11.2《滑轮》学科素养同步分层练习设计（基础版）-2026-2027学年苏科版物理九年级上册

**基本信息** 初中物理九年级上册11.2《滑轮》同步练（基础版），新授课适用。以基础认知为起点，通过题型梯度设计实现从单一概念到综合应用的知识巩固，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|定滑轮/动滑轮识别、作用|选择题1-3、填空题8-10，通过生活情境强化物理观念| |理解应用|滑轮特点及简单计算|选择题4-6、填空题11-12、作图题13，结合实例提升科学推理| |综合拓展|实验探究与综合计算|多选题7、实验题14、计算题15，通过实验操作与数据处理培养科学探究能力|

11.2《滑轮》学科素养同步分层练习设计（基础版） 初中物理九年级上册（苏科版新教材） 一、选择题 1．（2026·南海模拟）某位同学以图示姿势绕肘关节缓慢提起哑铃，则前臂可以看作哪种简单机械（　　） A．杠杆 B．斜面 C．定滑轮 D．动滑轮 2．（2026·江海模拟）如图所示，旗杆上有一个滑轮，人们设计这个滑轮的目的是（　　） A．省力 B．改变力的方向 C．省距离 D．省功 3．（2026八下·惠州期末）《天工开物・作咸》中记录了井盐的生产过程。题图是古人从井中汲卤的示意图，顶端的装置是（ ） A．动滑轮 B．定滑轮 C．滑轮组 D．斜面 4．（2026·新疆中考）如图所示，用动滑轮向上匀速提升物体，不计绳重和摩擦。提升某物体时，拉力 F为10 N，动滑轮的机械效率为60%；提升另一物体时，动滑轮的机械效率为80%，此时拉力 F为 A．16 N B．20 N C．32 N D．40 N 5．（2025八下·湘潭期末）如图所示的简单机械，正常使用时费距离的是 A．筷子 B．食品夹 C．定滑轮 D．动滑轮 6．（2025八下·内江期末）如图所示，在使用下列简单机械时，既能省力又能够改变力的方向的是（　　） A．定滑轮 B．两个定滑轮 C．滑轮组 D．船桨 二、多选题 7．（2025·威海） 图甲为一款健身器材，两滑轮均重20N；弹性限度内，弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比，如图乙所示。弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略；使用时竖直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是（　　） A．弹簧拉力为60N时，绳a拉力为140N B．拉环向下移动10cm，弹簧伸长10cm C．弹簧拉力为300N时，拉环向下移动30cm D．健身器材提供的最大拉力为820N 三、填空题 8．（2026八下·南山期末）如图所示，小明用简易拉力器进行身体锻炼，该装置所用滑轮是　 　 滑轮，其作用是　 　 。匀速拉动时，不计绳重和摩擦，则F　 　 G（选填“＞”“＜”或“=”）。 9．（2026·天津）小明用图所示的装置进行上肢力量训练。图中A是　 　(选填“定”或“动”)滑轮；用此装置匀速提起重400N的物体，需要　 　N的拉力。(不计摩擦和绳重) 10．（2026·迁西模拟）如图所示，电动起重机上装有动滑轮，其目的是　 　（选填“省力”或“改变力的方向”）。起重机有多个轮子是为了　 　（选填“增大”或“减小”）对地面的压强。 11．（2025八下·昭平期末）一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按如图所示的方法安装滑轮将汽车从泥潭中匀速拉出。他安装的是　 　（选填“定滑轮”或“动滑轮”），其作用是　 　。 12．（2025八下·栾城期末）如图所示，分别用力F1、F2匀速提升相同质量的物体。其中可以看作省力杠杆的是图　 　中的滑轮（选填“（a）”或“（b）”），不计滑轮重及摩擦，若拉力F1的大小为20牛，则拉力F2的大小为　 　牛。 四、作图题 13．（2024八下·东莞期中）如题图所示，请根据拉力F与重力G的关系连线（忽略动滑轮重、绳重及摩擦）。 五、实验探究题 14．（2024八下·惠城月考） 小梦用如图所示的装置研究定滑轮和动滑轮的特点。 （1）实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和　 　； （2）实验中应沿竖直方向　 　拉动弹簧测力计，使钩码上升； （3）比较1和2两次实验可知：使用定滑轮的好处是：　 　； （4）在提升重物的过程中，若要兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应使用　 　； （5）表中缺失数据是　 　m； （6）依据杠杆平衡条件，使用动滑轮提升物体所用的力应是直接提升物体所用力的一半，但分析3和4两次实验数据却不完全符合这样的关系，造成这种现象的主要原因是　 　。（A．提起的物重不同 B．动滑轮有重力） 次数 钩码的重力 钩码提升的高度 拉力 弹簧测力计移动的距离 1 1 0.2 1 0.2 2 2 0.2 2 0.2 3 1 0.2 0.6 0.4 4 2 0.2 1.1 　 六、计算题 15．（2025八下·连州期末）如图所示，一位体重为600N的工人用滑轮组匀速运送重物上楼，重物质量为40kg，工人所用拉力为220N，不计滑轮和绳的摩擦力及绳重。求：（g取10N/kg） （1）有几段绳子吊动滑轮？ （2）重物受到的重力是多少？ （3）动滑轮的重力是多少？ 答案解析部分 1．【答案】A 【知识点】杠杆及其五要素；定滑轮及其工作特点；轮轴及其他常见简单机械 【解析】【解答】前臂绕肘关节转动，肘关节为支点，肌肉的拉力为动力，哑铃的压力为阻力，符合杠杆的特征，故 A 正确； 故答案为：A； 【分析】考查杠杆定义；能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆，人的前臂属于费力杠杆。 2．【答案】B 【知识点】定滑轮及其工作特点 【解析】【解答】升旗时旗杆顶端的滑轮属于定滑轮，定滑轮工作过程中不省力，也不会改变移动的距离，结合功的原理可知，任何机械都无法实现省功；定滑轮的主要作用是改变力的方向，使用该滑轮后，我们在地面向下拉动绳子就能让国旗向上升起，满足升旗的使用需求。 故选B。 【分析】1、定滑轮核心特点：轴固定不动，实质是等臂杠杆，拉力大小等于物体重力，不省力、不省距离，也不能省功。 2、核心功能：仅改变作用力的方向，方便操作（向下拉绳，重物向上运动），是升旗装置、晾衣架的常用结构。 3．【答案】B 【知识点】定滑轮及其工作特点 【解析】【解答】定滑轮的定义是轴的位置保持固定不动，动滑轮的轴会随着被拉动的物体一起运动。在题图里，井口上方的装置，它的轴固定在井架上，位置不会随着汲卤的桶发生移动，完全符合定滑轮的特点。 故选B。 【分析】区分定滑轮与动滑轮核心依据：滑轮的轴是否随物体一同移动。定滑轮：轴固定不动，实质是等臂杠杆，不省力，但是可以改变力的方向；动滑轮：轴随重物一起移动，实质是省力杠杆，能省一半力，不能改变力的方向。本题中滑轮转轴固定，属于定滑轮，主要作用是改变拉力方向，方便提桶。 4．【答案】B 【知识点】动滑轮拉力的计算 【解析】【解答】动滑轮 n=2，不计绳重摩擦的情况下，机械效率计算公式，拉力 F为10 N，动滑轮的机械效率为60%，代入公式解得G1=，G滑=2F1-G1=2×10N-12N=8N。提升另一物体时，动滑轮的机械效率为80%，代入公式解得，解得G2=32N，。 故B正确，ACD错误； 故选B。 【分析】1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力， 2、拉力的计算，，其中n为缠绕在动滑轮的绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍， 3、机械效率的计算：公式为。 5．【答案】D 【知识点】杠杆的分类；杠杆的平衡分析法及其应用；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点 【解析】【解答】A、B选项：筷子和食品夹的工作原理都是费力杠杆，故AB错误。 C选项：定滑轮本质上是一个等臂杠杆，它既不节省移动距离也不会增加移动距离，故C错误。 D选项：动滑轮的实质是动力臂长度是阻力臂两倍的省力杠杆，虽然能省力但必然会增加移动距离，故D正确。 故选D。 【分析】省力杠杆：动力臂较长，所以动力较小，常见的例子有羊角锤、核桃夹；费力杠杆：动力臂较短，动力较大，常见的例子有镊子、筷子等，等壁杠杆：动力臂等于阻力臂的杠杆，常见的例子有：天平； 动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力。 6．【答案】C 【知识点】杠杆及其五要素；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点 【解析】【解答】A．定滑轮的实质是一个等臂杠杆，无法省力，仅能改变力的作用方向，因此选项A不符合题意。 B．两个定滑轮组合使用时，仍然保持等臂杠杆的特性，无法实现省力效果，仅能调整力的方向，故选项B也不符合题意。 C．滑轮组通过定滑轮与动滑轮的组合设计，既能达到省力的效果，又可以改变力的作用方向，完全满足题目要求，因此选项C是正确答案。 D．船桨作为典型的费力杠杆，虽然能节省移动距离，但会增大所需的力，无法实现省力目的，所以选项D不符合题意。 故选C。 【分析】本题主要考查对常见简单机械工作原理的理解，需要掌握不同机械装置的特性及其应用场景。 7．【答案】A,C 【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算 【解析】【解答】A.由图可知，定滑轮受到重力、绳a的拉力和滑轮绕绳的拉力，弹簧拉力为60N时，绳a的拉力Fa=2F1+G定=2x60N+20N=140N，故A正确； B.拉环和动滑轮连接，动滑轮绕绕绳子数为2，拉环向下移动10cm，弹簧伸长为拉环的2倍，即2x10cm=20cm，故B错误； C.据图可知：弹力小于400N时，弹力和伸长量为正比，弹簧拉力为400N时，弹簧伸长的长度80cm，所以弹力为300N时，弹簧的长度为60cm，动滑轮绕2段绳，拉环向下移动0.5×60cm=30cm，故C正确； D.弹簧伸长的最大长度为80cm，弹簧的最大拉力是400N，健身器材提供的最大拉力F=2F-G动=2x400N-20N=780N，故D错误。 故选AC。 【分析】1、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力， 2、拉力的计算，F=，n为动滑轮缠绕绳子数，绳子移动的距离为物体移动距离的n倍。 8．【答案】定；改变力的方向；= 【知识点】定滑轮及其工作特点 【解析】【解答】 (1) 该滑轮轴的位置固定不动，属于定滑轮。 (2) 定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。 (3) 不计绳重和摩擦，定滑轮不省力，拉力大小等于物重，因此F=G。 【分析】1、定滑轮特征：转轴固定不动；动滑轮转轴随物体一起移动。 2、定滑轮实质是等臂杠杆，不省力、不省距离，只能改变力的方向。 9．【答案】定；400 【知识点】定滑轮及其工作特点 【解析】【解答】滑轮A的转轴固定不动，符合定滑轮的结构特点，因此填定。 不计摩擦和绳重时，定滑轮不省力，只能改变力的方向，拉力大小等于物体重力，即。 故答案为：定；400； 【分析】根据滑轮转轴是否固定区分定滑轮、动滑轮，转轴固定的为定滑轮。 结合定滑轮工作特点，定滑轮不能省力，拉力与物重大小相等。 10．【答案】省力；减小 【知识点】减小压强的方法及其应用；动滑轮及其工作特点 【解析】【解答】（1）动滑轮的特性是可以省力，却无法改变用力的方向。起重机吊运重物时，使用动滑轮最主要的作用就是实现省力。 （2）压强的大小由压力大小和受力面积共同决定，对应公式为 。起重机工作时对地面的压力很大，给它安装多个宽大的轮子，能够增大起重机和地面的接触面积也就是受力面积，这样就能在压力保持不变的前提下，减小起重机对地面的压强，避免起重机作业时下陷。 因此本题答案为：第一空：省力；第二空：减小； 【分析】动滑轮的核心优势是省力，不改变力的方向，据此可确定第一个空的答案；根据压强的影响因素，当压力不变时，增大受力面积会减小压强，以此可确定第二个空的结论。 11．【答案】动滑轮；省力 【知识点】动滑轮及其工作特点 【解析】【解答】根据图片可知，图中的滑轮与汽车直接相连，当拉动绳子时，滑轮跟随汽车一起向前移动，则该滑轮为动滑轮，其作用是省力。 【分析】固定不动的滑轮为定滑轮，跟随物体一起移动的滑轮为动滑轮。 12．【答案】（b）；10 【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点 【解析】【解答】图（a）中的滑轮是定滑轮，定滑轮无法省力，因此拉力大小等于物体的重力，由此可得物体重力。 图（b）中的滑轮是动滑轮，它的本质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，在不考虑滑轮自重和摩擦的情况下，使用动滑轮可以省一半的力，因此拉力F2的大小计算结果为：； 【分析】动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力 拉力的计算，，n为动滑轮缠绕绳子数。 13．【答案】 【知识点】滑轮组绳子拉力的计算 【解析】【解答】由题意可知， 忽略动滑轮重、绳重及摩擦 ，由滑轮组规律可知 n为承担动滑轮和物体重力的绳子股数，第一个滑轮组的绳子承重股数为n1=3，第二个滑轮组的绳子承重股数为n2=2，由奇动偶定可知，滑轮组的连线图如下： 【分析】由F与重力G的关系，确定承重绳子的股数，然后组装滑轮组的绕法。 14．【答案】（1）刻度尺 （2）匀速 （3）可以改变力的方向 （4）滑轮组 （5）0.4 （6）B 【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点 【解析】【解答】(1)实验中要具体测量物体提升的高度与绳端移动的距离，因此还需增加刻度尺； (2)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使钩码受力平衡匀速上升； (3)由表中数据可知，使用定滑轮不省力，但是改变了拉力的方向，故使用定滑轮可以改变力的方向。 (4)定滑轮不省力，也不省距离，但可以改变力的方向。动滑轮省力，但费距离，不能改变力的方向；滑轮组既能省力又能改变力的方向，故在提升重物的过程中，若要兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应使用滑轮组； （5）由表格数据第3次实验可知n=2，则第4次实验弹簧测力计移动的距离，则表中缺失数据是0.4米； （6）依据杠杆平衡条件分析，使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半，但分析第3、4两次实验数据却不符合这样的关系，造成这种现象的主要原因是动滑轮有重力。 【分析】本题考查了定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点，掌握定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点是解题的关键。 15．【答案】（1）动滑轮的轴会随物体一起运动，因此挂着重物的滑轮为动滑轮。由图可知，动滑轮的左右两侧各有一段绳子，故有两段绳子承担动滑轮和重物的总重。 （2）重物受到的重力： （3）忽略绳重和摩擦时，绳子自由端拉力 、物重 、动滑轮重 与绳子段数 的关系为： 因此动滑轮的重力： 【知识点】重力及其大小的计算；动滑轮及其工作特点 【解析】【分析】(1) 根据动滑轮的定义判断滑轮类型，再数出承担总重的绳子段数；关键知识点：动滑轮的定义与绳子段数判断方法。 (2) 直接利用重力公式 计算重物的重力；关键知识点：重力的计算公式。 (3) 利用动滑轮拉力公式的变形，代入已知的拉力、物重和绳子段数，计算动滑轮的重力；关键知识点：动滑轮拉力公式及其变形应用。 （1）动滑轮的轴会随着物体一起运动，所以挂着重物的滑轮是动滑轮，动滑轮左、右两侧各有一段绳子，所以有两段绳子吊着动滑轮。 （2）重物受到的重力 （3）忽略绳重和摩擦时，绳子自由端的拉力、重物重力、动滑轮重力与绳子段数之间的关系为 所以动滑轮的重力 学科网（北京）股份有限公司 $