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2020-2021学年6 探究滑轮的作用综合训练题
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这是一份2020-2021学年6 探究滑轮的作用综合训练题，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．建筑工地上，工人用定滑轮提升水箱，目的是为了（ ）
A．省功B．省距离
C．省力D．改变拉力的方向
2．下列图中的简单机械，不能省力但能省距离的是（ ）
A． 面包夹
B． 盘山公路
C． 动滑轮
D． 旗杆的滑轮
3．关于定滑轮和动滑轮，以下说法不正确的是（ ）
A．使用定滑轮不省力但能改变动力方向
B．使用动滑轮最多能省一半力，还能改变动力的方向
C．定滑轮实质是个等臂杠杆
D．动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
4．利用下列哪种简单机械，可以用100N的力提起一个重为300N的物体（ ）
A．一根杠杆
B．一个定滑轮
C．一个动滑轮
D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
5．在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图所示.在拉起吊桥过程中( )
A．吊桥是省力杠杆B．A点是吊桥的支点
C．AB是吊桥的阻力臂D．滑轮起到省力的作用
6．下列有关简单机械的使用说法正确的是（ ）
A．使用杠杆的目的就是为了省力
B．使用斜面时，斜面越长越省力
C．使用滑轮组可以省力，但不能省功
D．使用动滑轮可以改变拉力方向，但不能省力
7．如图所示，利用相同的滑轮组装成甲、乙两种装置，将重均为10N的A、B两物体都匀速向上提升1m，已知滑轮重1N，不计绳重和摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．使用甲滑轮省功B．使用乙滑轮省力
C．手的拉力 F乙 为5ND．手移动的距离甲比乙多
8．如图所示，G=100N，G动= 10N，用力F将重物G以0.1m/s的速度匀速提升，则所需拉力F及力F拉绳的速度v分别为（不计摩擦）（ ）
A．50N 0.2m/sB．5.5N 0.2 m/s
C．200N 0.05 m/sD．210N 0.05 m/s
9．如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，用竖直向上的拉力提起重为1 N的物体，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为（ ）
A．0.25 NB．0.5 NC．1ND．2N
10．如图所示，甲重 1.6N，乙重 1.2N，不计弹簧测力计自重，则弹簧测力计的示数是（ ）
A．2.8NB．0.4NC．1.6ND．1.2N
11．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，比较拉力F1、F2、F3的大小（ ）
A．F1＝F2＝F3B．F1＞F2＞F3C．F1＜F2＜F3D．F2＞F3＞F1
12．如图所示，三个滑轮下悬挂重物的质量相等，若滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计，则F1、F2、F3的关系为（ ）
A．F1＞F3＞F2B．F1＝F2＝F3C．F3＞F1＞F2D．F2＞F3＞F1
二、填空题
13．如图所示，升国旗用的旗杆顶上安装的是 滑轮，此滑轮的好处是 。
14．使用简单机械可以给人们的生活带来便利：如图所示，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，用来改变 ；小丽用缝衣剪刀剪布，她为了剪起来更省力应将布放在 （选填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴；环卫工人使用的扫帚可以省 。
15．若不考虑绳重和绳与滑轮间的摩擦，若用定滑轮提升物体，当拉力的方向改变时，拉力的大小 ；若用动滑轮提升物体，当拉力的方向改变时，拉力的大小 （填“改变” 或“不改变” ）
16．用如图所示的动滑轮匀速提起300N的水桶，绳子B承受的拉力为 N，人拉绳子A的动力为 N。（不计滑轮重、绳重及摩擦）
17．下列机械中，使用的目的是为了省距离的有 （填序号）；使用④的目的是 。
①撬棍 ②筷子 ③钓鱼竿 ④定滑轮 ⑤动滑轮 ⑥钢丝钳
18．如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以 （选填“省力”、“省距离”或“改变动力方向”），吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力，其方向为 ，在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、作图题
19．小明做“测定滑轮组的机械效率”的实验时，用如图所示的滑轮成滑轮组，请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法。
20．在图中按最省力的要求，画出滑轮组绳子的绕法。
21．如图所示，画出滑轮组的绕线方式，使所用拉力最小。
四、实验探究题
22．研究滑轮的特点。
（1）图甲是 滑轮，使用此滑轮分别用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速提升重物（如图丙），则三个力的大小关系是 。
（2）想要探究使用滑轮能否省距高，应当分别测量利用两个滑轮把物体匀速提升时，物体的移动距离 h和手移动的距离s，发现使用图甲滑轮时，s h；使用图乙滑轮时s h（填<、>或=）。
23．如图所示，小亮同学正在探究“定滑轮的使用特点”实验：
（1）实验时，他应该 （选填“匀速”或“变速”）拉动绳子，让物体匀速上升；
（2）如图所示，保持钩码不变，小亮同学使用 分别测量不同方向的拉力大小，使用前要对它进行 ；
（3）测出的三次示数大小关系是F甲 F乙 F丙（选填“>”、“<”或“=”）。
五、计算题
24．某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在水平面上质量为100kg的物体，物体受到的摩擦力为200N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：
（1）拉绳的速度是多少m/s？
（2）动滑轮的重力是多少N？
（3）若摩擦力增大到800N，则拉力的大小是多少N?
答案解析部分
1．【答案】D
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮不省力，但能改变力的方向。所以，工人用定滑轮提升水箱，目的是为了改变拉力的方向。
故答案为：D
【分析】使用定滑轮可以改变力的方向，不省力。
2．【答案】A
【考点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A. 面包夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但能省距离，A符合题意；B. 盘山公路的实质是斜面，能省力但费距离，B不符合题意；C. 动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，能省力但费距离，C不符合题意；D. 定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆，不省力也不省距离，但可以改变力的方向，D不符合题意．
故答案为：A．
【分析】使用简单机械时，费力杠杆费力省距离；斜面不能省距离；动滑轮省力费距离。
3．【答案】B
【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】AC．定滑轮的实质是一个等臂杠杆，不省力但能改变动力的方向，AC正确，不符合题意；
BD．动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆，使用动滑轮能省一半力，但不能改变动力的方向，B错误，符合题意，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】定滑轮特点：不省力，但能改变动力的方向。（实 质是个等臂杠杆）
动滑轮特点：省一半力，但不能改变动力方向,要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)
4．【答案】A
【考点】杠杆的平衡条件；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．根据杠杆平衡条件可知，动力大小为 F=l2l1G
可见，只要动力臂足够长，阻力臂足够短，就可以用100N的力提起一个重为300N的物体，A符合题意；
B．定滑轮不能省力，所以不能用100N的力提起一个重为300N的物体，B不符合题意；
C．在不计动滑轮自重、绳重、摩擦的情况下，动滑轮可省一半力，所以不能用100N的力提起一个重为300N的物体，C不符合题意；
D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，最多可以由3段绳子吊着动滑轮，在不计动滑轮自重、绳重、摩擦的情况下，要提起重为300N的物体，拉力大小为 F=Gn=300N3=100N
但实际情况中，动滑轮一定受到重力，所以需要大于100N的力才能提起300N的物体，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】在不计机械自重和摩擦的情况下：
①滑轮组绳子末端的拉力F=1n；
②根据杠杆的平衡条件可知F=l2l1G；
③动滑轮末端的拉力F=12G。
5．【答案】A
【考点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】如图所示，在拉力的作用下吊桥绕着点B转动，所以它的支点在B点；在匀速拉起时，它的动力臂大于阻力臂，所以它属于一个省力杠杆；滑轮起到改变力的方向的作用。
故答案为：A。
【分析】杠杆的分类方法：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
定滑轮的作用，：改变力的方向，但不能省力。
6．【答案】C
【考点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】A．杠杆的种类有三种：省杠杆、费力杠杆、等臂杠杆，是省力还是费力，关键是看动力臂和阻力臂的大小关系，A不符合题意，
B．当斜面高相同时，斜面越长越省力，B不符合题意；
C．滑轮组在使用的时候既省力又能改变力的方向，根据机械功原理，任何机械都不省功，C符合题意；
D．动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮省力但不能改变力的方向，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，省力杠杆可以省力，但是费距离，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，费力杠杆可以省距离，但是费力；任何机械都不省功。
7．【答案】B
【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A．使用任何机械都不能省功，A不符合题意；
BC．不计绳重和摩擦，图乙中，作用在绳子自由端的力 F乙=G物+G动滑轮2=10N+1N2=5.5N<10N
使用乙滑轮省力，B符合题意，C不符合题意；
D．A、B两物体都匀速向上提升1m，甲图中，手移动的距离为1ｍ，乙中手移动的距离 s=2h=2×1m=2m
手移动的距离甲比乙少，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力等于物体的重力；中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
8．【答案】D
【考点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】不计摩擦，已知G动＝10N，G＝100N，故与物体连接的绳子上的力为T＝G＝100N
根据力的平衡，拉力F＝2T+ G动＝2×100N+10N＝210N
重物提升过程中，重物移动的距离为F拉绳移动距离的2倍，根据 v=st ，故重物移动的速度为F拉绳移动速度的2倍，重物以0.1m/s的速度匀速提升，故F拉绳的速度 v=12v物=12×0.1m/s=0.05m/s
D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】对于该滑轮组，与动滑轮接触的有两段绳子，拉力等于物体重力的两倍，移动距离为物体移动距离的一半。
9．【答案】B
【考点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图可得，动滑轮上有两段绳子，由于不计动滑轮重、绳重及摩擦，则绳子自由端拉力为物体重力的二分之一，物体重力为1N，则弹簧测力计读数为0.5N。
故答案为：B。
【分析】中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
10．【答案】D
【考点】力作用的相互性；弹簧测力计及其使用；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到平衡力作用，因此甲乙对弹簧测力计的拉力大小一样。乙处于悬空状态，对弹簧测力计施加了一个方向向右，大小等于自身重力，即1.2N的拉力。所以甲也对弹簧测力计施加了—个1.2N的拉力。弹簧测力计的示数等于弹簧所受的拉力，等于1.2N。
故答案为：D。
【分析】定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小。弹簧测力计的示数为弹簧所受的拉力。
11．【答案】A
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮的本质是等臂杠杆，在不计摩擦的情况下，不省力也不费力，所以三个拉力相等，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】定滑轮只能改变力的方向，不能够省力。
12．【答案】A
【考点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计，三个滑轮下悬挂的重物的质量相等，由G=mg可知重物的重力相等，所以左边的滑轮为定滑轮，则F1=G
中间滑轮组的动滑轮绕3段绳，拉力F2= 13 G
右边滑轮组的动滑轮绕2段绳，拉力F3= 12 G
所以F1＞F3＞F2
故答案为：A。
【分析】滑轮组不仅改变力的方向，同时省力，拉力F=1nG.
13．【答案】定；改变力的方向
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】旗杆顶端的滑轮为定滑轮，不能省力，但可用来改变用力方向。
【分析】固定不动的滑轮是定滑轮，可以改变力的方向。
14．【答案】力的方向；靠近；距离
【考点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】旗杆顶端的滑轮的轴固定不动，不随红旗一起升降，则旗杆顶端的滑轮是定滑轮；定滑轮不能省力，但能改变拉力的方向。图中剪刀在使用过程中，在同样的情况下，布往剪刀转动轴靠近时，减小了阻力臂，由F1l1=F2l2可知，阻力臂减小，阻力和动力臂不变，动力减小，越省力，应将布放在靠近剪刀的转动轴处。
环卫工人使用的扫帚，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。
【分析】三种杠杆：
(1)省力杠杆：动力臂大于阻力臂,平衡时动力小于阻力。特点是省力，但费距离。（如剪铁剪刀，铡刀，起子）
(2)费力杠杆：动力臂小于阻力臂,平衡时动力大于阻力。特点是费力，但省距离。（如钓鱼杠，理发剪刀等）
(3)等臂杠杆：动力臂等于阻力臂,平衡时动力等于阻力。特点是既不省力，也不费力。（如：天平）
定滑轮特点：不省力，但能改变动力的方向。（实 质是个等臂杠杆）
15．【答案】不改变；改变
【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 用定滑轮提升物体，当拉力的方向改变时，因为定滑轮的动力臂始终等于阻力臂，所以拉力的大小不改变。用动滑轮提升物体，当拉力竖直拉动时，动力臂是阻力臂的二倍，当拉力的方向改变时，动力臂就小于阻力臂的二倍，所以拉力的大小会改变。
故答案为：不改变；改变
【分析】定滑轮的实质是等臂杠杆，且拉力方向不影响力臂，而动滑轮实质是动力臂是阻力臂的二倍的省力杠杆，当拉力方向改变时，动力臂小于阻力臂，所以力改变。
16．【答案】300；150
【考点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】绳子B吊起水桶，受到的拉力大小等于水桶的重力，为300N。
使用动滑轮可以省一半力，故人拉绳子A的动力为150N。
【分析】中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
17．【答案】②③；改变动力的方向
【考点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】筷子和钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，可省距离，故使用的目的是为了省距离的有②③。
定滑轮是等臂杠杆，使用时不省力，也不能省距离，使用④的目的是改变力的方向。
【分析】杠杆分为三类：省力杠杆（动力臂大于阻力臂，省力费距离）、费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离）和等臂杠杆（动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离）。
定滑轮特点：不省力，但能改变动力的方向。（实 质是个等臂杠杆）
动滑轮特点：省一半力，但不能改变动力方向,要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)
18．【答案】改变动力方向；竖直向下；变小
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮实质是一个等臂杠杆，不省力也不省距离，使用定滑轮可以改变动力方向。
吊桥的重力是阻力，重力的方向为竖直向下。
力臂为支点到动力作用线的距离，在拉起吊桥的过程中，阻力方向始终竖直向下，支点到阻力作用线的距离变小，即阻力臂大小变小。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力。
19．【答案】解：如图所示：
【考点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，有两种绕法：
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，这种绕法滑轮组上的滑轮都使用，有四股绳子承担物重；拉力是滑轮组提升物重的四分之一；
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，最后滑轮组只能使用一个动滑轮和一个定滑轮，有一个动滑轮后没有使用，这种绕法只能有三股绳子承担物重，拉力是滑轮组提升物重的三分之一；
由此可知，滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多是第一种，即四股绕线的方法
【分析】滑轮组绕线时，动滑轮上绳子股数越多，可以越省力。
20．【答案】解：如图所示：
【考点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】当从动滑轮开始绕时有5段绳子承担动滑轮和物体的重，绳子固定在动滑轮的钩子上，依次绕过定滑轮、动滑轮、定滑轮、动滑轮，此时最省力，如下图所示：
【分析】使用滑轮组时，动滑轮上绳子股数越多越省力，依次绕过动滑轮和定滑轮，组装滑轮组。
21．【答案】解：如图所示：
【考点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】如图所示，该滑轮组是由一个定滑轮一个动滑轮组成，动滑轮上最多有三根绳子分担，此时的拉力最小，故先将绳子的一端固定在动滑轮的上面的钩子上，绕过定滑轮后再绕动滑轮，故如下图所示：
【分析】使用滑轮时，动滑轮上绳子的股数越多，越省力。
22．【答案】（1）定；F1=F2=F3
（2）=；>
【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）图甲滑轮的轴固定不动，属于定滑轮。
分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，由于使用定滑轮不省力也不费力，所以三个力的大小关系是F1=F2=F3
（2）定滑轮不省距离，所以s=h。
乙滑轮是动滑轮，动滑轮省力，费距离，所以s＞h。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力等于物体的重力；
中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
23．【答案】（1）匀速
（2）弹簧测力计；调零
（3）=；=
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)探究“定滑轮的使用特点”实验时为了能使弹簧测力计示数稳定，应该匀速拉动绳子，让物体匀速上升。
(2)在探究定滑轮能否改变力的方向时，应该使用弹簧测力计测量不同方向拉力的大小。使用弹簧测力计测量前，应该使指针指到零刻度线上，即弹簧测力计应该调零。
(3)如图所示，滑轮为定滑轮，只改变力的方向，不改变力的大小，所以F甲=F乙=F丙
【分析】（1）匀速拉动弹簧测力计，使示数稳定；
（2）使用弹簧测力计时首先要调零；
（3）中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力等于物体的重力。
24．【答案】（1）由图知，动滑轮由3段绳子承担，则绳子拉力通过的距离s=3h=3×2m=6m，
拉绳的速度：v=st=6m10s=0.6m/s
（2）动滑轮由3段绳子承担，拉力F是摩擦力和动滑轮重的三分之一，
即： F=13（f+G动）
G动=3F-f=3×80N-200N=40N
（3）若摩擦力f’=800N，则拉力 F'=13（f'+G动）=13×（800N+40N）=280N .
【考点】滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】（1）会利用滑轮组中绳子移动距离与物体移动距离的n倍关系进行计算，n为动滑轮绳子段数，此题为n=2。根据速度公式v=st进行速度计算。
（2）（3）利用滑轮组中绳端拉力和动滑轮勾上的力的关系进行计算，F=1n（G物+G动），此题为F=1n（f+G动）。
一、单选题
1．建筑工地上，工人用定滑轮提升水箱，目的是为了（ ）
A．省功B．省距离
C．省力D．改变拉力的方向
2．下列图中的简单机械，不能省力但能省距离的是（ ）
A． 面包夹
B． 盘山公路
C． 动滑轮
D． 旗杆的滑轮
3．关于定滑轮和动滑轮，以下说法不正确的是（ ）
A．使用定滑轮不省力但能改变动力方向
B．使用动滑轮最多能省一半力，还能改变动力的方向
C．定滑轮实质是个等臂杠杆
D．动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
4．利用下列哪种简单机械，可以用100N的力提起一个重为300N的物体（ ）
A．一根杠杆
B．一个定滑轮
C．一个动滑轮
D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
5．在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图所示.在拉起吊桥过程中( )
A．吊桥是省力杠杆B．A点是吊桥的支点
C．AB是吊桥的阻力臂D．滑轮起到省力的作用
6．下列有关简单机械的使用说法正确的是（ ）
A．使用杠杆的目的就是为了省力
B．使用斜面时，斜面越长越省力
C．使用滑轮组可以省力，但不能省功
D．使用动滑轮可以改变拉力方向，但不能省力
7．如图所示，利用相同的滑轮组装成甲、乙两种装置，将重均为10N的A、B两物体都匀速向上提升1m，已知滑轮重1N，不计绳重和摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．使用甲滑轮省功B．使用乙滑轮省力
C．手的拉力 F乙 为5ND．手移动的距离甲比乙多
8．如图所示，G=100N，G动= 10N，用力F将重物G以0.1m/s的速度匀速提升，则所需拉力F及力F拉绳的速度v分别为（不计摩擦）（ ）
A．50N 0.2m/sB．5.5N 0.2 m/s
C．200N 0.05 m/sD．210N 0.05 m/s
9．如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，用竖直向上的拉力提起重为1 N的物体，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为（ ）
A．0.25 NB．0.5 NC．1ND．2N
10．如图所示，甲重 1.6N，乙重 1.2N，不计弹簧测力计自重，则弹簧测力计的示数是（ ）
A．2.8NB．0.4NC．1.6ND．1.2N
11．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，比较拉力F1、F2、F3的大小（ ）
A．F1＝F2＝F3B．F1＞F2＞F3C．F1＜F2＜F3D．F2＞F3＞F1
12．如图所示，三个滑轮下悬挂重物的质量相等，若滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计，则F1、F2、F3的关系为（ ）
A．F1＞F3＞F2B．F1＝F2＝F3C．F3＞F1＞F2D．F2＞F3＞F1
二、填空题
13．如图所示，升国旗用的旗杆顶上安装的是 滑轮，此滑轮的好处是 。
14．使用简单机械可以给人们的生活带来便利：如图所示，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，用来改变 ；小丽用缝衣剪刀剪布，她为了剪起来更省力应将布放在 （选填“靠近”或“远离”）剪刀的转动轴；环卫工人使用的扫帚可以省 。
15．若不考虑绳重和绳与滑轮间的摩擦，若用定滑轮提升物体，当拉力的方向改变时，拉力的大小 ；若用动滑轮提升物体，当拉力的方向改变时，拉力的大小 （填“改变” 或“不改变” ）
16．用如图所示的动滑轮匀速提起300N的水桶，绳子B承受的拉力为 N，人拉绳子A的动力为 N。（不计滑轮重、绳重及摩擦）
17．下列机械中，使用的目的是为了省距离的有 （填序号）；使用④的目的是 。
①撬棍 ②筷子 ③钓鱼竿 ④定滑轮 ⑤动滑轮 ⑥钢丝钳
18．如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以 （选填“省力”、“省距离”或“改变动力方向”），吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力，其方向为 ，在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、作图题
19．小明做“测定滑轮组的机械效率”的实验时，用如图所示的滑轮成滑轮组，请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法。
20．在图中按最省力的要求，画出滑轮组绳子的绕法。
21．如图所示，画出滑轮组的绕线方式，使所用拉力最小。
四、实验探究题
22．研究滑轮的特点。
（1）图甲是 滑轮，使用此滑轮分别用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速提升重物（如图丙），则三个力的大小关系是 。
（2）想要探究使用滑轮能否省距高，应当分别测量利用两个滑轮把物体匀速提升时，物体的移动距离 h和手移动的距离s，发现使用图甲滑轮时，s h；使用图乙滑轮时s h（填<、>或=）。
23．如图所示，小亮同学正在探究“定滑轮的使用特点”实验：
（1）实验时，他应该 （选填“匀速”或“变速”）拉动绳子，让物体匀速上升；
（2）如图所示，保持钩码不变，小亮同学使用 分别测量不同方向的拉力大小，使用前要对它进行 ；
（3）测出的三次示数大小关系是F甲 F乙 F丙（选填“>”、“<”或“=”）。
五、计算题
24．某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在水平面上质量为100kg的物体，物体受到的摩擦力为200N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：
（1）拉绳的速度是多少m/s？
（2）动滑轮的重力是多少N？
（3）若摩擦力增大到800N，则拉力的大小是多少N?
答案解析部分
1．【答案】D
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮不省力，但能改变力的方向。所以，工人用定滑轮提升水箱，目的是为了改变拉力的方向。
故答案为：D
【分析】使用定滑轮可以改变力的方向，不省力。
2．【答案】A
【考点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A. 面包夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但能省距离，A符合题意；B. 盘山公路的实质是斜面，能省力但费距离，B不符合题意；C. 动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，能省力但费距离，C不符合题意；D. 定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆，不省力也不省距离，但可以改变力的方向，D不符合题意．
故答案为：A．
【分析】使用简单机械时，费力杠杆费力省距离；斜面不能省距离；动滑轮省力费距离。
3．【答案】B
【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】AC．定滑轮的实质是一个等臂杠杆，不省力但能改变动力的方向，AC正确，不符合题意；
BD．动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆，使用动滑轮能省一半力，但不能改变动力的方向，B错误，符合题意，D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】定滑轮特点：不省力，但能改变动力的方向。（实 质是个等臂杠杆）
动滑轮特点：省一半力，但不能改变动力方向,要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)
4．【答案】A
【考点】杠杆的平衡条件；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．根据杠杆平衡条件可知，动力大小为 F=l2l1G
可见，只要动力臂足够长，阻力臂足够短，就可以用100N的力提起一个重为300N的物体，A符合题意；
B．定滑轮不能省力，所以不能用100N的力提起一个重为300N的物体，B不符合题意；
C．在不计动滑轮自重、绳重、摩擦的情况下，动滑轮可省一半力，所以不能用100N的力提起一个重为300N的物体，C不符合题意；
D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，最多可以由3段绳子吊着动滑轮，在不计动滑轮自重、绳重、摩擦的情况下，要提起重为300N的物体，拉力大小为 F=Gn=300N3=100N
但实际情况中，动滑轮一定受到重力，所以需要大于100N的力才能提起300N的物体，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】在不计机械自重和摩擦的情况下：
①滑轮组绳子末端的拉力F=1n；
②根据杠杆的平衡条件可知F=l2l1G；
③动滑轮末端的拉力F=12G。
5．【答案】A
【考点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】如图所示，在拉力的作用下吊桥绕着点B转动，所以它的支点在B点；在匀速拉起时，它的动力臂大于阻力臂，所以它属于一个省力杠杆；滑轮起到改变力的方向的作用。
故答案为：A。
【分析】杠杆的分类方法：动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
定滑轮的作用，：改变力的方向，但不能省力。
6．【答案】C
【考点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】A．杠杆的种类有三种：省杠杆、费力杠杆、等臂杠杆，是省力还是费力，关键是看动力臂和阻力臂的大小关系，A不符合题意，
B．当斜面高相同时，斜面越长越省力，B不符合题意；
C．滑轮组在使用的时候既省力又能改变力的方向，根据机械功原理，任何机械都不省功，C符合题意；
D．动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮省力但不能改变力的方向，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，省力杠杆可以省力，但是费距离，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，费力杠杆可以省距离，但是费力；任何机械都不省功。
7．【答案】B
【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A．使用任何机械都不能省功，A不符合题意；
BC．不计绳重和摩擦，图乙中，作用在绳子自由端的力 F乙=G物+G动滑轮2=10N+1N2=5.5N<10N
使用乙滑轮省力，B符合题意，C不符合题意；
D．A、B两物体都匀速向上提升1m，甲图中，手移动的距离为1ｍ，乙中手移动的距离 s=2h=2×1m=2m
手移动的距离甲比乙少，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力等于物体的重力；中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
8．【答案】D
【考点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】不计摩擦，已知G动＝10N，G＝100N，故与物体连接的绳子上的力为T＝G＝100N
根据力的平衡，拉力F＝2T+ G动＝2×100N+10N＝210N
重物提升过程中，重物移动的距离为F拉绳移动距离的2倍，根据 v=st ，故重物移动的速度为F拉绳移动速度的2倍，重物以0.1m/s的速度匀速提升，故F拉绳的速度 v=12v物=12×0.1m/s=0.05m/s
D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】对于该滑轮组，与动滑轮接触的有两段绳子，拉力等于物体重力的两倍，移动距离为物体移动距离的一半。
9．【答案】B
【考点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图可得，动滑轮上有两段绳子，由于不计动滑轮重、绳重及摩擦，则绳子自由端拉力为物体重力的二分之一，物体重力为1N，则弹簧测力计读数为0.5N。
故答案为：B。
【分析】中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
10．【答案】D
【考点】力作用的相互性；弹簧测力计及其使用；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】弹簧测力计处于静止状态，水平方向上受到平衡力作用，因此甲乙对弹簧测力计的拉力大小一样。乙处于悬空状态，对弹簧测力计施加了一个方向向右，大小等于自身重力，即1.2N的拉力。所以甲也对弹簧测力计施加了—个1.2N的拉力。弹簧测力计的示数等于弹簧所受的拉力，等于1.2N。
故答案为：D。
【分析】定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小。弹簧测力计的示数为弹簧所受的拉力。
11．【答案】A
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮的本质是等臂杠杆，在不计摩擦的情况下，不省力也不费力，所以三个拉力相等，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】定滑轮只能改变力的方向，不能够省力。
12．【答案】A
【考点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计，三个滑轮下悬挂的重物的质量相等，由G=mg可知重物的重力相等，所以左边的滑轮为定滑轮，则F1=G
中间滑轮组的动滑轮绕3段绳，拉力F2= 13 G
右边滑轮组的动滑轮绕2段绳，拉力F3= 12 G
所以F1＞F3＞F2
故答案为：A。
【分析】滑轮组不仅改变力的方向，同时省力，拉力F=1nG.
13．【答案】定；改变力的方向
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】旗杆顶端的滑轮为定滑轮，不能省力，但可用来改变用力方向。
【分析】固定不动的滑轮是定滑轮，可以改变力的方向。
14．【答案】力的方向；靠近；距离
【考点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】旗杆顶端的滑轮的轴固定不动，不随红旗一起升降，则旗杆顶端的滑轮是定滑轮；定滑轮不能省力，但能改变拉力的方向。图中剪刀在使用过程中，在同样的情况下，布往剪刀转动轴靠近时，减小了阻力臂，由F1l1=F2l2可知，阻力臂减小，阻力和动力臂不变，动力减小，越省力，应将布放在靠近剪刀的转动轴处。
环卫工人使用的扫帚，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。
【分析】三种杠杆：
(1)省力杠杆：动力臂大于阻力臂,平衡时动力小于阻力。特点是省力，但费距离。（如剪铁剪刀，铡刀，起子）
(2)费力杠杆：动力臂小于阻力臂,平衡时动力大于阻力。特点是费力，但省距离。（如钓鱼杠，理发剪刀等）
(3)等臂杠杆：动力臂等于阻力臂,平衡时动力等于阻力。特点是既不省力，也不费力。（如：天平）
定滑轮特点：不省力，但能改变动力的方向。（实 质是个等臂杠杆）
15．【答案】不改变；改变
【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 用定滑轮提升物体，当拉力的方向改变时，因为定滑轮的动力臂始终等于阻力臂，所以拉力的大小不改变。用动滑轮提升物体，当拉力竖直拉动时，动力臂是阻力臂的二倍，当拉力的方向改变时，动力臂就小于阻力臂的二倍，所以拉力的大小会改变。
故答案为：不改变；改变
【分析】定滑轮的实质是等臂杠杆，且拉力方向不影响力臂，而动滑轮实质是动力臂是阻力臂的二倍的省力杠杆，当拉力方向改变时，动力臂小于阻力臂，所以力改变。
16．【答案】300；150
【考点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】绳子B吊起水桶，受到的拉力大小等于水桶的重力，为300N。
使用动滑轮可以省一半力，故人拉绳子A的动力为150N。
【分析】中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
17．【答案】②③；改变动力的方向
【考点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】筷子和钓鱼竿在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，可省距离，故使用的目的是为了省距离的有②③。
定滑轮是等臂杠杆，使用时不省力，也不能省距离，使用④的目的是改变力的方向。
【分析】杠杆分为三类：省力杠杆（动力臂大于阻力臂，省力费距离）、费力杠杆（动力臂小于阻力臂，费力省距离）和等臂杠杆（动力臂等于阻力臂，不省力不费力，不省距离不费距离）。
定滑轮特点：不省力，但能改变动力的方向。（实 质是个等臂杠杆）
动滑轮特点：省一半力，但不能改变动力方向,要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)
18．【答案】改变动力方向；竖直向下；变小
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮实质是一个等臂杠杆，不省力也不省距离，使用定滑轮可以改变动力方向。
吊桥的重力是阻力，重力的方向为竖直向下。
力臂为支点到动力作用线的距离，在拉起吊桥的过程中，阻力方向始终竖直向下，支点到阻力作用线的距离变小，即阻力臂大小变小。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力。
19．【答案】解：如图所示：
【考点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，有两种绕法：
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，这种绕法滑轮组上的滑轮都使用，有四股绳子承担物重；拉力是滑轮组提升物重的四分之一；
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，最后滑轮组只能使用一个动滑轮和一个定滑轮，有一个动滑轮后没有使用，这种绕法只能有三股绳子承担物重，拉力是滑轮组提升物重的三分之一；
由此可知，滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多是第一种，即四股绕线的方法
【分析】滑轮组绕线时，动滑轮上绳子股数越多，可以越省力。
20．【答案】解：如图所示：
【考点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】当从动滑轮开始绕时有5段绳子承担动滑轮和物体的重，绳子固定在动滑轮的钩子上，依次绕过定滑轮、动滑轮、定滑轮、动滑轮，此时最省力，如下图所示：
【分析】使用滑轮组时，动滑轮上绳子股数越多越省力，依次绕过动滑轮和定滑轮，组装滑轮组。
21．【答案】解：如图所示：
【考点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】如图所示，该滑轮组是由一个定滑轮一个动滑轮组成，动滑轮上最多有三根绳子分担，此时的拉力最小，故先将绳子的一端固定在动滑轮的上面的钩子上，绕过定滑轮后再绕动滑轮，故如下图所示：
【分析】使用滑轮时，动滑轮上绳子的股数越多，越省力。
22．【答案】（1）定；F1=F2=F3
（2）=；>
【考点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）图甲滑轮的轴固定不动，属于定滑轮。
分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，由于使用定滑轮不省力也不费力，所以三个力的大小关系是F1=F2=F3
（2）定滑轮不省距离，所以s=h。
乙滑轮是动滑轮，动滑轮省力，费距离，所以s＞h。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力等于物体的重力；
中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
23．【答案】（1）匀速
（2）弹簧测力计；调零
（3）=；=
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)探究“定滑轮的使用特点”实验时为了能使弹簧测力计示数稳定，应该匀速拉动绳子，让物体匀速上升。
(2)在探究定滑轮能否改变力的方向时，应该使用弹簧测力计测量不同方向拉力的大小。使用弹簧测力计测量前，应该使指针指到零刻度线上，即弹簧测力计应该调零。
(3)如图所示，滑轮为定滑轮，只改变力的方向，不改变力的大小，所以F甲=F乙=F丙
【分析】（1）匀速拉动弹簧测力计，使示数稳定；
（2）使用弹簧测力计时首先要调零；
（3）中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力等于物体的重力。
24．【答案】（1）由图知，动滑轮由3段绳子承担，则绳子拉力通过的距离s=3h=3×2m=6m，
拉绳的速度：v=st=6m10s=0.6m/s
（2）动滑轮由3段绳子承担，拉力F是摩擦力和动滑轮重的三分之一，
即： F=13（f+G动）
G动=3F-f=3×80N-200N=40N
（3）若摩擦力f’=800N，则拉力 F'=13（f'+G动）=13×（800N+40N）=280N .
【考点】滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】（1）会利用滑轮组中绳子移动距离与物体移动距离的n倍关系进行计算，n为动滑轮绳子段数，此题为n=2。根据速度公式v=st进行速度计算。
（2）（3）利用滑轮组中绳端拉力和动滑轮勾上的力的关系进行计算，F=1n（G物+G动），此题为F=1n（f+G动）。
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