5.2滑轮-华东师大版九年级科学上册同步检测 
一、选择题 
1.如图所示,健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升时,图中的滑轮是( ) 
 A.定滑轮,可省力?? B.动滑轮,可省力 
 C.定滑轮,可改变力的方向 D.动滑轮,可改变力的方向 
2.用如图所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是( ) 
A.B. 
C.D. 
3.如图所示,小科同学用动滑轮拉重物提升到一定高度,重物的重力为G物,动滑的重力为G动。在提升过程中,物体上升的速度大小保持v不变,下列相关说法中正确的是 
A.在提升的过程中,绳子自由端的拉力一直是(G物+G动)/2 
B.在提升的过程中,绳子自由端拉力的功率至少为(G物+G动)v 
C.在提升的过程中,物体的机械能是守恒的 
D.小科拉绳子的机械效率为G物/(G物+G动) 
4.小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组,用其匀速提升重物,下列说法正确的是 ( ) 
A.拉细绳的力F等于钩码重力G的1/3 
B.拉细绳的力F等于钩码重力G的1/7 
C.用该滑轮组提起不同的钩码,机械效率相同 
D.用该滑轮组提起更多的钩码,机械效率增加 
5.下列关于简单机械的理解,正确的是( ) 
A.吃饭时,筷子是个省力杠杆 
B.滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 
C.使用杠杆,就是为了省力 
D.使用定滑轮不省力,但可以省距离 
6.用定滑轮、动滑轮和滑轮组三种机械装置分别提升同一个机器零件,在不计摩擦阻力和绳重的情况下,机械效率最高的装置是( ) 
 A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.无法判断 
7.大伟同学用一个离手3米高的定滑轮拉住重100牛的物体,从滑轮下方沿水平方向移动4米,如图所示,若不计绳重和摩擦,他至少做了多少功( ) 
 A.200焦 B.300焦 C.400焦 D.500焦 
8.如图所示,某同学用重力为l0N的动滑轮匀速提升重力为50N的物体。不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是( ) 
 A.20N B.25N C.30N D.35N 
9.如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦)。使用时:①瘦子同定不动,胖子用力FA拉绳使货物G匀速上升。②胖子固定不动,瘦子用力FB拉绳使货物G匀速上升。下列说法正确的( ) 
 A.FAFB C.FB="2G" D.以上说法都不对 
10.如图所示,在这个装置中,如果拉力F等于4牛,则甲、乙两个弹簧测力计的读数分别为( ) 
 A.8牛,l2牛 B.12牛,8牛 
 C.8牛,8牛 D.12牛,l2牛 
11.使用如图所示的装置匀速提起重物所用的拉力中( ) 
 A.F1最大 B.F2最大 
 C.F3最大 D.F1、F2、F3一样大 
12.电气化铁路的输电线常用图所示的方式悬挂在钢缆上。钢缆的A端固定在电杆上,B端连接在滑轮组上。滑轮组由a、b、c三个滑轮构成,配重P由多个混凝土圆盘悬挂在一起组成,配重的总重为G。若不计摩擦和滑轮的重量,则以下说法中正确的是( ) 
A.a为动滑轮,B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为3G 
B.a为动滑轮,B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为G/3 
C.a、c为动滑轮,B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为3G 
D.a、c为动滑轮,B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为G/3 
13.如图所示,小丽用滑轮组匀速提升一个重为600 N的物体,物体上升的速度为0. 1 m/s,她拉绳的力F为250 N,不计绳重和摩擦.下列说法不正确的是( ) 
A.小丽拉绳做功的功率为75 W 
B.滑轮组的机械效率为80% 
C.绳子自由端移动的速度为0. 3 m/s 
D.动滑轮重为100 N 
二、填空题 
14.简单机械在我们的生活中应用广泛,请回答下列有关简单机械的问题: 
(1)如图甲,物体处于静止状态,物体的重力是________N(不计摩擦及滑轮和绳子的自重). 
(2)如图乙是一把剪刀,在使用过程中要达到相对省力的效果,则被剪物体应放在________点(填字母“A”或“B”). 
15.滑轮:周边有___,可以绕着_______转动的轮子。根据滑轮轴的位置是否____,可将滑轮分成______和______。____轮的轴固定不变,____轮的轴随钩码一起移动。 
16.简单机械:一切用来改变_________和_____的装置。包括_____、_____、_____。 
17.在不计绳重和摩擦的情况下,利用一滑轮组匀速提升物体。下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息: 
物体所受的重力G/牛 
作用在绳子自由端的拉力F/牛 
滑轮组做有用功W有用/焦 
拉力做的总功W总/焦 
500 
200 
1000 
1200 
(1)通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数为________,在下面虚线框中画出该滑轮组的组装示意图。 
(2)用该滑轮组将重力为800牛的物体匀速提升l米时,拉力做的总功为________。 
18.如图a所示是一台正在建筑工地作业的起重机,吊臂上的滑轮组(如图b)将质量为l200千克的重物竖直匀速提高3米,拉力F的大小为8000牛,则拉力F做的功为________焦,该滑轮组的机械效率为________。(g=10牛/千克) 
19.如图所示,用滑轮组提起重物,若不计动滑轮的重力和摩擦,已知拉力为F,则重物G所受的重力为________。如果把重物G提高2米,绳子自由端A要拉过的距离为________米。 
三、简答题 
20.小明站在地面上用如图所示的滑轮组提升重物,绳重及摩擦不计,小明将重为800牛的货物提至高处,人对绳子的拉力F为500牛,货物匀速上升了5米。 
(1)求有用功; 
(2)拉力做的功; 
(3)滑轮组的机械效率。 
21.小明站在地面上用如图所示的滑轮组提升重物。(_____) 
(1)在图中画出最省力的滑轮组绕线方式。 
(2)绳重及摩擦不计,小明将重为800牛的货物提至高处,人对绳子的拉力F为500牛,货物在1分钟内匀速上升了5米。 
①求滑轮组的机械效率。 
②如果货物重600牛,要把货物提升5米,求:拉力做的功、滑轮组的机械效率。 
参考答案 
1.C 
【解析】 
试题分析:滑轮的位置固定不变的是定滑轮,定滑轮不省力,但可以改变动力的方向;滑轮随物体运动的是动滑轮,使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升时,图中的滑轮是定滑轮,可改变力的方向。故选C 
考点:定滑轮和动滑轮的特点 
2.D 
【详解】 
A.定滑轮实质是等臂杠杆,只改变力的方向,不改变力的大小。A项不符合题意; 
B.动力力臂小于阻力力臂,所以是费力杠杆。B项不符合题意; 
C.吊动滑轮的为2股绳子,拉力为物重的二分之一;C项不符合题意; 
D.吊动滑轮的为3股绳子,拉力为物重的三分之一,所以最省力。D项符合题意; 
3.B 
【详解】 
A. 由图可知,不计绳重和摩擦,拉力的大小F=(G物+G动),故A正确; 
B.绳子自由端拉力的功率是P=Fv= (G物+G动)v,故B错误; 
C. 因为是匀速提升所以滑轮组的动能不变,而在升高所以重力势能增加,而机械能是动能和势能的总和,所以机械能不守恒,故C错误; 
D. 滑轮组的机械效率η====,故D正确; 
4.D 
【详解】 
AB.由图知道,滑轮组的物重是由6根绳子承担,所以,拉细绳的力F等于钩码重力G的六分之一,故AB错误; 
CD.由知道,影响滑轮组的机械效率的因素是物重的大小和动滑轮的重力的大小,所以,用该滑轮组提起不同的钩码,机械效率不同,故C错误,D正确。 
5.B 
【详解】 
A. 吃饭时,食指和拇指对筷子的力是动力,食物对筷子的力是阻力。此种情况下,动力臂比阻力臂短,所以筷子是个费力杠杆,故A错误; 
B. 克服动滑轮重力做的功是额外功。如果动滑轮重力小,则有用功在总功中所占的百分比就高,即机械效率高;反之,如果动滑轮重力大,则有用功在总功中所占的百分比就低,即机械效率低,故B正确; 
C. 我们使用杠杆有时是为了省力,有时是为了省距离,故C错误; 
D. 定滑轮实质是个等臂杠杆,既不省力也不省距离,故D错误。 
6.A 
【详解】 
定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同样的重物,在提升高度相同时,有用功相同;若不计绳重和摩擦,对动滑轮、滑轮组来说,所做额外功就是提升动滑轮做的功;而使用定滑轮时,没有克服机械自重做额外功,即其额外功为0J,所以定滑轮的机械效率最高。 
故选A。 
7.A 
【解析】 
【详解】 
滑轮为定滑轮,不省力,若不计绳重和摩擦,他至少做的功W总=W有用=Gh; 
利用勾股定理计算绳子现在的长度, 
所以物体被提高的高度为h=5m﹣3m=2m, 
W=Gh=100N×2m=200J。故A正确。 
8.D 
【详解】 
由题图可知:拉力F的方向不是竖直向上的,则力F的力臂将不再是动滑轮的直径,而是小于直径,如图所示: 
根据杠杆的平衡条件得: 
因为,所以: 
即: 
故D项符合题意、ABC项不符合题意。 
故选D。 
9.B 
【详解】 
瘦子固定不动,胖子拉绳使G匀速上升,此时中间滑轮为动滑轮,上下两个滑轮为定滑轮,FA=2G,故A错; 
胖子固定不动,瘦子拉绳使G匀速上升,三个滑轮都是定滑轮,FB=G,故C错; 
综合考虑(1)(2)FA>FB,故B正确、D错。 
10.B 
【详解】 
绳子静止,根据二力平衡,绳子两头的拉力是相等的,每根绳子的拉力都是4N;弹簧秤甲的拉力由三段绳子来承担,每根绳子的拉力大小都是4N,所以甲的读数是12N;弹簧秤乙的拉力由两段绳子来承担,每根绳子的拉力大小都是4N,所以乙的读数是8N. 
11.D 
【解析】 
【详解】 
由图可知,滑轮的轴固定不动,所以是定滑轮,结合定滑轮的特点:定滑轮不能省力,但能改变动力的方向;所以图中三个力的方向虽然不同,但力的大小相同;ABC项不符合题意、D项符合题意。 
12.A 
【详解】 
如图所示,b、c为定滑轮不省力,a为动滑轮,此时B端钢缆承受三段同样大小的配重G,所以A正确。BCD错误。 
13.D 
【解析】 
试题分析:由图示可知,滑轮组由三段绳子吊着物体,所以可知拉绳的速度为物体上升速度的3倍为0.3m/s,故可知人拉绳做功的功率为P拉=F拉v绳=250N×0.3m/s=75W,故AC正确;滑轮组的机械效率为600N/(250N×3)=80%,故B正确;动滑轮重为250N×3-600N=150N,故D错;应选D。 
【考点定位】有关滑轮组的计算 
14.4.8 B 
【解析】 
试题分析:(1)图甲弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N。因为使用动滑轮可以省一半力,所以 
,故G=2F=2×2.4N=4.8N。 
(2)图乙剪刀是省力杠杆,根据杠杆平衡条件,阻力不变,动力臂不变,阻力臂越小越省力。因此将物体放在B点时,阻力臂更小更省力。 
【考点定位】动滑轮 杠杆平衡条件 
15.槽 中心轴 移动 定滑轮 动滑轮 定滑轮 动滑轮 
【详解】 
[1][2]滑轮是周边有槽,可以绕中心轴转动的轮子; 
[3][4][5]使用滑轮工作时,根据滑轮轴的位置是否移动,可将滑轮分成定滑轮和动滑轮两类; 
[6][7]定滑轮的轴固定不变,动滑轮的轴随钩码一起移动。 
16.力的大小 方向 杠杆 滑轮 斜面 
【解析】 
【详解】 
简单机械:一切用来改变力的方向和力的大小的装置。包括滑轮组、斜面、杠杆等。 
17.(1)3 (2)900焦 
【详解】 
(1)由表格数据可知,提升物体重G=500N,拉力F=200N,有用功为1000J,总功为1200J。由W有用=Gh可得物体升高的高度:, 
由W总=Fs可得拉力端移动距离:; 
由s=nh可得使用滑轮组提起物体的绳子段数:。 
因此该滑轮组最少有一动、一定两个滑轮,先从动滑轮的上面挂钩向上开始绕起,依次经过上面的定滑轮、下面的动滑轮,如图所示: 
(2)n=3,在不计绳重和摩擦的情况下,则绳端的拉力F=(G+G轮), 
所以动滑轮重力:G轮=3F﹣G=3×200N﹣500N=100N, 
当用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时, 
拉力端移动距离:s=3h=3×1m=3m, 
此时绳端的拉力:, 
拉力做的总功:W总′=F′s=300N×3m=900J。 
18.7.2×10450% 
【详解】 
重物的重: G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N,利用滑轮组做的有用功: W有=Gh=1.2×104N×3m=3.6×104J,由图知,n=2,自由端绳子移动的距离:s=2h=2×3m=6m, 
拉力做的总功:W总=Fs=8000N×6m=4.8×104J,η== =75% 
19.3F 6 
【详解】 
由图可看出,重物由3段绳子承担,即绳子段数为n=3;不计动滑轮自重和摩擦,拉力F=G,故G=3F;物体升高高度为h,绳子的自由端移动距离为s;绳子段数为n=3;则s=3h=3×2m=6m. 
20.(1)4000J;(2)5000J;(3)80% 
【分析】 
(1)对物体所做的功为有用功,利用计算。 
(2)动力(手的拉力)做的功为总功,利用计算。 
(3)利用效率公式求滑轮组的机械效率。 
【详解】 
(1)有用功 
(2)拉力做的功 
(3)滑轮组的机械效率 
答:(1)有用功是4000J;(2)拉力做的功是5000J;(3)滑轮组的机械效率为80%。 
21.(1) 
(2)80% (3)4000J 75 
【详解】 
(1)[1]最省力的方式要求承重绳股数最多,绕法如下图,绳子股数n=2; 
(2)①[2]机械效率为: 
=100=80; 
②[3]动滑轮的重力: 
=nFG=2500N800=200N, 
则货物重600N,把货物提升5m,此时拉力的大小为: 
=()=(600N)=400N, 
做的功为: 
=nh=400N25m=4000J, 
[4]机械效率为: 
===100=75。