初中物理人教版八年级下册12.2 滑轮当堂检测题

这是一份初中物理人教版八年级下册12.2 滑轮当堂检测题，共40页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图所示，已知F=20N，若不计动滑轮重力和摩擦，提起的重物G为（ ）
A．10NB．20NC．40ND．60N
2．（2023·全国·九年级专题练习）某工厂要提升一个笨重的零件，一位工人设计了图示的四种方案，不计机械重力、不计绳重和摩擦，其中最省力的是（ ）
A．B．C．D．
3．（2022春·八年级校联考课时练习）如图所示，用5牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体，使其上升了0.2米。若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s，下列判断中正确的是（ ）
A．G=2.5牛 s=0.1米B．G=2.5牛 s=0.4米
C．G=10牛 s=0.1米D．G=10牛 s=0.4米
4．在如图所示的各种情况中，用同样大小的力将重物匀速提升，若不计摩擦和滑轮重，物重最大的是
A．B．C．D．
5．（2023·全国·九年级专题练习）如图所示的四种滑轮组匀速拉起同一物体，且不计绳重、滑轮重及轮与轴的摩擦。则绳端施加的拉力最小的是（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A．B．C．D．
7．如图所示，分别用匀速提升同一重物，若不计滑轮的重及摩擦，则（ ）
A．B．
C．D．
8．（2023春·八年级校联考课时练习）在图示的装置中，已知重物牛，重物，在摩擦和动滑轮重力均不考虑的情况下，使重物G1保持平衡的拉力F应等于（ ）
A．NB．NC．ND．N
二、填空题
9．说出下列各图中F与G的大小关系。（忽略摩擦及滑轮重）
①甲图F___________G ②乙图F=___________G
③丙图F=___________G ④丁图F=___________G。
10．（2023·上海·上海市回民中学校考二模）如图所示，物体A以2厘米/秒的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F=___________牛，物体A受到的摩擦力f=___________牛，2秒内拉力F走过的距离___________米。（不计轮、绳重、摩擦）
11．如图所示的四个滑轮组中，图____________可省一半力，图____________最费力，图____________和图____________用力大小一样．
12．小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们．
（1）两根木棍和绳子组成的机械相当于 ________________ ；
（2）若小华的用力50N，则小明承受的拉力为 __________ N．
13．如图所示，物体在水平地面上做匀速直线运动，此时使用的是_____滑轮，弹簧测力计的示数为3N，水平拉力F=_____N，物体A受到的摩擦力f=_____N。（滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计）
三、作图题
14．（2023·全国·九年级专题练习）在图中画出工人提起重物最省力的绕绳方法。
15．（2023·全国·九年级校联考专题练习）如图所示，人站在地面上用滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子画出由两段绳子承担动滑轮和物重的绕法。
四、实验题
16．（2023春·八年级校联考课时练习）如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示
请你分析：
（1）比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是______；
（2）比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是______；
（3）把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮______；
17．（2023春·八年级校联考课时练习）在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前两次按图甲、乙进行，后两次按图丙进行，并将测得的数据记录在表格中。
（1）分析第1、2次的数据，可以得出结论：使用定滑轮 ___________（选填“能”或“不能”）省距离；用图乙进行实验时，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 ___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（2）用图丙进行实验时，最好 ___________匀速拉动绳子自由端；分析第3、4次数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为 ___________；
（3）在本实验中进行了多次实验，目的是 ___________。
A．从多次实验中选取最准确的数据
B．多次测量取平均值，减小误差
C．从特殊现象中得到普遍规律
D．利用控制变量法
五、计算题
18．（2023·全国·九年级专题练习）如图所示，用滑轮拉动物体在5s内匀速升高0.2m，绳子自由端所用的拉力F为6N。（忽略绳重和摩擦）求：
（1）物体的重力；
（2）拉力F所做的功；
（3）绳子自由端移动的速度。
19．（2022春·安徽合肥·八年级统考期中）如图所示小明用4秒钟的时间将重物匀速提高1.2m，若物体质量为30kg，动滑轮重15N、绳重及滑轮之间的摩擦不计，求：
（1）拉力F的大小；
（2）绳自由端移动的速度。
一、单选题
1．下列简单机械中（如图），在不计绳重、机械自重和摩擦的情况下，提起相同重物时所用的动力F最小的是（ ）
A．B．C．D．
2．（2022秋·江苏无锡·九年级校考期中）用图甲的滑轮组提升重200N的物体，动滑轮重10N，不计绳重和摩擦，物体上升高度h为1m,则绳子自由端通过的距离s,拉力F的大小分别为（ ）
A．s=2m；F=105NB．s=3m；F=70N
C．s=2m；F=70ND．s=3m；F=210N
3．某人用20N的力提起了70N的重物，那么他使用了
A．一个动滑轮 B．一个定滑轮 C．一支杠杆 D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
4．（2022·浙江杭州·校考一模）小明用图中装置提升重为400N 的物体匀速上升，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（ ）
A．两个滑轮均为定滑轮
B．人将绳子拉过1m，物体也上升1m
C．小明对绳子的拉力为200N
D．由于小明没有竖直向下拉绳子，所以人对绳子的拉力大于200N
5．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，该装置处于静止状态。若不计滑轮重、绳重及一切摩擦，物体的重力分别为G1和G2，则G1∶G2等于（ ）
A．1∶2B．2∶1C．1∶1D．无法判断
6．（2023·全国·九年级校联考专题练习）如图所示是汽车起重机的示意图，其中A、B组成滑轮组，C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O为吊臂的转动轴。装在E里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H为在车身外侧增加的支柱，F为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是（ ）
A．滑轮组中A滑轮可以省力
B．当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大
C．当D杆伸长时力F的力臂将变大
D．H的作用是工作时以防翻车、避免轮胎受到的压力过大
7．大伟同学用一个距离手6m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动8m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做功（ ）
A．200JB．300J
C．400JD．500J
8．（2022·全国·九年级校联考假期作业）如图所示，不计滑轮重力及摩擦，已知物体A质量为2kg；物体B质量为5kg，体积为103 cm3。先用手握住A，待放手后（ ）
A．物体B将沉入水底B．物体B将停留在水面下任何地方
C．物体B将离开水面上升D．物体B最后浮在水面上
二、填空题
9．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，A 装置是_______滑轮（选填“定”或“动”），可以看作_______杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”），若旗帜重为5牛，不计摩擦和空气阻力，旗帜被竖直提升3米过程中，力F所做的功为_______焦。
10．小明在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为_______ N；水桶在升高的过程中重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
11．（2023·全国·九年级校联考专题练习）在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用。如图甲所示，护城河上安装的吊桥，在拉起吊桥过程中，滑轮C属于________（选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为________（选填“A”“B”或“C”）点的杠杆。如图乙所示，用滑轮拉着一重为50N的物体竖直向上匀速运动，利用该滑轮能省________（选填“力”或“功”）。若滑轮重10N，不计绳重及摩擦，拉力F为________N。
12．（2023春·安徽滁州·八年级校考期中）用如图所示滑轮组拉起G=100N的重物，不计摩擦、绳重和滑轮重，拉力F为___________N。
13．如图所示，滑轮重、绳重和等因素不计，若用力F=30N，拉动机械，求两个弹簧测力计的示数与墙所受的拉力___.
三、作图题
14．（2023春·八年级校联考课时练习）如图，小明站在地面上用图中滑轮组提起重物，画出最省力的绕绳方法。
15．（2023春·广东茂名·八年级校考阶段练习）在图中画出物体A的重力示意图和杠杆的动力臂l。
四、实验题
16．（2022春·八年级课时练习）同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点：

（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮可以 ______，但不可以 ______；
（2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示。据此可知，使用动滑轮可以 ______，但不可以 ______；
（3）他们组装滑轮组时，他们想：利用滑轮组提升重物能否省力呢？为此，他们进行的实验如丙图所示，物体的重力为2N，测力计的示数为0.8N，由图可知，利用滑轮组提升重物能 ______，如果物体被提升的速度是0.2m/s，绳子自由端移动的速度是______m/s。
17．如图所示，是探究“动滑轮工作时的特点”实验装置。
（1）实验时，应竖直拉动使钩码________ 上升；
（2）小军记录数据如表．分析数据可得：使用动滑轮可以________ ；
（3）小军继续实验，并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图象，如图所示，分析图象可知：钩码越重，拉力F与钩码重的比值就越接近________ （选填数值），由此他推理得出：在不计动滑轮重时，使用动滑轮可以省________ 的力。
五、计算题
18．（2023春·上海松江·八年级统考期中）如图所示，工人用动滑轮匀速竖直向上提升质量为10千克的货物，不计滑轮重力和摩擦，他在4秒内提升货物2米。求：
（1）货物的重力G；
（2）工人所用的拉力大小F；
（3）工人所做的功W和功率P。
19．（2023·湖北黄冈·校考二模）如图所示是小明从5m水深的井里提水的装置，桶的容积为3×10-3m3，每个滑轮重5N，在匀速提起桶的过程中，桶露出水面前的拉力为7.5N，完全露出水面后，拉力变为25N（绳子与滑轮间的摩擦及绳重不计，g=10N/kg）。求：
（1）水井底受到水的压强；
（2）桶的质量；
（3）桶的材料密度。
钩码重G/N
钩码升高高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离S/m
甲
0.98
0.2
0.98
0.2
乙
0.98
0.2
1.02
0.2
丙
0.98
0.2
0.55
0.4
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1.0
20.0
1.0
20.0
2
2.0
20.0
2.0
20.0
3
1.0
20.0
0.7
40.0
4
2.0
20.0
1.2
40.0
实验次数
1
2
3
钩码重/N
2
4
6
测力计示数/N
1.1
2.1
3.1
课时12.2 滑轮（解析版）
一、单选题
1．如图所示，已知F=20N，若不计动滑轮重力和摩擦，提起的重物G为（ ）
A．10NB．20NC．40ND．60N
【答案】C
【详解】由图可知，承担重物的绳子股数n=2，不计动滑轮重力和摩擦，绳端的拉力，则提起的重物的重力为
G=nF=2×20N=40N
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．（2023·全国·九年级专题练习）某工厂要提升一个笨重的零件，一位工人设计了图示的四种方案，不计机械重力、不计绳重和摩擦，其中最省力的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】不计机械重力、不计绳重和摩擦。
A．用绳子直接拉物体，绳子拉力等于物体的重力，F=G物；
B．动滑轮上有两股绳子承担物体的重力，n=2，绳子的拉力；
C．定滑轮不能省力，绳子的拉力等于物体的重力，F=G物；
D．动滑轮上有三股绳子承担物体的重力，n=3，绳子的拉力；
D最省力，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．（2022春·八年级校联考课时练习）如图所示，用5牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体，使其上升了0.2米。若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s，下列判断中正确的是（ ）
A．G=2.5牛 s=0.1米B．G=2.5牛 s=0.4米
C．G=10牛 s=0.1米D．G=10牛 s=0.4米
【答案】D
【详解】由图可知，该装置为动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，费一倍的距离，物体上升的高度为0.2m，则绳子自由端通过的距离为
s=0.2m×2=0.4m
不计滑轮自重及摩擦，则
解得
G=2F=2×5N=10N
故ABC错误，D正确。
故选D。
4．在如图所示的各种情况中，用同样大小的力将重物匀速提升，若不计摩擦和滑轮重，物重最大的是
A．B．C．D．
【答案】C
【分析】A是动滑轮，动滑轮上有2端绳子，拉力是物体重力的一半．B是定滑轮，拉力等于物体重力．C是滑轮组，动滑轮上有3端绳子，拉力等于物体重力的．D是滑轮组，动滑轮上有2端绳子，拉力是物体重力的一半．
【详解】在A中,拉力是物体重力的一半,F＝,＝2F；在B中,拉力等于物体重力,F＝GB；在C中,拉力等于物体重力的,F＝, ＝3F；在D中,拉力是物体重力的一半,F＝,＝2F，所以物体重力最大的是C.故选C.
5．（2023·全国·九年级专题练习）如图所示的四种滑轮组匀速拉起同一物体，且不计绳重、滑轮重及轮与轴的摩擦。则绳端施加的拉力最小的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】四种滑轮组匀速拉起同一物体，且不计绳重、滑轮重及轮与轴的摩擦，则作用在绳子自由端的拉力为
四种滑轮组绳子的有效段数n分别为3、2、4、3，则绳端施加的拉力最小的是
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】A．不计机械自重和摩擦，有Fs＝Gh。即
F1×4m＝G×2m
得到F1G；
B．由题图可知为滑轮组，与动滑轮相连的绳子段数是3，即n＝3，F2G；
C．题图是一个倒着用的动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，所以F3＝2G；
D．由题图可知，动力臂为
1m+3m＝4m
阻力臂为1m，动力臂和阻力臂之比为4∶1，所以动力和阻力之比为1∶4，所以F4G。
故选D。
7．如图所示，分别用匀速提升同一重物，若不计滑轮的重及摩擦，则（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】不计滑轮本身的重力及摩擦的情况下；a、b、c图是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力；故：
d图用的是动滑轮；能够省一半的力，故：
所以：
故B项符合题意、ACD项不符合题意；
8．（2023春·八年级校联考课时练习）在图示的装置中，已知重物牛，重物，在摩擦和动滑轮重力均不考虑的情况下，使重物G1保持平衡的拉力F应等于（ ）
A．NB．NC．ND．N
【答案】A
【详解】如图两个定滑轮，一个定滑轮，在不考虑摩擦和动滑轮重力，，要使重物G1保持平衡
G2受到的拉力
则重物G1、G2都处于静止状态，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
9．说出下列各图中F与G的大小关系。（忽略摩擦及滑轮重）
①甲图F___________G ②乙图F=___________G
③丙图F=___________G ④丁图F=___________G。
【答案】 =
【详解】[1]从甲图可以看到，这是一个定滑轮，定滑轮的特点是拉力大小等于重力大小，即F=G。
[2]从乙图可以看到，这是一个动滑轮，动滑轮省一半的力，右边的拉力是F，那么左边的拉力也是F，忽略摩擦及滑轮重，那么，即。
[3]从丙图可以看到，这是一个滑轮组，三条绳子托着动滑轮，那么提起物体的力就是物重的三分之一，即。
[4]从丁图可以看到，右边是一个定滑轮，定滑轮的右边拉力大小等于左边的拉力，而左边是动滑轮，提起物体的力是物重的二分之一，忽略摩擦及滑轮重，所以。
10．（2023·上海·上海市回民中学校考二模）如图所示，物体A以2厘米/秒的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3牛，水平拉力F=___________牛，物体A受到的摩擦力f=___________牛，2秒内拉力F走过的距离___________米。（不计轮、绳重、摩擦）
【答案】 3 6 0.08
【详解】[1]水平拉力F与弹簧测力计的示数相等，则拉力F=3N。
[2]动滑轮省一半力，拉力F是摩擦力的一半，摩擦力
[3]由得物体A移动的距离
绳子自由端移动的距离
11．如图所示的四个滑轮组中，图____________可省一半力，图____________最费力，图____________和图____________用力大小一样．
【答案】 C B A D
【分析】首先要确定每个图的滑轮组装形式，分清每个滑轮是定滑轮还是定滑轮，物体和拉力的位置，然后利用F、G、n三者的关系解答．
【详解】A图：由两个定滑轮和一动滑轮组成,绳子段数n＝3,则F＝G； B图：由两个定滑轮组成，F＝G； C图：由一定滑轮和一动滑轮组成,绳子段数n＝2,则F＝G； D图、由一个定滑轮和一个动滑轮组成,绳子段数n＝3,则F＝G.综上所述如图所示的四个滑轮组中，图C可省一半力，图B最费力，图A和D用力大小一样．
12．小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们．
（1）两根木棍和绳子组成的机械相当于 ________________ ；
（2）若小华的用力50N，则小明承受的拉力为 __________ N．
【答案】 滑轮组 300N
【详解】（1）由题图，两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组．小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们，说明使用滑轮组可以省力．
（2）若小华的用力50N，由图可知小明所拿木棍端有6段绳子，所以小明承受的拉力为F=50N×6=300N；
13．如图所示，物体在水平地面上做匀速直线运动，此时使用的是_____滑轮，弹簧测力计的示数为3N，水平拉力F=_____N，物体A受到的摩擦力f=_____N。（滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计）
【答案】 动 3 6
【详解】试题分析：（1）轴固定不动的滑轮叫做定滑轮，定滑轮不能省力，但可以改变动力的方向；轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮，动滑轮可以省一半的力，但不可以改变动力方向；
（2）根据拉力F与弹簧测力计的示数相等可求出拉力大小；
（3）知道拉力F大小，根据动滑轮省一半力，可求出物体A受到的摩擦力．
解：
（1）图中的滑轮和物体一起移动，此滑轮为动滑轮，使用动滑轮是为了省力；
（2）水平拉力F与弹簧测力计的示数相等，则拉力F=3N．
（2）动滑轮省一半力，拉力F是摩擦力的一半，摩擦力f=2F=2×3N=6N．
故答案为动；3；6．
三、作图题
14．（2023·全国·九年级专题练习）在图中画出工人提起重物最省力的绕绳方法。
【答案】
【详解】人用力往上提绳使重物升起，说明最后绕过的是动滑轮，按此反向绕线，绳子的起始端系在动滑轮上，如下图所示：
。
15．（2023·全国·九年级校联考专题练习）如图所示，人站在地面上用滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子画出由两段绳子承担动滑轮和物重的绕法。
【答案】
【详解】因为是人站在地面上用滑轮组提升重物，所以由2段绳子承担物重，绳子开始系在定滑轮下挂钩上，依次缠绕。如图所示：
四、实验题
16．（2023春·八年级校联考课时练习）如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示
请你分析：
（1）比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是______；
（2）比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是______；
（3）把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮______；
【答案】 省力 改变了用力的方向 费距离
【详解】（1）[1]由表中的数据知，在丙中，拉力
故使用动滑轮的好处是省力。
（2）[2]由表中的数据知，在乙中，拉力
虽然拉力与物重相等，但是向下用力，故使定滑轮的好处可以改变用力的方向。
（3）[3]乙测力计移动距离为0.2m，丙测力计移动距离为0.4m，故使用动滑轮费距离。
17．（2023春·八年级校联考课时练习）在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前两次按图甲、乙进行，后两次按图丙进行，并将测得的数据记录在表格中。
（1）分析第1、2次的数据，可以得出结论：使用定滑轮 ___________（选填“能”或“不能”）省距离；用图乙进行实验时，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 ___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（2）用图丙进行实验时，最好 ___________匀速拉动绳子自由端；分析第3、4次数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为 ___________；
（3）在本实验中进行了多次实验，目的是 ___________。
A．从多次实验中选取最准确的数据
B．多次测量取平均值，减小误差
C．从特殊现象中得到普遍规律
D．利用控制变量法
【答案】 不能 不变 沿着竖直方向 动滑轮自身受到重力 C
【详解】（1）[1][2]第1、2次的数据中拉力和钩码重相等，绳子自由端移动的距离和钩码上升的高度相等，所以使用定滑轮不能省力，也不能省距离；定滑轮实质上是等臂杠杆，支点在滑轮的中心，若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，动力臂依然等于阻力臂，定滑轮依然是等臂杠杆，所以拉力的大小将不变。
（2）[3][4]图丙为动滑轮，沿竖直方向时最省力，所以最好沿着竖直方向匀速拉动绳子自由端；实际在实验时，动滑轮自身的重量、动滑轮与绳子之间存在摩擦阻力等，都会影响实验的结果，其中拉力大小并不等于钩码重力的一半的主要原因是动滑轮自身受到重力。
（3）[5]使用中要进行多次测量，目的是为了得到普遍规律，避免结论具有偶然性，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
五、计算题
18．（2023·全国·九年级专题练习）如图所示，用滑轮拉动物体在5s内匀速升高0.2m，绳子自由端所用的拉力F为6N。（忽略绳重和摩擦）求：
（1）物体的重力；
（2）拉力F所做的功；
（3）绳子自由端移动的速度。
【答案】（1）6N；（2）1.2J；（3）0.04m/s
【详解】解：（1）如图为定滑轮，忽略绳重和摩擦时，物体的重力等于绳子的拉力为6N。
（2）绳子自由端移动的距离等于物体上升的高度为0.2m，拉力做功为
（3）绳子自由端移动的速度为
答：（1）物体的重力为6N；
（2）拉力F所做的功为1.2J；
（3）绳子自由端移动的速度为0.04m/s。
19．（2022春·安徽合肥·八年级统考期中）如图所示小明用4秒钟的时间将重物匀速提高1.2m，若物体质量为30kg，动滑轮重15N、绳重及滑轮之间的摩擦不计，求：
（1）拉力F的大小；
（2）绳自由端移动的速度。
【答案】（1）103N；（2）0.9m/s
【详解】解：（1）物体的重力
动滑轮的重力，总重力由3段绳子承担，所以拉力
（2）绳子自由端移动的距离
绳子自由端移动的速度
答：（1）拉力F的大小为103N；
（2）绳子自由端移动的速度为0.9m/s。
一、单选题
1．下列简单机械中（如图），在不计绳重、机械自重和摩擦的情况下，提起相同重物时所用的动力F最小的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】在不计绳重、机械自重和摩擦的情况下，提起相同重物时所用的动力
，，
根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，可得
所以动力最小。
故选D。
2．（2022秋·江苏无锡·九年级校考期中）用图甲的滑轮组提升重200N的物体，动滑轮重10N，不计绳重和摩擦，物体上升高度h为1m,则绳子自由端通过的距离s,拉力F的大小分别为（ ）
A．s=2m；F=105NB．s=3m；F=70N
C．s=2m；F=70ND．s=3m；F=210N
【答案】B
【详解】根据题意：承重绳子段数，物体上升高度，滑轮组提升重的物体重力，动滑轮重为。不计绳重和摩擦，根据滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系可知
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．某人用20N的力提起了70N的重物，那么他使用了
A．一个动滑轮 B．一个定滑轮 C．一支杠杆 D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
【答案】C
【详解】A. 因为动滑轮省一半力,而物重的一半为G=×70N=35N>20N，故A选项错误；B. 定滑轮既不省力也不费力，因此B选项错误；C. 杠杆可以利用力臂的长短来改变用力的大小，所以当力臂长时，可以用较小的力提起较重物体，故C选项正确．D. 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组最省力的绕法是有三条绳子提升重物,因此最小外力为G=×70N=N>20N，故D选项错误；
4．（2022·浙江杭州·校考一模）小明用图中装置提升重为400N 的物体匀速上升，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（ ）
A．两个滑轮均为定滑轮
B．人将绳子拉过1m，物体也上升1m
C．小明对绳子的拉力为200N
D．由于小明没有竖直向下拉绳子，所以人对绳子的拉力大于200N
【答案】C
【详解】A．由图中可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，故A错误；
B．因动滑轮上有两股绳子承重，故使用动滑轮时，物体上升1m ，则绳子的自由端会移动2m，故B错误；
C．因动滑轮上有两股绳子承重，故不计摩擦和滑动自重，绳子自由端的拉力大小为物体重力的一半，因物体重力为G=400N ，故绳子自由端拉力为200N，故C正确；
D．使用定滑轮能改变力的方向，不计摩擦和滑轮自重，沿各个方向的拉力大小相等，故D错误。
故选C。
5．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，该装置处于静止状态。若不计滑轮重、绳重及一切摩擦，物体的重力分别为G1和G2，则G1∶G2等于（ ）
A．1∶2B．2∶1C．1∶1D．无法判断
【答案】A
【详解】不计滑轮重、绳重及一切摩擦，由图知道，此滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，物体G2由两段绳子承担，所以
拉力F绕过一个定滑轮，定滑轮不省力，故
F＝G1
所以
所以
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
6．（2023·全国·九年级校联考专题练习）如图所示是汽车起重机的示意图，其中A、B组成滑轮组，C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O为吊臂的转动轴。装在E里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H为在车身外侧增加的支柱，F为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是（ ）
A．滑轮组中A滑轮可以省力
B．当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大
C．当D杆伸长时力F的力臂将变大
D．H的作用是工作时以防翻车、避免轮胎受到的压力过大
【答案】C
【详解】A．A滑轮随物体一起移动是动滑轮，动滑轮可以省力但不可以改变力的方向，故A正确，不符合题意；
B．当C杆伸长时吊臂阻力臂变长，在阻力和动力臂一定时，阻力臂越长，动力越大，根据物体间力的作用是相互的知，对D杆的压力将变大，故B正确，不符合题意；
C．当D杆伸长时力，物体变高，阻力F的力臂将变小，故C错误，符合题意；
D．操纵汽车起重机时，应在车身外侧增加支柱即H，以防翻车，并避免轮胎受到过大的压力，故D正确，不符合题意。
故选C。
7．大伟同学用一个距离手6m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动8m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做功（ ）
A．200JB．300J
C．400JD．500J
【答案】C
【详解】试题分析：由于定滑轮不省力，也不费距离，因此只需求出图示直角三角形的斜边和短直角边的差，即为该同学拉动绳子的距离，再由W=FS即可得到他做的功．如图：在Rt△ABC中，AB=6m、BC=8m；
则：AC=
由于定滑轮不省距离，因此该同学拉动绳子的距离为：
S=AC-AB=10m-6m=4m；
至少要做的功：W=FS=GS=100N×4m=400J．
故选C．
考点：本题考查功的计算、定滑轮及其工作特点
点评：解决本题的关键是熟知功的计算方法，其中结合了定滑轮的工作特点和解直角三角形的相关知识，是道小型的综合题．
8．（2022·全国·九年级校联考假期作业）如图所示，不计滑轮重力及摩擦，已知物体A质量为2kg；物体B质量为5kg，体积为103 cm3。先用手握住A，待放手后（ ）
A．物体B将沉入水底B．物体B将停留在水面下任何地方
C．物体B将离开水面上升D．物体B最后浮在水面上
【答案】B
【详解】物体A的重力大小
物体B的重力大小
从图中可以看出，物体B挂在动滑轮上，物体A挂在定滑轮上，当整个系统静止使，物体B受到的拉力大小为
若此时物体B浸没在水中，则物体B排开的水的体积为
物体B受到的浮力大小为
此时
因此待放手后，物体B将悬浮在水中，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
二、填空题
9．（2023春·八年级校联考课时练习）如图所示，A 装置是_______滑轮（选填“定”或“动”），可以看作_______杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”），若旗帜重为5牛，不计摩擦和空气阻力，旗帜被竖直提升3米过程中，力F所做的功为_______焦。
【答案】 定 等臂 15
【详解】[1][2] 如图旗杆顶部的装置，滑轮的轴使用时不随物体运动，是定滑轮，是一个等臂杠杆
[3]根据做功计算公式可得，力F所做的功为
10．小明在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为_______ N；水桶在升高的过程中重力势能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
【答案】 20 增大
【详解】分析：使用动滑轮，n=2，不计绳重及摩擦，拉力，据此求动滑轮重力；物体的重力势能与物体的质量、高度有关，质量越大、高度越大，物体的重力势能越大．
解答：使用动滑轮时，n=2，不计绳重及摩擦，拉力，则动滑轮重力：；水桶在升高的过程中，质量不变、高度增大，则重力势能增大．
故答案为20；增大．
11．（2023·全国·九年级校联考专题练习）在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用。如图甲所示，护城河上安装的吊桥，在拉起吊桥过程中，滑轮C属于________（选填“定”或“动”）滑轮，吊桥可看作支点为________（选填“A”“B”或“C”）点的杠杆。如图乙所示，用滑轮拉着一重为50N的物体竖直向上匀速运动，利用该滑轮能省________（选填“力”或“功”）。若滑轮重10N，不计绳重及摩擦，拉力F为________N。
【答案】 定 B 力 30
【详解】[1]在拉起吊桥过程中，滑轮组C的轴固定不动，为定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向，不能省力。
[2]由图可知，在拉起吊桥过程中，吊桥绕着B点转动，所以护城河上安装的吊桥的支点是B点。
[3]由图知，施加拉力F时，物体上升过程中滑轮也同时上升，所以此滑轮是一个动滑轮，由动滑轮的工作特点可知，使用动滑轮不能改变力的方向且费距离，但可以省力。
[4]已知物体重50N，滑轮重10N，动滑轮上承受重物的绳子股数
不计绳重及轮与轴间的摩擦，绳子自由端的拉力为
12．（2023春·安徽滁州·八年级校考期中）用如图所示滑轮组拉起G=100N的重物，不计摩擦、绳重和滑轮重，拉力F为___________N。
【答案】12.5
【详解】如图所示
由于不计摩擦、绳重和滑轮重，根据动滑轮可以省一半的力可知，对于动滑轮1来说，A段绳子的拉力为
对于动滑轮2来说，B段绳子的拉力为
对于动滑轮3来说，绳端的拉力为
13．如图所示，滑轮重、绳重和等因素不计，若用力F=30N，拉动机械，求两个弹簧测力计的示数与墙所受的拉力___.
【答案】10N、20N、30N.
【详解】如图，1、2、3三段绳子的拉力和与F平衡，且三段绳子由一根绳子绕成，所以三段绳子的拉力相等，即每段绳子拉力为10N，则测力计A的示数为10N，测力计B的示数为；
墙所受的拉力由拉力F产生，所以拉力等于F为30N．
点睛：关键是明白如图装置在拉力F的作用保持静止，即处于平衡状态，且要明白1、2、3三段绳子的拉力是相等的．
三、作图题
14．（2023春·八年级校联考课时练习）如图，小明站在地面上用图中滑轮组提起重物，画出最省力的绕绳方法。
【答案】
【详解】要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起，依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，再绕过上面的另一个定滑轮，如下图
15．（2023春·广东茂名·八年级校考阶段练习）在图中画出物体A的重力示意图和杠杆的动力臂l。
【答案】
【详解】物体A受到的重力方向竖直向下，从重力的作用点—重心竖直向下作有向线段，即可作出重力的示意图；作用在杠杆上的绳子的拉力是动力，从支点O作绳子的垂线段，即为动力臂l，如图所示：
四、实验题
16．（2022春·八年级课时练习）同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点：

（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮可以 ______，但不可以 ______；
（2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示。据此可知，使用动滑轮可以 ______，但不可以 ______；
（3）他们组装滑轮组时，他们想：利用滑轮组提升重物能否省力呢？为此，他们进行的实验如丙图所示，物体的重力为2N，测力计的示数为0.8N，由图可知，利用滑轮组提升重物能 ______，如果物体被提升的速度是0.2m/s，绳子自由端移动的速度是______m/s。
【答案】 改变力的方向 省力 省力 改变力的方向 省力 0.6
【详解】（1）[1][2]由甲图知道，三种拉力情况，每次拉力的方向都不相同。在实验过程中不断改变拉力的方向，观察测力计的示数都为1N，等于物重，故得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不省力。
（2）[3][4]在图乙中，拉力
F=0.6N＜G=1N
说明使用动滑轮时省力，但不能改变力的方向。
（3）[5]由图丙知道，物体的重力为2N，测力计的示数为0.8N，故利用滑轮组提升重物能省力。
[6]物体上升10cm，绳子自由端上升30cm，故绳子自由端移动的速度为重物移动速度的3倍，故绳子自由端移动的速度
v′=3v=3×0.2m/s=0.6m/s
17．如图所示，是探究“动滑轮工作时的特点”实验装置。
（1）实验时，应竖直拉动使钩码________ 上升；
（2）小军记录数据如表．分析数据可得：使用动滑轮可以________ ；
（3）小军继续实验，并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图象，如图所示，分析图象可知：钩码越重，拉力F与钩码重的比值就越接近________ （选填数值），由此他推理得出：在不计动滑轮重时，使用动滑轮可以省________ 的力。
【答案】 匀速 省力 0.5 一半
【详解】（1）[1]实验时，为了使实验结果准确，应竖直拉动使钩码匀速上升。
（2）[2]分析表中数据可知使用动滑轮可以省力。
（3）[3][4]分析图2可知钩码越重，拉力F与钩码重的比值就越接近0.5。由此推理得出：在不计动滑轮重时，使用动滑轮可以省一半的力。
五、计算题
18．（2023春·上海松江·八年级统考期中）如图所示，工人用动滑轮匀速竖直向上提升质量为10千克的货物，不计滑轮重力和摩擦，他在4秒内提升货物2米。求：
（1）货物的重力G；
（2）工人所用的拉力大小F；
（3）工人所做的功W和功率P。
【答案】（1）100N；（2）50N；（3）200J，50W
【详解】解：（1）货物的重力
G=mg=10kg×10N/kg=100N
（2）图中滑轮是动滑轮，不计滑轮重力和摩擦，工人所用的拉力大小
（3）拉力移动的距离
s=2h=2×2m=4m
工人所做的功
W=Fs=50N×4m=200J
工人所做功的功率
答：（1）货物的重力是100N；
（2）工人所用的拉力大小是50N；
（3）工人所做的功是200J，功率是50W。
19．（2023·湖北黄冈·校考二模）如图所示是小明从5m水深的井里提水的装置，桶的容积为3×10-3m3，每个滑轮重5N，在匀速提起桶的过程中，桶露出水面前的拉力为7.5N，完全露出水面后，拉力变为25N（绳子与滑轮间的摩擦及绳重不计，g=10N/kg）。求：
（1）水井底受到水的压强；
（2）桶的质量；
（3）桶的材料密度。
【答案】（1）5×104Pa；（2）1.5kg；（3）3×103kg/m3
【详解】解：（1）水底受到水的压强
（2）桶中水的质量
桶中水的重力
不计绳重和摩擦，提升物体时绳端的拉力
因此全露出水面后，滑轮组对桶拉力为
即
桶重
桶的质量
（3）匀速提起桶的过程中，桶露出水面前的拉力为7.5N，由得，此时滑轮对桶拉力为
桶受到的浮力
排开水中的体积（桶的体积）
桶材料的密度
答：（1）水底受到水的压强5×104Pa；
（2）桶的质量为1.5kg；
（3）桶的密度3×103kg/m3。
钩码重G/N
钩码升高高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离S/m
甲
0.98
0.2
0.98
0.2
乙
0.98
0.2
1.02
0.2
丙
0.98
0.2
0.55
0.4
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1.0
20.0
1.0
20.0
2
2.0
20.0
2.0
20.0
3
1.0
20.0
0.7
40.0
4
2.0
20.0
1.2
40.0
实验次数
1
2
3
钩码重/N
2
4
6
测力计示数/N
1.1
2.1
3.1