11.2 滑轮 同步练习2021-2022学年苏科版物理九年级上册（含答案）

113792001104900011.2 滑轮
一、单选题
1．旗杆顶上装有定滑轮，升旗时可以（　　）
A．改变力的方向 B．省距离 C．省功 D．省力
2．如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，如果物体重为1牛顿，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为（　　）
A．1牛顿 B．1.5牛顿 C．2牛顿 D．0.5牛顿
3．在如图所示的各种情况中，用力拉同一重物匀速提升，若不计摩擦和滑轮重，拉力最小的是（　　）
A． B． C． D．
4．如图所示，已知物体受到水平地面的摩擦力为240N，在绳子自由端用F = 150N的力通过滑轮组水平拉重为1200N的物体，使其2s时间内向左匀速运动0.6m。下列说法中正确的是（　　）
A．滑轮组的机械效率为60% B．绳子自由端移动速度为0.9m/s
C．绳子自由端拉力的功率为72W D．2s 时间内拉力做的功为180J
5．如图所示，不计滑轮重力及摩擦，已知物体A质量为2kg；物体B质量为5kg，体积为103 cm3。先用手握住A，待放手后（　　）
A．物体B将沉入水底 B．物体B将停留在水面下任何地方
C．物体B将离开水面上升 D．物体B最后浮在水面上
6．如图甲、乙、丙所示的三个滑轮拉同一个物体在同样的水平面上匀速直线运动（不考虑滑轮的自重、轮与轴的摩擦、绳子自重），所用的拉力分别是F1、F2、F3，那么下列关系中正确的是（ ）
A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3
C．F 2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3
7．如图所示，利用相同的滑轮组装成甲、乙两种装置，将重均为10N的A、B两物体都匀速向上提升1m，已知滑轮重1N，不计绳重和摩擦，则下列说法中正确的是（　　）
A．使用甲滑轮省功 B．使用乙滑轮省力
C．手的拉力false为5N D．手移动的距离甲比乙多
8．下列四图中物体的重力相同，不计绳重和摩擦，不计滑轮重和杠杆质量，最省力的是（　　）
A． B．
C． D．
9．如图所示，物体A、B的重分别为false、false，每个滑轮重false，绳重及摩擦均忽略不计。此时物体A沿水平桌面向右做匀速直线运动。下列说法正确的是（　　）
A．两个滑轮均为定滑轮 B．A受到水平向右的摩擦力
C．A受的摩擦力大小为false D．A移动的速度是B的false倍
10．如图，分别用F1、F2、F3匀速提升同一重物，若不计滑轮自身的重力及摩擦，则（　　）
A．F1=F2=F3 B．F1=F2>F3 C．F3> F1= F2 D．F2>F1>F3
11．工厂为了搬运一个笨重的机器进车间，某工人设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面），其中最省力的方案是（　　）
A． B．
C． D．
12．如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重力和摩擦），其中最省力的是（　　）
A．B． C． D．
13．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（　　）
A．20N 0.2m/s B．20N 0.8m/s C．5N 0.2m/s D．5N 0.8m/s
14．用定滑轮匀速提升重物，所用拉力的方向如图所示，不计摩擦，比较拉力F1，F2、F3的大小关系为（　　）
A．F1>F2>F3 B．F1=F2=F3
C．F1F2>F3
15．如图所示A和B叠放在水平地面上，同时用细绳通过光滑轻滑轮相连。A在水平拉力F的作用下匀速向左运动，若A与B之间的摩擦力为5N，B与水平地面之间的摩擦力为10N，则F的大小为（　　）
A．10N B．15N C．20N D．25N
二、多选题
16．如图所示，不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦，米袋静止在地面上且总重为800N，而绳上吊着的静止的“绅士”重500N，则米袋对地面的压力和绳子对米袋的拉力分别为（　　）
A．500N B．250N C．300N D．800N
17．如图所示，物体A、B、C的重力都为8N，不计滑轮和绳的重力及滑轮摩擦，此时A、B两物体静止在水平面上。下列说法正确的是（　　）
A．绳对O点的拉力为4N B．水平面对B的摩擦力为4N
C．A与B之间的摩擦力为2N D．水平面对B的支持力为8N
18．如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳和轴摩擦，则下列说法中正确的是（　　）
A．B受到的摩擦力为5N B．滑轮移动的速度为0.4m/s
C．B受到的摩擦力方向向右 D．在2s内滑轮移动了0.2m
19．如图是手摇晾衣架的示意图，若衣服和晾衣架的总重为false，不计滑轮重、绳重及摩擦，则（　　）
A．A滑轮是动滑轮 B．B滑轮是动滑轮
C．静止时绳的拉力false等于false D．摇柄也是一种简单机械—轮轴
20．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=8N，GB=10N，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8N B．绳对B的拉力大小为10N
C．地面对B的支持力大小为2N D．天花板所受拉力大小为18N
三、作图题
21．请在图中标出该滑轮的支点O及作出力F的力臂L。
22．请在图中作出利用滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法。
四、实验题
23．某同学用如图所示的实验装置探究滑轮组的特点，相关数据记录在下表中。
实验次数
钧码重/N
钩码上升的高度/m
绳端的拉力/N
绳端移动的距离/m
1
4
0.10
1.8
0.3
1
6
0.10
2.5
0.3
3
6
0.15
2.5
（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上______拉动弹簧测力计；
（2）第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1m，则它运动的速度为______ m/s；
（3）第三次实验中，绳端移动的距离为______ m。
24．研究滑轮的特点。
（1）图甲是___________滑轮，使用此滑轮分别用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速提升重物（如图丙），则三个力的大小关系是___________。
（2）想要探究使用滑轮能否省距高，应当分别测量利用两个滑轮把物体匀速提升时，物体的移动距离 h和手移动的距离s，发现使用图甲滑轮时，s___________h；使用图乙滑轮时s___________h（填<、>或=）。
25．某小组同学研究动滑轮的使用特点，他们先用弹簧测力计缓慢提起重物（重力为2牛），如图1（a）所示，再用动滑轮缓慢提起相同重物，如图1（b）所示；接着他们换了重物（重力为3牛）再做一次实验，并将实验数据记录在表格中。
序号
拉力F2（牛）
使用动滑轮拉力F1（牛）
第一次
2
1
第二次
3
2.3
(1)小明看了记录的数据后，认为第一次的数据是正确的，第二次的数据是错的。小明为了说明理由，画了动滑轮工作示意图（如图2所示），并做了如下分析：
根据如图2所示可知，动滑轮工作时，动力臂（l1）是直径，阻力臂（l1）是半径，再根据杠杆平衡条件：F1l1=F2l2，因为l1=2l2，所以F1=falseF2，因此第一次数据是正确的，第二次数据是错误。
你认为小明的分析和判断是否合理，请简要说明理由；______
(2)小明进一步分析第二次实验数据，发现：使用动滑轮提升重物，虽然能省力但做的功要比不用滑轮直接提升重物所做的功要多，请你分析一下，多做功的原因可能是______。
参考答案
1．A
详解：
ABD．定滑轮实质是一个等臂杠杆，所以不省力，也不距离，但可以改变用力方向，故A正确，BD错误；
C．使用任何机械都不省功，故C错误。
故选A。
2．D
详解：
如图用一个动滑轮提起重1N的物体，动滑轮最大可省一半力，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为0.5N。
故选D。
3．C
详解：
选项A中使用的是动滑轮，不计摩擦和滑轮重时，拉力为false；选项B中使用的是定滑轮，不计摩擦和滑轮重时，拉力为false；选项C中使用的是滑轮组，不计摩擦和滑轮重时，与动滑轮连接的绳子的股数为3股，拉力为false；选项D中使用的是滑轮组，不计摩擦和滑轮重时，与动滑轮连接的绳子的股数为2股，拉力为false，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4．D
详解：
A．滑轮组的机械效率为
false
故A错误；
B．绳子自由端移动速度为
false
故B错误；
C．绳子自由端拉力的功率为
false
故C错误；
D．2s 时间内拉力做的功为
false
故D正确。
故选D。
5．B
详解：
物体A的重力大小
false
物体B的重力大小
false
从图中可以看出，物体B挂在动滑轮上，物体A挂在定滑轮上，当整个系统静止使，物体B受到的拉力大小为
false
若此时物体B浸没在水中，则物体B排开的水的体积为
false
物体B受到的浮力大小为
false
此时
false
因此待放手后，物体B将悬浮在水中，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．D
详解：
不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，假设物块与地面的摩擦力为f，甲图中滑轮为定滑轮，不省力
F1=f
乙图滑轮为动滑轮，省一半的力，则
F2=falsef
丙图滑轮为动滑轮，但F3处作用在动滑轮上，费2倍的力，所以
F3=2f
综上分析可知
F2＜F1＜F3
故选D。
7．B
详解：
A．使用任何机械都不能省功，故A错误；
BC．不计绳重和摩擦，图乙中，作用在绳子自由端的力
false
使用乙滑轮省力，故B正确，C错误；
D．A、B两物体都匀速向上提升1m，甲图中，手移动的距离为1ｍ，乙中手移动的距离
false
手移动的距离甲比乙少，故D错误。
故选B。
8．A
详解：
由题知，物体的重力相同，不计绳重和摩擦，不计滑轮重和杠杆质量。
A．使用的是滑轮组，F=falseG；
B．使用的是动滑轮，但没有竖直向上用力，则
G>F>falseG
C．使用的是滑轮组，F=falseG；
D．杠杆长度为L，则动力臂为L，阻力臂为falseL，则
FL=G×falseL
解得
F=falseG
故由以上计算可知A最省力，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．C
详解：
A．由图可知，桌子边固定的滑轮是定滑轮，与物体B连接的滑轮是动滑轮，故A错误；
B．物体A沿水平桌面向右做匀速直线运动，物体A受到水平向左的摩擦力，故B错误；
C．绳重及摩擦均忽略不计，物体A受到水平向右的拉力
false
物体A沿水平桌面向右做匀速直线运动，物体A受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力是平衡力，摩擦力大小为
f=F=15N
故C正确；
D．由图可知，物体A移动的速度是物体B的2倍，故D错误。
故选C。
10．B
详解：
若不计滑轮自身的重力及摩擦，a、b是定滑轮，故拉力等于重力，故F1=F2，在c图，是动滑轮，故拉力F等于物重的二分之一，故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11．B
详解：
A．图中是直接用绳子拉动物体，拉力等于滑动摩擦力；
B．图中下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力，并且利用了动滑轮来拉动物体，拉力等于滚动摩擦力的一半；
C．图中利用了定滑轮来拉动物体，改变了力的方向，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，拉力的大小等于滚动摩擦力；
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，拉力的大小等于滚动摩擦力；
综上，B最省力。
故选B。
12．A
详解：
A．由图知，是两个动滑轮，各能省一半的力，所以false；
B．由图知，是动滑轮，不能省力，可以省距离，所以F2=2G；
C．由图知，是动滑轮，由二段绳子承担，所以false；
D．由图知，是动轮组，由三段绳子承担，所以false。
故选A。
13．A
详解：
由图可知，该滑轮是动滑轮，当重物A上升速度为0.4m/s时，滑轮上升速度应该是物体速度的一半，即v=0.2m/s；此时拉力应该是物重的2倍，因此拉力为
F=2G=2×10N=20N
故选A。
14．B
详解：
由于定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，使用定滑轮沿三个不同方向拉同一重物G，动力臂长度不变，所以用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力，故B正确。
故选B。
15．C
详解：
分析A的受力情况：由图可知，在水平方向上，A一共受到三个力：向左的拉力为F、B和A之间的摩擦力为f、绳子对A向右的拉力为T，向右的力与向左的力保持平衡，对A故有
F=T+f
B对A的摩擦力和A对B的摩擦大小是相等的。对B分析受力，B受绳子向右的拉力T，A对B的摩擦向左f，地对B的摩擦向左为f地对B，向右的力与向左的力保持平衡，对B故有
f+f地对B=T
代入数据
5N+10N=T
解得T=15N，则F的大小
F=T+f=15N+5N=20N
故选C。
16．CA
详解：
A．由图知该滑轮为定滑轮，根据定滑轮的特点，由于“绅士”重500N，所以绳子对米袋的拉力为500N，故A符合题意；
B．对米袋进行受力分析可知，米袋对地面的压力等于米袋的重力减去绳子对米袋的拉力，即800N-500N=300N，故B不符合题意；
C．对米袋进行受力分析可知，米袋对地面的压力等于米袋的重力减去绳子对米袋的拉力，即800N-500N=300N，故C符合题意；
D．由图知该滑轮为定滑轮，根据定滑轮的特点，由于“绅士”重500N，所以绳子对米袋的拉力为500N，故D不符合题意。
故选CA。
17．AB
详解：
A．与物体C连接的滑轮是动滑轮，不计滑轮和绳的重力及滑轮摩擦，则绳对O点的拉力
false
故A正确；
B．A、B两物体静止在水平面上，由二力平衡原理可知，水平面对B的摩擦力等于绳子对B的拉力，即
false
故B正确；
C．以A为研究对像，A受到重力和支持力作用，二力平衡，A相对于B没有运动趋势，则B作用于A的摩擦力为零，故C错误；
D．以B为研究对像，竖直方向上受到重力、地面的支持力、A对它的压力，竖直方向上受力平衡，即
false
故D错误。
故选AB。
18．AD
详解：
AC．物体A在水平地面匀速直线运动时，物体B相对于地面静止，物体B处于平衡状态，物体B受到的摩擦力和拉力是平衡力，B受到的摩擦力
fB=F拉=5N
摩擦力的方向与拉力的相反，即摩擦力的方向向左，故A正确，C错误；
B．滑轮为动滑轮，滑轮移动的速度
v轮=falsev物=false×0.2m/s=0.1m/s
故B错误；
D．在2s内滑轮移动的距离
s轮= v轮t=0.1m/s×2s=0.2m
故D正确。
故选AD。
19．BD
详解：
AB．A滑轮的轴是固定不动的，是定滑轮，B滑轮的轴与物体一起运动，是动滑轮，故A不符合题意，B符合题意；
C．由图可知，连接动滑轮绳子的股数
n=4
不计滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力
F=falseG总=false×100N=25N
故C不符合题意；
D．摇柄也是一种简单机械，属于轮轴，故D符合题意。
故选BD。
20．AC
详解：
AB．由图像可知，该滑轮为定滑轮，因此绳对AB两物体的拉力大小相等，为8N，故A正确，B错误；
C．B物体受到重力，支持力，拉力三力平衡，地面对B的支持力大小为：
10N-8N=2N
故C正确；
D．不计滑轮和绳的重力及摩擦，天花板所受拉力等于定滑轮绳子两端的拉力之和为：
8N+8N=16N
故D错误。
21．
详解：
定滑轮的支点O在滑轮的中心轴上，动力F为绳子的拉力，方向竖直向下，过支点O向动力作用线画垂线，就得到F的力臂L。
22．
详解：
图中定滑轮和动滑轮各有一个，要求最省力，则通过动滑轮的绳子段数最多为3，绳子先固定在动滑轮的上面挂钩上，再依次绕绳，如图所示：
23．匀速 0.05 0.45
详解：
（1）[1] 实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样才能使示数稳定，便于读数。
（2）[2] 第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1m，则它运动的速度为
false
（3）[3]由图知，吊起动滑轮的绳子段数为3，第三次实验中，绳端移动的距离为
false
24．定 false false false
详解：
（1）[1]图甲滑轮的轴固定不动，属于定滑轮。
[2]分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，由于使用定滑轮不省力也不费力，所以三个力的大小关系是
F1=F2=F3
（2）[3]定滑轮不省距离，所以s=h。
[4]乙滑轮是动滑轮，动滑轮省力，费距离，所以s＞h。
25．见解析 不仅要克服物重做有用功，还克服动滑轮重、绳子重以及摩擦做额外功
详解：
(1)[1]动滑轮实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆，能省力一半，但实际使用动滑轮提起物体时，还提起了动滑轮，还要克服绳子重以及摩擦，所以实际绳子自由端拉力大于物体重力的一半，故小明判断不合理。
(2)[2]使用动滑轮提升重物时，能省力，但不仅要克服重物重力做有用功，还要克服动滑轮重、绳重以及摩擦做额外功，所以实际会多做一部分功。