11.2滑轮练习 2024-2025学年苏科版九年级物理上册

11. 2滑轮练习 知识点题型分布: 考点1:定滑轮、动滑轮以及滑轮组的特点 考点2:滑轮组的绕线问题 考点3:滑轮组里面相关物理量之间关联 考点4:滑轮组的相关计算 考点5:特殊形式滑轮的分析 1、 选择题 1.(23-24八年级下 重庆大足 期末)下列简单机械中能够省力的是( ) A.撬棍 B.镊子 C.钓鱼竿 D.定滑轮 2.(23-24八年级下 福建泉州 期末)学校每周一的升旗仪式上,让国旗冉冉升起,如图旗杆顶上安装的是( ) A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.省力杠杆 3.(2024 广西崇左 模拟预测)2024年1月1日的天安门广场首场升旗仪式吸引了众多市民的观看,在旗杆顶端安装的是( ) A.杠杆 B.定滑轮 C.滑轮组 D.动滑轮 4.(22-23八年级下 上海 期中)使用一个动滑轮匀速提升一个物体时,若分别沿如图所示的方向用力F1、F2和F3,则这三个力的大小关系是: A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F3>F2>F1 D.F2>F3>F1 5.(23-24八年级下 广东揭阳 期末)如图,以下四种简单机械,在匀速提起同一重物时,若不计滑轮重、绳重及摩擦,最省力的装置是( ) A. B. C. D. 6.(23-24九年级下 河北廊坊 阶段练习)用如图所示的装置提升重为600N的物体。不计摩擦和滑轮与绳的自重,下列说法正确的是( ) A.两个滑轮均为动滑轮 B.物体匀速上升时,人对绳子的拉力为300N C.若人将绳子匀速拉过2m,物体也上升2m D.使用该装置不能省力,但能改变力的方向 7.(23-24八年级下 山西朔州 期末)现有史籍中最早记载滑轮的是《墨经》。书中将图甲所示的整个滑轮称为“绳制”,向上提举重物的力称为“挈”,自由往下降落的力称为“收”。现分别用、两个拉力替代“收”(如图乙),分两次提升同一重物在相同时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( ) A.图甲中滑轮的“收”小于“挈” B.使用图乙所示滑轮可以省功 C.图乙中两拉力大小关系为 D.图乙中的两拉力功率相等 8.(23-24八年级下 全国 阶段练习)如图所示,分别用匀速提升同一重物,若不计滑轮的重及摩擦,则( ) A. B. C. D. 2、 填空题 9.(18-19八年级下 北京通州 阶段练习)学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升.这是由于旗杆顶部有一个 滑轮. 10.(2023 福建龙岩 中考真题)图中,A装置是 滑轮,使用它的目的是 。 11.(22-23八年级 上海静安 课时练习)如图所示,在10牛的拉力F作用下,物体匀速向上运动。若不计滑轮重及摩擦,物体重力G为 牛。 12.(24-25八年级下 全国 课后作业)如图(a)、(b)所示,分别用力F1、F2匀速提升重为10N的物体,图(a)中的滑轮作用是 ,若不计摩擦、绳重和滑轮重力,力F1的大小为 N,力F2的大小为 N。 13.(23-24九年级上 江苏无锡 阶段练习)如图所示,用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度,物体重均为10 N,滑轮重均为1 N,不计绳重和摩擦,所用的拉力分别是F1和F2,拉力所做的功分别是W1和W2,机械效率分别是 1和 2,则W1 W2, 1 2(均选填“>”“<”或“=”). 14.(22-23八年级下 安徽铜陵 期末)高速铁路的输电线,无论冬夏都绷的直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂4个相同的坠砣,每个坠砣质量为20kg,不计滑轮和钢绳自重和摩擦,输电线A端受到的拉力大小为 N。若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了 cm。(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩) 15.(23-24八年级下 河南安阳 期末)如图所示,体重为400N的小明站在水平地面上用定滑轮竖直向下匀速拉重为100N的物体。小明与地面间的接触面积为200cm2,不计绳重与摩擦,则小明对地面的压强为 Pa。若小明向右移动到A点拉住同一物体,则他需要施加的拉力将 (选填“大于”“小于”或“等于”)100N。 16.(23-24八年级下 海南海口 期末)如图所示,如果货物在500N的拉力下匀速上升3m,则货物重 N(动滑轮自重和摩擦力不计),拉力的自由端绳子要移动 m。 3、 解答题 17.(22-23八年级上 上海 期中)如图所示,用滑轮匀速提起重物。请分别在图(a)和(b)中,画出滑轮的动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2。(O点表示支点) 18.(24-25九年级上 陕西西安 阶段练习)(1)如图甲所示为工人师傅用笤帚扫地的情景。把左手握处视作支点O,右手作用在笤帚上A点的动力为F1。请在图乙中画出作用在B点的阻力F2的示意图及动力臂l1。 (2)如图所示,汽车陷入淤泥中,要用滑轮组将汽车拉出来,请在图中画出最省力的绕绳方式。 19.(23-24八年级下 黑龙江绥化 期末)如图是同学们共同研究“滑轮的特点”: (1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图,据此可证明:使用定滑轮不能 ,但能 ; (2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图。据此可知,使用动滑轮时能 ,但不能 。 20.(2023 四川雅安 模拟预测)某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如下图甲、乙、丙所示. 次数 钩码重 G/N 钩码上升高度h/m 有用功 W有/J 测力计拉力F/N 测力计移动距离s/m 总功 W总/J 机械效率 1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1% 2 4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48 83.3% 3 4 0.1 1.1 0.5 0.55 (1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越 ; (2)第3次实验中所做的有用功是 J,机械效率是 ; (3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功 (选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关; (4)综合上述结论,提高机械效率的方法有 , . 答案解析: 1.A 【详解】A.撬棍在使用时动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故A符合题意; B.镊子在使用时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,故B不符合题意; C.钓鱼竿在使用时动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意; D.定滑轮的实质是等臂杠杆,既不省力也不费力,故D不符合题意。 故选A。 2.A 【详解】如图旗杆顶上安装的滑轮在使用时位置固定不动,不省力也不费力,可以改变力的方向,应是定滑轮。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 3.B 【详解】升旗时,旗杆的顶端所安装的滑轮位置不随红旗上升而变化,是定滑轮。定滑轮可以改变力的方向,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 4.C 【详解】固定绳子的一端与动滑轮接触的地方为支点,各力臂如下: 可知F1的力臂为直径,力臂最大,F2的力臂较大,F3的力臂最小,由杠杆平衡条件知,当阻力与阻力的力臂的积固定时,力臂越大,力越小.故三个力的关系为:F1<F2<F3.故选C. 5.A 【详解】A.图中滑轮组承重绳子股数n=3,不计滑轮重、绳重及摩擦,; B.图中滑轮组承重绳子股数n=2,不计滑轮重、绳重及摩擦,; C.图中使用的是定滑轮,不计滑轮重、绳重及摩擦, ; D.图中承重绳子股数n=2,不计滑轮重、绳重及摩擦,。 故最省力的装置是A中装置,故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 6.【答案】B 【详解】A.由图可知,此装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,故A错误; B.由图得 不计摩擦和滑轮与绳的自重,拉力为 故B正确; C.物体上升2m,则绳子的自由端会通过 故C错误; D.由图可知,使用该装置既能省力,又能改变力的方向,故D错误。 故选B。 7.D 【详解】A.图甲中滑轮是定滑轮,不省力,但能改变力的方向,则“收”等于“挈”,故A错误; B.任何机械可以省力,但一定不省功,故B错误; C.图乙中滑轮是定滑轮,不省力,但能改变力的方向,则两拉力大小关系为,故C错误; D.图乙中滑轮是定滑轮,不省力,也不费距离,物体的移动速度和拉力的移动速度相等,拉力大小相等,由可得,两拉力功率相等,故D正确。 故选D。 8.B 【详解】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: d图用的是动滑轮;能够省一半的力,故: 所以: 故B项符合题意、ACD项不符合题意; 9.定 【详解】根据生活经验可知:升旗手缓缓向下拉绳子时只改变力的方向,则旗杆顶部安装具有这一特点的机械−−−定滑轮. 10. 定 改变力的方向 【详解】[1][2]如图,A装置是一个滑轮,固定在最上端不随物体移动,故它是定滑轮;使用它,既不省力,也不能省距离,使用它的目的是为了改变力的方向,使人站在地上向下拉绳子就能把旗升起。 11.20 【详解】不计滑轮重与摩擦时,动滑轮可省一半的力,拉力大小为 F=G 物体重力 G=2F=2 10N=20N 12. 改变力的方向 10 5 【详解】[1]图(a)是定滑轮,本质是等臂杠杆,可以改变力的方向;图(b)是动滑轮,本质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆,可以省力。 [2]不计摩擦、绳重和滑轮重力,使用定滑轮不省力也不费力,则 F1=G=10N [3]使用动滑轮省一半的力,即 13. < > 【详解】试题分析:不计绳重和摩擦,将相同的物体提升相同的高度,做的有用功相同.甲是定滑轮,不需要克服滑轮的重力做功,乙是动滑轮要克服滑轮重力做额外功.拉力做的功甲小于乙,机械效率甲大于乙. 考点:机械效率 14. 1600 15 【详解】[1]如图可知,水平滑轮组中n=2,只是输电线端拉力要大于悬挂重物端拉力,输电线A端受到的拉力大小为 [2]坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动的距离为 15. 等于 【详解】[1]不计绳重与摩擦,绳子自由端的拉力 则小明对地面的压力为 所以小明对地面的压强为 [2]使用定滑轮,不省力也不费力,小明向右移动到A点拉住同一物体,则他需要施加的拉力将保持不变,仍为。 16. 1000 6 【详解】[1][2]由图可知,该滑轮组绳子的承重段数n=2,动滑轮自重和摩擦力不计,由可知,货物重为 G=2F=2 500N=1000N 因为货物移动3m,所以拉力的自由端绳子移动的距离为 17. 【详解】在滑轮中,如果把O点当作支点,阻力均为重力对滑轮的作用力,根据力臂有关概念,力臂是支点到力的作用线的垂线段的长,故如图所示 18.(1) (2) 【详解】(1)动力F1的作用是使杠杆沿顺时针方向转动,而阻力F2的作用是阻碍其转动,且支点位于动力和阻力的同侧,所以F2的方向与F1相反,而阻力的作用点为B,由此可以作出阻力F2。从支点O作动力F1作用线的垂线,点O到垂足的垂线段即为动力臂l1。如图所示: (2)图中是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,最省力的绕法为动滑轮上有三段绳子,如图所示: 19. 省力 改变动力方向 省力 改变力的方向 【详解】(1)[1][2]从甲图中可看出,三种拉力情况,每次拉力的方向都不相同。在实验过程中不断改变拉力的方向,观察测力计的示数都为1N,等于物重,可得出结论:定滑轮不能省力,但能改变动力方向。 (2)[3][4]在图乙中,拉力 故使用动滑轮时省力,由于物体向上运动,拉力的方向也向上,所以不能改变力的方向。 20. 高 0.4 72.7% 增大 增大有用功 减小额外功 【详解】试题分析:(1)比较第1次实验和第2次实验,可知第1次钩码重2N,第2次钩码重4N,而第2次的机械效率大于第1次,所以可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越大.(2)第3次实验的有用功W=Gh=4N 0.1m=0.4J;机械效率 =;(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功增大,由第2、3次实验可知:两滑轮组的机械效率不同,则滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关.(4)综合上述结论,提高机械效率的方法有增加物重、减少动滑轮重等. 考点:滑轮组的机械效率实验 1 学科网(北京)股份有限公司 $$