6.6滑轮--2024-2025学年沪粤版（2024）物理八年级下册

6.6滑轮 一、单选题 1．旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．它是动滑轮 B．利用它可以省力 C．利用它可以省距离 D．利用它可以改变力的方向 2．如图所示，小朋友借助滑轮轻轻一拉就能把“骨头”提高来引诱可爱的小狗，图中顶端的定滑轮的作用是（　　） A．既省力，也改变施力的方向 B．省力，但不改变施力的方向 C．不省力，但改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向 3．关于图中的简单机械说法正确的是（　　） A．图甲中的剪铁片剪刀的动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆 B．图乙中旗杆顶端装有动滑轮，利用它来升国旗，可以改变力的方向 C．利用图丙中的滑轮提升重物省功但费距离 D．利用图丁中的滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向，使用方便 4．图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具———“车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使80kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m，所用的拉力为300N，则此过程中，下列说法中不正确的是（　　） A．使用“车梯”时做的有用功为1600J B．使用“车梯”时人做功的功率为240W C．使用“车梯”时人拉绳的速度为0.8m/s D．“车梯”的机械效率为80% 5．如图所示，用滑轮装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则省力情况相同的是（    ） A．①④ B．③④ C．②③ D．①② 6．利用滑轮组可以事半功倍。如图所示是工人师傅搬移木箱的简化示意图，木箱重400N，受到的摩擦力为200N，拉动绳的自由端使木箱在2s内匀速直线运动了3m。不计绳重、滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦，下列说法中正确的是（    ） A．绳自由端的拉力大小为400N B．绳自由端的移动速度为1.5m/s C．绳自由端移动了3m D．木箱移动速度为1.5m/s 7．在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，使物体以匀速移动1m，水平拉力F和其移动距离的大小为（　　） A．300N　1m B．150N　1m C．30N　2m D．60N　2m 8．如图，物体做匀速直线运动，若绳a的拉力为10N，则以下说法正确的是（　　） A．绳b拉力为5N B．绳c拉力为20N C．物体重力为10N D．物体摩擦力为5N 9．端午将至，甄宝玉同学正在用滑轮组提升一箱重60N的粽子，如图，以下说法错误的是（　　） A．滑轮组绳子股数n=3 B．若宝玉所用拉力为22N，不计绳重和摩擦，则动滑轮重4N C．若粽子上升5m，则宝玉需要拉动绳子15m D．若宝玉拉动绳子的速度为3m/s，则粽子上升的速度为1m/s 10．如图所示晓明用两个质量相同的滑轮，分别将同一物体以相同速度匀速提高到相同高度，滑轮的机械效率分别为、，拉力分别为、，拉力的功率分别为、，不计绳重及摩擦。下列关系可能正确的是（    ） A．，， B．，， C．，， D．，， 二、填空题 11．如图甲所示，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，它不能省力，但可以 。如图乙，将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中 （杠杆/滑轮组/斜面）的省力原理相同。 12．如图所示小华组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升1m。则① ，② N。若想以更快的速度将物体提升起来，则选用方案 （甲/乙），但该方案的缺点是 。 13．使用简单机械可以方便人们的生活。园林工人使用剪刀时把被剪物体尽量 （填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴，这样可以更省力；举行升旗仪式时旗杆顶部的定滑轮的作用是 （“省力”或“改变力的方向”）；山区的公路修成盘山公路，是因为盘山公路相当于简单机械中的 ，可以省力。 14．如图所示，a、b为两个弹簧测力计，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮摩擦，，当竖直匀速提升重为60N的物体时，a、b两个弹簧测力计的示数应分别为 N，和 N。若绳子自由端拉力做功为60J，则物体上升了 m。 15．中国高铁运营里程突破4万公里，稳居世界第一，高速铁路的输电线，采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触，如图为输电线的牵引装置工作原理图 为定滑轮（选填“A”或“B”）。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣配重为200N，若某段时间内坠砣串下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦，输电线P端受到的拉力大小 N，输电线P端向左移动了 cm。 三、作图题 16．工人向下拉绳来提升重物。请用笔画线代替绳子画出滑轮组的绕线方法。 四、实验题 17．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中。某一实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表。 序号 钩码重/N 钩码上升距离/ cm 弹簧测力计 示数/N 弹簧测力计上升距离/ cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 ① 2 4 10 1.5 30 88.9% 3 6 10 ② 30 90.9% (1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计使钩码上升。 (2)表格中①处的数据是 ；②处的数据是 。 (3)小组某位同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数。你认为他的想法 （填“正确”或“错误”），因为他没有考虑 对滑轮组机械效率的影响。 (4)分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越 （填“高”或“低”）。 (5)根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm，此时滑轮组的机械效率可能为_________。 A．71.6% B．82.6% C．92.4% D．100% (6)另一实验小组改变动滑轮的质量，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N。（忽略绳重和摩擦） 五、计算题 18．小亚同学用如题图所示的滑轮组，匀速提升重200N的物体，物体向上移动了2m，滑轮重20N，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，求： (1)绳子自由端的移动距离； (2)拉力的大小。 学科网（北京）股份有限公司 《6.6滑轮》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D D A D C B B B 1．D 【详解】A．旗杆顶部的滑轮是固定不动的，因此它是定滑轮，不是动滑轮。动滑轮的特点是滑轮随物体一起移动，而定滑轮则始终固定在某个位置。故A错误； B．使用定滑轮并不能省力。定滑轮的主要作用是改变力的方向，而不是省力。故B错误； C．定滑轮实质是一个等臂杠杆，使用时不会省距离，故C错误： D．定滑轮的主要作用就是改变力的方向。例如，在升旗仪式中，我们通过向下拉绳子来使国旗上升，这就是因为旗杆顶部的定滑轮改变了力的方向。故D正确。 故选D。 2．C 【详解】定滑轮是等臂杠杆，不能省力，但改变施力的方向，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．D 【详解】A．图甲中的剪铁片剪刀的动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆，故A错误； B．图乙中旗杆顶端装有定滑轮，利用它来升国旗，定滑轮不能省力，但是可以改变力的方向，故B错误； C．图丙中的滑轮是动滑轮，利用图丙中的滑轮提升重物省力但费距离，任何机械都不能省功，故C错误； D．使用定滑轮可以改变力的方向，使用动滑轮可以省力，使用滑轮组既可以省力，又能改变力的方向。所以利用图丁中的滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向，使用方便，故D正确。 故选D。 4．D 【详解】A．使用“车梯”时做的有用功为 故A正确，不符合题意； B．由图乙可知，n=4，绳子自由端移动的距离为 使用“车梯”时人做功（拉力做的总功）为 做功的功率为 故B正确，不符合题意； C．由图乙可知，n=4，绳子自由端移动的距离为 根据可得，使用“车梯”时人拉绳的速度为 故C正确，不符合题意； D．根据可得，“车梯”的机械效率为 故D错误，符合题意。 故选D。 5．A 【详解】若不计滑轮自重及摩擦 ①是动滑轮，省一半力， ②是定滑轮，单独使用不能省力，； ③滑轮组有三段绳子承担物重，拉力是物重的三分之一，； ④滑轮组有二段绳子承担物重，拉力是物重的二分之一，； 则省力情况相同的是①④，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．D 【详解】A．由图可知，绳子有2段，绳自由端的拉力大小为 故A错误； BC．绳自由端的移动的距离为 速度为 故BC错误； D．木箱移动速度为 故D正确。 故选D。 7．C 【详解】由于物体在水平面上做匀速直线运动，所以物体所受拉力等于物体受到的摩擦力；由图可知滑轮组是由两根绳子承担动滑轮，所以绳子末端拉力 有两段绳子与动滑轮接触，绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍，故绳子自由端移动的距离 故选C。 8．B 【详解】图中所示的机械为动滑轮，根据特点可知，两股绳会平分动滑轮所受的拉力，已知绳a的拉力为10N，则绳b拉力10N，即物体摩擦力为10N，绳c拉力为，由于物体在水平方向运动，则无法求得重力，故B正确，ACD错误。 故选B。 9．B 【详解】A．由图知，使用滑轮组时，承担物重的绳子股数n=3，故A正确，不符合题意； B．不计绳重和摩擦，拉力，则动滑轮的重力 故B错误，符合题意； C．绳子自由端移动距离 故C正确，不符合题意； D．拉动绳子的速度v=3m/s，粽子上升的速度 故D正确，不符合题意。 故选B。 10．B 【详解】由图可知左图为定滑轮，右图为动滑轮 若则，若则，若则，题中G和G动关系未知，以上皆有可能。 不计绳重和摩擦，克服重力做功为有用功，两滑轮做的有用功相等，左图中总功等于有用功，η1=100%，右图有用功小于总功，机械效率小于1，所以。 左图使用定滑轮总功为 右图使用动滑轮总功为 以相同速度匀速提高到相同高度可知所花时间相同，则由可知,综上所述，故B正确，ACD错误。 故选B。 11． 定 改变力的方向 滑轮组 【详解】[1][2] 定滑轮是固定在一个位置不能移动的滑轮。主要作用是改变力的方向。所以旗杆顶部是一个定滑轮，只能改变力的方向，而不能省力。 [3] 鞋帮收紧可以通过多股绳子分担力，从而达到省力的目的。达到省力效果与滑轮组的省力原理相同。 12． 50N 200 乙 见解析 【详解】[1]不计绳重、轮重和摩擦，甲图是动滑轮，拉力的大小 [2]不计绳重、轮重和摩擦，乙图是动滑轮，拉力作用在滑轮的轴上，绳端的拉力是物重的二倍，则 F乙=2G物=2×100N=200N [3][4]要提升物体更快，乙图中动滑轮更适合，物体上升高度是绳子自由端移动的距离的2倍，物体上升的速度是绳子自由度速度的2倍，该方案中绳端的拉力是物重的二倍，比较费力。 13． 靠近 改变力的方向 斜面 【详解】[1]]园林工人使用的剪刀是一个省力杠杆，被剪物体越靠近剪刀的转动轴，阻力臂越小，由杠杆平衡原理知，这样做越省力。 [2]国旗杆上的滑轮为定滑轮，利用它来升国旗，可以改变施加力的方向。 [3]盘山公路相当于简单机械中的斜面，多移动了距离，但可以省力。 14． 20 40 1 【详解】[1]如图，由3根绳承担物重，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮摩擦，a测力计的示数为 [2]b测力计受到定滑轮的拉力，定滑轮受到两股绳向下的拉力，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮摩擦，b测力计的示数为 绳子自由端移动的距离 [3]物体上升的高度 15． A 8×103 10 【详解】[1]由图可知，滑轮A为定滑轮； [2]20个坠砣的总重力 G砣=200N×20=4000N 由图知，使用的滑轮组承担P端拉力的绳子股数 n=2 图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，则输电线P端受到的拉力大小 FP=2G砣=2×4000N=8×103N [3]图中坠砣挂在钢绳的自由端，则坠砣串下降高度 h=2sP 则输电线P端向左移动的距离 sP=h= 16． 【详解】由图可知使用该滑轮组是为了省力和改变力的方向。工人站在地面上向下拉绳来提升重物，所以由2段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法，根据“奇动偶定”原则绕绳方法如下图所示 。 17．(1)匀速 (2) 83.3% 2.2 (3) 错误 摩擦力 (4)高 (5)C (6)12 【详解】（1）在实验过程中，应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，受到平衡力的作用，测力计示数才等于拉力大小。 （2）[1]由表中数据可得，第1次实验中滑轮组的机械效率为 [2]第3次实验中弹簧测力计示数为 解得F3=2.2N。 （3）[1][2]由于实验中绳子与滑轮间的摩擦力会影响滑轮组的机械效率，为了更准确测量滑轮组的机械效率，实验过程中应边拉动弹簧测力计边读数，故他的想法错误。 （4）分析表中数据发现，使用同一滑轮组，钩码上升的距离相同，钩码的重力越大，滑轮组的机械效率越高，所以可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （5）根据“用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高”，所以，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm（此时物重比第3次实验的物重还大），滑轮组的机械效率大于90.9%，由于使用任何机械，机械效率永远小于100%，，则此时滑轮组的机械效率可能为92.4%，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （6）根据图丁可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低； 根据图丁可知，当动滑轮重为4N时，滑轮组的机械效率为75%； 忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 所以，被提升物体所受的重力 18．(1)4m (2)110N 【详解】（1）由图可知绳子的股数为2，则绳子自由端的移动距离为 （2）根据可得绳末端的拉力为 学科网（北京）股份有限公司 $$