轴上就费力，但可以省距离。

（1）轮轴的实质是变形的。

（2）若螺丝刀的轮半径是1.5cm,轴半径是0.3cm,则正常使用螺丝刀是

（选填省力/费力）的，且动力是阻力的。

（3）请你再举出一个生活中轮轴的实例c

17.如图：AB为一根均匀轻质杆，杆的中点O点悬挂在天花板上，在杆的A端悬挂

有一端开口、粗细均匀,重2N的薄壁玻璃管，管长心=40cm,管底面积S=20cm2,管

中装满水后倒扣在装有水深h=10cm的水槽中，玻璃管管II刚好被水面淹没，在杠杆

的B端通过滑轮组用轻质细绳相连，动滑轮下端挂有一个钩码，在滑动组的另一端细

绳上挂有一体积为ICPcnf的实心均匀圆球，当圆球体积的一半浸没在水中时，杠杆恰

好在水平位置平衡.已知大气压强Po=l（）5pa,动滑轮重1N,细绳的重量和细绳与滑轮

间的摩擦忽不计,g=10N/kg.

求:

（I）钩码重多少牛顿？

（2）圆球的密度是多少kg，m3?

（3）假如大气压强逐渐减小到零的过程中，杠杆还能平衡吗？若不平衡，怎样倾斜,

请分析说明.

18.图是某型号马桶的水箱进水控制装置的示意图，浮子是有上底无下底的圆柱形容

器，器壁的厚度忽不计.浮子与细杆48相连，杆的8端与细杆8c相连，。端装有塞

子，8C可绕。点旋转，80：CO=5：3,当水箱的进水孔进水时，水面接触到浮子下

端后，浮子内的空气开始被封闭压缩，浮子通过力3带动4c旋转到水平位置，当7X

位继续上升到一定高度时，塞子压住进水孔，停止进水，不计浮子、细杆的质量和摩

擦.

（1）作用在8端的力为动力，则杠杆80c为杠杆（选填“省力”或“费力〃）.

（2）当水面接触到浮子下端，水位继续上升时，浮子内封闭的空气的体积,压

强（均选填“变大"变小“或“不变"）.

（3）停止进水时，若C端的塞子受到进水管内水的压力为5N,则浮子对4c杆的拉

力为N.

（4）当进水管内的水压变小时，冲水后重新进水，最终浮子所受的浮力（选填

“变大”、“变小”或“不变”）.

（5）当进水管内的水压过大时，水会从水箱溢出，从装置的结构方面优化，解决此问

题的方法可以是｛只填一种）.

19.人们常用的简单机械有杠杆、滑轮、轮轴和斜面

螺纹

（1）如图甲，螺丝刀的手柄（选填"粗''或"细''）一些用起来更省力；螺丝钉

上的螺纹展开相当于斜面的长度，螺纹（选填“密"或“稀''）的i些螺丝钉拧起

来更省力。

（2）如图乙，将钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个（选填“杠杆”、

“滑轮”或“轮轴

（3）如图丙，用滑轮组把质量为80kg的物体匀速提升3m,若拉力尸=500N,则

滑轮组的机械效率为，若不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为

No

参考答案:

1.c

【详解】

由图可知，该装置为动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，费一倍的距离，物体上升的高

度为0.2m,则绳子自由躲通过的距离为

.v=0.2mx2=0.4m

不计滑轮自重及摩擦，则/=0.5G,所以

G=2F=2x5N=10N

故选C。

2.C

【详解】

A.由图知道，〃=2,不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦，拉力

尸=g/=；x200N=100N

故A错误;

BC.绳自由端移动的距离

s=2s物=2x3m=6m

绳子自由端移动的速度

s6ni,c,

v=—==1.2m/s

t5s

故B错误，C正确；

D.拉力厂做功功率

WFs

P=—=—=Fv=100Nx1.2m/s=120W

tt

故D错误。

故选C。

3.D

【详解】

A图中滑轮组的绳子股数〃=2,不计机械自重和摩擦时的拉力为尸=；G：B图中滑轮组的

绳子股数〃=3,不计机械自重和摩擦时的拉力为尸=：G；C图中滑轮为动滑轮，作用力作

用在滑轮上，此时的拉力为E=2G；D图中由杠杆平衡条件可知

OA□OB=OCUOD=1m匚(1m+3m)=IE4

Fx()B=GxOA

F=—XG=-G

OB4

综卜.所述，使用杠杆时的动力最小，故D符合题意.

故选D。

4.D

【详解】

A.重100N的石块受到90N的拉力时没搬起来，仍静止在地面上，处于平衡状态。处于

平衡状态的物体受到的合力为零。故A错误；

B.瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平

衡，因而静摩擦力等于重力，手握得越紧，静摩擦力不变，故B错误；

C.人沿水平方向推箱子，但没有推动，箱子处于静止状态，受平衡力的作用，所以人对

箱子的推力等于地面对箱子的摩擦力，故c错误；

D.丁图为理想滑轮组，印不计滑轮组的额外阻力，由于动滑轮上有两端绳子，则人的拉

力大小等丁物体受到地面为摩擦力的二分之一，故D正确。

故选D。

5.B

【详解】

A.图中为斜面，拉力做功等于克服物体重力做的功，则

F/x4m=Gx2m

解得拉力

厂1-

F\=2G«

B.图中滑轮组由3段绳子承担物重，则绳端的拉力

工=!G

-3"

C.图中为定滑轮，定滑轮不省力，则B=G3；

D.由杠杆的平衡条件知道，

F=GJi=GA

4G2

又因为现在四种方式人提供的拉力大小相等，即

FH=F、

四个物体重力最大的是G.，，故B止确。

故选B。

6.B

【详解】

A.由于杠杆平衡，动力臂大于阻力臂，所以£<G,故A不符合题意;

B.由于杠杆平衡，动力臂小于阻力臂，所以K>G,故B符合题意；

C.使用定滑轮，F?=G,故C不符合题意；

D.使用动滑轮，吊=：G,故D不符合题意。

故选B。

7.B

【详解】

由题知，不计机械和绳重、不计摩擦时：A图中动力臂等于3倍阻力臂，由杠杆平衡条件

可知，B=；G：B图中使用定滑轮不能省力，Fz=G；C图中使用动滑轮省一半力，吊=；

G；D图中使用滑轮组，〃=2,尸4=2由以上分析可知用力最大的是图B。

故选B。

8.C

【详解】

接触面压力•定时滚动摩擦较滑动摩擦小，机器下放置圆形钢管可使滑动摩擦变为滚动摩

擦，可知D方案拉力小于A方案中拉力，定滑轮只改变拉力的方向而不能改变拉力的大

小，可知B方案拉力等于D方案拉力，动滑轮不能改变拉力的方向但能减小拉力，且由C

选项图可知，绳子段数为2,则拉力大小为D方案拉力的一半，故ABD不符合题意，C符

合题意。

故选C。

9.C

【详解】

物体速度vi=0.2m/s,绳子移动速度为

v,=2v)=2xO.2m/s=0.4m/s

弹簧测力计的示数为的8N,故绳子拉力也为8N,拉力做功的功率为

P=FV2=8NxO.4m/s=3.2W

故C符合题意。

故选C。

10.C

【详解】

用10N的力能将重20N的物体鞋直提起，使用的机械一定是能省力的机械；

□定滑轮不省力，故不能用定滑轮，故□不符合题意；

□不计机械自重和摩擦的情况下，动滑轮可以省一半的刀，可以用10N的力将重20N的物

体提起，故口符合题意；

匚使用杠杆可以省力，用动力臂等于阻力臂2倍的杠杆，在不计机械自重的情况下，可以

用10N的力将重20N的物体提起，故符合题意；

综上所述，C符合题意，ABD不符合题意。

故选C。

11.动省力改变用力方向小于

【详解】

[1][2]乙滑轮随货物一起升降，为动滑轮，忽滑轮自重能省一半的力，使用时相当于省力

杠杆。

[3]甲不随货物升降的滑轮为定滑轮,甲滑轮的优点是改变用力方向.

[4]图中甲滑轮位置固定不变，是定滑轮，不计滑轮重力及摩擦时，定滑轮动力臂等于阻

力臂，是等慢杠杆，动力就等于阻力，所以B等于Gd；图中乙滑轮随物体一块移动，是

动滑轮，动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，不计滑轮重力及摩擦时，使用动滑轮能省一半

的力，故尸2小于GB。因为打=尸2，则G月小于金。

12.下拉400350

【详解】

静止时，受平衡力作用，因此A受到绳子竖直向上的拉力等于A的重力，即

400N；由于物体间力的作用是相互的，因此弹簧测力计的示数为400N；B物体静止，止匕

时B受到400N竖直向上的拉力、15ON竖直向下的重力和人施加的向下的拉力：则人对B

向下的拉力

F-400N-150N-250N

[3]由于力的作用是相互的，所以人也受到物体B向上的250N的拉力，人的重力是60DN,

则人对地面的压力是

=6OON-25ON=35ON

13.5.6

【详解】

由图知，力厂作用在动滑轮的轴上，根据动滑轮的特点可得，G=£,则拉力尸为

n

尸=〃G=2x28N=56N

由图可知，拉力/的力臂为由力和力臂的乘积称为力矩可知，拉力厂的力矩为

56Nx0.1m=5.6Nm

14.36

【详解】

川绳子的段数为

G800N

，7-7-350N=2.3=3（段）

如图:

⑵绳子自由端移动的距离

5=///?=3x2m=6m

15.20N101

【详解】

[1]据动滑轮的特点有，拉力尸/与弹簧测力il的拉力相等，木块匀速运动时，受到的摩擦力

户2B=2X10N=20N

⑵由题意知，绳子端移动的距离

5=2x0.5m=lm

B所做的功

1ONx1m=1OJ

[3]功率

16.杠杆省力1水龙头旋钮

【详解】

(1)口］文中明确地介绍：“轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆

(2)［2］使用螺丝刀时，动力是作用柄上，也就是轮上的，所以是省力的。

［3］因为

R1.5m「

—=----=5

r0.3m

即轮半径是轴半径的5倍，所以，动力是阻力的g

(3)［4］旋转水龙头旋钮和钥匙开锁时用力情况相似，所以水龙头旋钮是一个轮轴。

17.19N1.5xl03kg/m3□当兄之夕水网时，尼=G^+P水gLS=10N,杠杆仍平

衡.口当《<8述七时，"=G玻+6S<10N,杠杆失去平衡，B端下降.

【详解】

(1)根据题意知道，玻璃管处于平衡状态，所以受到平衡力的作用，即向下的大气压力、

玻璃管的重力与杠杆向上的拉力、大气压通过管内水柱时其向上的压力相互平衡；所以，

PoS+G版(尸。S-p京gLS)=FA，

即：105Pax2xl03m2-2N-(105Pax2xl0-3m2-IO3kg/m3xlON/kgxO.4mx2xIO3m2)=凡,

所以解得：以=10N,

又因为杠杆处于平衡状态，所以FAQ=FB・OB,又OA=OB,所以a=E,=10N,

根据动滑轮的特点知道：码=(G劝+GM/〃，故钩码的重力是：G行2J-G劫=2xlON-

1N-I9N；

(2)由圆球处于平衡状态得：G"F/F输由于是同一根绳子，所以夕行/^UON,

即：p球gV『p^g/V/2+FB；

33

代入数据得：PMlON/kgxlO-3m3=103kg/m，xlON/kgxO.5xlO-m+10N,

故圆球的密度是：〃欣=1.5x103kg/m3；

(3)当玻璃管处于平衡状态时：PoS+G的(PoS-p水gLS)=£(,整理得：G时p水

gLb=卜八,具41的P忒g£S是由于大气压造成的，所以，当〃题次时，卜4=6或+"次

g£S=10N,杠杆仍平衡；当RV〃次gL时，F,1=GK+P.5<10N,杠杆失去平衡，B端下

降.

点睛：本题考查了浮力的计算、杠杆的平衡条件、动滑死的省力情况、大气压强、压力的

计算等多个知识点，过程复杂，要求学生要有较强的逻辑思维能力，解决此题的关键是能

够根据物体处于平衡状态，得到力的方程.

18.省力变小变大3变小将浮子的下端封闭（或更换更大直径的浮子、

将支点。右移）

【详解】

第一空.作用在〃端的力为动力，因为80：CO5：3,即动力臂大于阻力臂，所以杠杆

8OC为省力杠杆；

第二空.当水面接触到浮子下端,水位继续上升时,浮子内封闭的空气受到水向上的压

强，所以其体积会变小；

第三空.因为浮子内封闭的空气质量不变，体积减小时，根据一定质量的气体压强与体积

的关系知，这部分气体压强会变大；