苏科版九年级上册《11.2.1 定滑轮和动滑轮》2023年同步练习卷（含解析）

苏科版九年级上册《11.2.1 定滑轮和动滑轮》2023年同步练习卷
一、选择题
1．利用定滑轮将同一重物匀速提升时，若所用拉力的方向如图所示，则F1、F2和F3的大小关系是（　　）
A．F1＝F2＝F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＞F2＞F3 D．F1＞F2＝F3
2．在“探究动滑轮的特点”的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．当物体匀速运动和静止时，弹簧测力计的读数相等
B．当物体匀速上升时，弹簧测力计竖直向上拉和斜着向上拉的读数相等
C．改变钩码个数，重复实验的目的是为了取平均值，减小误差
D．钩码的重力越大，拉力F越接近钩码重力的
3．关于定滑轮和动滑轮，以下说法不正确的是（　　）
A．使用定滑轮不省力但能改变动力方向
B．使用动滑轮最多能省一半力，还能改变动力的方向
C．定滑轮实质是个等臂杠杆
D．动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
4．如图所示，分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物，若不计滑轮本身的重力及摩擦，则（　　）
A．F1＜F2＜F3＜F4 B．F1＞F2＞F3＞F4
C．F1＝F2＝F3＜F4 D．F1＝F2＝F3＞F4
5．如图所示，用动滑轮匀速提升重物，并沿不同方向用力，其中用力最小的是（　　）
A．F1 B．F2 C．F3 D．一样大
6．一名体重600N的举重运动员，可举起1300N的物体，这个人站在地面上，用如图装置提升物体，滑轮重和摩擦均忽略不计，在下列四个不同重力的物体中，他能提起的最重的物重是（　　）
A．600 N B．1300 N C．1900 N D．700 N
二、填空题
7．如图所示为某学校升旗的情景，旗杆顶装的滑轮是 　 　滑轮，它的作用是 　 　，当国旗缓缓上升10m，旗手向下的拉力移动的距离为 　 　m．降国旗时，人对绳的拉力方向是 　 　。
8．一辆小汽车陷进了泥潭，司机按如图所示的甲、乙两种方式安装滑轮，均可能将小汽车从泥潭中拉出。你认为图甲方式中滑轮的作用是 　 　；如按乙方式，人拉绳子移动了0.6m，那么小汽车被拉动了 　 　m。
三、实验探究题
9．如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。
（1）在探究定滑轮工作的特点时，如图乙所示，实验测力计的操作方法正确的是 　 　。
A.随意拉动钩码
B.拉着钩码保持静止
C.匀速向下拉动钩码
（2）他按图示提起钩码时，分别测得一组数据如下表所示，请你分析：
钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m
甲 0.98 0.2 0.98 0.2
乙 0.98 0.2 1.02 0.2
丙 0.98 0.2 0.55 0.4
①比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是 　 　。
②比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是 　 　。
③把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮 　 　。
（3）在探究定滑轮工作特点时，按照图乙所示操作，觉得不方便读数，于是把弹簧测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计示数会 　 　（变大/变小/不变）。
四、解答题
10．用如图甲、乙所示的滑轮提升重均为100N的物体。
（1）图甲中的滑轮是一个 　 　滑轮，图乙中的滑轮是一个 　 　滑轮。
（2）图甲中的滑轮实质是一个 　 　杠杆，其支点是图甲中的 　 　（A/B/C）点；图乙中的滑轮实质是一个 　 　杠杆，其支点是图乙中的 　 　（A/B/C）点。
（3）若滑轮重、绳重及摩擦不计，匀速提升物体时，图甲中绳子的拉力F1＝　 　N，图乙中绳子的拉力F2＝　 　N。
（4）若滑轮重为20N，不计绳重和摩擦，匀速提升物体时，图甲中绳子的拉力F1'＝　 　N，图乙中绳子的拉力F2'＝　 　N。
（5）若将绳子自由端拉动4m，则图甲中物体向上移动 　 　m，图乙中物体向上移动 　 　m。
（6）若物体匀速上升的速度是0.2m/s，则图甲中绳子自由端向上移动的速度是 　 　m/s，图乙中绳子自由端向下移动的速度是 　 　m/s。
五、计算题
11．工人用如图所示的滑轮装置，将物体匀速向上提起，不计绳子和滑轮之间的摩擦及滑轮重，工人作用在绳子上的力为100牛，求：
①物体的重力。
②若工人拉动绳子做功100焦，则求绳子自由端上升的距离。
苏科版九年级上册《11.2.1 定滑轮和动滑轮》2023年同步练习卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【解答】解：因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力。
故选：A。
2．【解答】解：A、当物体匀速运动或静止时，物体都处于平衡状态，若不计摩擦力时，弹簧测力计的示数会相等，故A错误；
B、因为此滑轮是动滑轮，当物体匀速运动时，若绳子竖直向上拉，其力臂为滑轮的直径，若斜着拉，则其力臂小于滑轮的直径，所以两次的拉力会不同，两个拉力方向夹角越小，所用的拉力越小，所以竖直向上的拉力始终小于斜着向上拉的力，故B错误；
C、实验中，需要改变钩码的个数进行多次实验，这主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律，故C错误。
D、钩码越多，物体的重力越大，则动滑轮重力对拉力的影响越小，拉力F就越接近G，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：AC、定滑轮是等臂杠杆，使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向，故A、C正确；
BD、动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，故D正确，B错误。
故选：B。
4．【解答】解：不计滑轮本身的重力及摩擦的情况下；
a、b、c图是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力；故F1＝F2＝F3＝G。
d图用的是动滑轮；能够省一半的力，故F4＝G。
所以，F1＝F2＝F3＞F4。
故选：D。
5．【解答】解：动滑轮是一个变形杠杆，其支点在O点，其阻力臂是圆的半径始终不变，当拉力竖直时，其动力臂是圆的直径，此时用力最小。而当拉力不竖直时，动力臂变小，所以动力会变大。故图中用力最小的是F2。
故选：B。
6．【解答】解：由图可知该装置是定滑轮，定滑轮不省力，
因为人的体重为600N，人能施加的最大拉力F＝600N，
滑轮重和摩擦均忽略不计，
他能提起最重的物重：
G＝F＝600N。
故选：A。
二、填空题
7．【解答】解：由图可知，旗杆顶部滑轮的轴是固定的，所以该滑轮为定滑轮；使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力也不费距离，则国旗缓缓上升10m，旗手向下的拉力移动的距离也为10m，人对绳的拉力方向是向下。
故答案为：定；改变力的方向；10；向下。
8．【解答】解：
左图中使用的是定滑轮，定滑轮不省力，但能改变力的方向；
右图中使用的是动滑轮，使用动滑轮省力但费一倍的距离，人拉绳子移动了0.6m，那么小汽车被拉动的距离为绳子移动距离的一半，即0.3m。
故答案为：改变力的方向；0.3。
三、实验探究题
9．【解答】解：（1）在实验的过程中，为了使测力计的示数稳定，应沿竖直方向匀速拉动测力计，即匀速向下拉动钩码，故C正确；
（2）①在丙中，拉力F＝0.55N＜G＝0.98N，故使用动滑轮时省力；
②在乙中，拉力基本不变，但是向下用力，故使定滑轮可以改变用力的方向；
③乙的距离为0.2m，丙中的距离为0.4，故使用动滑轮费距离；
（2）测力计倒过来使用时，弹簧测力计受力情况是：受到向上绳子的拉力（大小等于钩码重），受到向下的重力和手的向下拉力。这时测力计测量的是手向下的拉力，大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差。所以在匀速拉动时，根据二力平衡条件可知实验会造成测量值会小于向上绳子的拉力即钩码重。
故答案为：（1）C；（2）①能省力；②可以改变用力的方向；③费距离；（3）变小。
四、解答题
10．【解答】解：（1）甲图滑轮轴随物体一起运动是动滑轮，乙图轴固定不动是定滑轮；
（2）甲图中的动滑轮，其实质是省力杠杆，它是以A为支点；乙图中的定滑轮，其实质是等臂杠杆，它是以B为支点；
（2）若滑轮重、绳重及摩擦不计，匀速提升物体时，在图甲中绳子端的拉力F1＝G＝×100N＝50N，图乙中绳子端的拉力F2＝G＝100N；
（4）若滑轮重为20N，不计绳重和摩擦，匀速提升物体时，在图甲中绳子端的拉力F1'＝（G+G动）＝×（100N+20N）＝60N，图乙中绳子端的拉力F2'＝G＝100N；
（5）若将绳子自由端拉动4m，则图甲中物体向上移动s物＝s1＝×4m＝2m，图乙中物体向上移动s2＝s物＝4m；
（6）若物体匀速上升的速度是0.2m/s，则图甲中绳子自由端向上移动的速度v1＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s，图乙中绳子自由端向下移动的速度v2＝v物＝0.2m/s。
故答案为：（1）动；定；（2）省力；A；等臂；B；（3）50；100；（4）60；100；（5）2；4；（2）0.4；0.2。
五、计算题
11．【解答】解：
（1）不计绳子和滑轮之间的摩擦及滑轮重，
因为F＝100N，动滑轮可省一半的力，由F＝G得，则重力大小为：
G＝2F＝2×100N＝200N；
（2）因为F＝100N，W＝100J，根据公式W＝Fs得，绳子自由端移动的距离：
s＝＝＝1m。
答：①物体的重力为200N；
②工人拉动绳子做功100J，则绳子自由端上升的距离1m。