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滑轮
(测试时间:30分钟,满分60分)
一、选择题(每题2分,共30分)
1.要用15 N的力刚好提起20 N的重物,如果不计机械本身的重力,可以应用的下列简单机械是
A.一个定滑轮 B.一根杠杆
C.一个动滑轮 D.一个轮轴
2.一个滑轮组用于承担动滑轮和物重的绳子的段数是6段,若每个动滑轮重10N,在绳子自由端向上用的力
为50N,不计绳子的重力及磨擦,则货物重应为( )
A.150N B.300N C.90N D.270N
3.下列关于简单机械的描述不正确的是( )
A.钓鱼竿是省力杠杆 B.动滑轮是省力机械
C.天平是等臂杠杆 D.利用斜面可以省力
[来源:
学科网]
4.如图所示,在拉力F的作用下,物体G匀速上升0.2m。已知G=18N,F=10N。这一过程中,不能得到的结
论是( )
A. 绳子自由端上升0.4米 B. 拉力F做功2焦
C. 若不计摩擦,则动滑轮重为2牛 D. 重力G做功3.6焦
5.跟用手直接做功相比,使用滑轮组做功可以
A.省力和改变力的方向 B.省力和省功
C.省力和提高机械效率 D.省力和省距离
6.图中利用了动滑轮的是
7.小明在东湖边看到以下四个画面,其中哪一组用到省力的机械( )A.①②B. ②④C. ③④D.①③
8.如图所示,物体重600N,要使人拉住绳子的一端使物体静止,若不计滑轮的重力和摩擦,则人的拉力为(
)
A.200N B.300N C.400N D.150N
9.使用滑轮组肯定不能做到的是
A.既省力又改变力的方向
B.既省力又省距离
C.省力但不能改变力的方向
D.不省力但可以改变力的方向
10.升国旗的旗杆顶端有个重要的装置是( )
A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.省力杠杆
11.如图所示,用定滑轮提升重物(摩擦和绳重不计)时:
A. 沿1方向拉力最小 B. 沿2方向拉力最小
C. 沿3方向拉力最小 D. 沿三个方向拉力相同
二、填空题(共30分)12.滑轮组
(1)________与________组合在一起,构成滑轮组.
(2)使用滑轮组既可以________,又可以________.
(3)用滑轮组提起重物时,吊着________滑轮的绳子有几段,提起物体的力就是物重的________.
13.使用滑轮时,轴________的滑轮叫做定滑轮.使用定滑轮,既不省________,也不省________,但可以
________.
14.学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升.这是由于旗杆顶部有一个 滑轮,
它能改变力的方向,但 (选填“能”或“不能”)省力.
15.如图所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,且
动滑轮重小于物重,使用甲图滑轮最大的优点是______________________________;所用的拉力F F
甲 乙
(选填“>”、“<”或“=”)。
16.如图所示,不计绳重和摩擦,物重G=550牛,滑轮重为10牛,当物体G匀速上升时,则挂钩B承受拉力
为_______牛,挂钩A承受_______牛的拉力,拉力F为_______牛,若绳子自由端向上拉过2米,则物体向上
移动________米。
17.今天,小明是学校的升旗手,他将一面国旗在国歌声中匀速升到旗杆顶端。
(1)旗杆顶端装有定滑轮,利用它来升国旗,目的是改变 ;
(2)国旗匀速上升过程中 能会逐渐增大;
18.鞋底做成各式各样的花纹,这是为了 摩擦。学校旗杆的顶部安装有定滑轮,这是为了改变力的
。
19.用一个动滑轮将重120N的物体匀速提起(动滑轮重、摩擦力忽略不计),所用拉力为 N。20.在图中,A装置是_______滑轮(选填“定”或“动”)。若用20N的拉力将旗帜匀速提升10m,则拉力所
做的功为______J。
21.如图所示,物重10 N,不计绳重和摩擦,手拉弹簧测力计在A位置时示数为 N ;手拉弹簧测力计
在 A、B、C 三个不同位置时,拉力 F 、F 、F 的大小关系是________,这个结果说明该滑轮具有
A B C
的优点。
22.小明是学校的升旗手,他将一面国旗在国歌声中匀速升到旗杆顶端。请问
⑴旗杆顶端装有定滑轮,利用它来升国旗,目的是改变 ;
⑵国旗匀速上升过程中 能会逐渐增大。
23.定滑轮实质上是_____________杠杆,使用它可以________,但是不能_______.
24.图中,三种简单机械使用时,能省力的是 (选填序号),图③中定滑轮的作用是
。
25.如图所示,用动滑轮把重为80N的物体匀速上提,弹簧测力计示数为48N,则拉力为___ _N.不计摩擦
和绳重,动滑轮重为__ _N,这时该动滑轮的机械效率约为 __.参考答案
1.BD
【解析】要用15 N的力刚好提起20 N的重物,说明省力了,则应该用到省力的机械,杠杆,动滑轮,轮轴都可
以省力,因为不计机械本身的重力动滑轮可以省一半的力,即10N即可,所以应该选BD
2.D
【解析】:(1)滑轮组承担动滑轮和货物的总重的绳子共6股,说明滑轮组的装置是:三动两定或三动三定.
(2)当摩擦和绳子的重力忽略不计时,
由F= ×(G物+G动)得:
货物重G物=nF-G动=50N×6-10N×3=270N.
故选D.
3.A
【解析】
钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A错误.动滑轮的实质是一个动力臂为轮直径,阻
力臂为轮半径,即动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆;故B正确;天平的实质是一个等臂杠杆,故C正确;斜面
也是一种常用的机械,使用斜面比较省力.在高度一定的情况下,斜面越长,则坡度越小,越省力.故D正确.
故选A.
4.B
【解析】
试题分析:由图示可知,滑轮承重绳子的有效股数n=2,
A、绳子自由端上升的高度s=nh=2×0.2m=0.4m,故A正确;
B、拉力的功W=Fs=10N×0.4m=4J,故B不正确;
C、如果不考虑摩擦力,则F=(G+G )、n ,则G =nF-G=2×10N-18N=2N,故C正确;
滑轮 滑轮
D、重力做的功W=Gh=18N×0.2m=3.6J。故D正确。答案选B。
考点:动滑轮及其工作特点5.A
【解析】
试题分析:定滑轮可以改变力的方向,动滑轮可以省力.而滑轮组就是把定滑轮和动滑轮组合起来,既有动滑
轮也有定滑轮,所以滑轮组既可以省力,也可以改变力的方向.但使用滑轮组后,用了机械,肯定要比没有用
机械多了额外功,所以机械效率肯定是降低的。A、滑轮组既有动滑轮也有定滑轮,所以可以省力和改变力的
方向.故此项符合题意.B、滑轮组有动滑轮,是可以省力.但根据功的原理,使用任何机械都不省功.故此项
不符合题意C、滑轮组有动滑轮,是可以省力.但使用了机械,肯定是多做了额外功,所以机械效率是降低的.
故此项不符合题意.D、根据功的原理,机械可以省力或者是省距离,但是不省功,也就是说省力和省距离两
者只能得其一,不可能两者都省的.故此项不符合题意。故选A。
考点:滑轮组
6.C
【解析】
试题分析:滑轮分为定滑轮和动滑轮。滑轮的轴心不随着物体的移动而移动的滑轮是定滑轮,否则是动滑轮。
A选项中物体移动时,滑轮的轴心不随物体的运动而移动,是定滑轮;B选项中的滑轮也是定滑轮;C选项中
的滑轮轴心会随着物体的上升而移动,所以是动滑轮;D选项中滑轮的轴心不随物体的移动而移动,是定滑
轮。故选C。
考点:动滑轮。
7.C
【解析】动力臂大于阻力臂为省力杠杆,动力臂小于阻力臂为费力杠杆,钓鱼竿左右手之间为动力臂,后面手
的握点为支点,线到支点距离为阻力臂,是费力杠杆。定滑轮既不省力也不费力,动滑轮省一半力,而斜面也
是省力机械。
8.A
【解析】
试题分析:如图所示,物体受到两个竖直向上的拉力,右端绳子上的拉力没事左端绳子拉力的1/2,所以右端
绳子的拉力是200N,左端绳子的拉力是400N,故人的拉力是200N。
考点:本题考查滑轮组的特点
点评:解决本题的关键是会分析动滑轮和定滑轮的受力情况。
9.B
【解析】
试题分析:使用滑轮组可以省力和改变用力的方向,但是要费距离.
故选B.考点:本题考查滑轮组及其工作特点
点评:根据滑轮组的特点分析.在滑轮组中,拉物体的力由几根绳子承担,则绳子自己端的力为拉物体的力的
几分之一.
10.A
【解析】
试题分析:国旗杆上的滑轮轴固定不动,所以应该是定滑轮;故选A.
考点:定滑轮及其工作特点
点评:解决此题要知道轴固定不动的滑轮为定滑轮.
11.D
【解析】
试题分析:定滑轮时动力臂等于阻力臂的等臂杠杆,不省力但可以改变拉力方向,如图所示的三个力,大小相
等,但方向不同,故选D。
考点:本题考查定滑轮的特点
点评:解决本题的关键是熟知定滑轮的特点。
12.(1)动滑轮 定滑轮 (2)省力 改变力的方向 (3)动 几分之一
【解析】滑轮组是由定滑轮与动滑轮组合得到。使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向。
13.固定不动 力 距离 改变力的方向
【解析】注意区别定滑轮与动滑轮的区别。
14.定、不能
【解析】
试题分析:本题主要考查定滑轮的特点。旗杆顶部滑轮的轴固定不动,这种滑轮叫做定滑轮。定滑轮的特点:
改变力的方向,但不能省力。滑轮的轴会随物体一起运动的是动滑轮,动滑轮的特点是可以省一半的力,但费
一倍的距离。
考点:定滑轮的特点
15.可以改变施力的方向 >
【解析】
试题分析:单个滑轮有定滑轮和动滑轮,在使用过程中滑轮位置不变的是定滑轮,滑轮位置发生改变的是动
滑轮,本题中甲是定滑轮,乙是动滑轮。使用定滑轮时可以改变 力的方向,但不能省力,它的实质是一个等臂
杠杆,使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,并且费距离,它的实质是一个动力臂为阻力臂两倍的杠
杆。使用在使用定滑轮和动滑轮提升同一物体,使用定滑轮的拉力比使用动滑轮的拉力大。
考点:滑轮使用特点16.550 280 280 1
【解析】
试题分析:对动滑轮来说,挂钩B受到的拉力是由重物施加的,故大小等于重物的重力;因为是在同一根绳子
上,故挂钩A受的拉力大小等于绳端拉力F,即物体和滑轮总重的二分之一。有几段绳子在拉物体,绳端移动
的距离就是物体移动距离的几倍。因物体重550N,故挂钩B受到的拉力为550N;挂钩A受到的拉力等于绳
端的拉力,为物体和滑轮总重的一半,即 ×(550N+10N)=280N.因有两段绳子在拉物体,若绳子自由端向
上拉过0.5米,则物体上升距离即为绳子自由端上升距离的一半,即0.5×2m=0.25m.
考点:动滑轮
17.(1)用力方向 (2)重力势
【解析】
试题分析:国旗杆上的滑轮为定滑轮,所以利用它来升国旗,可以改变改变施加力的方向;
国旗匀速上升过程中,高度增大,国旗的重力势能逐渐增大;
考点:定滑轮及其工作特点;势能的影响因素.
点评:解决此类问题要结合定滑轮的特点及重力势能的影响因素进行分析.
18.(1)增大,方向
【解析】
试题分析:(1)鞋底、轮胎上刻有凹凸不平的花纹,是在压力一定时,通过增大鞋和地面间接触面的粗糙程度
来增大摩擦,防止打滑;
(2)因旗杆上滑轮的轴是固定的,是定滑轮,定滑轮的特点是不省力,但可以改变作用力方向.
考点:增大或减小摩擦的方法;定滑轮及其工作特点.
点评:此题考查学生对增大摩擦的方法及其应用和定滑轮及其工作特点的理解和掌握.贴近生活实际,便于
激发学生探究物理现象的兴趣,同时,也体现了新课程的指导思想.
19.60
【解析】
试题分析:动滑轮重、摩擦力忽略不计的情况下,动滑轮省一半的力,但费距离;物体重120N,所以拉力是
60N。
考点:动滑轮的特点
点评:解决本题的关键是熟知动滑轮的特点:在动滑轮重、摩擦力忽略不计的情况下,动滑轮省一半的力,但
费距离。20.定 200
【解析】
试题分析:定滑轮的特点是可以改变力的方向但不省力,所以旗杆上端,是定滑轮,拉力做的功:
。
考点:定滑轮
点评:解决本题的关键是熟知定滑轮的特点
21.10N F =F =F 定滑轮可以改变力的方向
A B C [来源:学#科#网]
【解析】
试题分析:定滑轮可以改变拉力的方向,但不能省力;物重是10N,所以弹簧测力计的示数也是10N;且都相
等;说明定滑轮可以改变力的方向但不省力。
考点:定滑轮的特点
点评:解决本题的关键是熟知定滑轮的特点
22.力的方向 重力势能
【解析】
试题分析:旗杆顶端是定滑轮,定滑轮的特点是可以改变力的方向,但不省力;国旗匀速上升过程中,质量不
变,速度不变,所以动能不变;被举高的高度变大,所以重力势能增大。
考点:定滑轮的特点、重力势能的影响因素
点评:解决本题的关键是熟知影响动能和势能的因素以及定滑轮的特点
23.等臂,改变力的方向,省力
【解析】定滑轮的实质是一个等臂杠杆,使用定滑轮虽然不能省力,但能改变力的方向。
24.
【解析】:由图可见:①撬棒是省力杠杆,使用时可以省力;
②起重机的吊臂是费力杠杆,使用时可以省距离;
③定滑轮是等臂杠杆,使用时不省力,但是可以改变力的方向.
故答案为:①;改变力的方向.
25.48` 16 83.3%
【解析】考点:滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算.
专题:计算题.
分析:解决此题要明白在使用动滑轮提升物体时,不仅要克服物体的重力,同时也要克服动滑轮的重力,并且
绳端移动的距离是物体上升高度的2倍.解答:解:动滑轮两段绳子上的拉力相等,所以F=48N.设动滑轮重
根据F= 得:
=2F-G=2×48N-80N=16N
该动滑轮的机械效率为:η= ×100%=83.3%.
故答案为:48;16;83.3%.
点评:此题考查是动滑轮的机械效率,动滑轮由两段绳子承担物重,并且每段绳子上的力相