2019-2021北京重点区初二(下)期末物理汇编：滑轮.docx

2019-2021北京重点区初二（下）期末物理汇编
滑轮
一、单选题
1．（2019·北京东城·八年级期末）如图所示，用滑轮或滑轮组将重为 G 的物体匀速拉起，不计滑轮重绳重以及轮与轴间的摩擦，下列四种方式中最省力的是
A． B． C． D．
2．（2019·北京朝阳·八年级期末）如图所示，国旗杆顶部装有一个滑轮，下列说法中正确的是

A．它是定滑轮，用它可以省力
B．它是定滑轮，用它可以改变力的方向
C．它是动滑轮，用它可以省力
D．它是动滑轮，用它可以改变力的方向
二、多选题
3．（2019·北京海淀·八年级期末）图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，a、b、c、d是物理规律应用的实例，箭头表示规律和应用的对应关系，其中对应关系正确的是
A． B．
C． D．
三、填空题
4．（2019·北京海淀·八年级期末）小阳探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码所受重力均为1N，杠杆上相邻刻度线间的距离相等．如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向________ （选填：“左”或“右”）端调节；杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了2个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，作用在B点的弹簧测力计应沿竖直向上用力，当杠杆再次在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为________N．

5．（2019·北京海淀·八年级期末）在学习初二物理简单机械过程中，了解到杠杆早在我国古代就有了许多巧妙应用．请你简要写出两个具体的应用______________．（写出名称）
6．（2019·北京东城·八年级期末）如图 所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力，图中线段AB与力 F 的作用线在同一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB，则表示力 F 的力臂的线段为______（选填“OA”或“OB”或“AB”或“AC”）

7．（2019·北京海淀·八年级期末）如图所示，用以O点为支点的杠杆OA提升重物，F是作用在杠杆A端的力．图中线段AD与力F的作用线在一条直线上，且OD⊥AD、BC⊥AD．线段_____表示力F的力臂．（选填“BC”、“OD”或“AD”）

8．（2019·北京西城·八年级期末）小强学校的国旗杆顶部装有一个滑轮，如图所示．此滑轮属于_________滑轮，这种滑轮的特点是不省力，但可以改变_________．   

9．（2019·北京海淀·八年级期末）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，挂钩上都吊着相同的物体，把物体匀速提升相同的高度，图甲中绳子自由端受到的拉力大小F1=2N．若不计绳重及轴间摩擦，则图乙中绳子自由端受到的拉力大小F2=________N．

四、实验题
10．（2019·北京海淀·八年级期末）实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有相同规格的钩码一盒，质量不等的滑轮2个．小华选用这些器材，探究“利用动滑轮提升重物时，总功与被提升的物体所受的重力大小是否有关”．小华的主要实验步骤如下：

①用调好的弹簧测力计分别测出几个钩码和一个动滑轮所受的重力，分别用G和G动表示．如图所示组装实验器材，用弹簧测力计竖直向上匀速拉绳子自由端，绳子自由端所受拉力用F表示，绳子自由端移动的距离用s表示，钩码上升的高度用h表示．用弹簧测力计测出F，用刻度尺分别测出s、h．并把测量数据记录在表格中．
②更换另一个动滑轮，保持被提升钩码数量和钩码上升的高度h不变，仿照步骤①分别测量对应的F、s，用弹簧测力计测出动滑轮所受重力G动，并把测量数据记录在表格中．
③根据W总=Fs 算出总功，并将W总记录在表格中．
根据以上叙述，回答下列问题．（滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计）：
（1）小华计划探究的问题中的自变量是_________；
（2）根据以上实验步骤可知，小华实际探究的是总功与____________是否有关；
（3）针对小华计划探究的问题，在实验步骤②中，应改变________．
11．（2019·北京朝阳·八年级期末）图所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置，其中杠杆上每一小格的距离都相等，每个钩码的质量都相等．请按要求完成下列问题：

（1）图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向____（选填：“左”或“右”）侧调节．
（2）图乙所示，杠杆恰好水平位置平衡，在M、N处下方再各挂一个钩码，杠杆_____（选填：“左”或“右”）端将向下倾斜，若使杠杆在水平位置恢复平衡，下列操作中正确的是____________．
A．M处再挂一个钩码             B．N处再挂一个钩码
C．将悬挂在M处的钩码向右移动两格          D．将悬挂在N处的钩码向右移动两格
五、作图题
12．（2021·北京海淀·八年级期末）用滑轮组提升重物，画出最省力的绕绳方法．
( )

13．（2019·北京西城·八年级期末）组装如图所示滑轮组，使绳自由端拉力F最小．
( )

六、综合题
14．（2021·北京西城·八年级期末）（1）如图所示，物体A静止在斜面上，请画出A所受重力G的示意图； ______

（2）如图所示，O点为杠杆的支点，拉力F作用在杠杆B点。请画出拉力F对支点O的力臂L；______

（3）请组装如图所示滑轮组，达成通过向下拉绳子用滑轮组来提升重物； ______

（4）如图所示，弹簧测力计的示数为 ______N。

15．（2021·北京朝阳·八年级期末）请根据下述材料，回答下列问题：
奔向火星
“天何所沓?十二焉分?日月安属?列星安陈?”爱国诗人屈原以长诗《天问》发出对天地、自然及人世间一切事物现象的疑问，表现了诗人追求真理的探索精神。“天问一号”探测器带着先人千年的梦想于2020年7月23日踏上飞向火星的旅途，2021年5月15日成功着陆火星表面。我国成为首个通过一次发射，完成“环绕、着陆、巡视探测”任务的国家。
在太阳系中，地球和火星围绕太阳周而复始地做椭圆运动，如下左图所示。探测器如何从地球到达火星呢?从一个天体的引力范围到另一个天体的引力范围的轨道叫做转移轨道，理论上探测器可以沿任意路径从地球到达火星，但是有一条飞行路径效率最高，途中只需两次引擎推进，更节省燃料。

由于地球和火星的公转轨道接近于圆，且它们的公转速度变化不大，为了比较简明地说明这条路径，我们假设地球和火星围绕太阳逆时针做匀速圆周运动（速度大小不变、轨迹为圆的曲线运动），如图所示。地球的公转周期约为365天，火星的公转周期约为687天。当地球与火星夹角为44°时，载有“天问一号”探测器的航天器在上右图中A处点火，摆脱地球的束缚进入转移轨道，在太阳引力作用下，奔向火星轨道，到达上右图中B处时与火星相遇，实现轨道转移。这条路径被称为“霍曼转移轨道”。
实际上，对于以28km/s高速靠近火星的探测器来说，要想被火星引力捕获，必须在火星引力范围内实施精准、自主、可靠地制动控制，使探测器成为环绕火星飞行的一颗卫星。如果探测器没有被火星捕获，我们就需要等待探测器与火星在779天后的再次相遇。
（1）“天问一号”探测器从地球到火星，有一条效率最高，更节省燃料的飞行路径，叫做______。
（2）在本文中，为了便于研究问题，我们把地球和火星复杂的变速椭圆运动，简化为匀速圆周运动。这种抓住事物本质，忽略次要因素，突出主要因素的研究方法在物理学习中会经常使用。下列事例中使用到这种研究方法的是______
A．平直轨道上行驶的列车，速度变化很小时，可视为做匀速直线运动
B．物体受到拉力的大小可以通过弹簧在弹性限度内的伸长多少来衡量
C．地球吸引物体的每一部分，可以视为作用在一个点上，称之为重心
D．不计绳重、滑轮重，忽略轮与轴间摩擦的滑轮组，称为理想滑轮组
（3）由文中内容，请你推测：“天问一号”探测器从地球轨道转移到火星轨道大约经历______天（保留整数）。

参考答案
1．C
【解析】
【详解】
A．图中的动滑轮，能省一半的力，拉力；
B．图中是定滑轮，不能改变力的大小，拉力F=G；
C．图中有三段绳子拉着动滑轮，则拉力
D．图中有两段绳子拉着动滑轮，则拉力
故C最省力．
2．B
【解析】
【详解】
学校操场旗杆顶部装有滑轮，使用该滑轮时，它的轴固定不动，所以是定滑轮；使用定滑轮的目的不是省力，而是改变用力的方向，方便升降旗子，故只有B正确．
3．ABD
【解析】
【详解】
A．弹簧测力计是利用弹簧在发生形变时，在
弹性限度内，力与形变量成正比制成的；

B．戥子是利用杠杆原理制成的测量工具；
C．活塞式抽水泵是利用大气压强的原理制成
的，不是流体压强与流速的关系；
D．离心式抽水泵是利用大气压强的原理制成
的，托里拆利实验水银柱也是由大气压强支撑
的．
4．     右     4
【解析】
【详解】
第一空．由图甲可知此时杠杆左倾，因此应向
右调节平衡螺母；
第二空．由图像乙可知OA长为4个单位长
度，A点力为2N，OB长为2个单位长度，由
杠杆平衡条件

可得

则
．
5．用来舂米的碓，用来在井上汲水的桔槔，精确称量质量的天平和杆秤
【解析】
【详解】
杠杆在我国古代有着广泛的应用，例如用来舂
米的碓，用来在井上汲水的桔槔，精确称量质
量的天平和杆秤等．
6．OA
【解析】
【详解】
由图可知，OA是从支点到力F作用线的距离，所以，OA表示力F的力臂；
7．OD
【解析】
【详解】
因为力与力臂垂直，力臂过支点，因此线段OD表示力F的
力臂．
8．     定     力的方向
【解析】
【详解】
旗杆顶部装有一个定滑轮，利用它来升国旗，可以改变动力的方向；
第一空．定
第二空．力的方向
9．3
【解析】
【详解】
由图像可知甲滑轮组绳子股数n=3，因此

即

由图像可知乙滑轮组绳子股数n=2，因此
．
10．     被提升物体所受重力     动滑轮所受重力     被提升物体所受重力
【解析】
【详解】
第一空．因为探究的问题是“利用动滑轮提升重
物时，总功与被提升的物体所受的重力大小是
否有关”，因此自变量是被提升物体所受重力，
因变量是总功；
第二空．由步骤①②可知，变量为动滑轮所受重
力，因此小华实际探究的是总功与动滑轮所受
重力是否有关；
第三空．因为探究的问题是“利用动滑轮提升重
物时，总功与被提升的物体所受的重力大小是
否有关”因此动滑轮不应更换，因此在实验步
骤②中，应改变被提升物体所受重力．
11．     右     左     B、C
【解析】
【详解】
第一空．由图甲知道，杠杆左端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，应向右调节平衡螺母；
第二空．当杠杆恰好水平位置平衡时，若在M、N处下方再各挂一个钩码，设一格为L，一个钩码重G，则由杠杆的平衡条件知道，2G×8L＞3G×4L，即左边的力和力臂的乘积大于右边的力和力臂的乘积，杠杆不能在水平位置平衡，杠杆左端将向下倾斜；
第三空．A．由于左边的力和力臂的乘积大于右边的力和力臂的乘积，若在M处再挂一个钩码，则左边乘积会继续增大，杠杆在水平位置不会恢复平衡，故A不符合题意；
B．若N处再挂一个钩码，则2G×8L=4G×4L，即左边的力和力臂的乘积等于右边的力和力臂的乘积，杠杆在水平位置能恢复平衡，故B符合题意；
C．将悬挂在M处的钩码向右移动两格，则2G×6L=3G×4L，即左边的力和力臂的乘积等于右边的力和力臂的乘积，杠杆在水平位置能恢复平衡，故C符合题意；
D．将悬挂在N处的钩码向右移动两格，则2G×8L<3G×6L，即左边的力和力臂的乘积小于右边的力和力臂的乘积，杠杆在水平位置不能恢复平衡，故D不符合题意．
12．
【解析】
【分析】
滑轮组最省力问题：最省力时绳子段数n与滑轮个数n'的关系是：n＝n'+1；若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”．
【详解】
滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮．提升动滑轮绳子条数越多，越省力，故选第二种方法．如图所示：

13．
【解析】
【详解】
对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有两股和三股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股绕线的方法拉力方向向上；有两股绕线的方法拉力方向向下，在不计滑轮自重及摩擦的情况下，动滑轮和重物由几股绳子承担，拉力就是滑轮组提升物重的几分之一．由此可知绳子股数越多越省力，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多，即三股绕线的方法．
如图所示：

14．                    1.4
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]物体A受到的重力方向竖直向下，作用点画在物体A的重心上，如图所示：

（2）[2]O点为杠杆的支点，从O点作垂直于F作用线的垂线段即为F对支点O的力臂l，如图所示：

（3）[3]由于向下拉绳子提升重物，所以手拉绳子的端开始，先绕过定滑轮，然后再依次绕过动滑轮和定滑轮的框架钩，如图所示：

（4）[4]如图所示，弹簧测力计上，最大示数是5N，所以其量程为0~5N；1N之间有5个小格，一个小格代表0.2N，即弹簧测力计的分度值为02N ，所以弹簧测力计的示数为1.4N。
15．     霍曼转移轨道     AD     260
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]由题文可知，路径为“霍曼转移轨道”。
（2）[2]A．平直轨道上行驶的列车，速度变化很小时，可以看成速度不变，可视为做匀速直线运动，故A符合题意；
B．物体受到拉力的大小可以通过弹簧在弹性限度内的伸长多少来衡量使用了数学公式，不是抓住事物本质，忽略次要因素，故B不符合题意；
C．重心是模型法的使用，故C不符合题意；
D．不计绳重、滑轮重，忽略轮与轴间摩擦，抓住事物本质，忽略次要因素，故D符合题意。
故选AD。
（3）[3]此过程火星公转角度为136°，天数为

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