11.2滑轮2024—2025学年九年级上册物理苏科版

2024—2025学年九年级上册物理苏科版11.2滑轮 一、单选题 1．下列属于费力杠杆的是（　　） A．  汽车方向盘 B．    门把手 C． 小白同学家的水龙头 D．  雨刮器 2．如图所示工具中，使用时不能省力，但能省距离的是（   ） A． 钳子 B． 动滑轮 C． 赛艇的浆 D． 独轮车 3．物理兴趣小组的同学对下图所示的现象进行讨论，其中错误的是（　　） A．图甲中是冷热水混合淋浴器，利用了对于流动的液体，在流速大的地方压强小 B．图乙中使用定滑轮可以改变用力方向，但不能省力 C．图丙中用吸管喝饮料时，杯里的饮料是被嘴的“吸力”吸上来的 D．图丁中洗手池下方排水管的U形“反水弯”利用了连通器原理 4．用如图所示的几种简单机械提起相同重物G，机械自重不可忽略，不考虑摩擦，则最小的力是（　　） A． B． C． D． 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．某次刮大风时把一棵大树吹倒了，需要两个工人把它扶起，工人们想到了如图所示的四种方案，每个人所需拉力最小的方案是 A． B． C． D． 7．如图所示的装置处于静止，细绳和弹簧测力计的质量忽略不计，不考虑细绳与滑轮之间的摩擦，两端挂的重物各为10N，则弹簧测力计的示数和小车受到的合力分别为（　　） A．10 N  20 N B．10 N  10 N C．10 N   0 N D．20 N  10 N 8．如图所示是滑轮的两种使用方法，以下说法中正确的是（　　） A．甲是动滑轮，使用时不能省力 B．乙是动滑轮，使用时可以省力 C．甲是定滑轮，使用时可以省力 D．乙是定滑轮，使用时不能省力 9．如图所示，通过定滑轮沿三个不同方向拉同一重物G，所用的拉力分别为、、，则这三个力的大小关系是（　　） A． B． C． D．无法判断 10．如图，用同一滑轮匀速提升同一重物（不计绳重、摩擦），图中F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是（　　） A．F1＝F2 B．F3＝F4 C．2F2＝F1 D．2F2＝F4 11． 用一重10牛的动滑轮匀速提升重50牛的物体，实际工作时拉力F（    ） A．可能是35牛 B．正好是30牛 C．正好是25牛 D．要看被提升物体以多大的速度上升 12．如图是用滑轮组把陷入沟里的汽车拉出来的两种方法，你看哪种方法更省力（　　）    A．甲图的方法 B．乙图的方法 C．两图的方法一样 D．无法比较 13．如图所示，分别用滑轮和滑轮组匀速提升同一重物G时，所用拉力分别为F1、F2、F3、F4，若不计绳重、动滑轮重及摩擦，则下列关系式正确的是（　　） A．F1<F2<F3<F4 B．F1>F2>F3>F4 C．F4<F2<F1<F3 D．F4<F2=F3<F1 14．如图用一个动滑轮把一个重为200N的沙袋从地面提高到6m的脚手架上，所用的力F是120N，则该动滑轮（　　） A．可以省功 B．可以改变力的方向 C．做的有用功为720J D．机械效率为83.3% 15．如图所示，两个相同的滑轮，分别用如图所示的两种方式，将同一物体匀速提升相同的高度，物重大于动滑轮重力，关于这两种方式下列判断正确的是（不计绳重与摩擦）（  ） A．绳子自由端的拉力相等 B．绳子自由端移动的距离相等 C．机械做的有用功相等 D．两装置的机械效率相等 二、填空题 16．用如图所示的滑轮组在水平地面上移动一个重箱子．如果箱子A的重量为1200N，在绳端沿水平方向用大小为100N的拉力F使箱子以0．1m/s的速度匀速向左运动，在不计滑轮和绳的重量、以及滑轮与绳之间的摩擦时，请你确定物体A受到地面对它的摩擦力的大小是 N，方向向 （选填“左”或“右”）．假如物体A所受的摩擦力保持不变，而滑轮组的机械效率为80%，那么小明拉动物体A仍以0．1m/s 的速度做匀速直线运动，所需实际拉力为 N，在5s内拉力所做的功是 J． 17．（1）如图甲所示用刻度尺和直角三角尺联合测出一枚硬币的直径，刻度尺的分度值是 ，硬币的直径为 cm； （2）如图乙所示是弹簧测力计测出该滑轮组提起重物所需的拉力，图中弹簧测力计的示数为 N，若已知提升重物的重力为10.8N，则动滑轮的重力为 N（计绳子与滑轮的摩擦）； （3）做“观察水的沸腾”实验时，沸腾时温度计示数如图丙所示，为 ℃，此时气压 （选填“大于”、“等于”或“小于”）1个标准大气压。 18．如图所示，物体B重30N，A为一动滑轮，绳的一端固定在地面上，不考虑滑轮重及摩擦力，当滑轮在力F的作用下匀速上升0.5m时，所用拉力F为 N，物体上升的距离为 m。 19．用如图所示的滑轮组将重为3.6N的物体竖直向上匀速提升0.5m，拉力F为1.5N，不计绳重与摩擦，则该动滑轮的重力为 N。 三、计算题 20．小明家住二楼，正在装修房子，小明想采用如图所示的滑轮组，站在地面上用较省力的方法将装修材料从地面运送到二楼窗口处． （1）请你帮小明把滑轮组的绕线方法画出. （2）若装修材料重600 N，把它运送到4 m的二楼窗口处，小明需要用多大的力(滑轮重、绳重及摩擦力均不计)？ （3）实际拉力为350 N，则运送重为800 N的装修材料，小明需要用多大的力(绳重及摩擦力均不计)？ 21．如图所示，利用滑轮沿水平方向匀速拉动体积为2dm3、重为147N的金属物体A前进时，若绳子自由端拉力F=27N，若不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，求： （1）物体A的质量与密度分别是多少？ （2）物体A与地面间摩擦力是多大？ （3）当绳子自由端在2s内移动了3m，则物体A移动的速度为多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C C B C B C D C B 题号 11 12 13 14 15 答案 A A C D C 1．D 【详解】ABC．汽车方向盘、门把手、水龙头属于轮轴，是轮转动带动轴转动，动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆，故ABC不符合题意； D．雨刮器属于轮轴，是轴转动带轮转动，故阻力臂大于动力臂，相当于费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 2．C 【详解】A．钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离，故A不符合题意； B．动滑轮实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，它可以省力一半，省力但费距离，故B不符合题意； C．赛艇的浆可以看作是一个费力杠杆，可以省距离，故C符合题意； D．独轮车工作中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离，故D不符合题意。 故选C。 3．C 【详解】A．流速大的地方压强小，所以气压会将热水压上去与冷水混合，故A正确，A不符合题意； B．定滑轮是一个等臂杠杆，可以改变方向，但不能省力，故B正确，B不符合题意； C．用吸管喝饮料时，杯中的饮料是被气压压入嘴中，故C错误，C符合题意； D．连通器中液面相平，U形“反水弯”就是利用了这个原理，故D正确，D不符合题意。 故选C。 4．B 【详解】不考虑摩擦，但机械自重不可忽略，由A选项图可知，动力臂为阻力臂的2倍，动力竖直向上，总重力竖直向下，由杠杆平衡条件可得 所以动力 B选项中，F2的力臂为物体重力力臂的2倍，杠杆重力的力臂如图 则杠杆重力的力臂 由杠杆平衡条件可得 F2×2l+G杠杆×0.5l=G×l 所以动力 C选项中，该装置为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，不能省力，所以F3=G；D选项中，该装置为动滑轮，可以省一半的力，所以 由以上分析知，B装置最省力，故ACD不符合题意，B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．B 【详解】A. 由图可知，右边的树其实就是一个动滑轮；则利用动滑轮可以省一半的力；但是，把绳子放到树的底部，则动力臂太短不省力．故A不符合题意．B. 由图可知，右边的树其实就是一个动滑轮；则利用动滑轮可以省一半的力；而且把绳子放到树的上部，动力臂较长，则动力较小；故B符合题意．C. 由图可知，右边的树其实就是一个定滑轮，则使用时，不会省力；而且，将绳子放到树的底部会更费力；故C不符合题意．D. 由图可知，右边的树其实就是一个定滑轮；则使用时，不会省力；把绳子放到树的上部，动力臂较长，则动力较小，但是，较B选项，力还是较大的；故D不符合题意．故选B. 【点睛】由题可知，工人是利用杠杆和动滑轮原理将大树扶起．（1）定滑轮不省力，但可以改变力的方向；动滑轮省一半的力；（2）当阻力和阻力臂不变，则动力和动力臂成反比，即动力臂越大的越省力．（3）同时，将绳子的一端栓在没有被吹倒的树上，工人拉绳子的另一端，利用动滑轮原理工人可以省一半的力． 7．C 【详解】定滑轮能改变力的方向但不改变力的大小，所以此时弹簧测力计的示数就等于下面挂的一个重物的重力10N。因小车处于静止状态，所以小车受平衡力的作用，即小车受到的合力为0，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8．D 【详解】AC．由图可知，甲是动滑轮，能省力，但不能改变力的方向，故AC错误； BD．由图可知，乙是定滑轮，改变力的方向，但不能省力，故B错误，D正确； 故选D。 9．C 【详解】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，所以，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、、都等于物体的重力，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10．B 【分析】不计绳重、摩擦，定滑轮不省力，动滑轮省一半力，据此结合杠杆平衡条件进行分析解答。 【详解】A．甲图是动滑轮，当拉力竖直向上时，不计绳重和摩擦，则 当拉力与竖直方向有夹角时，拉力的力臂变小，而阻力、阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知拉力变大，则F2＞F1，故A错误； B．乙图是定滑轮，只能改变力的方向，不计绳重和摩擦，则F3＝F4＝G物，故B正确； C．因为F2＞F1，所以2F2＞F1，故C错误； D．因为 所以 F1＞F3＝F4 又因为F2＞F1，所以 F2＞F4 即2F2＞F4，故D错误。 故选B。 【点睛】本题主要考查了定滑轮和动滑轮的特点；定滑轮只能改变力的方向，不省力；而动滑轮可以省一半的力，但是会费距离。 11．A 【详解】假设绳子与滑轮之间没有摩擦力，是匀速提升，对动滑轮作受力分析，如下图所示： 则有F，根据滑轮的性质可知: F，而=50N, 10N，代入得：F，F＝30N,而一般情况下绳子与滑轮之间是有摩擦力的，所以要大于理想状态下求出的值，即大于30N，而符合条件的只有选项A．故本题答案选A． 12．A 【详解】将陷入沟里的汽车要拉出来时，汽车受到的阻力一定，相同动滑轮和绳子的重力相等、摩擦力相等，由图可知，甲方法绳子的有效股数为3，乙方法绳子的有效股数为2，所以，甲图的方法更省力。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13．C 【详解】若不计绳重、动滑轮重及摩擦，第一图，用F1的力提升重物时，用的是定滑轮，使用定滑轮只能改变力的方向，不省力也不费力，故F1=G；第二图，不计摩擦和动滑轮重，用F2的力提升重物时，用的是动滑轮，根据动滑轮能够省一半的力，故；第三图，用F3的力提升重物时，用的是动滑轮，但是，F3作用在动滑轮的轮轴上，故即F3=2G；第四图，n=3，；故 F4<F2<F1<F3 故C正确，ABD错误。 故选C。 14．D 【详解】A．使用动滑轮不能省功，故A不符合题意； B．动滑轮可以省力，但不能改变用力的方向，故B不符合题意； C．有用功是 故C不符合题意； D．动滑轮上有两段绳子，所以拉力移动的距离是物体升高高度的2倍 总功是 机械效率是 故D符合题意。 故选D。 15．C 【详解】A．不计绳重与摩擦，左图使用的是动滑轮，则 F甲=( G+G轮) 右图使用的是定滑轮，则 F乙=G 因为物重大于动滑轮重力，所以 F乙＞F甲 故A错误； B．左图使用的是动滑轮，绳子自由端移动距离 s甲=2h 右图使用的是动滑轮，绳子自由端移动距离 s乙=h 所以 s甲＞s乙 则B错误； C．将同一物体匀速提升相同高度，由W=Gh得到利用机械做的有用功是相等的，故C正确； D．不计绳重与摩擦，使用定滑轮时，额外功为0J，机械效率为100%；使用动滑轮时要克服动滑轮的重力做额外功，有用功小于总功，机械效率小于100%，所以 η乙＞η甲 故D错误。 16． 300 右 125 187．5 【详解】试题分析：由图可知：滑轮组上绳子的有效股数n=3，所以物体A与地面间的摩擦力的大小是：f=nF=3×100N=300N；方向向右； 箱子运动的距离：s=vt=0．1m/s×5s=0．5m；由图知，拉力F移动的距离：s′=3s=3×0．5m=1．5m， 克服箱子与地面之间的摩擦做的有用功：W有=fs=300×0．5m=150J， 因为η=W有/W总，所以，拉力F所做的总功：W总=Fs′=W有/η=150J/80%=187．5J 所需实际拉力为F=W总/s′=187．5J/1．5m=125N 考点：滑轮组绳子拉力的计算；速度公式及其应用；功的计算 17． 1mm 2.50 4.6 3 98 小于 【详解】（1）[1][2]由甲图知：刻度尺上之间有个小格，所以一个小格代表，即刻度尺的分度值为；硬币左侧与对齐，右侧与对齐，所以硬币的直径为 （2）[3]在弹簧测力计上，每大格为1N，平均分成5小格，一个小格代表，即弹簧测力计的分度值为，所以弹簧测力计的示数为。 [4]承担物重的绳子有段，所以动滑轮的重力为 （3）[5][6]温度计的分度值为，所以示数为。水的沸点与气压有关，气压越低、沸点越低。1标准大气压下水的沸点是，此时水的沸点是，所以此时气压小于标准大气压。 18． 60 1 【详解】[1]通常情况下，使用动滑轮能省一半的力，那是指当动力作用在动滑轮的边缘时；此题中，动力作用在动滑轮的轴上，可见F承担了两段绳子的力，两段绳子的力都等于物体的重力30N，故拉力 F=2G=2×30N=60N [2]使用此动滑轮是费力的，但能够省距离，即力移动的距离（即动滑轮移动距离）是物体移动距离的一半，即物体上升距离是动滑轮移动距离的2倍，故物体上升的距离 h=2×0.5m=1m 19．0.9 【详解】由于不计绳重与摩擦，滑轮组承担重物的绳子股数为n=3，则由 该动滑轮的重力为 G动=nF-G物=3×1.5N-3.6N=0.9 N 20．（1）；（2）300N；（3）450N． 【详解】试题分析 （1）滑轮组的绕绳既要考虑省力的情况，同时还要注意对拉力方向的要求； （2）在滑轮组中，拉物体的力由几根绳子承担，则绳子自由端的力为总物重的几分之一 （3）通过实际拉力为350N可算出动滑轮的重力，再求出运送重为800 N的装修材料时所需的力. 试题解析 （1）滑轮组的绕线方法如图所示，用2段绳子承担物重，绕线方式如图： （2）在忽略滑轮重、绳重及摩擦的情况下，则小明拉绳子的力： . （3）实际拉力为350N时，则小明拉绳子的力： ，解得：. 所以运送重为800N的装修材料时，小明需要用力： . 点睛：本题考查了滑轮组的绕线方式及拉力的计算，解题时要注意看清动滑轮上绳子的条数. 21．（1）15kg，7.5×103kg/m3；（2）81N；（3）0.5m/s 【详解】解：（1）由G=mg可得，物体A的质量 物体A的密度 （2）由图可知，绕在动滑轮上绳子的有效股数n=3，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，则物体A与地面间的摩擦力 f=nF=3×27N=81N （3）物体A移动距离 物体A移动的速度 答：（1）物体A的质量与密度分别是15kg、7.5×103kg/m3； （2）物体A与地面间摩擦力是81N； （3）当绳子自由端在2s内移动了3m，则物体A移动的速度为0.5m/s。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$