12.3 滑轮 同步分层练习题 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 该同步练习通过基础层（13题）、提升层（5题）、拓展层（2题）的分层设计，以核心知识点为起点，构建从单一概念到综合应用的巩固路径，强化物理观念与科学思维，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|定滑轮、动滑轮、滑轮组的概念及简单计算|以填空、选择为主，如定滑轮实质判断，直接强化物理观念| |提升层|滑轮组综合计算、实验情景分析|含计算题（如动滑轮重力求解），培养科学推理能力| |拓展层|跨学科应用、实际问题探究|结合《天工开物》辘轳等情境，体现科学探究与社会责任|

12.3 滑轮 分层练习题 【核心知识点清单】 1. 定滑轮：轴固定不动，实质是等臂杠杆，不省力但可以改变力的方向，s=h。 2. 动滑轮：轴随物体移动，实质是省力杠杆（动力臂是阻力臂2倍），省一半力但费距离，s=2h，不计摩擦和轮重时F=G/2。 3. 滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合而成，承担重物绳子段数为n，F=G/n（不计摩擦和轮重），s=nh。 4. 绕绳方式：奇动偶定（n为奇数时，绳子起点在动滑轮；n为偶数时，起点在定滑轮）。 【易错点提醒】 1. 动滑轮省力一半的条件：不计摩擦、绳重和动滑轮自重；若考虑动滑轮重，则F=(G物+G动)/n。 2. 滑轮组中，承担重物的绳子段数n是指直接作用在动滑轮上的绳子段数，不是总段数。 3. 绳子自由端移动距离s与物体移动距离h的关系：s=nh，n为承担重物的绳子段数。 【解题技巧点拨】 1. 判断滑轮组省力情况：看动滑轮上连接几段绳子，n段则拉力F=G总/n（G总包括物重和动滑轮重）。 2. 绕绳作图“奇动偶定”：若n为奇数，绳头固定在动滑轮上；n为偶数，绳头固定在定滑轮上。 一、基础层（13题）——覆盖核心概念与简单应用 1. 定滑轮实质是一个______杠杆，使用定滑轮______（选填“能”或“不能”）省力，但可以改变______。 2. 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、绳重，则（　） A. F₁ > F₂ > F₃ B. F₁ = F₂ = F₃ C. F₁ < F₂ < F₃ D. F₂ > F₃ > F₁ 3. 动滑轮实质是一个__________________杠杆，使用动滑轮可以______，但不能改变______。 4. 用动滑轮匀速提升重物，若物体重200N，不计摩擦和滑轮重，则拉力F为（　） A. 200N B. 100N C. 400N D. 50N 5. 如图所示，C物体的重力是10N，用拉力F₁直接匀速提起物体C，则F₁的大小为______N；若动滑轮B重力忽略不计，当将物体竖直匀速提高0.1m时，动滑轮自由端绳子移动的距离为______m，拉力F₂的大小为______N。 6. 滑轮组中，承担重物的绳子段数n=3，若不计摩擦和动滑轮重，则拉力F与物重G的关系是（　） A. F = G B. F = G/2 C. F = G/3 D. F = 3G 7. 关于滑轮组，下列说法错误的是（　） A. 可以省力 B. 可以改变力的方向 C. 省力的倍数等于承担重物的绳子段数 D. 一定费距离 8. 如图所示是一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖。下列说法正确的是（　） A. 装置中的滑轮是动滑轮 B. 装置中的滑轮起到省力作用 C. 装置中的滑轮起到改变力方向的作用 D. 左端绳子的拉力大于右端绳子的拉力 9. 使用简单机械可以方便人们的生活。举行升旗仪式时旗杆顶部的定滑轮的作用是______；山区的公路修成盘山公路，是因为盘山公路相当于简单机械中的______，可以省力。 10. 如图所示，工人在挪动球形石墩时，采用图______的方式更省力，等效于使用______滑轮。 11. 如图所示，用动滑轮拉着重200N的水桶沿竖直方向匀速直线运动，已知拉力F=110N，绳子自由端移动了0.5m，不计绳重及摩擦，则水桶上升的高度为______m，动滑轮的重力为______N。 12. 如图所示，在拉力F=4N的作用下，物体A沿水平地面向左匀速运动了3m，此过程中拉力做的功为______J，若不计绳、动滑轮重及绳与滑轮间的摩擦，则物体与地面间的摩擦力为______N。 13. 如图所示，用滑轮组提升重物，若绳端拉力F=50N，物体上升0.2m，则绳子自由端移动的距离为______m；若物重为120N，动滑轮重6N，不计摩擦，则拉力F实际为______N。 二、提升层（5题）——知识综合运用与实验分析 14. 如图是电气化铁路上的接触网补偿装置，它由两个轻质滑轮、钢绳、坠砣组成（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（　） A. 该装置中的两个滑轮都是定滑轮 B. 该装置中的两个滑轮都是动滑轮 C. 输电线A端所受的拉力大小大于坠砣的重力大小 D. 输电线A端所受的拉力大小等于钢绳的拉力大小 15. 下图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重力为400N的重物竖直匀速提升2m。不计绳重和机械摩擦，下列判断错误的是（　 ） A. 绳子自由端移动的距离为6m B. 动滑轮的重力为80N C. 绳子自由端移动的速度为0.2m/s D. 工人做的功为960J 16. 如图所示，A、B两个滑轮中，______是动滑轮，在不考虑滑轮重、绳重和摩擦时，物体与桌面的摩擦力是30N，匀速移动物体，拉力F为______N。 17. 如图所示，一名体重为650N的工人用滑轮组将重900N的物体匀速提升了1m，人对绳自由端竖直向下的拉力F为500N，不计绳重和摩擦。求： （1）绳自由端移动的距离； （2）动滑轮的重力大小； （3）工人利用该滑轮组最大能提起重物的重力。 18. 如图所示，重为100N的物体A在水平拉力F的作用下水平向左匀速运动，滑轮的速度为1m/s，弹簧测力计的示数为10N，忽略绳子和滑轮自重及绳子与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（　） A. 物体所受地面的摩擦力为5N B. 使用该动滑轮的目的是为了省力 C. 水平拉力F的功率为20W D. 物体A的运动速度为0.5m/s 三、拓展层（2题）——实验探究与综合应用 19. 明代宋应星《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，可视为不等臂杠杆。为方便提水，它是按照______（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。如图乙所示，它的支点是______点。设大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90N，若要使辘轳静止在图乙所示位置，则作用在C点最小的力应为______N。（不计井绳粗细和自重） 20. 如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在10s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m，已知动滑轮的重力为90N，建筑材料的重力G为900N，工人的重力为600N，双脚底的总面积为300cm²，不计绳重与摩擦。求此过程中： （1）工人对绳子拉力的大小； （2）绳子自由端移动的速度； （3）工人对地面的压强。 第 1 页 共 10 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 12.3 滑轮 分层练习题 【核心知识点清单】 1. 定滑轮：轴固定不动，实质是等臂杠杆，不省力但可以改变力的方向，s=h。 2. 动滑轮：轴随物体移动，实质是省力杠杆（动力臂是阻力臂2倍），省一半力但费距离，s=2h，不计摩擦和轮重时F=G/2。 3. 滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合而成，承担重物绳子段数为n，F=G/n（不计摩擦和轮重），s=nh。 4. 绕绳方式：奇动偶定（n为奇数时，绳子起点在动滑轮；n为偶数时，起点在定滑轮）。 【易错点提醒】 1. 动滑轮省力一半的条件：不计摩擦、绳重和动滑轮自重；若考虑动滑轮重，则F=(G物+G动)/n。 2. 滑轮组中，承担重物的绳子段数n是指直接作用在动滑轮上的绳子段数，不是总段数。 3. 绳子自由端移动距离s与物体移动距离h的关系：s=nh，n为承担重物的绳子段数。 【解题技巧点拨】 1. 判断滑轮组省力情况：看动滑轮上连接几段绳子，n段则拉力F=G总/n（G总包括物重和动滑轮重）。 2. 绕绳作图“奇动偶定”：若n为奇数，绳头固定在动滑轮上；n为偶数，绳头固定在定滑轮上。 一、基础层（13题）——覆盖核心概念与简单应用 1. 定滑轮实质是一个______杠杆，使用定滑轮______（选填“能”或“不能”）省力，但可以改变______。 答案： 等臂；不能；力的方向 解析： 定滑轮在工作时，轴固定不动，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，因此它的实质是一个等臂杠杆。根据杠杆平衡条件，它不能省力，但可以改变力的方向，使工作更加方便。 2. 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、绳重，则（　） A. F₁ > F₂ > F₃ B. F₁ = F₂ = F₃ C. F₁ < F₂ < F₃ D. F₂ > F₃ > F₁ 答案： B 解析： 定滑轮的实质是等臂杠杆。无论拉力的方向如何（竖直、斜拉等），动力臂始终等于滑轮的半径。在不计摩擦和绳重的情况下，拉力的大小始终等于物体的重力，因此 F₁ = F₂ = F₃。 3. 动滑轮实质是一个__________________杠杆，使用动滑轮可以______，但不能改变______。 答案： 动力臂是阻力臂2倍（或省力）；省力；力的方向 解析： 动滑轮在工作时，轴随物体一起移动。它的支点在绳子固定端与滑轮接触的地方，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径，因此实质是一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。使用动滑轮能省一半力，但不能改变力的方向，且费距离。 4. 用动滑轮匀速提升重物，若物体重200N，不计摩擦和滑轮重，则拉力F为（　） A. 200N B. 100N C. 400N D. 50N 答案： B 解析： 在理想情况下（不计摩擦、绳重和动滑轮重），使用动滑轮可以省一半的力。因此拉力 F = G物 / 2 = 200N / 2 = 100N。 5. 如图所示，C物体的重力是10N，用拉力F₁直接匀速提起物体C，则F₁的大小为______N；若动滑轮B重力忽略不计，当将物体竖直匀速提高0.1m时，动滑轮自由端绳子移动的距离为______m，拉力F₂的大小为______N。 答案： 10；0.2；5 解析： 第一空：直接提升，拉力等于物重10N；第二空：动滑轮承重绳子段数 n=2，绳子自由端移动距离 s = nh = 2×0.1m = 0.2m；第三空：忽略动滑轮重及摩擦，拉力 F = G物/2 = 5N。 6. 滑轮组中，承担重物的绳子段数n=3，若不计摩擦和动滑轮重，则拉力F与物重G的关系是（　） A. F = G B. F = G/2 C. F = G/3 D. F = 3G 答案： C 解析： 滑轮组的省力规律：有几段绳子承担重物，拉力就是物重的几分之一。公式 F = G/n，n=3 时 F=G/3。 7. 关于滑轮组，下列说法错误的是（　） A. 可以省力 B. 可以改变力的方向 C. 省力的倍数等于承担重物的绳子段数 D. 一定费距离 答案： C 解析： A、B正确；D正确（省力必费距离）。C错误：省力规律是拉力等于总重的几分之一，省力的倍数并不是直接等于绳子段数，例如n=3时拉力是重力的1/3，而不是“省了3倍的力”。 8. 如图所示是一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖。下列说法正确的是（　） A. 装置中的滑轮是动滑轮 B. 装置中的滑轮起到省力作用 C. 装置中的滑轮起到改变力方向的作用 D. 左端绳子的拉力大于右端绳子的拉力 答案： C 解析：A．图中，滑轮固定不动，是定滑轮，不是动滑轮。故A错误； BC．定滑轮可以改变力的方向，不省力。故B错误，C正确； D．使用定滑轮不省力，左右两端绳子的拉力相等，左端绳子拉力等于右端绳子的拉力。故D错误。 9. 使用简单机械可以方便人们的生活。举行升旗仪式时旗杆顶部的定滑轮的作用是______；山区的公路修成盘山公路，是因为盘山公路相当于简单机械中的______，可以省力。 答案： 改变力的方向；斜面 解析： 定滑轮改变力的方向；盘山公路利用斜面原理省力。 10. 如图所示，工人在挪动球形石墩时，采用图______的方式更省力，等效于使用______滑轮。 答案： 甲；动 解析： 甲图中石墩相当于动滑轮，两段绳子分担摩擦力，拉力为摩擦力的一半；乙图直接拉，拉力等于摩擦力，故甲更省力，等效于动滑轮。 11. 如图所示，用动滑轮拉着重200N的水桶沿竖直方向匀速直线运动，已知拉力F=110N，绳子自由端移动了0.5m，不计绳重及摩擦，则水桶上升的高度为______m，动滑轮的重力为______N。 答案： 0.25；20 解析： 动滑轮绳子段数n=2，上升高度 h = s/n = 0.5m/2 = 0.25m；由 F = (G + G动)/n 得 G动 = nF - G = 2×110N - 200N = 20N。 12. 如图所示，在拉力F=4N的作用下，物体A沿水平地面向左匀速运动了3m，此过程中拉力做的功为______J，若不计绳、动滑轮重及绳与滑轮间的摩擦，则物体与地面间的摩擦力为______N。 答案： 24；8 解析： 动滑轮上绳子股数n=2，绳端移动距离 s绳 = 2×3m = 6m，拉力做功 W = F·s绳 = 4N×6m = 24J；摩擦力 f = nF = 2×4N = 8N。 13. 如图所示，用滑轮组提升重物，若绳端拉力F=50N，物体上升0.2m，则绳子自由端移动的距离为______m；若物重为120N，动滑轮重6N，不计摩擦，则拉力F实际为______N。 答案： 0.6；42 解析： 由常见绕法，该滑轮组承担绳子段数n=3，s = 3×0.2m = 0.6m；考虑动滑轮重，F = (G物 + G动)/n = (120N+6N)/3 = 42N。 二、提升层（5题）——知识综合运用与实验分析 14. 如图是电气化铁路上的接触网补偿装置，它由两个轻质滑轮、钢绳、坠砣组成（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（　） A. 该装置中的两个滑轮都是定滑轮 B. 该装置中的两个滑轮都是动滑轮 C. 输电线A端所受的拉力大小大于坠砣的重力大小 D. 输电线A端所受的拉力大小等于钢绳的拉力大小 答案： C 解析： AB.根据图片可知，左侧滑轮位置固定在支架上不动，为定滑轮；右侧滑轮可随输电线一起移动，为动滑轮，故AB错误； CD.根据图片可知，该滑轮组上承担拉力的绳子段数为n=2，则输电线的拉力FA=2G坠砣 ，因此输电线A端所受的拉力大于坠砣的重力，故C正确，D错误。 15. 下图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重力为400N的重物竖直匀速提升2m。不计绳重和机械摩擦，下列判断错误的是（　） A. 绳子自由端移动的距离为6m B. 动滑轮的重力为80N C. 绳子自由端移动的速度为0.2m/s D. 工人做的功为960J 答案： C 解析： 由图知n=3，s=3×2m=6m，A正确；由F=(G+G动)/n得G动=3×160N-400N=80N，B正确；v绳=s/t=6m/10s=0.6m/s，C错误；W=Fs=160N×6m=960J，D正确。 16. 如图所示，A、B两个滑轮中，______是动滑轮，在不考虑滑轮重、绳重和摩擦时，物体与桌面的摩擦力是30N，匀速移动物体，拉力F为______N。 答案： B；10 解析： 滑轮B随物体运动是动滑轮，左侧有三段绳子，根据平衡条件 3F = f = 30N，故F=10N。 17. 如图所示，一名体重为650N的工人用滑轮组将重900N的物体匀速提升了1m，人对绳自由端竖直向下的拉力F为500N，不计绳重和摩擦。求： （1）绳自由端移动的距离； （2）动滑轮的重力大小； （3）工人利用该滑轮组最大能提起重物的重力。 答案： （1）解：由图可知，动滑轮上有2股绳子，即n=2，所以绳自由端移动的距离.s=2h=2×1m=2m。 （2）解：由 得，所以动滑轮的重力大小是 。 （3）解： 当工人对绳子的拉力 F等于工人自重G人时，拉力最大F大=650N， 此时利用该滑轮组最大能提起重物的重力最大， 由 得， 最大能提起重物的重力 。 18. 如图所示，重为100N的物体A在水平拉力F的作用下水平向左匀速运动，滑轮的速度为1m/s，弹簧测力计的示数为10N，忽略绳子和滑轮自重及绳子与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是（　） A. 物体所受地面的摩擦力为5N B. 使用该动滑轮的目的是为了省力 C. 水平拉力F的功率为20W D. 物体A的运动速度为0.5m/s 答案： C 解析：A．物体A匀速运动，受到水平方向的拉力与摩擦力平衡，大小相等，弹簧测力计的示数为10N，则物体A受到水平方向的拉力为10N，故摩擦力应为10N，故A错误； B．图中，拉力在动滑轮上，拉力大于阻力，使用该动滑轮不可以省力，但可以省距离，故B错误； C．动滑轮上的拉力：F=10N+10N=20N，故拉力的功率为，故C正确； D．滑轮的速度为1m/s，则物体A的运动速度为：，故D错误。 三、拓展层（2题）——实验探究与综合应用 19. 明代宋应星《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，可视为不等臂杠杆。为方便提水，它是按照______（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的。如图乙所示，它的支点是______点。设大轮与小轮的半径比为3∶1，水桶受到的总重力为90N，若要使辘轳静止在图乙所示位置，则作用在C点最小的力应为______N。（不计井绳粗细和自重） 答案： 省力；B；30 解析： （1）在使用辘轳提水时，动力作用在大轮上，阻力作用在小轮上，此时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 （2）根据乙图可知，在使用辘轳提水时，两个轮都绕着B点转动，则B点为支点。 （3）水桶的总重力为阻力，动力作用在C点，此时动力臂与阻力臂的比为3：1，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：； 解得：F=30N。即作用在C点的最小力为30N。 20. 如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在10s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m，已知动滑轮的重力为90N，建筑材料的重力G为900N，工人的重力为600N，双脚底的总面积为300cm²，不计绳重与摩擦。求此过程中： （1）工人对绳子拉力的大小； （2）绳子自由端移动的速度； （3）工人对地面的压强。 【答案】（1）解： 绳子的拉力： （2）解：人拉绳子的速度： （3）解：人对地的压力等于地对人的支持力： 人对地的压强： 【解析】（1）根据图片确定承担重力的绳子段数n，然后根据计算绳子的拉力； （2）根据s=nh计算绳子移动的距离，再根据计算绳子的速度； （3）人对地的压力等于地对人的支持力，然后根据计算人对地面的压强。 第 1 页 共 10 页 学科网（北京）股份有限公司 $