蘇科版物理九年級全冊11.2滑　輪素養(yǎng)提升練含解析

第第頁蘇科版物理九年級全冊11.2滑輪素養(yǎng)提升練（含解析）第十一章簡單機械和功

二、滑輪

基礎(chǔ)過關(guān)全練

知識點1定滑輪與動滑輪

1.(2023江蘇南京秦淮外國語學(xué)校期中)如圖所示,用輕質(zhì)滑輪勻速提升同一重物G,所用拉力最大的是()

甲乙丙丁

A.甲B.乙C.丙D.丁

2.(2022廣西賀州中考改編)如圖所示的滑輪為(選填“動”或“定”)滑輪;若不計繩重、輪重及繩與輪、輪與軸間的摩擦,用豎直向上的拉力F=N,可以勻速提升滑輪下重為100N的物體。

3.如圖所示,物體A重100牛,如果不計滑輪和繩的重力及繩與輪、輪與軸之間的摩擦,物體A在拉力F為10牛的作用下沿水平面勻速向左滑動了2米,則物體A與水平面間的摩擦力為(選填“滑動”或“滾動”)摩擦力,其大小為牛,繩子自由端移動的距離為米。

知識點2滑輪組

4.(2023江蘇南京鼓樓期中)用如圖所示的滑輪組吊裝25袋大米,每袋大米的質(zhì)量是20kg,拉力F最大為300N,不計滑輪重、繩重及摩擦,則至少需要吊運的次數(shù)是(g=10N/kg)()

A.6次B.7次C.8次D.9次

5.(2022江蘇常州外國語學(xué)校期中)用如圖所示的滑輪組提升100N的物體,兩個相同的滑輪的重力均為20N,不計繩重和摩擦,則下列說法正確的是()

A.繩子自由端拉力F為40N

B.若物體上移0.5m,則自由端移動1m

C.頂部與定滑輪相連的繩子所受拉力為140N

D.若繩子自由端移動的速度為0.2m/s,則物體移動的速度為0.4m/s

6.【跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活】【新獨家原創(chuàng)】如圖甲,小明、小強和小華用兩根相同圓木棍和一根繩子玩“比力氣”的游戲。圖乙是示意圖,繩的一端固定在一根木棍上,在兩根木棍上繞幾圈后小華向外拉繩的另一端,小明、小強則各握住一根木棍向外拉,三人中被拉動者為負(fù),他們都使出了最大力氣,仍處于“僵持”狀態(tài),沒能分出勝負(fù)。兩根木棍和繩子組成的機械相當(dāng)于,上述過程中三個人受到拉力最大的是(選填“小明”“小強”或“小華”),忽略繩與木棍之間的摩擦,以下做法中最有可能使小華獲勝的是(選填“將繩在兩木棍上多繞1圈”或“將繩在兩木棍上少繞1圈”)。

7.(2022山東棗莊中考)如圖所示,若利用滑輪組向下拉繩將重物提升,請畫出滑輪組繞繩方法。

能力提升全練

8.(2022廣東中考,6,★★☆)分別使用下列四種裝置勻速提升同一重物,不計滑輪重、繩重和摩擦,最省力的是()

ABCD

9.(2023江蘇鹽城中考,9,★★☆)旗桿頂端裝有定滑輪,升旗時旗手向下拉繩子,國旗冉冉升起。下列說法正確的是()

A.旗手對繩的拉力一定等于國旗重力

B.旗手對繩的拉力等于國旗重力的一半

C.國旗上升的距離等于被旗手拉下的繩端移動的距離

D.國旗上升的距離等于被旗手拉下的繩端移動距離的一半

10.(2023江蘇南京師大附中月考,12,★★★)在我校物理科技節(jié)上,玲玲老師給大家演示了神奇的“二力平衡”。如圖所示,當(dāng)一學(xué)生握住中空細圓柱體并保持靜止時,玲玲老師用兩彈簧測力計拉動圓柱體兩側(cè)的“同一根”細線,使“整根”細線向右做勻速運動,神奇的是左手甲彈簧測力計的示數(shù)為4.8N,右手乙彈簧測力計的示數(shù)卻只有1.6N?！巴桓奔毦€右端受到的拉力小,為何細線還能向右勻速運動呢原來中空的細圓柱體內(nèi)部另有“機械”,你認(rèn)為內(nèi)部最有可能的滑輪繞線結(jié)構(gòu)是下列圖中的(不計繩重、滑輪重及摩擦)()

11.(2022貴州黔西南中考,10,★★☆)如圖所示,通過滑輪沿水平方向拉動重為20N的物體A,不計滑輪重及其摩擦。當(dāng)拉力F為4N時,物體A受到的拉力為N;用這種方法使用滑輪是為了。

12.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維】(2023江蘇南京師大附中月考,18,★★★)如圖所示,質(zhì)量為60kg的人,站在質(zhì)量為30kg的吊籃內(nèi),其中每個滑輪重100N,不計繩重和摩擦。他至少要用N的拉力拉住繩子,才能使自己和吊籃在空中保持靜止?fàn)顟B(tài),此時吊籃底面對他的支持力為N。(g取10N/kg)

13.(2023江蘇南通崇川期中,20,★★☆)如圖所示,某工人站在地面上使用由三個滑輪組成的滑輪組提升重物,請用筆畫線代替繩子,畫出最省力的繞繩方法。

14.【實驗探究·分析論證】(2022甘肅蘭州中考,21,★★☆)小聰同學(xué)按照如圖所示的裝置對動滑輪特點進行了探究,實驗數(shù)據(jù)見表。通過分析數(shù)據(jù),他覺得與“使用動滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。

實驗次數(shù)物重G/N彈簧測力計示數(shù)F/N

11.00.7

21.51.0

32.01.3

(1)該實驗中出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是沒有考慮;

(2)在實驗過程中,提升重物時應(yīng)該注意沿豎直方向拉動。動滑輪可視為杠桿的變形,則此時其支點為(選填“A”“B”或“C”)點。

素養(yǎng)探究全練

15.【科學(xué)探究】小李在利用如圖所示裝置探究動滑輪特點時,猜想:如果忽略繩重與摩擦,繩端拉力F可能與被提升木塊所受的重力、木塊上升的高度、動滑輪所受的重力、動滑輪的直徑這些因素有關(guān)。

(1)若小李探究繩端拉力F與動滑輪直徑的關(guān)系,請將實驗步驟補充完整。

步驟一:按圖安裝動滑輪。

步驟二:勻速拉動彈簧測力計,使木塊升高,讀出拉力F的值并記錄。

步驟三:換用的動滑輪,使同一木塊勻速上升相同的高度,讀出拉力F的值并記錄。

步驟四:重復(fù)步驟三,多做幾次實驗。

(2)步驟四的目的是。

(3)若小李五次實驗測得的F分別為1.8N、1.8N、1.8N、1.8N、1.8N,則可初步得出結(jié)論:在其他因素相同時,。

答案全解全析

基礎(chǔ)過關(guān)全練

1.C甲、乙中都為定滑輪,使用定滑輪只能改變力的方向,不省力也不費力,即F=G;丙中為動滑輪,根據(jù)動滑輪的特點可知,此時F為物重的2倍,即F=2G;丁中為動滑輪,此時所用的力為物重的一半,即F=;故拉力最大的是丙。

2.動50

解析由圖可知,該滑輪隨物體一起移動,為動滑輪;若不計繩重、輪重及繩與輪、輪與軸間的摩擦,則拉力F==50N。

3.滑動204

解析物體A與水平面之間發(fā)生相對滑動,因此物體A與水平面之間的摩擦力為滑動摩擦力;不計滑輪和繩的重力及繩與輪、輪與軸之間的摩擦,則拉力F=f,所以摩擦力f=2F=2×10N=20N;繩子自由端移動的距離s=2s物=2×2m=4m。

4.B由圖可知,n=3,而繩子能承受的最大拉力為300N,不計滑輪重、繩重及摩擦,則一次吊運大米的重力G=nF=3×300N=900N,由G=mg可得,一次吊運大米的質(zhì)量m=90kg,一次吊運大米的袋數(shù)n'==4.5,所以一次可吊運大米4袋,則至少需要吊運的次數(shù)n″==6.25,因此至少需要7次才能吊運完。故選B。

5.B由圖可知,繩子的有效段數(shù)n=2,因為考慮動滑輪重,而不考慮繩重和摩擦力,繩子自由端的拉力F==60N,故A錯誤;繩子自由端移動的距離s=nh=2×0.5m=1m,故B正確;頂部與定滑輪相連的繩子的拉力與定滑輪下端三段繩子的拉力及定滑輪自身重力平衡,故頂部繩子拉力F'=3F+G定=3×60N+20N=200N,故C錯誤;繩子自由端移動的速度與物體移動速度的關(guān)系為v繩=2v物,若繩子自由端移動的速度為0.2m/s,則物體移動速度v物==0.1m/s,故D錯誤。

6.滑輪組小明將繩在兩木棍上多繞1圈

解析從使用的情況看,兩根木棍和繩子組成的簡單機械是滑輪組;設(shè)小華的拉力是F,由圖可見小明那端木棍有5段繩子相連,因此小明受到的拉力為5F;小強那端木棍有4段繩子相連,因此小強受到的拉力為4F,故受到拉力最大的是小明;將繩在兩木棍上多繞1圈,這樣與小明、小強所用木棍相連的繩子的段數(shù)增多,小華越省力,可能使小華獲勝。

7.如圖所示

解析若向下拉繩將重物提升,則應(yīng)將繩子自由端繞過定滑輪,再繞過動滑輪,最后將繩子另一端掛在定滑輪的下掛鉤上。

能力提升全練

8.A由題知,不計摩擦、繩重和動滑輪重,A使用的是滑輪組,n=3,F1=;B使用的是滑輪組,n=2,F2=;C使用的是定滑輪,F3=G;D使用的是動滑輪,F4=。故選A。

9.C旗桿頂端裝有定滑輪,若計繩重和摩擦,旗手對繩的拉力大于國旗的重力,故A、B錯誤;使用定滑輪時,不省距離也不費距離,國旗上升的距離等于被旗手拉下的繩端移動的距離,故C正確、D錯誤。

10.B由“左手甲彈簧測力計的示數(shù)為4.8N,右手乙彈簧測力計的示數(shù)卻只有1.6N”可知,F乙=F甲,由此可知B符合要求。

11.8省力

解析由圖可知,繞在動滑輪上繩子的有效股數(shù)n=2,則物體A受到的拉力F'=2F=2×4N=8N;動滑輪可以省力,但不可以省距離和改變力的方向。

12.200400

解析如圖所示:

分析受力可知,F1=F2(同一根繩子各處拉力不變),F3=G輪+F1+F2,人和吊籃的總質(zhì)量m=60kg+30kg=90kg,人和吊籃受到的重力G=mg=90kg×10N/kg=900N,對人和吊籃整體而言,由二力平衡可知,F3+F1+F2=G,從而有G輪+4F2=G,則F2==200N。對人進行受力分析可知,此時人共受到重力、拉力和吊籃底面對他的支持力三個力的作用,根據(jù)力的平衡可得,吊籃底面對他的支持力F=G人-F2=600N-200N=400N。

技巧點撥以人和吊籃整體為研究對象,根據(jù)定滑輪的力學(xué)特征,分別表示出繩子間拉力的關(guān)系,然后由平衡條件求解拉力大小。

13.如圖所示

解析要使滑輪組最省力,需要承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多,所以要從動滑輪繞起,依次繞過上面的定滑輪、下面的動滑輪,再繞過上面的另一個定滑輪。

14.(1)滑輪的自重(2)勻速A

解析(1)由表中數(shù)據(jù)可知,隨著物重的增加,測力計的示數(shù)變大,但比物重的一半要大,這與“使用動滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大,其主要原因是沒有考慮滑輪的自重;(2)使用動滑輪提升重物時,應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計,使得彈簧測力計的示數(shù)穩(wěn)定,便于