苏科版九年级上册11.2滑轮同步练习（含解析）

苏科版九年级上册 11.2 滑轮 同步练习
一、单选题
1．在如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是（ ）
A．用瓶起子开瓶盖 B．用镊子夹取砝码
C．用羊角锤拔钉子 D．用动滑轮提升重物
2．将一动滑轮改为定滑轮使用时，与使用该动滑轮比较，在相等的时间内把同一物体匀速提高到同一高度，一定（　　）
A．做的总功相同 B．改变了动力的方向
C．节省了力 D．提高了功率
3．为了搬运一个很重的机器进入车间，某工人设计了下列四种方案机器下方的小圆圈表示并排放置的圆形钢管的横截面，其中最省力的方案是（　　）
A． B． C． D．
4．如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（ ）
A．甲是动滑轮，使用时不能省力 B．乙是动滑轮，使用时可以省力
C．甲是定滑轮，使用时可以省力 D．乙是定滑轮，使用时不能省力
5．如图，不计滑轮重及摩擦，分别用力F1、F2匀速提升同一重物，使该重物上升相同的高度，则力F1、F2及其所做的功W1、W2的大小关系为（　　）
A．F1>F2，W1＜W2 B．F1>F2，W1=W2
C．F1>F2，W1>W2 D．F1＜F2，W1＜W2
6．某同学探究动滑轮的特点，进行了正确操作后，将得到的数据记录在表格中，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符，面对这一事实，下列做法中最不可取的是（　　）
实验次数 物重G 拉力F
1 1.0N 0.65N
2 1.5N 0.90N
3 2.0N 1.15N
A．实验失败，停止实验
B．查阅资料，了解结论的适用条件
C．改进实验条件，重新实验
D．与同学分析可能的原因
7．把质量相等的A、B两物体挂在图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（ ）
A．A上升，B上升 B．A下降，B上升
C．A、B均静止 D．A上升，B下降
8．如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的大小关系是（　　）
A．F3＜F1＜F2 B．F2＜F1＜F3 C．F1＜F3＜F2 D．F2＜F3＜F1
9．如图所示，用滑轮拉着A、B两个物体在同一水平面上做匀速直线运动，若拉力F大小相同，则A、B物体所受滑动摩擦力大小关系式是（　　）
A．fA＞fB B．fA＝fB C．fA＜fB D．无法判断
10．用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2．不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑．则F1与F2的大小关系是
A．F1=F2
B．F2C．F1=2F2
D．F1>2F2
11．要用 30N 的力刚好提起重 40N 的物体。下列机械中可采用的是（　　）（不计机械本身重和摩擦）
A．一个定滑轮 B．一个动滑轮
C．杠杆 D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
12．如图所示，甲、乙两种方式匀速提升重为80N的物体，已知滑轮重10N，绳重和摩擦不计。则手的拉力F甲、F乙及机械效率η甲、η乙的关系正确的是（　　）
A．F甲＝F乙、η甲＜η乙 B．F甲＜F乙、η甲＞η乙
C．F甲＞F乙、η甲＜η乙 D．F甲＞F乙、η甲＞η乙
13．某人用的力将的重物提高了，那么他可能使用了（　　）
A．一个定滑轮 B．一个杠杆
C．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D．一个动滑轮
14．用如图所示的四种方式匀连提升同一物体（不计机械自重和摩擦），其中最费力的是（　　）
A． B．
C． D．
15．用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M，如图所示。如果自由端的拉力F＝30N，物体M的速度v＝0.1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是（　　）
A．物体M受到的合力不为零 B．物体M的重力为80N
C．自由端移动的速度为0.2m/s D．天花板受到的拉力为90N
二、填空题
16．如图所示，水平向右的拉力F作用于物块A，通过动滑轮拉动着B向右做匀速直线运动，使B物体在3s内向右移动了4.5m，地面对B的摩擦力大小是4N，拉力F大小等于20N；在滑轮重、绳重和绳与滑轮摩擦不计的情况下，则A受到的摩擦力大小_____N，拉力F的功率是______W。
17．使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
（1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个________滑轮，使用它的好处是________；
（2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小_________，剪断物体更省力；
（3）如图丙所示，是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄 _______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉上螺纹___________（选填“密”或“疏”）一些的螺丝钉拧起来更省力。
18．简单机械的使用，给人们的生活带来很多便利。小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于______（选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”下同）。图乙所示晾衣架在靠近天花板上的轮子是______，若晾衣架的总重为100N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F＝______N。丙图的螺丝刀也是一种简单机械，叫轮轴，手柄______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。
19．如图所示为A、B两种物质的质量与体积的关系，用这两种物质制成体积相等的A、B两种实心物体若干，如图乙所示在滑轮组下挂1个A物体，若要使A物体处于静止状态，则图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重） ___________个。
20．如图是我国古代护城河上安装使用的吊桥简图，图中。通过定滑轮改变__________，由图可知杠杆BC的支点是__________点，它属于__________ （选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。
三、综合题
21．图是某型号马桶的水箱进水控制装置的示意图，浮子是有上底无下底的圆柱形容器，器壁的厚度忽略不计.浮子与细杆AB相连，杆的B端与细杆BC相连，C端装有塞子，BC可绕O点旋转，BO：CO=5：3，当水箱的进水孔进水时，水面接触到浮子下端后，浮子内的空气开始被封闭压缩，浮子通过AB带动BC旋转到水平位置， 当水位继续上升到一定高度时，塞子压住进水孔，停止进水，不计浮子、细杆的质量和摩擦.
（1）作用在B端的力为动力，则杠杆BOC为_____杠杆（选填“省力”或“费力〃）.
（2）当水面接触到浮子下端，水位继续上升时，浮子内封闭的空气的体积______，压强______（均选填“变大”、"变小"或"不变"）．
（3）停止进水时，若C端的塞子受到进水管内水的压力为5N，则浮子对BC杆的拉力为______N.
（4）当进水管内的水压变小时，冲水后重新进水，最终浮子所受的浮力______（选填“变大”、“变小”或“不变”）.
（5）当进水管内的水压过大时，水会从水箱溢出，从装置的结构方面优化，解决此问题的方法可以是_____（只填一种）．
22．根据你所掌握的滑轮知识，完成下列表格：
23．如图是一个由两个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，站在地上的人用力向下拉绳，提起重为600N的物体．
（1）在图中画出滑轮组的绕绳方案（要求三个滑轮都要使用）．
( )
（2）若不计摩擦和滑轮的重，所用的拉力为多大__？
（3）若不计摩擦，实际所用拉力为220N，求动滑轮的总重__．
24．如图甲所示为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，现处于水平静止状态，OA=0.3m，OB=0.15m，G1=3N，杠杆自身重力和摩擦不计．
如图乙所示，松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′（B′点对应B点），保持G1位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G2应该移动到哪个位置悬挂？请在图中作图确定悬挂点并标明G2大小．
25．用如图所示的滑轮组匀速提起重物G，已知物体G重150N，每个滑轮重30N，不计绳重与摩擦．（1）画出滑轮组的绕绳方法，要求绳子自由端的拉力方向向下_____；（2）此时绳子自由端的拉力F大小为__________N．
26．（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。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
A．瓶起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；
C．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；
D．用动滑轮提升重物，不能改变力的方向，但可省力，动滑轮属于变形的杠杆，故用动滑轮提升重物属于省力杠杆，故D不符合题意。
故选B。
2．B
【详解】
A．使用动滑轮和定滑轮把一物体匀速提高到同一高度，有用功相同，由于使用定滑轮做的额外功少，总功等于有用功加上额外功，因此做的总功不相同，故A不符合题意；
B．使用定滑轮不能省力但是可以改变的力的方向，故B符合题意；
C．使用动滑轮可以省一半力，使用定滑轮不能省力，故C不符题意；
D．在相等的时间内把同一物体提高到相同的高度，做的有用功相同，时间相同，有用功的功率相同，将动滑轮改为定滑轮使用后，做的额外功少了，所以总功率应该更小，故D不符合题意。
故选B。
3．C
【详解】
A．图中是直接用绳子拉动物体，不能够省力；
B．图中利用了定滑轮来拉动物体，但下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，较省力；
C．图中不但利用了动滑轮来拉动物体，下面还并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，最省力；
D．图中只是通过下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，较省力。
最省力的方案是C。
故选C。
4．B
【详解】
根据定滑轮和动滑轮的特点可知，甲是定滑轮，不省力，但能改变力的方向，乙是动滑轮，能省一半的力，但不能改变力的方向，故ACD错误，B正确。
故选B。
5．B
【详解】
因为使用定滑轮不省力，所以F1=G；因为使用动滑轮能省一半力，所以不计滑轮重及摩擦，因此F1＞F2。不计滑轮重及摩擦，同一重物，用动滑轮和动滑轮提升的高度相同，它们克服物体的重力做的功相同，所以
W1=W2=Gh
故选B。
6．A
【详解】
课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论是在不考虑动滑轮重力、不考虑绳与滑轮摩擦的情况下得出的，在实际的实验中应当考虑动两个因素对结果的影响，故最不可取的是“实验失败，停止实验”，其它三个选项是可取的，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．B
【详解】
设两个物体的重力均为G，则绳子受到的拉力为
动滑轮受到两根绳子向上的拉力F，B对动滑轮的向下的拉力大小为G，所以
故动滑轮会向上运动，即B上升，则A下降。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
8．B
【详解】
根据题意，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态，不计机械自重和摩擦。在第一个图中，物体和拉力的作用点到支点的距离相等，根据杠杆的平衡条件，可得；在第二个图中承担物重的绳子是3股，即n=3，根据滑轮组的特点可得；在第三个图中，动力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则；所以根据分析可知拉力F1、F2、F3的大小为：F2＜F1＜F3，故ACD不符合题意，B选项符合题意。
故选B。
9．C
【详解】
如图，左图为定滑轮，不省力，所以A受到的摩擦力和拉力相等；右图为动滑轮，省一半力，所以B受的摩擦力为拉力的二倍，所以B受到的摩擦力较大，即fA＜fB，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
10．D
【详解】
如下图，设滑轮上下两根绳子的拉力为F，由图，B给A的摩擦力为f'，地面给A的摩擦力为f．根据滑轮特点，则F1=2F，F=f +f′．因B对A的摩擦力与A对B的摩擦力为相互作用力，所以A给B的摩擦力大小也等于f'，又因B静止，受平衡力，则F2= f'．综合以上分析可知：
A．F1>F2，故A错误．
BCD．F1=2F =2（f +f'）=2（f +F2）=2f +2F2，则F2<2F211．C
【详解】
A．定滑轮不能省力，只能改变力的方向，故A不符合题意；
B．如果不计机械自身重力和摩擦，动滑轮可以省一半力，此时的拉力应为20N，不满足条件，故B不符合题意；
C．根据杠杆的平衡条件得到
30N×l1=40N×l2
所以
l1∶l 2=4∶3
时可以满足条件，故C符合题意；
D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，承担物重绳子的段数至少为2段，如果不计机械自身重力和摩擦，F最多为物重G的二分之一，即拉力最多为20N，不满足条件，故D不符合题意。
故选C。
12．D
【详解】
由图知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，绳重和摩擦不计，则拉力
乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，绳重和摩擦不计，则拉力
所以，手的拉力为F甲＞F乙 。
两幅图中的有用功都是克服物体重力做的功，设提升高度相同，由可知有用功是相同的。绳重和摩擦不计，使用定滑轮时没有做额外功，而在使用动滑轮提升重物时，要克服动滑轮重力做额外功，则乙图中做的总功更多，由机械效率公式可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小，故η甲＞η乙 。
故选D。
13．B
【详解】
某人用150N的力提起了500N的重物，如果使用滑轮，需要至少4股绳子承担物重，即至少是两个动滑轮和一个定滑轮。使用杠杆时，只需要动力臂是阻力臂的倍，即100厘米的动力臂。因此ACD均不符合题意，B符合题意。
故选B。
14．A
【详解】
设物体重力为G，不计机械自重和摩擦，则没有额外功。选项A中为动滑轮，拉力F1=2G；选项B中为定滑轮，拉力F2=G；选项C中滑轮组有效绳子段数n=3，则拉力F3= ；选项D中有用功等于总功，斜面长为高的2倍，则
W有=W总
Gh=F4s
Gh=F4×2h
解得F4=。综上分析可知，F1最大、最费力。
故选A。
15．C
【详解】
A．因为物体做匀速运动，根据牛顿第一定律可知，物体M受到的合力为零，故A错误；
B．忽略绳重和轴摩擦，根据
即
解得
故B错误；
C．由图可知
自由端移动的速度为
故C正确；
D．天花板受到的拉力为
故D错误。
故选C。
16． 12 15
【详解】
[1]图中滑轮是动滑轮，在滑轮重、绳重和绳与滑轮摩擦不计的情况下，动滑轮轴上的拉力
F拉=2f=2×4N=8N
由力的作用相互性可知，物体A受到绳子的拉力
F′拉=F拉=8N
物块A做匀速直线运动，水平方向上受到拉力F、绳的拉力和地面的摩擦力是平衡力，A受到的摩擦力大小
fA=F-F′拉=20N-8N=12N
[2]B物体移动的速度
A的速度
=0.75m/s
拉力F的功率
=FvA=20N×0.75m/s=15W
17． 定 改变施力方向 阻力臂 粗 密
【详解】
（1）[1]旗杆顶端的是一个定滑轮，因为它的轴是固定的，不随物体一起运动的。
[2]使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向。
（2）[3]图乙中，使用剪刀，被剪物体尽量靠近转动轴，据杠杆的平衡原理知，这是在阻力和动力臂不变时，通过减小阻力臂来减小动力。
（3）[4]使用螺丝刀时，手柄相当是轮轴上的轮，增大轮的半径，可省力，所以可使用手柄粗一些的螺丝刀。
[5]螺丝钉上的螺纹相当于斜面，倾斜度相同时，斜面的长度越长，越省力，而螺纹密一些相当于增大斜面长度。
18． 动滑轮 定滑轮 25 粗
【详解】
[1]图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，在拉动时，A的树干和绳子一起运动，起到省力的作用，相当于动滑轮。
[2]图乙所示晾衣架在靠近天花板上的轮子，轴是固定的，起到改变力的方向的作用，是定滑轮。
[3]由图乙知有四段绳子提起晾衣杆，n＝4，晾衣架的总重为100N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力
[4]丙图的螺丝刀，手柄相当于轮轴的轮，手柄越粗，轮半径越大，相当于动力臂越大，故螺丝刀用起来更省力。
19．2
【详解】
[1]由图甲可知，当
时，可知

则有

所以
因为A、B的体积相同，所以由
可得，A、B的重力之比
由图乙可知，使用的滑轮组中n=2，不计摩擦和滑轮的自重，要使它们处于静止状态，设方框中挂N个B物体，则有
则有
图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是2个。
20． 施力的方向 C 省力
【详解】
[1]图中使用了定滑轮A，不能省力，但可以改变力的方向。
[2]由图可知吊桥绕着C点转动，所以护城河上安装的吊桥杠杆的支点在C点。
[3]如下图，在匀速拉起吊桥时，由于它的动力臂L1大于阻力臂L2，所以属于一个省力杠杆。
21． 省力 变小 变大 3 变小 将浮子的下端封闭（或更换更大直径的浮子、将支点O右移）
【详解】
第一空．作用在B端的力为动力，因为BO：CO=5：3，即动力臂大于阻力臂，所以杠杆BOC为省力杠杆；
第二空．当水面接触到浮子下端，水位继续上升时，浮子内封闭的空气受到水向上的压强，所以其体积会变小；
第三空．因为浮子内封闭的空气质量不变，体积减小时，根据一定质量的气体压强与体积的关系知，这部分气体压强会变大；
第四空．停止进水时，若C端的塞子受到进水管内水的压力为5N，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得：
F1×BO=5N×CO，则浮子对BC杆的拉力为：；
第五空．当进水管内的水压变小时，即对杠杆C端的压力变小，此时杠杆仍然平衡，而动力臂和阻力臂都不变，所以B端的拉力也变小，又因为B端的拉力是由浮子的浮力产生的，所以最终浮子所受的浮力变小；
第六空．当进水管内的水压过大时，水会从水箱溢出，解决办法一：浮子产生的拉力小，即浮子受到水的浮力小，要增大浮力可以将浮子的下端也封闭，或更换更大直径的浮子．解决办法二：从杠杆平衡原理分析，可以将支点O右移，这样在不更换浮子的情况下，即B端相同拉力情况下，C端向下压力更大，也可以达到目的．
22．改变力的方向（方便） 不省力 等臂 省力费距离 省力 几 几分之一 几倍
【详解】
根据定滑轮和动滑轮的特点，总结如下：
①定滑轮：可以改变力的方向，使用方便；但不省力．
实质：定滑轮是一个等臂杠杆．
②动滑轮：使用动滑轮可以省力；但省力费距离．
实质：动滑轮是动力臂是阻力臂二倍的杠杆．
③滑轮组：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体用的力就是物体重或物体与动滑轮总重的几分之一；绳子移动的距离就是物体移动距离的几倍．
23． 200N 60N
滑轮组的省力特点：滑轮组由几段绳子承担物重，拉起绳子的力就是物重的几分之一．（1）此题可以首先确定绳端的用力方向，然后依次绕线．（2）首先判断此滑轮组由几段绳子承担物重，若不计绳重和摩擦，则F=，后根据F=来计算拉力的大小．（3）若不计摩擦，用到滑轮组的省力特点计算：F=（G物+G动）．
【详解】
(1)人站在地面上拉绳子，所以绳子末端方向由定滑轮向下，然后顺次通过动滑轮、定滑轮依次绕线，如下图所示：
(2)由图知，此滑轮组由3段绳子承担物重，
∵不计摩擦和滑轮的重，
∴F=G物=×600N=200N
(3)∵不计摩擦，
∴F′=×(G物+G动)，
∴G动=3F G物=3×220N 600N=60N
24．见解析所示
【详解】
(1)如图甲，杠杆在水平位置平衡，由杠杆平衡条件得：×OA=×OB，即：3N×0.3m=×0.15m，解得：=6N；(2)保持位置不变,即左边的力和力臂不变;不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,应该使右边的力臂不变;原来的力臂为OB,则应该移动到的位置如图所示．6N．
【点睛】
（1）杠杆在水平位置平衡，知道两边力臂、左边力的大小，利用杠杆平衡条件求右边力的大小；（2）保持位置不变，即左边的力和力臂不变；右边的力不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，右边的力臂不变，据此确定应该移动到的位置．
25． 90
（1）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，然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，依次反复绕，这种绕法有偶数段绳子承担物重；
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕，这种绕法有奇数段绳子承担物重；
（2）不计绳重与摩擦，根据得到拉力的大小．
【详解】
（1）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，故选择有两股绕线的方法：如下图所示：
（2）动滑轮绕2段绳，不计绳重与摩擦，拉力的大小．
26． 1.4
【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。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页