蘇科版物理九年級(jí)全冊(cè)11.2滑　輪素養(yǎng)提升練含解析

第第頁(yè)蘇科版物理九年級(jí)全冊(cè)11.2滑輪素養(yǎng)提升練（含解析）第十一章簡(jiǎn)單機(jī)械和功

二、滑輪

基礎(chǔ)過(guò)關(guān)全練

知識(shí)點(diǎn)1定滑輪與動(dòng)滑輪

1.(2023江蘇南京秦淮外國(guó)語(yǔ)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(dòng)”或“定”)滑輪;若不計(jì)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(jì)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(dòng)了2米,則物體A與水平面間的摩擦力為(選填“滑動(dòng)”或“滾動(dòng)”)摩擦力,其大小為牛,繩子自由端移動(dòng)的距離為米。

知識(shí)點(diǎn)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(jì)滑輪重、繩重及摩擦,則至少需要吊運(yùn)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(guó)語(yǔ)學(xué)校期中)用如圖所示的滑輪組提升100N的物體,兩個(gè)相同的滑輪的重力均為20N,不計(jì)繩重和摩擦,則下列說(shuō)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(dòng)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(dòng)的速度為0.2m/s,則物體移動(dòng)的速度為0.4m/s

6.【跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活】【新獨(dú)家原創(chuàng)】如圖甲,小明、小強(qiáng)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(qiáng)則各握住一根木棍向外拉,三人中被拉動(dòng)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(jī)械相當(dāng)于,上述過(guò)程中三個(gè)人受到拉力最大的是(選填“小明”“小強(qiáng)”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(qǐng)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(jì)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(shí)旗手向下拉繩子,國(guó)旗冉冉升起。下列說(shuō)法正確的是()

A.旗手對(duì)繩的拉力一定等于國(guó)旗重力

B.旗手對(duì)繩的拉力等于國(guó)旗重力的一半

C.國(guó)旗上升的距離等于被旗手拉下的繩端移動(dòng)的距離

D.國(guó)旗上升的距離等于被旗手拉下的繩端移動(dòng)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(xì)圓柱體并保持靜止時(shí),玲玲老師用兩彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)圓柱體兩側(cè)的“同一根”細(xì)線,使“整根”細(xì)線向右做勻速運(yùn)動(dòng),神奇的是左手甲彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.8N,右手乙彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)卻只有1.6N?！巴桓奔?xì)線右端受到的拉力小,為何細(xì)線還能向右勻速運(yùn)動(dòng)呢原來(lái)中空的細(xì)圓柱體內(nèi)部另有“機(jī)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(jì)繩重、滑輪重及摩擦)()

11.(2022貴州黔西南中考,10,★★☆)如圖所示,通過(guò)滑輪沿水平方向拉動(dòng)重為20N的物體A,不計(jì)滑輪重及其摩擦。當(dāng)拉力F為4N時(shí),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(gè)滑輪重100N,不計(jì)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(shí)吊籃底面對(duì)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(gè)滑輪組成的滑輪組提升重物,請(qǐng)用筆畫線代替繩子,畫出最省力的繞繩方法。

14.【實(shí)驗(yàn)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(duì)動(dòng)滑輪特點(diǎn)進(jìn)行了探究,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表。通過(guò)分析數(shù)據(jù),他覺得與“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N

11.00.7

21.51.0

32.01.3

(1)該實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)這樣結(jié)果的主要原因是沒有考慮;

(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,提升重物時(shí)應(yīng)該注意沿豎直方向拉動(dòng)。動(dòng)滑輪可視為杠桿的變形,則此時(shí)其支點(diǎn)為(選填“A”“B”或“C”)點(diǎn)。

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(dòng)滑輪特點(diǎn)時(shí),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(dòng)滑輪所受的重力、動(dòng)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(dòng)滑輪直徑的關(guān)系,請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。

步驟一:按圖安裝動(dòng)滑輪。

步驟二:勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使木塊升高,讀出拉力F的值并記錄。

步驟三:換用的動(dòng)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(shí)驗(yàn)。

(2)步驟四的目的是。

(3)若小李五次實(shí)驗(yàn)測(cè)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(shí),。

答案全解全析

基礎(chǔ)過(guò)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(fèi)力,即F=G;丙中為動(dòng)滑輪,根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知,此時(shí)F為物重的2倍,即F=2G;丁中為動(dòng)滑輪,此時(shí)所用的力為物重的一半,即F=;故拉力最大的是丙。

2.動(dòng)50

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

3.滑動(dòng)204

解析物體A與水平面之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),因此物體A與水平面之間的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力;不計(jì)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(dòng)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(jì)滑輪重、繩重及摩擦,則一次吊運(yùn)大米的重力G=nF=3×300N=900N,由G=mg可得,一次吊運(yùn)大米的質(zhì)量m=90kg,一次吊運(yùn)大米的袋數(shù)n'==4.5,所以一次可吊運(yùn)大米4袋,則至少需要吊運(yùn)的次數(shù)n″==6.25,因此至少需要7次才能吊運(yùn)完。故選B。

5.B由圖可知,繩子的有效段數(shù)n=2,因?yàn)榭紤]動(dòng)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(cuò)誤;繩子自由端移動(dòng)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(cuò)誤;繩子自由端移動(dòng)的速度與物體移動(dòng)速度的關(guān)系為v繩=2v物,若繩子自由端移動(dòng)的速度為0.2m/s,則物體移動(dòng)速度v物==0.1m/s,故D錯(cuò)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(jiǎn)單機(jī)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(qiáng)那端木棍有4段繩子相連,因此小強(qiáng)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(qiáng)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(guò)定滑輪,再繞過(guò)動(dòng)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(jì)摩擦、繩重和動(dòng)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(dòng)滑輪,F4=。故選A。

9.C旗桿頂端裝有定滑輪,若計(jì)繩重和摩擦,旗手對(duì)繩的拉力大于國(guó)旗的重力,故A、B錯(cuò)誤;使用定滑輪時(shí),不省距離也不費(fèi)距離,國(guó)旗上升的距離等于被旗手拉下的繩端移動(dòng)的距離,故C正確、D錯(cuò)誤。

10.B由“左手甲彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.8N,右手乙彈簧測(cè)力計(jì)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(dòng)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(dòng)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(duì)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(duì)人進(jìn)行受力分析可知,此時(shí)人共受到重力、拉力和吊籃底面對(duì)他的支持力三個(gè)力的作用,根據(jù)力的平衡可得,吊籃底面對(duì)他的支持力F=G人-F2=600N-200N=400N。

技巧點(diǎn)撥以人和吊籃整體為研究對(duì)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(dòng)滑輪繞起,依次繞過(guò)上面的定滑輪、下面的動(dòng)滑輪,再繞過(guò)上面的另一個(gè)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(cè)力計(jì)的示數(shù)變大,但比物重的一半要大,這與“使用動(dòng)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(dòng)滑輪提升重物時(shí),應(yīng)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定,便于