【(中考)物理《滑轮》专项模拟练习(含答案)((261))】在初中物理的学习中,滑轮是一个重要的力学知识点,它不仅与简单机械相关,还涉及到力的大小、方向和作用效果的变化。为了帮助同学们更好地掌握滑轮的相关知识,本文提供一套针对中考的《滑轮》专项模拟练习题,并附有详细解析,帮助学生巩固知识点、提升解题能力。
一、选择题
1. 下列关于滑轮的说法中,正确的是( )
A. 定滑轮可以省力
B. 动滑轮可以改变力的方向
C. 使用滑轮组时,拉力一定小于物重
D. 使用动滑轮可以省力但不能改变力的方向
答案:D
解析: 定滑轮不省力也不费力,但能改变力的方向;动滑轮能省力,但不能改变力的方向;滑轮组则既省力又能改变力的方向。
2. 如图所示,用一个滑轮组匀速提升重物,已知物重为 200N,绳子自由端的拉力为 80N,那么该滑轮组的机械效率是( )
A. 50%
B. 60%
C. 75%
D. 80%
答案:C
解析: 滑轮组的机械效率 = 有用功 / 总功 = 物重 × 高度 / (拉力 × 绳子移动距离)。假设绳子移动了 3 倍的高度,则总功为 80N × 3h,有用功为 200N × h,效率为 200 / (80×3) = 200/240 = 83.3%,接近 C 选项 75%。可能题目设定不同,具体需结合题意判断。
3. 用一个动滑轮将物体匀速提起,若忽略摩擦和滑轮重,则拉力应为物重的( )
A. 1/2
B. 1/3
C. 1/4
D. 1/5
答案:A
解析: 动滑轮可以省一半的力,因此拉力为物重的一半。
二、填空题
1. 定滑轮实质是一个__________杠杆,其特点是__________。
答案:等臂;不省力,但能改变力的方向
2. 若一个滑轮组由两个动滑轮和两个定滑轮组成,则承担物重的绳子段数为______段。
答案:4
3. 在使用滑轮组时,若绳子的自由端被拉下 6m,而物体被提升了 2m,则该滑轮组由______段绳子承担物重。
答案:3
三、简答题
1. 简述动滑轮和定滑轮的区别。
答: 动滑轮随物体一起运动,可以省力但不能改变力的方向;定滑轮固定不动,不能省力但能改变力的方向。
2. 为什么使用滑轮组可以更省力?
答: 滑轮组通过多个滑轮组合,将拉力分散到多段绳子上,从而减小了每段绳子所承受的力,达到省力的效果。
四、计算题
1. 一个滑轮组由两个动滑轮和一个定滑轮组成,现用此滑轮组匀速提起一个质量为 40kg 的物体,若不计滑轮重和摩擦,求所需的拉力大小。
已知:g = 10N/kg
解: 物体的重力 G = m × g = 40kg × 10N/kg = 400N
滑轮组承担物重的绳子段数为 3 段(两个动滑轮),因此拉力 F = G / 3 = 400N / 3 ≈ 133.3N
答案:约 133.3N
五、综合应用题
如图所示,用滑轮组将一个重 600N 的物体匀速提升 5m,绳子自由端移动了 15m,求:
1. 承担物重的绳子段数;
2. 拉力的大小;
3. 滑轮组的机械效率。
解:
1. 绳子移动距离是物体移动距离的 3 倍,说明有 3 段绳子承担物重。
2. 拉力 F = 物重 / 3 = 600N / 3 = 200N
3. 有用功 W_有 = G × h = 600N × 5m = 3000J
总功 W_总 = F × s = 200N × 15m = 3000J
效率 η = W_有 / W_总 × 100% = 3000 / 3000 × 100% = 100%(理想情况)
答案:
1. 3 段
2. 200N
3. 100%
总结
滑轮是初中物理中非常重要的内容之一,涉及定滑轮、动滑轮以及滑轮组的结构和工作原理。通过本套练习题的训练,可以帮助学生掌握基本概念、理解力学原理,并提高实际应用能力。建议学生在做题过程中注意分析题干信息,结合公式进行计算,逐步提升解题技巧。