2025年中考物理寒假专项提升：定滑轮和动滑轮

2025年中考物理寒假专项提升：定滑轮和动滑轮 一、选择题 1．用下列方法匀速提升同一重物，若不计绳子、滑轮的重力及摩擦，其中最省力的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦（　　） A．20 N B．25 N C．30 N D．35 N 3．如图所示，小明用重为4N的定滑轮匀速提升物体，小明所用拉力为10N.不计摩擦和绳重（　　） A．4N B．6N C．10N D．14N 4．如图所示，重为8牛的物体A和重为12牛的物体B都处于静止状态，关于以下说法正确的是（　　） A．物体A受到的合力为4牛 B．物体B受到的合力为4牛 C．滑轮C的优点是可以改变用力的方向 D．物体A向下移动10厘米，则物体B向上移动20厘米 5．如图所示，三个滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3，不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦，那么这三个力的关系是（　　） A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3 6．如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（　　） A．既省力，也改变施力的方向 B．不省力，改变施力的方向 C．省力，不改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向 7．物体重G＝200N，滑轮重G′＝20N要使物体匀速上升1m，不计摩擦，则（　　） A．F＝420N，滑轮向上移动0.5m B．F＝420N，滑轮向上移动2m C．F＝110N，滑轮向上移动0.5m D．F＝110N，滑轮向上移动2m 8．如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（　　） A． B． C． D． 二、填空题 9．小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为 　 　N；实际测量A端的拉力为105N，不计绳重及摩擦　 　N。 10．如图所示，物体A重20N，滑轮重1N，弹簧秤示数为25N，则物体B的重为　 　N．A对地面的压力为　 　N。 11．如图为一动滑轮的示意图，如果把它看作是一个杠杆，则O为支点　 　，阻力臂是　 　（用图中的字母表示）。由此可以看出动滑轮是一个　 　杠杆（填省力或费力）。 12．如图所示，A，B两个滑轮中A是　 　（选填“动滑轮”或“定滑轮”），若物体G与地面的滑动摩擦力为30牛，要使G沿水平方向匀速运动2米1为　 　牛，拉力F1移动的距离为　 　米；F2为　 　牛。拉力F2移动的距离为　 　米。 13．如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，则拉力F的大小为 　 　N，物体A与水平桌面的摩擦力大小为 　 　N。 三、实验探究题 14．如图所示，小军同学正在探究“定滑轮的使用特点”实验： （1）在研究使用定滑轮是否省力时，需要测量的物理量是 　 　和 　 　。 （2）实验时，他应该 　 　（填“匀速”或“加速”）拉动绳子。 （3）比较图中（a）、（b）两图可知：　 　。 （4）比较图（b）、（c）、（d）三图可知：　 　。 15．如图所示，用定滑轮来提升重物。 （1）定滑轮的实质是一个 　 　杠杆。 （2）不计绳重和摩擦，拉力F和重物G的关系是 　 　；绳子移动的距离s和重物上升的高度h的关系是 　 　。 （3）旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮 　 　的特点。 16．某同学研究定滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，然后归纳得出结论。 比较（a）、（b）两图可知：　 　； 比较（b）、（c）、（d）三图可知：　 　。 17．物理实验要遵循实事求是的原则。小明同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中完成了如图所示的实验并记录了数据。 实验次数 物重G/N 使用定滑轮时测力计的示数F1/N 使用动滑轮时测力计的示数F2/N 1 1.00 0.70 0.65 2 1.50 1.20 0.90 3 2.00 1.70 1.15 回答下列问题： 由表中数据可看出，使用定滑轮时（乙图）F1　 　（等于/不等于）G，这是由于 　 　；使用动滑轮时（丙图）F2　 　（等于/不等于）G/2，是由于没有考虑 　 　。 （2）请你对小明的实验方法提出合理的改进意见。就定滑轮、动滑轮分别提一条。 ①　 　； ②　 　。 四、解答题 18．定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图所示，某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，画出拉力F和钩码重力G的力臂L1、L2。 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D C C D C A D 一、选择题 1．用下列方法匀速提升同一重物，若不计绳子、滑轮的重力及摩擦，其中最省力的是（　　） A． B． C． D． 【分析】根据滑轮组绳子拉力的计算、定滑轮和动滑轮的工作特点对各个选项逐一分析即可。 【解答】解：不计绳子、滑轮的重力及摩擦， A、此图是动滑轮，省一半的力G； B、此图是定滑轮，不省力； C、此图是滑轮组，则F＝G； D、此图是滑轮组，则F＝G。 由以上可知：在不计绳子、滑轮的重力及摩擦的情况下最省力的是C。 故选：C。 【点评】此题主要考查滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点等知识点，综合性强，难易程度适中，是一道很典型的题目。 2．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦（　　） A．20 N B．25 N C．30 N D．35 N 【分析】动滑轮有几段绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一。 【解答】解：由图可知，物体与滑轮的总重力由两段绳子承担， 所以由力的合成可得：2F＞G滑轮+G物＝10N+50N＝60N，即：F＞30N，D正确。 故选：D。 【点评】根据二力平衡平衡的知识，动滑轮以及物体的重力与拉力沿竖直方向的分力平衡，因此拉力大于此分力。 3．如图所示，小明用重为4N的定滑轮匀速提升物体，小明所用拉力为10N.不计摩擦和绳重（　　） A．4N B．6N C．10N D．14N 【分析】使用定滑轮，不省力，可以改变力的方向。 【解答】解：由图可知，图中是定滑轮，不计摩擦和绳重。 故选：C。 【点评】本题考查定滑轮的应用，难度不大。 4．如图所示，重为8牛的物体A和重为12牛的物体B都处于静止状态，关于以下说法正确的是（　　） A．物体A受到的合力为4牛 B．物体B受到的合力为4牛 C．滑轮C的优点是可以改变用力的方向 D．物体A向下移动10厘米，则物体B向上移动20厘米 【分析】（1）先对AB进行受力分析，A受到重力和绳子的拉力，B受重力、绳子的拉力、地面的支持力；处于平衡状态的物体，其合力必为零； （2）定滑轮的特点不省力也不省距离，但可以改变力的方向，由此即可解答。 【解答】解：AB、由于物体A和物体B都处于静止状态，则物体A，故AB错误； C、由图可知，其优点是可以改变用力的方向； D、由于定滑轮不省力，所以物体A向下移动10cm，故D错误。 故选：C。 【点评】此题考查了对物体受力分析、平衡力的合力以及定滑轮的特点等知识，虽具有一定的综合性，但难度不大。 5．如图所示，三个滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3，不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦，那么这三个力的关系是（　　） A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3 【分析】（1）定滑轮的特点：使用定滑轮不省力，但能改变力的方向； （2）动滑轮的特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离。 【解答】解：由题意可知，滑轮的重和绳的摩擦不计， 假设物体与地面的摩擦力为f， 第一幅图中滑轮为定滑轮，不省力1＝f， 第二幅图中滑轮为动滑轮，省一半的力2＝f， 第三幅图中滑轮为动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，则F3＝2f； 所以，F2＜F1＜F7，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查了动滑轮和定滑轮的特点，要利用好条件“不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦”，属于基础题目。 6．如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（　　） A．既省力，也改变施力的方向 B．不省力，改变施力的方向 C．省力，不改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向 【分析】动滑轮是指轴随物体一起运动的滑轮，其实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆；使用动滑轮能省一半力，但不能改变用力的方向。 【解答】解：动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，使用动滑轮时能省力，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了动滑轮的特点，属于基础题目。 7．物体重G＝200N，滑轮重G′＝20N要使物体匀速上升1m，不计摩擦，则（　　） A．F＝420N，滑轮向上移动0.5m B．F＝420N，滑轮向上移动2m C．F＝110N，滑轮向上移动0.5m D．F＝110N，滑轮向上移动2m 【分析】先根据力的平衡F＝G′+2G求出拉力大小； 此题是动滑轮的一种特殊使用方法，正常使用时是将物体挂在轮轴上，拉绳子的一端。而特殊使用方法恰好相反，拉轴而将物体挂在绳子的末端。动滑轮的这种特殊使用方法，不仅不省力而且费力，但能够省一半的距离。 【解答】解： 因为物体匀速上升， 所以F＝G′+2G＝20N+2×200N＝420N， 这是动滑轮的一种特殊使用方法，它的特点是费7倍的力却省一半的距离。 所以拉力作用点移动的距离S＝h＝。 故选：A。 【点评】此题考查的是动滑轮的特殊使用方法。我们只要用我们学到的有关于动滑轮的知识就可以很好的解答此题。 8．如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（　　） A． B． C． D． 【分析】由于绳和滑轮之间摩擦不计，但弹簧测力计的重力对实验会产生影响，根据定滑轮不能省力的特点，结合“通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小”，逐个分析弹簧测力计的重力对测量结果的产生的影响，然后即可判断。 【解答】解： （1）在AC两图中，钩码挂在拉环上（即左边测力计倒置使用），所以此时测力计显示的示数等于测力计自身的重力与钩码重力之和，故AC错误； （2）在BD两图中，钩码挂在挂钩上（即左边测力计正常使用）； ①B图中，右边的测力计倒置使用，而左边测力计的示数等于钩码的重力，不能得出正确结论； ②设两测力计的重力均为G，由于定滑轮上的左边都是钩码和一个测力计在拉绳子1+G； D图中，左边测力计的示数为：F左＝G1； 手拉右边测力计的挂钩，由力的平衡条件可得右＝F﹣G＝G5+G﹣G＝G1； 所以，F左＝F右＝G1，能得出正确结论，故D装置中能实现所有的要求； 故选：D。 【点评】本题主要考查了定滑轮的实质和工作特点，关键是明确测力计的示数是显示作用在测力计挂钩上的力。 二、填空题 9．小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为 　100　N；实际测量A端的拉力为105N，不计绳重及摩擦　10　N。 【分析】（1）不计动滑轮重、绳重和摩擦，根据F＝G求出拉力； （2）根据F＝（G+G动）求出动滑轮重。 【解答】解：（1）因为动滑轮有两段绳子吊着物体，不计动滑轮重，拉力F＝×200N＝100N； （2）若不计绳重及摩擦，实际测量A端的拉力为105N时（G+G动）得G动＝2F′﹣G＝2×105N﹣200N＝10N。 故答案为：100；10。 【点评】此题主要考查的是学生对滑轮组省力情况的掌握，基础性题目。 10．如图所示，物体A重20N，滑轮重1N，弹簧秤示数为25N，则物体B的重为　12　N．A对地面的压力为　8　N。 【分析】解决此题的关键是要知道滑轮两端拉力大小相等，可首先对滑轮进行受力分析，根据力的平衡去分析，然后对A、B物体进行受力分析，根据力的平衡去求解。 【解答】解：B物体在重力和拉力的作用下处于静止状态，故F＝GB，对滑轮进行受力分析，滑轮受到了弹簧向上的拉力、两端绳子的拉力，可知弹簧秤示数＝G滑轮+2F，故物体B的重力GB＝12N； 对A物体进行受力分析，受到了绳子对A向上的拉力F，本身的重力GA，因A也处于平衡状态，故F+N＝GA，所以 N＝8N，A对地面的压力也是8N。 故答案为：12，8。 【点评】解决此类题目的关键是选择合适的研究对象进行受力分析，然后根据力的平衡知识去求解问题。 11．如图为一动滑轮的示意图，如果把它看作是一个杠杆，则O为支点　l1　，阻力臂是　l2　（用图中的字母表示）。由此可以看出动滑轮是一个　省力　杠杆（填省力或费力）。 【分析】支点到动力作用线的距离，是动力臂，支点到阻力作用线的距离，是阻力臂，根据动力臂与阻力臂的关系，判断杠杆的类型。 【解答】解：支点到动力作用线的距离，是动力臂1是动力臂；支点到阻力作用线的距离，故l2是阻力臂，动滑轮l8＞l2故动滑轮是省力杠杆。 故答案为：l1；l5；省力。 【点评】本题考查动滑轮的实质，是一道基础题。 12．如图所示，A，B两个滑轮中A是　定滑轮　（选填“动滑轮”或“定滑轮”），若物体G与地面的滑动摩擦力为30牛，要使G沿水平方向匀速运动2米1为　30　牛，拉力F1移动的距离为　2　米；F2为　15　牛。拉力F2移动的距离为　4　米。 【分析】先确定使用的是动滑轮还是定滑轮，再根据定滑轮和动滑轮的特点分析回答，注意：不考虑绳重和滑轮摩擦时用的力最小。 【解答】解：A滑轮为定滑轮，使用定滑轮不能省力，拉力最小，F1＝f＝30N，不省力不省距离1移动的距离为5米； B滑轮为动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，拉力最小，F2＝f＝，省一半力，要使G沿水平方向匀速运动7米2移动的距离为2×4m＝4m。 故答案为：定滑轮；30；2；3。 【点评】本题考查了学生对动滑轮、定滑轮特点的了解与掌握，据图确定使用的是动滑轮还是定滑轮是本题的关键。 13．如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，则拉力F的大小为 　20　N，物体A与水平桌面的摩擦力大小为 　10　N。 【分析】要解答本题需掌握物体A匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉力F是A所受摩擦力的2倍。 【解答】解：如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则摩擦力大小也是10N； 拉力F＝2f＝2×10N＝20N。 故答案为：20；10. 【点评】本题通过动滑轮的工作特点，只要考查二力平衡的判断和应用，关键是判断动滑轮上绳子的段数。 三、实验探究题 14．如图所示，小军同学正在探究“定滑轮的使用特点”实验： （1）在研究使用定滑轮是否省力时，需要测量的物理量是 　物体的重力　和 　弹簧测力计示数　。 （2）实验时，他应该 　匀速　（填“匀速”或“加速”）拉动绳子。 （3）比较图中（a）、（b）两图可知：　使用定滑轮不省力也不费力　。 （4）比较图（b）、（c）、（d）三图可知：　使用定滑轮可以改变力的方向　。 【分析】（1）探究“定滑轮的使用特点”实验中，需要测量物体重力的大小、拉动物体时弹簧测力计示数的大小； （2）实验中为了读数更精确，应匀速拉动绳子； （3）（4）根据图片中的相同点和不同点，利用控制变量法得出结论。 【解答】解：（1）在探究“定滑轮的使用特点”实验中，需要用弹簧测力计测量物体重力的大小； （2）实验中应匀速拉动绳子，这样做的目的是为了读数更精确； （3）比较图中（a）、（b）两图可知，用弹簧测力计通过定滑轮竖直向下拉动绳子，这说明使用定滑轮不省力也不费力； （4）比较图（b）、（c），拉力的方向不同，这说明使用定滑轮可以改变力的方向。 故答案为：（1）物体的重力；弹簧测力计示数；（3）使用定滑轮不省力也不费力。 【点评】本题是探究“定滑轮的使用特点”实验，属于基础题。 15．如图所示，用定滑轮来提升重物。 （1）定滑轮的实质是一个 　等臂　杠杆。 （2）不计绳重和摩擦，拉力F和重物G的关系是 　F＝G　；绳子移动的距离s和重物上升的高度h的关系是 　s＝h　。 （3）旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮 　可以改变用力方向　的特点。 【分析】定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮时，不省力，但是可以改变用力方向。 【解答】解：（1）定滑轮实质是等臂杠杆； （2）使用定滑轮时，不省力；绳子末端移动距离s与重物上升高度h相等； （3）使用定滑轮时，不省力，旗杆顶部有一个定滑轮。这是利用定滑轮可以改变用力方向的特点。 故答案为：（1）等臂；（2）F＝G；（3）可以改变用力方向。 【点评】本题考查定滑轮的实质和特点，是对基础知识的考查。 16．某同学研究定滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，然后归纳得出结论。 比较（a）、（b）两图可知：　使用定滑轮不能省力，但可以改变拉力的方向　； 比较（b）、（c）、（d）三图可知：　使用定滑轮提起重物，沿不同方向的拉力大小都相等　。 【分析】解决此题要知道： ①定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向； ②结合题意重点分析弹簧秤拉力的大小和方向。 【解答】解：由图可知，几个滑轮都是定滑轮； ①结合（a）、（b）两图可知：使用定滑轮和不使用定滑轮时，即使用定滑轮不能够省力； ②由（b）、（c），当使用定滑轮时，但拉力的大小都相同，但可以改变拉力的方向； 故答案为：使用定滑轮不能省力，但可以改变拉力的方向，沿不同方向的拉力大小都相等。 【点评】此题结合定滑轮实验重点考查了定滑轮的工作特点，会利用比较的方法分析研究问题。 17．物理实验要遵循实事求是的原则。小明同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中完成了如图所示的实验并记录了数据。 实验次数 物重G/N 使用定滑轮时测力计的示数F1/N 使用动滑轮时测力计的示数F2/N 1 1.00 0.70 0.65 2 1.50 1.20 0.90 3 2.00 1.70 1.15 回答下列问题： 由表中数据可看出，使用定滑轮时（乙图）F1　不等于　（等于/不等于）G，这是由于 　没有考虑弹簧测力计外壳受到的重力　；使用动滑轮时（丙图）F2　不等于　（等于/不等于）G/2，是由于没有考虑 　没有考虑动滑轮受到的重力　。 （2）请你对小明的实验方法提出合理的改进意见。就定滑轮、动滑轮分别提一条。 ①　使用定滑轮时，弹簧测力计的挂钩应该挂在绳子自由端　； ②　使用动滑轮时，先测出钩码和动滑轮的总重（或采用轻质滑轮或增加钩码重）　。 【分析】（1）滑轮组中如果忽略滑轮自重和摩擦力的大小，使用定滑轮不省力，但能改变力的方向；使用动滑轮能省一半的力，如果考虑动滑轮自重，则F＝（G动+G物）．根据对测力计进行受力分析可以找到问题所在。 （2）使用定滑轮时，改进弹簧测力计的使用法；使用动滑轮时，要考虑到动滑轮的重力。 【解答】解：（1）对定滑轮图中的测力计进行受力分析：受到向上绳子的拉力（大小等于钩码重），向下受到测力计外壳的重力和手向下的拉力，因此测力计测量的是手向下的拉力而不是绳子自由端的拉力，根据二力平衡条件可知实验会造成 F1的测量会小于物重，所以使用定滑轮时F1≠G的主要原因是：没有考虑弹簧测力计外壳受到的重力。 动滑轮的使用：“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中。由表中数据可知，测力计的示数变大，这与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。 （2）改进：①使用定滑轮时，弹簧测力计的挂钩应该挂在绳子自由端。 ②使用动滑轮时，可以先测出钩码和动滑轮的总重。 故答案为：（1）不等于；没有考虑弹簧测力计外壳受到的重力；没有考虑动滑轮受到的重力； （2）①使用定滑轮时，弹簧测力计的挂钩应该挂在绳子自由端，先测出钩码和动滑轮的总重（或采用轻质滑轮或增加钩码重）； 【点评】本题考查了学生对实验测量数据的分析能力，属实验评估类题目范畴。有许多物理中的结论是建立在理想模型条件下得出的，在实际的应用中会出现与结论不一致的情况，是受到了客观条件的影响，而不能说结论有错误。 四、解答题 18．定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图所示，某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，画出拉力F和钩码重力G的力臂L1、L2。 【分析】在外力作用下，杠杆可以绕某一固定点转动，根据杠杆的定义中的某一固定点确定支点O；手作用在绳子上的力为拉力F，过钩码的重心作竖直向下的力即重力；最后根据力臂的定义画出相应的力臂。 【解答】解：定滑轮可以绕中间轴转动，所以支点O为定滑轮的轴； 拉力是自由端沿绳子斜向下的拉力，过钩码重心作竖直向下的重力； 过支点O分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段（即动力臂L2和阻力臂L1）。 如图所示： 【点评】此类作图题的关键是掌握杠杆的五要素，然后根据力臂的定义正确画出力臂。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/15 19:01:30；用户：sjwocakd；邮箱：13851372384；学号：59917209 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$