九年级上册11.2滑轮同步练习（含答案）

九年级上册 11.2 滑轮 同步练习
一、单选题
1．用下列方法匀速提升同一重物，若不计绳子、滑轮的重力及摩擦，其中最省力的是（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，天花板上挂着一个滑轮，绳绕过滑轮后两端分别连接A、B两物体，A、B两物体所受重力为GA＝6N，GB＝9N，B放在光滑水平地面上，A、B都处于静止状态，不计滑轮和绳的重力及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．绳对A的拉力大小为9N B．绳对B的拉力大小为9N
C．地面对B的支持力大小为3N D．天花板所受拉力大小为15N
3．如图所示，水平桌面上放一重为100N的物体A，A与桌面间的摩擦力为40N，当用力F拉绳子的自由端使A匀速运动时，拉力F的大小为（不计绳重、滑轮重及绳轮间摩擦）：（　　）
A．20N B．50N C．60N D．70N
4．如图所示的简单机械中，省距离的是（　　）
A． 旗杆上的定滑轮 B． 夹东西的筷子
C． 开门的把手 D． 蜿蜒的盘山公路
5．如图所示，小明先后用F1、F2、F3的力匀速拉起重物，若摩擦不计，则（　　）
A．F1大于F2 B．F1大于F3 C．F1等于F2 D．F2小于F3
6．在图中，物体A的重力为G，在拉力F的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f，则人对绳的拉力F的大小等于（　　）
A．0.5G B．2G C．0.5f D．2f
7．如图所示，水平桌面上A、B两物体重力分别为6N、10N，由跨过定滑轮的轻绳相连。当弹簧测力计示数为7N时，两物体均做匀速直线运动，地面对B的摩擦力为3N，滑轮到两物体的轻绳均水平。忽滑轮自重及滑轮与绳间摩擦，下列分析正确的是（　　）
A．B对地面的压力大小为10N
B．轻绳对A物体的拉力大小为2N
C．滑轮对竖直墙面的拉力大小为6N
D．A对B的摩擦力大小为2N，方向水平向右
8．利用如图的滑轮组匀速提升400 N的重物，动滑轮重为20 N（不计绳重与摩擦），则拉力F的大小为（　　）
A．140 N B．200 N C．210 N D．220 N
9．如图所示，工人用动滑轮提升重物，使用动滑轮的作用是（　　）
A．既能省力，又能改变力的方向 B．既不能省力，也不能改变力的方向
C．不能省力，但能改变力的方向 D．能省力，但不能改变力的方向
10．如图所示的滑轮组中，不计滑轮重，挂上A、B两物体后恰能静止，则两物重关系为（　　）
A．GA∶GB＝1∶1 B．GA∶GB＝1∶2 C．GA∶GB＝2∶1 D．GA∶GB＝3∶1
11．关于滑轮、滑轮组，下列说法中正确的是（　　）
A．定滑轮可以省力
B．定滑轮是等臂杠杆
C．只使用动滑轮就会改变力的方向
D．使用滑轮组既可以省力，又可以省距离
12．下列图中，描述正确的是（　　）
A．木箱未被推动，推力小于摩擦力
B．轮胎制有花纹，是为增大摩擦
C．穿滑雪板滑雪，是为增大压强
D．滑轮组提重物，既省力又省功
13．如图所示的滑轮组提升100N的重物，两个相同的滑轮的重力均为20N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是（　　）
A．自由端拉力F为40N
B．若物体上移0.5m，则自由端移动1m
C．顶部与定滑轮相连的绳子拉力为140N
D．若自由端拉绳子的速度为0.2m/s，物体移动的速度为0.4m/s
14．如图是小科同学拉水下一重物的示意图。他用竖直向下的拉力将重物从水底缓慢拉到井口，忽水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了地面对小科的支持力（F）随时间（t）变化的图像，其中正确的是（　　）
A． B． C． D．
15．A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在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）（　　）
A．2 个 B．3 个 C．4 个 D．5 个
二、填空题
16．如图所示，滑轮是 _____滑轮（选填“动”或“定”），它是一个变形的 _____的杠杆，使用它的作用是 _____。若不计滑轮的重力、绳重和摩擦，如果FA=30N，则GA=_____N。
17．三个物体A、B、C，其重力分别为GA=2N，GB=4N，GC=6N。如图所示，现用轻质细绳将两物体通过两个定滑轮分别连接在同一弹簧测力计的两端，B物体放置于C上，C物体放置于水平地面上，当整个系统处于静止状态时，弹簧测力计的示数为______N。若C的底面积为5×10-4m2，将物体C沿竖直方向切去，并将切去的部分用细线挂于物体A下，则再次静止时物体C对水平地面的压强为______Pa。
18．如图甲是同学们常用的燕尾夹，AB=BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把_______点看作支点，此时夹子可近似看作______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。如图乙所示，手柄___________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹_______（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。
19．如图所示，两个物体A和B，重分别为和，（滑轮重和绳重以及滑轮和绳子、滑轮和轴间的摩擦力均忽不计），此时物体A恰好能向右做匀速直线运动。若在O点用水平向左的力拉物体A使其向左做匀速运动，则这个拉力的大小是________N。
20．如图所示，此滑轮是______滑轮（选填“动”或“定”）；若物体所受重力为20牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力F的大小为______牛；物体上升时，它相对于滑轮是______（选填“运动”或“静止”）的。
三、综合题
21．小明利用硬棒(质量可忽不计)、细线、若干物体、刻度尺等器材来测量物体的重力、某种油的密度ρ油．
(1)如图甲所示，物体A重8 N，保持O1点位置不变，在C处挂上物体B，要计算出物体B的重力值，需要测量的量是___________；再挂上不同重力的物体，移动物体A的位置，每次都使硬棒在水平位置平衡，计算出待测物的重力值，分别在O1E上物体A所挂处标出相应的重力值所对应的刻度，就制成了一根能直接读出待测物体重力的杠杆，那么，该杠杆的刻度均匀吗？_____________．
(2)小明继续实验．首先，用细线系在硬棒的中点O2并把硬棒悬挂起来，硬棒在水平位置平衡；然后，将物体M挂在硬棒的右端点E、密度为ρ的金属块N挂在硬棒的左端点C，使硬棒在水平位置再次平衡；最后，当把金属块N浸没在待测密度的油中，把物体M从E点移动到D点时，硬棒第三次在水平位置平衡，如图乙所示．如果用L1表示O2、C两点间的距离，用L2表示O2、D两点间的距离，则ρ油＝ ___________ρ ．(请用L1、L2、ρ表示)
22．（1）该弹簧称的示数是______N；液体的体积是______cm3；
（2）按要求作图。画出钓鱼时杆所受阻力的阻力臂______；画出图中最省力的绳子的绕线方法______；
23．电气化铁路的高压输电线，无论在严冬还是盛夏都要绷直，才能使高压线与列车的电极接触良好，这就必须对高压线施加恒定的拉力．为此，工程师设计了如图所示的恒拉力系统，其简化原理图如图所示．实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m3，共悬挂20个水泥块．已知水泥块的密度为2.6×103kg/m3，g取10N/kg．
（1）请指出图中的动滑轮、定滑轮；
（2）每个水泥块的重力是多少？
（3）滑轮组对高压线的拉力F2是多大？
24．用如图所示的滑轮组来提升重物．
（1）作图与填空：
①请在图上画出最省力的绕绳方式；
( )
②在这种情况下，承担物体和动滑轮总重的绳子是________段．
（2）按照最省力的绕法，若用300 N的拉力，在5 s内将重为810 N的物体提高1 m，求：
①拉力做的功____；
②拉力的功率_____；
③滑轮组的机械效率_______．
（3）小明同学认为：根据题目条件，还可以求出动滑轮重．他求解的过程如下：由F拉=（G动+G物）得：G动=3F拉－G物=3×300 N－810 N=90 N．你认为小明这样求解正确吗____ 请说明理由_____．
25．小明和同学到福利院义务劳动时，发现有的桌子脚下装有如图甲所示的轮子．
（1）他将压杆按下，压板就会紧压在轮子上，使轮子无法滚动，桌子不容易被推动，说明用滑动代替滚动可以______摩擦：压杆做得较宽人可以起到______压强的作用．（均选填“增大”或“減小”）
（2）小明发现压杆是省力杠杆，O为支点．请在图乙中画出压力F的力臂l．
( )
26．如图所示是动滑轮的示意图（动滑轮自重忽不计）。
（1）动滑轮的实质是杠杆，请你画出该杠杆的动力臂和阻力臂；
（2）请根据杠杆平衡条件证明：F=G。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
A定滑轮，故不省力，故拉力等于物重；B一个动滑轮，省一半的力，故拉力为物质的一半；C是滑轮组，两端绳子分担动滑轮和物重，故拉力为物重的一半，而D是3端绳子分担动滑轮和物重，故拉力为物重的三分之一，故D最省力，故D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】
A．由图可知，A处于静止状态，则绳对A的拉力和A的重力是一对平衡力，大小相等，则绳对A的拉力大小为6N，故A错误；
B．使用定滑轮不能改变力的大小，且同一根绳子的拉力相等，所以绳对B的拉力为6N，故B错误；
C．B受到三个力的作用：竖直向下的重力、竖直向上的支持力和竖直向上的拉力，则地面对B的支持力大小为
9N﹣6N＝3N
故C正确；
D．有两断绳子向下拉定滑轮，故定滑轮受到向下的拉力为
2×6N＝12N
不计滑轮和绳的重力及摩擦，则天花板所受拉力大小等于12N，故D错误。
故选C。
3．A
【详解】
由图示知，滑轮组承重绳子为2根，A与桌面间摩擦力为40N，在不计绳重、滑轮重及绳轮间摩擦时，拉力
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．B
【详解】
A．旗杆上的定滑轮，相当于等臂杠杆，不省力，也不省距离，故A不符合题意；
B．夹东西的筷子，是费力杠杆，费力，省距离，故B符合题意；
C．开门的把手使用时，实质是轮轴，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，是省力机械，省力，费距离，故C不符合题意；
D．蜿蜒的盘山公路是斜面，省力，费距离，故D不符合题意。
故选B。
5．C
【详解】
使用定滑轮时，若摩擦不计，绳子自由端的拉力等于物重。即
F1=F2=F3=G
定滑轮只起到了改变拉力方向的作用，而对力的大小并未造成影响。
故选C。
6．C
【详解】
当在水平方向使用动滑轮时，拉力所要克服的是摩擦力。绳子对A的拉力就等于A所受到的摩擦力，作用在动滑轮上的绳子有2段，则
得
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
7．B
【详解】
A．将A和B当成一个整体，该整体对地面向下的压力等于总重力，等于16N，故A错误；
B．忽滑轮自重及滑轮与绳间摩擦，对A进行受力分析，A受到了向左的拉力和向右的摩擦力，设绳子的拉力为FA，则B对A的摩擦力向右，由于物体A做匀速直线运动，则受到的摩擦力的大小为FA，由于力的作用是相互的，故A对B的摩擦力的大小为FA，方向水平向左，物体B还受到了水平向左拉力，由于是同一根绳子，忽摩擦力，故绳子的拉力为FA，B还受到了地面对其的摩擦力，其大小为3N，方向水平向左，最后受到了向右的拉力，其大小为7N，物体B处于平衡态，故根据二力平衡可知
经整理可知
故B正确；
C．绳子的拉力为2N，滑轮对竖直墙面的拉力大小为
故C错误；
D．B对A的摩擦力大小为2N，方向是水平向右，故A对B的摩擦力大小为2N，方向水平向左，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】
由图可知，动滑轮与2股绳子接触，在匀速提升重物且不计绳重与摩擦时，拉力F为
则
故选C。
9．D
【详解】
因为动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮的好处是能够省力，但不能改变力的方向。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10．C
【详解】
定滑轮是等臂杠杆，所以绳子两端的力相等，动滑轮是省力杠杆，绳子上的力是轴上力的一半，所以GA=2GB，故有
GA∶GB＝2∶1
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
11．B
【详解】
AB．定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，故A错误，B正确；
C．动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，定滑轮可以改变力的方向，但不能省力，只使用动滑轮不会改变力的方向，故C错误；
D．滑轮组既可以改变力的方向，也可以省力，机械可以省力或省距离，但不能既省力又省距离，机械不能省功，所以滑轮组不可以省距离，故D错误。
故选B。
12．B
【详解】
A．木箱没有推动，则木箱处于平衡状态，所以，在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力，即摩擦力等于推力，故A错误；
B．自行车轮胎上制有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B正确；
C．穿滑雪板滑雪，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C错误；
D．使用任何机械都不省功，滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向，使用方便，故D错误。
故选B。
13．B
【详解】
A．有两股绳，拉力为
故A错误；
B．若物体上移0.5m，则自由端移动
故B正确；
C．顶部与定滑轮相连的绳子拉力和下面3股绳拉力以及一个定滑轮重力平衡，为
故C错误；
D．若自由端拉绳子的速度为0.2m/s，物体移动的速度为
故D错误。
故选B。
14．A
【详解】
如图所示：
对于人
G人＝F支+F拉
对于重物
G物＝F浮+F拉′
因为使用的是定滑轮，不计摩擦和水的阻力，则
F拉＝F拉′
G人﹣F支＝G物﹣F浮
F支＝G人﹣G物+F浮
小科将重物从水底缓慢拉到井口：物体露出水面之前是全浸入，因排开水的体积不变，根据阿基米德原理知道物体受到的浮力不变，而人重和物重不变，所以地面对人的支持力不变；从物体露出水面到刚好离开水面，因排开水的体积变小，根据阿基米德原理知道物受到的浮力变小，而人重和物重不变，所以地面对人的支持力变小；物体离开水面上升，物体受到的浮力为0，而人重和物重不变，所以地面对人的支持力不变；由此可知，地面对人的支持力是先不变、后变小、再不变。故A正确，BCD错误。
故选A。
15．A
【详解】
由图甲可知，当m＝20g时
VA＝10cm3
VB＝40cm3
则
ρA＝＝＝2g/cm3
ρB＝＝＝0.5g/cm3
所以
ρA：ρB＝2g/cm3:0.5g/cm3＝4:1
因为A、B的体积相同，所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比
GA：GB＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1
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
N GB＝·GA
则
N＝×＝×＝2
故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
16． 动 动力臂等于阻力臂二倍 省一半力 60
【详解】
[1][2][3]提升物体时，图中滑轮随物体一起移动，是动滑轮，左侧绳子与轮的接触位置为支点，右侧绳子与轮接触的位置为动力的作用点，物重对滑轮的作用力为阻力，所以其实质是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力。
[4]不计滑轮的重力和摩擦时，物重
GA=2FA=2×30N=60N
17． 2
【详解】
[1]对A进行受力分析，A处于平衡状态，A受到了重力和拉力，拉力与重力是平衡力，A的重力是2N，拉力等于2N。
[2] 将物体C沿竖直方向切去，切去的重力为
那么绳子对A 的拉力为
将B和剩下的C当成一个整体，其受到了向上的拉力和支持力和向下的重力，支持力的大小为
剩下C的底面积为
再次静止时物体C对水平地面的压强为
18． B 等臂 粗 密
【详解】
[1]由图甲知，用力摁住C点打开夹子时，AC是绕着B点转动的，C点受到的力是动力，A点受到的力是阻力，所以支点是B点。
[2]由题意知，AB=BC即动力臂等于阻力臂，所以是等臂杠杆。
[3]如图乙知，螺丝刀在作用时相当于轮轴，手柄相当于动力臂，作用在手柄上的力是动力，据杠杆的平衡条件知，在阻力和阻力臂不变时，使用手柄粗一些的螺丝刀，相当于增大动力臂，可以减少动力，即更省力。
[4]螺丝钉的螺纹的作用相当于斜面，螺纹密一些的螺丝钉，相当于在斜面的高度不变时，增大斜面的长度，起到省力的作用。
19．20
【详解】
由题图可知，动滑轮上绳子的股数n=2，滑轮和绳子重力以及滑轮和绳子、滑轮和轴间的摩擦力均忽不计，则绳子的拉力
F=GB=20N=10N
物体A向右做匀速直线运动时处于平衡状态，受到向左的摩擦力和向右绳子的拉力是一对平衡力，则物体 A受到的摩擦力
f=F=10N
若用一个向左的拉力F使A向左匀速运动，此时A对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则A受到的摩擦力大小不变，仍为10N；此时A受到向左的拉力F向右的绳子拉力F和摩擦力f处于平衡状态，其合力为零，则有
F'=f+F=10N+10N=20N
20． 动 10 静止
【详解】
[1]图中滑轮的轴随物体一块向上运动，属于动滑轮。
[2]不计摩擦和滑轮重力，使用动滑轮能省一半的力，故拉力
[3]物体上升时，它相对于滑轮的位置没有改变，是静止的。
21． O1C、O1D 刻度是均匀的
（1）考查的是对杠杆平衡条件的掌握和运用，注意O1点位置不变，B受到重力及力臂OC不变，物体A的重力不变，在C处挂上不同重力的物体，移动物体A的位置，根据杠杆的平衡条件推导出A受到重力的力臂L与在C处所挂物重的大小关系，研究刻度是否均匀时，找出不变量是解题的关键；
（2）联系到浮力知识结合杠杆平衡条件才能解答
【详解】
根据题意知道，O1点位置是杠杆的支点，B的重力和力臂O1C不变，物体A的重力不变，由杠杆平衡条件知道：GA×O1C=GB ×O1 D，所以，为了测出B的重力，需要测量是O1 C、O1 D；根据题意，设待测物体重为G，物A距离O1点为L ，由杠杆平衡条件知道，G×O1 C=GA ×L，即，又因为为定值，所以，L与G成正比，故该杠杆的刻度是均匀的；
（2）由于O2 是棒的中点，所以O2 C=O2 E=L1 ，当杠杠的左端C处挂物体N，右端E处挂M，杠杠在水平位置平衡时，由杠杠平衡条件可知：；当物体N浸没在油中时，物体N受到浮力作用，物体M挂在D处，此时杠杠在水平位置平衡，由杠杠平衡条件知道：，由以上两式解得：．
22． 1.6 48
【详解】
（1）[1]图中弹簧秤的分度值是0.2N，弹簧秤的示数是1.6N。
[2]图中量筒的分度值是2mL，液体的体积是
48mL=48cm3
（2）[3]阻力F2的作用点为鱼线与杆的交点，阻力的方向沿绳子向下，过阻力作用点作竖直向下的阻力F2；过支点O作F2作用线的垂线段。即动力臂l2，如图所示：
[4]从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。如图所示：
23．（1）图中C是动滑轮，A、B是定滑轮． （2）390N ；（3）23400N
【详解】
（1）图中C是动滑轮，A、B是定滑轮．
（2）每个水泥块质量 m1=1.5×10-2m3×2.6×103kg/m3=39kg
每个水泥块的重为G="mg=39kg×10N/kg=390N" （3）水泥块对钢丝绳的拉力为 F1=20G=7800N
由图可知，动滑轮由3段绳子承担，所以滑轮组对高压输电线的拉力为
F2=3F1=7800N×3=23400N
思路分析：要看清楚滑轮的个数以及类型是解决本题的关键所在．
试题点评：本题要求学生有较强的综合应用能力，所涉及的知识点比较多．
24． 见解析 3 900 J 180 W 90％ 不正确；题中未说明摩擦不计．
【详解】
①要使承担物重的绳子段数最多，应从动滑轮绕起，如图所示：
②由图知，滑轮组由3段绳子承担物重；
（2）①s=3h=3×1 m=3 m，W总=Fs=300 N×3 m=900 J；
②P总==180 W；
③W有用=Gh=810 N×1 m=810 J，
η=×100%=×100%=90%；
（3）由于绳子具有重力，轮和轴、轮和绳子之间存在摩擦力，所以用公式F拉=（G动+G物）求出动滑轮的重力，是不正确的．
25． 增大 减小
【详解】
第一空．轮子不转动时推桌子属于滑动摩擦，轮子能转动时属于滚动摩擦，轮子不转动时更难推动桌子，说明滑动摩擦大于滚动摩擦，即用滑动代替滚动可以增大摩擦；
第二空．根据压强的公式可知，当压力一定时，受力面积增大，压强减小，即压杆做得较宽人可以起到减小压强的作用；
第三空．根据力臂的定义，从支点O向力F的作用线作垂线，O到垂足的距离即为力臂l，如图：
26．（1）；（2）见解析
【详解】
（1）动滑轮的支点O在绳与轮最左边的接触点；F为动力，支点到动力作用线的距离为动力臂l1；物体对滑轮的拉力为阻力，支点到阻力作用线的距离为阻力臂l2；如图所示：
（2）动滑轮工作时，动力臂（l1）是直径，阻力臂（l 2）是半径，根据杠杆平衡条件
F1l1=F2l2
F1l1=Gl2
因为l1=2l 2，所以
F1=G
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