第十二章 第3节 滑轮-【拔尖特训】2025-2026学年八年级下册物理（人教版·新教材）

提着C处提纽、秤砣在D点时，A点 所挂货物重GA'= G秤砣XCD ,因 AC BD>CD、AB<AC,则GA>GA',即 提B处提纽时，此秤的称量范围最 大，故A正确：当提着B处提纽、秤砣 挂在D点、A点秤钩挂着质量为 10kg的货物时，秤杆可以在水平位置 平衡，根据杠杆平衡条件可得GA· AB=G花·BD,由G=g可 得mAg·AB=m样能g·BD, 则mFt=mXAB_10gX2cm BD 50 cm 0.4kg,故B正确：先用C处提纽称量 2kg货物，再换用B处提纽称量该货 物，根据杠杆的平衡条件可知，阻力臂 减小，阻力不变，动力不变，则动力臂 减小，即秤砣需向左侧移动，故C正 确：当提起B处提纽时，阻力臂AB 2cm,动力臂BD'=3cm+5cm= 8cm,根据杠杆的平衡条件可列式 G1·AB=G秤砣·BD',由G=mg可 得m1g·AB=m秤砣g·BD', 则m,=mXBD_Q.4kgX8cm AB 2 cm 1.6kg,当提起C处提纽时，阻力臂 AC=AB+BC=2 cm+3 cm=5 cm, 动力臂CD'=5cm,根据杠杆的平衡 条件可列式G2·AC=G样砣·CD', 由G=mg可得m2g·AC=m释砣 g·CD,则m2=程XCD' AC 0.4kg×5cm-=0.4kg,故D错误。 5cm 6.(1)支点省力(2)1000400 (3)m111=m2l2160(4)将提纽向 左移解析：(1)提纽相当于支点， “秤砣虽小压千斤”可知这是一个省力 杠杆。(2)根据杆秤的标度直接得到 最右端的质量为1000g,即最多可称 1000g的物体。另外杆秤刻度均匀 分布，故D点对应的刻度为400g。 (3)杠杆平衡原理是F,l1=F2l2,其 中F,=mg,F2=m2g,代人得 m1gl1=m2gl2,即m1l1=m2l2,在 C点平衡时物体质量为0，代人得到 秤盘的质量为160g。(4)称量质量 更大的物体，可以将提纽向左移。 7.(1)右刻度尺的自重(2)①B ②0.75③增大六角螺母的质量 (或增大刻度尺的长度，或减小小瓶的 质量，或将小瓶向右移)解析：(1)金 属圈a和b相当于平衡螺母，当杠杆 左端下沉时，相当于右边高，所以金属 圈a向右移动，直到水平位置平衡，这 样可以消除刻度尺的自重对实验的影 响。(2)①空瓶挂A点，其力臂为 OA,六角螺母的质量为10g,其力臂 为OB,根据杠杆平衡条件可得 G空瓶XLOA=G银母XLoB,即m空室瓶gX 6cm=10g×g×6cm,解得m空瓶= 10g,此时瓶中没有液体，对应的B点 相当于密度秤的“0”刻度线。②将待 测液体装满小瓶并盖好盖子，调节六 角螺母的位置至C点时，根据杠杆平 衡条件可得(G空十G液体）XLoA一 G螟母XLc,即(10g十m液体)X6cm= 10g×15cm,结合密度公式可得 (10g十P液体×20mL,)×6cm=10g× 15cm,解得p腋体=0.75g/cm3。③若 要增大此密度秤的最大测量值，可以 采用的方法是增大六角螺母的质量 (或增大刻度尺的长度，或减小小瓶的 质量，或将小瓶向右移)。 第3节滑轮 第1课时定滑轮和动滑轮 1.A5025100不变2.B 3.C 4.3015解析：由图可知，A是定 41 滑轮，不能省力；物体做匀速直线运 动，故拉力F,等于摩擦力等于30N; 由图可知，B是动滑轮，=2，物体做 匀速直线运动：故卫，=/=子× 30N=15N。 5.A 6.C解析：不计绳重和摩擦，根据 F=2(G+G动)得，G=2F-G动= 1 2×6N一2N=10N:弹簧测力计的示 数等于拉力F的大小，即6N。 7.D解析：选项A、C两装置中，钩 码挂在拉环上（即左边测力计倒置使 用)，因为弹簧测力计本身受重力作 用，所以此时测力计显示的示数等于 测力计自身所受重力与钩码所受重力 之和，则不能直接显示出钩码所受的 重力大小，故A、C错误：选项BD两 装置中，钩码挂在挂钩上（即左边测力 计正常使用)，所以能直接显示出钩码 所受的重力大小：选项B装置中，右 边的测力计倒置使用，此时右边测力 计的示数等于左边测力计所受重力与 钩码所受重力之和，而左边测力计的 示数等于钩码所受的重力，所以两边 测力计的示数不相等，不能得出正确 结论，故B错误：设两测力计所受的 重力均为G,钩码所受总重力为G, 由于定滑轮的左边都是钩码和一个测 力计在拉绳子，则绳子的拉力F= G1+G;选项D装置中，左边测力计 的示数F左=G;手拉右边测力计的 挂钩，由力的平衡条件可得，右边测力 计的示数（即测力计受到向下的拉力， 如图所示)F右=F'一G=F一G= G1十G-G=G1:所以F左=F右三 G1,能得出正确结论，故选项D装置 能实现所有的要求。 c喀 (第7题) 易错警示 弹簧测力计自重对实验的影响 由于绳和滑轮之间的摩擦不 计，但弹簧测力计所受的重力对实 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所 受重力的大小”，逐个分析弹簧测 力计所受重力对测量结果产生的 影响，即可判断。 8.如图所示 G (第8题) 解析：如图所示的轻质动滑轮可抽象 为一根杠杆，其支点在滑轮与左段绳 子相切处，阻力为物体对滑轮的拉力， 阻力臂为滑轮的半径，动力臂为滑轮 直径，G=2F,表示G线段的长度为 表示F线段长度的2倍。 9.(1)不能可以不变(2)竖直 向上动滑轮解析：(1)由第1、2次 实验数据及实验现象知，钩码上升的 高度与绳子自由端移动的距离相等， 所以使用定滑轮不能省距离。装置乙 中，向下拉动绳子可向上提升钩码，所 以使用定滑轮能改变力的方向。定滑 轮相当于等臂杠杆，轴到轮边缘的距 离分别为动力臂及阻力臂，拉力沿水 平向右方向匀速拉动时，动力臂及阻 力臂大小都不变，阻力不变，所以动力 也不变，即拉力大小不变。(2)装置 丙中，应沿竖直向上方向匀速拉动绳 子自由端，在竖直方向拉动时，才能让 动滑轮的动力臂是阻力臂的两倍。由 第3、4次实验数据可知，拉力的大小 比钩码自重的一半大，因为在提升钩 码的同时，也提升了动滑轮，动滑轮自 身也受到重力。 10.D解析：物体A受竖直向下的 重力GA=20N,竖直向上的细绳对A 的拉力F4而静止，则这两个力是 对平衡力，则FA=GA=20N。细绳 对A的拉力等于细绳对弹簧的拉力， 大小为20N,则弹簧测力计的示数为 20N,故A、B错误；B受到的拉力 FB=GA=20N,B对支撑面的压力 F压=F支=GB一Fg=80N一20N= 60N,故C错误：B物体对支撑面的压 60N 强力=S-0.1mX0.1m=6X10Pa, 故D正确 第2课时滑轮组、轮轴和斜面 1.25250 2.(1)弹黄测力计、量角器 (2)①斜面倾角0/°②带钩木块重 力G/N③拉力F/N(3)F<G 3.C解析：物体的重力G=mg= 20kg×10N/kg=200N,动滑轮的重 力G动=mg=2kgX10N/kg 20N,由图知，动滑轮上绳子的股数 =2,所以人拉着绳的一端沿绳的方 向斜向下运动的距离s=nh=2× 50cm=2×0.5m=1m:假设不计绳 重和摩擦，人的拉力F=上(G十 G)=2×(200N+20N)=110N, 实际上，由于绳重和摩擦的影响，人的 拉力F会大于110N,即F>110N, 故C正确。 42 4.右6100解析：木箱向左运 动，滑动摩擦力的方向与木箱相对于 地面滑动方向相反，为水平向右。由 图可知，=2，若木箱匀速运动了 3m,则绳端移动的距离s=2s物=2× 3m=6m:木箱在水平地面上做匀速 直线运动：拉力F=F=f 1 号×2wN=1omN. 5.300150 6.如图所示 (第6题) 7.(1)省力B(2)9030 (3)变滑动为滚动(4)① 解析：(1)辘轳的实质是轮轴，动力作 用在大轮上，可以省力：支点是绕着转 动的固定点，即B点。(2)设大轮与 小轮的半径比为3：1，水桶受到的总 重力为90N。使周长为3m的大轮 转动一圈，水桶匀速上升高度是小轮 的周长，为大轮周长的了，即1m,井 绳对水桶做功W=Gh=90N×1m= 90J:若要使辘轳静止在图乙所示位 置，作用在C点最小的力为F,根据杠 杆的平衡条件有FR=Gr:则F= Gr_90NX1=30N。(3)辘轳的转 3 轴里有许多滚珠，这样做的目的是通 过变滑动为滚动减小摩擦力。(4)水 龙头开关的设计也应用了轮轴，增大 轮的半径可以增大动力臂，在阻力和 阻力臂一定时，可以减小动力，故选择 图丙中的①可以更省力。 8.(1)重物所受的重力G=mg= 20kg×10N/kg=200N;由图知，n= 2,因为不计绳重和摩擦，所以F= 1 (G+Ge),即120N=2 (200N十G轮)，动滑轮重G轮=40N (2)绳子自由端移动的距离s=h三 2×2m=4m(3)设提升的最大物 重为G',人的体重为G,此时绳的拉 力为F',则F'=G1,由2F'=G+ G轮，得所能提起物体的最大物重G'= 2F'-G轮=2×600N-40N=1160N 9.B解析：由图可知，两条绳子向下 拉弹簧测力计，弹簧测力计的示数为 F示=2F拉1十G轮，即550N=2F拉1十 50N,则滑轮组绳子末端受到的拉力 F物=550N250N=250N,又因为 滑轮组绳子末端受到的拉力为 250N,且1=3，不计绳重及滑轮的摩 擦，所以F=子(G十Gn),即 250N=3(50N+Gn),解得Gn= 700N,故C错误：物体A受到的水平 拉力F,=F拉1=250N,因为物体A 做匀速直线运动，所以物体A所受摩 擦力f=F,=250N,故A错误；在物 体B下加挂重为90N的物体C后， 滑轮组绳子末端受到的拉力F拉2= 3(Ge+G+Gc)=号(0N+ 1 700N+90N)=280N,物体A受到 向右的拉力F右=F拉=280N,因为 物体A对桌面的压力、接触面的粗糙 程度不变，所以物体A受到的摩擦力 的大小不变，还是250N,此时物体A 受到向左的拉力F、向右的拉力F有、 向右的摩擦力f,因物体A向左匀速 直线运动，所以可得F=F右十'= 280N+250N=530N,故B正确：物 体A的速度v=3wB=3X5cm/s= 15cm/s=0.15m/s,拉力做功的功率 P-W=Es=Ful=Fo=530 Nx 0.15m/s=79.5W,故D错误： 第4节机械效率 第1课时机械效率及测量 1.15080 2.D解析：实验中，要竖直向上匀速 拉动弹簧测力计，故A正确：根据滑 轮组机械效率7三WX100%号 ×10%知需要测物重、拉力、物体 Fs 升高的高度和绳端移动的距离，因此 需要的测量工具有弹簧测力计和刻度 】(G+ 尺，故B正确：根据F= G勋)可知，承担物重的绳子股数和动 滑轮重力相同时，物体越重，拉力越 大，因为G1<G2<G3,所以F,< W有用人 F2<F,故C正确：根据刀=W。 G×100%=1× 100%=G+G物 1+G 了动 100%可知，同一滑轮组，物体重力越 大，机械效率越高，因为G1<G2< G3,所以71<2<3，故D错误。 3.A解析：减小桶的质量，有用功不 W有用X 变，额外功减小，根据”=W W有用 100%=W有用十W氧 一×100%可知，机 械效率会变大，故A正确；减小桶内 的水量，有用功会变小，桶的重力不 W有用 变，额外功不变，根据”=W后 W有用一X100%可知，机 100%=W有用十W额外 械效率会变小，故B错误；根据？= W有用X10%一W有用十W领外 W有用 W总 ×100% 可知，增大转动摇把的速度，不会改变 机械效率，故C错误；使用更粗的绳 43 子，增大额外功，有用功不变，根据 _W有里×100%= 7二W危 W有用 X W有用十W颜外 100%可知，机械效率会变小，故D 错误。 4.(1)3.6×10(2)40解析：(1)起 重机克服钢板重力做的功W一 Gh=mgh =3 600 kg X 10 N/kg X 10m=3.6×10J。(2)发现挂钩处 的一个滑轮（动滑轮）有故障，为了维 修，将提升重物的挂钩机构部分匀速 提升至距地面1.5m处，此时克服该 动滑轮重力做的功为有用功，则有用 功W有用=G动h=m动gh=400kg× 10N/kg1.5m=6000J:由图知， =4,拉力端移动的距离s=h=4× 1.5m=6m,拉力做的总功W总= Fs=2500N×6m=15000J,此时的 机械效率刀= W有用×100%= W总 60001×100%=40%。 15000J 5.0415 6.21.890%2解析：拉力做 的功W总=Fs=10N×0.2m=2J:利 用杠杆来提升物体，所以克服物体的 重力所做的功是有用功，所以W有用三 Gh=18N×0.1m=1.8J:杠杆的机 =W里×100%=1,8× 械效率)=w。 100%=90%;额外功W颜外=W总一 W有用=2J-1.8J=0.2J,因为不计转 轴处的摩擦，所以克服杠杆的自重所 做的功是额外功，杠杆的重心提升的 高度与物体提升的高度相同，所以杠 杆自重G=w=0.2J=2N. h0.1m 7.B 8.(1)78.4%(2)被提升的物体所 受的重力越大，滑轮组的机械效率越 高(3)大解析：(1)第3次实验中第3节 第1课时定 基础进阶 1.如图所示，用力F,和F2分别匀速提起物体 G时，滑轮 (填“A”或“B”)可以看作 等臂杠杆。若物体G重为50N,则力F1的 大小为 N,物体G在F2的作用下 5s内匀速上升2m时，拉力F2= N, 拉力F2所做的功为 J,物体G的动 能将 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (不计滑轮重和摩擦) G G (第1题) 2.新情境·古代科技(2025·肇庆端州一模)如 图所示为“泗水取鼎”的画面，两边各有数人 用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。下列说 法中，正确的是 (第2题) A使用的是定滑轮，可以省力 B.使用的是定滑轮，可以改变力的方向 C.使用的是动滑轮，可以省力 D.使用的是动滑轮，可以改变力的方向 3.(2024·济南二模)小谦想把歪倒的甲树拉 正，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲 树用力拉绳子，若不计绳重和摩擦，甲树受到 了300N的拉力，则小谦对绳子的拉力至 第十二章简单机械 滑轮 滑轮和动滑轮 “答案与解析”见P41 少为 ( (第3题) A.300NB.200NC.150ND.100N 幻素能攀升 4.(2024·惠州校级期中)用如图所示的装置拉 同一物体，在一样的水平面上做匀速直线运 动。已知物体重为100，物体与地面间的摩 擦力为30N,不计滑轮重和其他摩擦，则拉力 F1= N,拉力F2= N。 G G 77777777777777777 7777777777777777 (第4题) 5.一名重为600N的举重运动员，可举起1300N 的物体，该运动员站在地面上，用如图所示的 装置提升物体，滑轮重和摩擦均忽略不计，他 能提起的最大物重是 () A600N B.1300N C.1900N D.700N G 77777777元 (第5题) (第6题) 6.(2024·张家口张北期末)如图所 示，动滑轮重为2N,拉力F为6N, 整个装置处于静止状态，则重物G 的重力和弹簧测力计的示数分别为（不计绳 重和摩擦) () A.4N,5N B.9N,10N C.10N,6N D.9N,5N 97 拔尖特训·物理（人教版）入年级下 7.易错题由如图所示的甲、乙两个实验可以得 出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过 次实验既得出结论，又能直接显示出钩码 所受重力的大小，于是在左侧加上一个相同 的弹簧测力计（弹簧测力计所受的重力不能 忽略、绳和滑轮之间的摩擦不计)，下列装置 中，能实现的是 G A B. (第7题) c C D 8.如图所示，某轻质动滑轮处于平衡状态。请 在图中画出物体所受的重力，同时标出支点 O并画出拉力F对应的力臂L。(不计绳重 和摩擦，体现动滑轮省力) (第8题) 9.(2024·惠州惠东期中)在“探究定滑轮和动 滑轮的特点”的实验中，如图所示，小明先用 装置甲测出钩码所受的重力，然后用装置乙 做了两次实验，记为表格中第1、2次实验。 最后用同一个滑轮搭建装置丙，做了两次实 验，记为表格中第3、4次实验。 乙 (第9题) 98 实验钩码重钩码上升的拉力绳子自由端移动 次序 G/N 高度h/cm F/N 的距离s/cm 1 1.0 20.0 1.0 20.0 2 2.0 20.0 2.0 20.0 1.0 20.0 0.7 40.0 4 2.0 20.0 1.2 40.0 (1)分析上表中第1、2次实验的数据及观察 到的现象，可以得出结论：使用定滑轮 （填“能”或“不能”)省距离， (填“可以”或“不能”)改变力的方 向；用装置乙进行实验时，若小明将绳子的自 由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的 大小将 (填“变大”“变小”或“不变”)。 (2)用装置丙进行实验时，应沿 方 向匀速拉动绳子自由端。分析上表中第3、 4次实验的数据发现，拉力的大小总比钩码 重力的一半要大，除摩擦原因外，还因为拉力 要承担 所受的重力。 思维拓展 10.(2024·广州荔湾校级期中)如图 所示，轻质细绳将物体A、B通过 两个定滑轮分别连在同一弹簧测 力计的两端，其中GA=20N,GB=80N,B 是棱长为10cm的正方体，整个装置处于静 止状态（不计弹簧测力计所受的重力及滑轮 与绳子的摩擦)，下列说法中，正确的是 B (第10题) A.弹簧测力计的示数为0N B.弹簧测力计的示数为40N C.B物体对支撑面的压力为80N D.B物体对支撑面的压强为6×l03Pa 第2课时滑轮 自基础进阶 1.(2024·惠州惠城一模)如图所示，已知物体 A重为200N,当物体A匀速上升的高度为 1m时，绳子移动的距离为 m,若人 对绳子的拉力为125N,则动滑轮的质量为 kg,人对绳子的拉力做的功为 J。(绳子与滑轮的摩擦力、空气阻 力忽略不计，g取10N/kg) (第1题) 2.(2024·广州越秀段考)小明学习物理知识后 知道斜面通常可以在需要拾高物体时帮我们 省力，并且了解到斜面的倾斜程度可以影响 到省力情况。小明想探究“斜面的倾斜程度 对省力情况的影响”，请帮小明设计实验探究 这个猜想。 (1)除了如图所示的器材以外，还需要的实 验器材有 (第2题) (2)根据实验目的设计记录数据的表格如表 所示，其中①②③应分别填写① ② ③ 实验次序 ① ② ③ 1 2 3 (3)能证明斜面可以省力的数据为 3.(2024·茂名期末)如图所示，一人用滑轮组、 粗绳使质量M=20kg的物体G匀速上升了 第十二章简单机械 组、轮轴和斜面 >“答案与解析”见P42 50cm,已知动滑轮的质量为2kg,g取 10N/kg,人的拉力大小用F表示，人拉着绳 的一端沿绳的方向斜向下运动的距离为s,则 下列关系式中最符合实际的是 () a (第3题) A.F=110N,s=1m B.F>110N,s>1m C.F>110N,s=1m D.F<110N,s<1m 幻素能攀升 4.(2025·东莞期中)如图所示，用力F拉重为 400N的木箱在水平地面上做匀速直线运 动，木箱受到的摩擦力为200N,其方向为水 平向 ;若木箱匀速运动了3m,则绳 端移动的距离为 m,拉力F为 N。(不计滑轮重及绳与滑轮间的 摩擦) 口 2 (第4题) (第5题) 5.小明去健身房用如图所示的牵引装置来锻炼 腿部和手部肌肉，其中所悬挂重物重为G= 150N,且不计滑轮重、绳重及摩擦，使用时若 绳a处固定不动，手在b处用力F。拉绳，使 重物匀速上升，则F= N;若绳b 处固定不动，腿在a处用力F。拉绳，使重物 G匀速上升，则F。= N。 99 拔尖特训·物理（人教版）八年级下 6.如图所示，一个人站在地上利用滑轮组提升 重物到高处，请画出正确的绕绳方式。 ① Φ (第6题) 7.跨学科实践·日常生活(2024·揭阳惠来模拟) 明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产 汲水装置—辘轳沿用至今。图甲是一种辘 轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。 提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠 绕井绳，提起水桶。 轮 ○① ☒② 乙 丙 (第7题) (1)如图甲所示，辘轳可视为不等臂杠杆，为 方便提水，它是按照 (填“省力”或 “费力”)杠杆来设计的。用辘轳提水的某时 刻示意图如图乙所示，它的支点是“A”“B”或 “C”中的 点。 (2)设大轮与小轮的半径比为3：1，水桶受 到的总重力为90N。使周长为3m的大轮转 动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功 J;若要使辘轳静止在图乙所示位 置，作用在C点最小的力应为 N。 (不计井绳的粗细和自重) (3)辘轳的转轴里有许多滚珠，这样做的目 的是通过 的方式来减小摩擦力。 (4)如图丙所示的水龙头开关的设计也应用 了同样的原理，为了更省力，开关应选用 (填“①”或“②”)。 8.小明用如图所示的滑轮组将重物提升至楼 上。若他所用力为120N,且经过5s将质量 100 为20kg的重物匀速提高了2m,不计绳重和 摩擦。(g取10N/kg) (1)求动滑轮所受的重力。 (2)求绳子自由端移动的距离。 (3)若小明的体重为600N,则他用此滑轮组 所提升的物重不能超过多少？ (第8题) 思维拓展 9.(2024·玉溪二模)如图所示，竖直 固定的测力计下端挂一个滑轮组， 已知每个滑轮重均为50N,滑轮组 下端挂有物体B,滑轮组绳的末端通过定滑 轮沿水平方向与物体A相连，物体A在绳的 水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时 测力计的示数为550N;在物体B下加挂重 为90N的物体C后，用水平向左的力F拉 动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直 线运动，此时物体B上升的速度大小为 5cm/s,若不计绳重及滑轮的摩擦，g取 10N/kg,则下列说法中，正确的是() 一测力计 B (第9题) A,物体A所受滑动摩擦力的大小为200N B.F的大小为530N C.物体B所受的重力为500N D.F做功的功率为42W