5年中考3年模拟试卷初中物理八年级下册第2节滑轮

第十二章简单机械第2节滑轮基础过关全练知识点1定滑轮和动滑轮1.(2023江苏苏州吴中一模)如图所示,一个重G=20N的物体在拉力F的作用下被匀速提升了20cm。若不计滑轮重、绳重和摩擦,则拉力F及其向上移动的距离s分别为(P8212004) ()A.F=10Ns=20cmB.F=10Ns=40cmC.F=20Ns=20cmD.F=20Ns=40cm2.(2023安徽无为期中)如图所示,用三个滑轮拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,那么这三个力从小到大的关系是。(不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦)

3.(2023广东阳江江城期中)如图甲所示是“探究动滑轮工作时的特点”的实验装置。(P8212004)(1)实验时,应该沿着方向拉绳子自由端,使钩码上升;

(2)小张记录的数据如表所示,分析数据可得:使用动滑轮可以;

实验次数123钩码重G/N246钩码上升的距离h/cm555测力计示数F/N1.12.13.1绳端移动的距离s/cm//△(3)第3次实验中,绳端移动的距离是cm;

(4)小张继续实验,并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图象,如图乙所示,分析图象可知:钩码越重,拉力与钩码重的比值越接近(填数值)。由此他推断得出:使用动滑轮最多可以省的力。

知识点2滑轮组4.(2023新疆墨玉模拟)用下列方法匀速提升同一重物,若不计绳子、滑轮的重力及摩擦,其中最省力的是 ()5.【安全与健康】【新独家原创】如图甲所示为工人乘坐高空吊篮清洗建筑物外墙的情景,高空吊篮可在电动机的作用下实现升降,其结构原理如图乙所示。若该高空吊篮自重2000N,最大承载物体质量为600kg。若忽略绳重、动滑轮重和摩擦,为保证安全,要选用至少能承受N的吊篮钢丝绳。请你结合实际,提出一条安全使用高空吊篮的建议:。(g取10N/kg)

6.【学科素养·科学思维】(2023四川攀枝花仁和二模)图中的每个滑轮重0.5N,物体A重6N,托板重1N。在2s的时间内,拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m,这个过程中,不计摩擦和绳重,则:(1)拉力F的大小为N。

(2)物体A上升的速度为m/s。

(3)天花板对定滑轮拉力大小为N。

7.(2023辽宁鞍山立山二模)如图所示,物体重为20N,某人在5s内用4N的拉力匀速将该物体在水平方向移动了1m,则绳子自由端移动的速度为m/s,拉力做功为J,此物体受到的摩擦力为N。(不计滑轮重、绳重、滑轮与轴及滑轮与绳之间的摩擦)

(P8212004)8.【跨学科·物理学与工程实践】工人们想利用如图所示的滑轮组将质量为2.5t的装修材料运至楼顶。已知绳子能够承受的最大拉力为500N,动滑轮重、绳重和各种摩擦忽略不计。请你画出该滑轮组最省力的绕绳方式,并计算出工人们至少需要几次才能把所有的装修材料运送至楼顶。(g取10N/kg)能力提升全练9.【学科素养·物理观念】(2023四川自贡中考,4,★☆☆)如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法正确的是 ()A.F1、F2、F3的大小相等B.F1最大C.F2最大D.F3最大10.(2022广西北部湾经济区中考,10,★☆☆)如图所示的各种工具,正常使用时省力的是 ()A.定滑轮B.动滑轮C.筷子D.船桨11.(2023山东泰安岱岳联考一模,18,★☆☆)如图所示,物体A在水平桌面上,绳重、绳子与滑轮间的摩擦及滑轮与轴间摩擦不计,动滑轮重力为2N。当B物体重力为8N时,它恰好能匀速下降。物体A所受的摩擦力为N。若用一个水平向左的力F拉物体A,使其向左匀速运动,则这个力F大小应为N。

12.(2022甘肃武威中考,17,★☆☆)如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。13.【实验探究·设计实验】(2023北京海淀一模,22,★★☆)小海和小妍想探究:使用动滑轮提升物体时,绳子自由端的拉力大小与被提升物体所受重力大小的关系。实验桌上有如图所示的实验装置和质量分别为50g、100g、200g的钩码若干。小海先用调节好的弹簧测力计测出钩码所受的重力G物并记录;再利用图示的实验装置,将钩码挂在动滑轮下,用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端,记录拉力大小F。更换钩码进行多次实验,实验数据记录如表(已知动滑轮所受的重力G动为1.2N)。G物/N1.52.02.53.03.54.04.5F/N1.41.71.92.22.42.73.0根据数据,小海认为:使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时,竖直向上的拉力F总是小于物重G物。(1)小妍分析G物、F的变化趋势,认为小海的观点是错误的,请你只利用上述实验器材,设计实验证明小海的观点是错误的;写出实验步骤和实验现象;(2)若不计绳重和摩擦,请分析并说明使用动滑轮竖直向上匀速提升重物时,竖直向上的拉力F小于物重G物的条件。14.(2023湖南长沙中考,23,★★☆)如图,小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器,已知动滑轮的质量为5kg,每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦,g取10N/kg,小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中,求:(1)杠铃片在0.5s内上升0.2m,杠铃片的速度;(2)动滑轮下挂着两个杠铃片,握杆对绳子拉力的大小;(3)动滑轮下挂着四个杠铃片,杠铃片上升了0.1m,在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。素养探究全练15.【科学思维】如图甲是小明设计的“空气浮力演示器”:将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上,调节配重质量使二者保持静止,用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气,可根据现象证明空气浮力的存在。已知容器的容积为0.05m3,金属球重4N,体积为5×10-3m3(滑轮和细线的重力、容器中除金属球外的体积及各种摩擦均忽略不计,g=10N/kg)(1)用气泵向甲装置玻璃容器内压入空气,当我们看到现象时可以说明金属球受到空气浮力的作用(写出一条即可);

(2)小明想通过分度值为0.1N的弹簧测力计反映空气浮力大小的变化,他设想将该演示器改进成如图乙所示装置;①压入空气前,容器内原有的空气密度为1.2kg/m3,此时弹簧测力计的拉力是N;

②现通过气泵向玻璃容器内压入空气,试求压入kg空气,能使演示器中的弹簧测力计示数变化0.1N。

答案全解全析基础过关全练1.B由图知,使用的是动滑轮,不计滑轮重、绳重和摩擦,则拉力F=12G=12×20N=10N,拉力端向上移动的距离:s=2h=22.F2<F1<F3解析假设物体与地面的摩擦力为f,第一幅图中滑轮为定滑轮,不省力,则F1=f;第二幅图中滑轮为动滑轮,省一半的力,则F2=12f;第三幅图中滑轮为动滑轮,但动力作用在动滑轮的轴上,则F3=2f;所以,F2<F1<F33.(1)竖直匀速(2)省力(3)10(4)0.5一半解析(1)实验时,为了使实验结果准确,应竖直拉动使钩码匀速直线上升。(2)根据表中数据可知,测力计示数小于钩码重力,使用动滑轮可以省力。(3)第3次实验中,绳子自由端移动的距离为s=nh=2×5cm=10cm。(4)根据图乙可知:钩码越重,拉力与钩码重的比值就越接近0.5。由此推理得出:在不计动滑轮重及绳与滑轮间的摩擦时,使用动滑轮最多可以省一半的力。4.D不计绳子、滑轮的重力及摩擦,提起的是同一物体,A是动滑轮,省一半的力,即F1=12G;B是滑轮组,F2=12G;C是定滑轮,不省力,即F3=G;D是滑轮组,F4=15.见解析解析最大承载物体的重力G物=mg=600kg×10N/kg=6000N,钢丝绳的拉力至少为F=14(G物+G篮)=14×(6000N+2000N)=2000N。安全使用高空吊篮的建议:(1)不得超重;(2)及时更换老化的钢丝绳;(36.(1)2(2)0.15(3)4.5解析(1)图中的滑轮组共有4股绳子承担物重,提升的总重力G=GA+G滑轮+G托板=6N+0.5N+0.5N+1N=8N,不计摩擦和绳重,作用在绳端的力为F=Gn=8N4=2N;(2)物体上升的高度h=sn=1.2m4=0.3m,物体A上升的速度为v=ℎt=0.3m2s=0.15m/s;(3)定滑轮对天花板的拉力等于两股绳对定滑轮的拉力加上定滑轮的重力,即F拉=2N+2N+0.5N=47.0.488解析绳子自由端移动的距离s=2s物=2×1m=2m;绳子自由端移动的速度v=st=2m5s=0.4m/s;拉力做的功W=Fs=4N×2m=8J;不计滑轮重、绳重、滑轮与轴及滑轮与绳之间的摩擦,物体受到的摩擦力:f=2F=28.解析最省力的绕绳方法如图所示;装修材料的总重力G=mg=2.5×103kg×10N/kg=2.5×104N,将装修材料运至楼顶的最少运送次数N=GnF=2.5×104N4×500N能力提升全练9.A图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,忽略绳子与滑轮的摩擦,所以F1、F2、F3都与物体重力相等,所以三种拉法所用拉力一样大。10.BA是定滑轮,使用时既不省力,也不省距离;B是动滑轮,若不计绳重、滑轮重和摩擦,使用时可以省一半的力;筷子、船桨在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。11.510解析A向右做匀速直线运动,受力平衡,绳重、绳子与滑轮间的摩擦及滑轮与轴间摩擦不计,水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力为一对平衡力,即f=F拉=12(GB+G动)=12×(8N+2N)=5N。当A向左做匀速直线运动时处于平衡状态,滑动摩擦力不变,绳子对A的拉力不变,A受到的水平向左的拉力F=f+F12.如图所示解析由于图中只有一个动滑轮,承担物重的绳子段数最多为3段,此时最省力。13.解析(1)实验步骤:①用弹簧测力计测量一个50g的钩码所受的重力G物并记录;②把该50g的钩码挂在动滑轮下,用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端,记录拉力大小F。实验现象:发现F>G物,说明小海的观点是错误的。(2)若不计绳重和摩擦,则2F=G物+G动,所以当G物>G动时,F<G物。14.解析(1)杠铃片上升的速度v=st=0.2m0.5s=0.4m/s;(2)每个杠铃片的重力G=mg=10kg×10N/kg=100N,动滑轮的重力G动=m动g=5kg×10N/kg=50N,不计绳重和摩擦,当动滑轮下挂两个杠铃片时,握杆对绳子的拉力F=12(2G+G动)=12×(2×100N+50N)=125N;(3)不计绳重和摩擦,动滑轮下挂着四个杠铃片,杠铃片上升了0.1m,在此过程中握杆对绳子的拉力做的功W=12(4G+G动)×2h=4Gh+G动h=4×100N×0.素养探究全练15.(1)配重下降(或者金属球上升)(2)①7.88②0.045解析(1)用气泵向甲装置玻璃容器内压入空气后,玻璃容器内的空气密度增大,金属球受到的浮力增大,金属球会上升,配重下降;(2)①压入空气前,金属球所受的浮力为F浮=ρgV球=1.2kg/m3×10N/kg×5×10-3m3=0.06N,F拉=2