11.2 滑轮及其应用 同步练习-2025-2026学年沪科版物理八年级全一册

11.2滑轮及其应用 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．苏州的精致美景——玉屏山盘山公路。不慕远方，缘山而上，身心畅意。关于图中从A到D的上山线路，说法中正确的是（　　） A．盘山公路是斜面在生活中的应用 B．盘山公路既可以省力又可以省功 C．同一游客在B点的重力势能最大 D．从C到B下山时游客重力不做功 2．如图是自行车及其脚踏板的杠杆示意图（为支点，为力的作用点）。关于自行车的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．骑行时，施力的方向与连线相垂直时最省力 B．骑行中，后轮受到的摩擦力是阻碍自行车运动的阻力 C．车座做得宽大，是为了增大压强 D．自行车的链条传动，属于滑轮组的应用 3．如图所示，a，b两个小球穿在一根与水平面夹角为θ的光滑固定细杆上，并通过一细绳跨过光滑定滑轮相连。当两球静止时，oa绳与杆的夹角也为θ，ob绳恰好沿竖直方向。若b球质量为m，则a球的质量为（    ） A．msinθ B．mcosθ C．mtanθ D．mcotθ 4．在图所示的装置中，每个滑轮重2N，物体G1重100N，物体G2重10N．此时G2恰能匀速下降．若在G1上加一水平向左的拉力，使G1匀速向左运动，则拉力F为 A．5N            B．6N               C．12N             D．112N 5．如图所示，这是一些物理实验及根据实验现象得出的结论，其中正确的是（　　） A．压力的作用效果与受力面积大小有关 B．重力的方向是垂直向下的 C．盆景自动供水装置为连通器的原理 D．盘山公路的设计利用了简单机械 6．n个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组，每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等。不计一切摩擦和绳的重力，滑轮组平衡时拉力大小为F，如图所示。若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮，其它条件不变，则滑轮组再次平衡时拉力大小为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，分别用甲、乙两套装置将同一物体匀速向上提起，所用的拉力分别为、，不计绳重与摩擦，且动滑轮重小于物重，则拉力与相比较（　　） A．较小 B．较小 C．与一样大 D．无法确定 8．在如图所示的简单机械中，属于费力机械的是（　　） A．斜面 B．滑轮组 C．独轮车 D．理发剪 9．由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。常用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为，重为的水泥块被匀速拉升的高度为（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法正确的是（　　） A．使用滑轮M是为了省力 B．拉力的大小为 C．拉力移动的距离为 D．使用该装置能够省功 10．聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识，使用筷子夹菜时，筷子是一种杠杆，下列生活用具正常使用时，施力特点与筷子同类的是（　　） A．核桃夹 B．钓鱼竿 C．斜面 D．定滑轮 二、填空题 11．每周校园里都要举行升国旗仪式，国旗旗杆的顶部安装的滑轮作用是______。如图分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码，它们的关系为______（选填序号）。 ①F1较大    ②F2较大    ③F3较大    ④三个力一样大 12．如图所示，物体A沿着水平桌面以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动，已知物体A与水平桌面之间的摩擦力是50N，则物体B的重力做功功率是________W。（不计绳重、滑轮重、绳与滑轮及轮轴间的摩擦） 13．有一个矿井，深20m，有两个工人将一个重为400N的矿石从井底匀速拉向井面，如图所示，动滑轮重20N，不计其它摩擦。如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石，则两个工人用的拉力F=__________N；当矿石拉出井面时，则其中一个工人将绳子移动了________ m。 14．如图，小明想利用所学知识把树扶正。他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子。此过程中，甲树相当于________（选填“动”或“定”）滑轮，可以________（选填“省”或“费”）力。若不计绳重，小明朝________（选填“A”或“B”）方向拉更省力。 15．如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提升重力均为54 N的物体，其中甲滑轮的优点是______，若滑轮重力、绳重和摩擦均不计，分别用力、和匀速提起重物时，______N，国旗杆顶端的滑轮应用的是______（选填“甲”或“乙”）。 三、实验题 16．小永猜想“使用动滑轮提升重物时，如果提升的物体重力比动滑轮的重力小，这时动滑轮就是费力的”。现有下列物品及器材，重物M的重力5N<G<9N，动滑轮共有3个，如图所示。请你设计实验，检验小永的猜想是否正确。 (1)为了完成该实验，还需要补充的实验器材有___________； (2)实验步骤： ①根据实验的需要，完成实验装置的组装； ②将重物M挂在B动滑轮下，________________________________； ③____________________________，重复步骤②记下示数F2； (3)若___________________________，则小永的猜想正确。 四、综合题 17．端午假日，小华随父母体验了一次快乐的乡村游，见到如图甲所示的一个老式风扇车．查资料知，我国西汉时已有风扇车，它由车架、风扇（含摇杆）、喂料斗及出粮口等构成，主要用于清除谷物颗粒中的杂物及空瘪谷． （1）如图乙所示，风扇车工作时，空瘪谷从出风口C被吹出，绝大部分饱满谷粒从出粮口________（选填“A”或“B”）落下，说明________越大，物体的运动状态越不容易改变； （2）如图丙为风扇示意图，风扇中的摇杆和扇叶组成一个轮轴，它相当于一个________杠杆，若增大摇杆力臂L的长度，则完成同样工作将________（前两空均选填“省力”或“费力”）一些； （3）如图所示的生活实例中，不属于轮轴应用的是________； A．自行车脚踏板与牙盘    B．螺丝刀拧螺丝 C．拧开水龙头    D．盘旋而上的盘山公路 （4）小华了解到，在风扇车被发明之前，传统的扬谷方法是在有风的时候将谷粒抛撒向空中，糠秕被风吹走，而籽粒就落在了地上，这样就很好地实现了糠、粒分离，根据你的理解，谈一谈“风扇车”相比于“传统的扬谷方式”有什么优点。________（写出一条即可） 18．“道路千万条，安全第一条”。请从物理角度回答下列交通安全问题： (1)夜间行车，当后车灯光照射到前方自行车尾灯时可起到明显警示作用，如图甲，其原理是利用了光的___________。 (2)汽车在高速行驶时，一旦发生碰撞或紧急刹车，乘客由于___________继续向前运动，如果不系安全带，容易造成人身伤害。某路段标志牌如图乙所示，同样道路上，对不同车型限制不同的最高速度，车辆质量越___________，限速越低，其原因是___________。 (3)高山上的公路 （如图丙） 修得弯弯曲曲，宛如盘龙，实质上它相当于简单机械中的______。螺丝钉与盘山公路的力学原理相同，仔细观察对比如图丁中的两个螺丝钉，可得知使用螺丝钉_______更省力。 19．丰收的季节，小慧帮家里人运送粮食。要将一袋重60kg的玉米提升到5m高的粮仓架上时，她想到了所学的物理知识，并在粮仓仓库里找到了一个3kg的动滑轮和一个已固定在粮仓屋顶的双滑轮，如图所示。小慧想用现有的滑轮做一个最省力，且能改变用力方向的滑轮组，不考虑绳重和摩擦，请你解决下列问题。 （1）请你帮小慧画出滑轮组应该如何绕线。 （2）用（1）中的滑轮组匀速提升60kg的玉米，小慧需要用多大的力拉绳子？ （3）小慧用（1）中的滑轮组将玉米抬升5m共用时12s，求此过程中，绳子自由端移动的平均速度。 学科网（北京）股份有限公司 《11.2滑轮及其应用》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A D C D B A D B B 1．A 【详解】AB．盘山公路相当于简单机械中的斜面，斜面加长了运动距离，但可以省力，根据功的原理可知，不能省功，故A正确，B错误； C．重力势能与物体的质量和所处高度有关，因此同一游客，质量不变，在最高点D的重力势能最大，故C错误； D．根据做功的条件可知，重力的方向竖直向下，从C到B下山时游客在重力方向移动了一定距离，因此做功，故D错误。 故选A。 2．A 【详解】A．在杠杆原理中，当力的方向与力臂垂直时，力臂最大，此时最省力。题目中，A是支点，B 是力的作用点，AB是力的作用线。  当施力方向与 AB垂直时，力臂就是 AB的长度，此时力臂最大，因此最省力。故A正确； B．在骑行时，车后轮相对运动方向向后，受到地面的摩擦力方向水平向前，是动力；车前轮受到地面的摩擦力方向水平向后，是阻力，故B错误； C．车座垫做得较宽，是在压力一定时，增大受力面积，减小对人臀部的压强，故C错误； D．自行车链条传动的作用是将脚踏的旋转传递到后轮，属于齿轮传动或链传动，与滑轮组无关，故D错误。 故选A。 3．D 【详解】分别对小球a和小球b受力分析，如下图所示： 小球a和小球b用一根细绳相连，所以所受拉力相等，根据b球受力情况，可知 根据正弦定理则有 解得，所以a球的质量为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．C 【分析】物体G1在物体B的作用下向右匀速直线运动，物体G1在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用，根据二力平衡条件求出摩擦力大小；物体G1向左匀速直线运动时，物体对水平桌面的压力不变，接触面粗糙程度不变，物体G1和水平桌面的摩擦力不变，当物体G1向左匀速运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力、水平向右的摩擦力作用，这三个力是平衡力，根据平衡力条件求出水平向左的拉力． 【详解】由题意可知，当物体G1水平向右运动时，在水平方向上受到物体G2对物体G1施加水平向右的拉力为： ，物体G1做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡条件得G1受到向左的摩擦力作用f=F=6N； 当物体G1水平向左匀速运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体G1受到的摩擦力不变，所以物体G1水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力f=6N；物体G1水平向左做匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力F′、水平向右的拉力F=6N和水平向右的摩擦力f=6N，物体G1处于平衡状态，由平衡条件可得拉力： . 故选C. 5．D 【详解】A．如图所示，受力面积相同，压力大小不同，探究的是压力的作用效果与压力大小有关，故A错误； B．重力的方向是竖直向下的，不是垂直向下。故B错误； C．盆景自动供水装置的原理是大气压强，在大气压强的作用下，瓶中的水不会全部流出，当水位下降到瓶口下方时，瓶内水才会流出。故C错误； D．盘山公路的设计利用了简单机械中的斜面，可以省力。故D正确。 故选D。 6．B 【详解】每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等，可设它们的重力均为G，第一个动滑轮，拉力 第二个动滑轮，拉力 第三个动滑轮，拉力 … 第n个动滑轮，拉力 滑轮组平衡时拉力大小为F，则再增加一个同样质量的动滑轮时，滑轮组再次平衡时拉力仍为F。 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7．A 【详解】图甲是动滑轮，不计绳重与摩擦，且动滑轮重小于物重，则 图乙是定滑轮，不计绳重与摩擦，则，所以F1较小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．D 【详解】A．斜面是省力机械；若通过长度为L的斜面提升该物体，忽略摩擦做功时，根据功的原理得到Gh=FL，由于L大于h，所以F小于G，即通过斜面提升物体可以省力，故A不符合题意； B．图中滑轮组由两段绳子承担物重，所以是省力机械，故B不符合题意； C．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．理发剪使用时，手距离支点比较近，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力大于阻力，是费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 9．B 【详解】A．在拉力F的作用下，N会随着拉力一起移动，M不动，所以M是定滑轮，N是动滑轮，由图可知，定滑轮并不省力，故A错误； B．由于N是动滑轮，且n=2，不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦，拉力为F=2G，故B正确； C．由图可知，轴端拉力F移动的距离为 D．根据功的原理，使用任何机械都不能省功。这是因为功是能量转化的量度，而机械只是改变了能量转化的方式，并没有改变能量转化的总量。因此，无论我们使用什么机械，都不能省功。故D错误。 故选B。 10．B 【详解】A．在使用筷子时，动力臂小于阻力臂，所以使用筷子时是费力杠杆；使用核桃夹时，动力臂大于阻力臂，使用核桃夹时是省力杠杆，故A不符合题意； B．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，与筷子同类，故B符合题意； C．斜面使用时可以省力，但费距离，筷子使用时费力，斜面与筷子不同，故C不符合题意； D．定滑轮可以改变力的方向，不能省力，与筷子不同，故D不符合题意。 故选B。 11． 改变力的方向 ④ 【详解】[1][2]旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的，故该滑轮是定滑轮，使用定滑轮不省力，但是可以改变力的方向，故三个力一样大，故选④。 12．10 【详解】由图可知，动滑轮上绳子的有效股数为2，由滑轮组的特点可知物体B下降的速度为 不计绳重、滑轮重、绳与滑轮及轮轴间的摩擦，则绳端的拉力 物体B匀速下降，则B的重力为 根据可知，物体B的重力做功功率是 13． 210 20 【详解】[1][2]不计其他摩擦，只考虑动滑轮的重，动滑轮上有两股绳，则两个工人所用的拉力 当矿石拉出井面时，其中一个工人将绳子移动的距离 14． 动 省 A 【详解】[1][2]在拉动过程中，甲树是要向乙树靠拢的，即是运动的，故可以看成动滑轮，根据动滑轮的特点可知，可以省力。 [3]动滑轮相当于省力杠杆，小明朝A方向拉时，动力臂最大，动力最小。故向A方向拉更能省力。 15． 能改变力的方向 27 甲 【详解】[1]甲滑轮是定滑轮，其优点是能改变力的方向。 [2]因滑轮重力、绳重和摩擦均不及，故 [3]国旗旗杆顶端的滑轮是为了改变力的方向，故应选用定滑轮，故选甲。 16．(1)弹簧测力计 (2) 见解析 见解析 (3)见解析 【详解】（1）因为探究的是“使用动滑轮提升重物时，如果提升的物体重力比动滑轮的重力小，这时动滑轮就是费力的”，因此要选择比物体重的动滑轮，此外还需弹簧测力计测出拉力的大小。 （2）[1]②将重物M挂在B动滑轮下，用弹簧测力计匀速竖直向上拉，读出示数并记下示数F1。 [2]③将物体M挂在C动滑轮下，重复步骤②记下示数F2。 （3） 若G<F1，G<F2，则小永猜想正确，若不是，则小永猜想错误；依据是：动力大于阻力就是费力的工具。 17． B 质量 费力 省力 D 见解析 【详解】（1）[1][2]风扇车工作时，空瘪谷从出风口C被吹出，B在右侧，A在左侧，绝大部分饱满谷粒从出粮口B落下，说明质量越大，谷粒的惯性越大，物体的运动状态越不容易改变。 （2）[3][4]动风扇中的摇杆和扇叶组成一个轮轴，动力作用在轴上费力、省距离，它相当于一个费力杠杆，根据杠杆原理，若增大摇杆力臂L的长度，则完成同样工作将更省力。 （3）[5]A．自行车脚踏板与牙盘，是由轮和轴组成的轮轴，故A不符合题意； B．螺丝刀拧螺丝，是由轮和轴组成的轮轴，故B不符合题意； C．拧开水龙头，是由轮和轴组成的轮轴，故C不符合题意； D．盘旋而上的盘山公路，是斜面，故D符合题意。 故选D。 （4）[6]扬谷方法都是需要靠老天帮忙，有大风的时候才可以采用，速度缓慢而又非常费力；而扇车不受天气的影响，能够改变风速的大小，效率较高。 18．(1)反射 (2) 惯性 大 质量越大，惯性越大 (3) 斜面 A 【详解】（1）如图所示，后方车灯射过来的光线经过自行车尾灯之后会平行于原来光线射出，起到警示的作用，是利用了光的反射。 （2）[1]惯性是物体由保持原来运动状态不变的特性，汽车高速行驶由于碰撞或者紧急刹车突然停车，汽车停止运动，但是人具有惯性，会保持原来运动状态继续向前运动，如果不系安全带会造成人身伤害。 [2][3]惯性只与物体的质量有关，质量大，惯性大，越容易保持原来的运动状态，不容易停下来，会发生安全事故，所以质量越大的车辆，限速越低。 （3）[1][2]盘山公路相当于简单机械里面的斜面，都是起到省力费距离的作用，两个螺丝高度相同，但是A螺丝更加密集，相当于斜面长度更长，更费距离的同时更加省力。 19．（1）见解析；（2）210N；（3）1.25m/s 【详解】解：（1）三个滑轮组成滑轮组，最省力且能改变用力方向，可知绳子自由端应向下拉，因此应从动滑轮开始连接，滑轮组的绕线方式如下图所示： （2）由设计的滑轮组装置可知，n=3，不考虑绳重和摩擦，拉力大小为 （3）自由端移动的距离为 则绳子自由端移动的平均速度为 答：（1）见解析； （2）用（1）中的滑轮组匀速提升60kg的玉米，小慧需要用210N的力拉绳子； （3）小慧用（1）中的滑轮组将玉米抬升5m共用时12s，此过程中，绳子自由端移动的平均速度为1.25m/s。 学科网（北京）股份有限公司 $