第2节 滑轮同步培优练习题
一．选择题（共10小题）
1．（2020春•昌图县期末）学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉绳子，国旗就会上升。关于这个滑轮下列说法正确的是（ ） A．是一个定滑轮，可以改变力的方向 B．是一个动滑轮，可以改变力的方向 C．是一个定滑轮，可以省力 D．是一个动滑轮，可以省力
2．（2020春•哈尔滨期末）如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．F1较大 C．F2较大
B．F3较大
D．F1、F2、F3的大小相等
3．（2020春•唐河县期末）用不同的机械将重量相同的物体提升到相同的高度处，力F最小的是（机械自重及摩擦均不计）（ ）
A． B．
1
C． D．
4．（2020春•莒县期末）下列关于简单机械的说法正确的是（ ） A．使用定滑轮可以既省力又改变力的方向 B．使用动滑轮可以既省力又改变力的方向 C．使用滑轮组可以既省力又改变力的方向 D．使用滑轮组可以既省力又省距离还省功
5．（2020春•青羊区期末）以下现象解释正确的是（ ） A．学校里升旗杆的顶端所安装的动滑轮是为了省力 B．潜水艇是靠改变自重来实现上浮或下潜的 C．用吸管喝饮料是靠嘴的吸力，与大气压强无关 D．理发师的剪刀的刀口比较长是为了省力
6．（2020•十堰）下列各种机械中，不省力的机械是（ ）
A．钢丝钳 B．动滑轮
C．旗杆顶定滑轮 D．斜面
7．（2020春•肇源县期末）某同学利用滑轮组提升重物，当绳子的自由端被拉下2m时，发现重物升高了0.5m，已知重物的质量为50kg，若不计摩擦和滑轮重，则拉绳子的力应为（g取10N/kg（） ） A．12.5N
B．125N
C．250N
D．2000N
8．（2020春•海淀区校级期末）旗杆顶部装有一个定滑轮，它能起到的作用是（ ） A．既不省力，也不能改变施力方向
2
B．虽不省力，但能改变施力方向 C．既省力，又能改变施力方向 D．虽省力，但不能改变施力方向
9．（2020春•海淀区校级期末）如图所示，甲、乙两个滑轮组的轮重、物重均相同，把物体匀速提升相同的高度，绳子自由端受到的拉力大小分别为F1和F2．若不计绳重及轴间摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．F1＝F2
B．F1＜F2
C．F1＞F2
D．无法判断
10．（2020•闵行区二模）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 C．G＝10 牛 s＝0.1米 二．填空题（共2小题）
11．（2020 春•莱州市期末）在物理实践活动中，小明设计了如图所示的机械模型。推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，重物被提升。装置中的滑轮B （选填“能”或“不能”）改变力的大小。在使重物上升的过程中，请指出该装置的一个主要优点： ，该装置使用带来的一个不利影响： 。
B．G＝2.5牛 s＝0.4米 D．G＝10牛 s＝0.4米
3
12．（2020春•成都期末）如图所示，把重为1000N的物体匀速向上提起，物体重力方向是 ，人对绳子的拉力为 N（忽略绳重、动滑轮重以及绳子与滑轮的摩擦）。
三．作图题（共1小题）
13．（2020•凉山州）如图所示，某人站立在地面上用滑轮组将物体A匀速向上拉起，请在图中用笔画线代替绳子画出所用滑轮组绳子绕法。
四．实验探究题（共1小题）
14．（2020•乐平市一模）探究滑轮的特点：
（1）如图甲所示，分析物体和弹簧测力计的移动方向及弹簧测力计示数可知：使用定滑轮 。
（2）如图乙所示，同样分析可得：使用动滑轮 。
4
（3）若要同时具有两者的优点，我们可以将它们组装起来，构成滑轮组。请在图丙中画出同时具有这两个优点的滑轮组绳子绕法。
五．计算题（共1小题）
15．（2020春•东湖区校级月考）用如图所示的滑轮组提升重物，摩擦不计，当物重G＝1800N、拉力F为500N时，可使物体匀速上升。求：
（1）当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升；
（2）当被提起的重物G′＝2400N时，拉力F′为多大时可以使物体匀速上升。
六．解答题（共1小题）
16．（2020春•海淀区校级期末）阅读文章，回答问题：
轮轴
轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。图1所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂，如图2所示。
根据杠杆的平衡条件，可得F1﹒R＝F2﹒r，使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半
5
径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。
（1）轮轴的实质是变形的 。
（2）若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，则正常使用螺丝刀是 （选填“省力”或“费力”）的，且动力是阻力的 。
（3）请你再举出一个生活中轮轴的实例 。
第十一章 简单机械和功 第2节 滑轮同步培优练习题
一．选择题（共10小题）
1．（2020春•昌图县期末）学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉绳子，国旗就会上升。关于这个滑轮下列说法正确的是（ ） A．是一个定滑轮，可以改变力的方向 B．是一个动滑轮，可以改变力的方向 C．是一个定滑轮，可以省力 D．是一个动滑轮，可以省力 【答案】A
【解析】旗杆顶上滑轮的轴固定在旗杆上，所以该滑轮是一个定滑轮，定滑轮不能省力，其优点是可以改变施力的方向，故A正确，BCD错误。 故选：A。
2．（2020春•哈尔滨期末）如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．F1较大 C．F2较大 【答案】D
【解析】由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，所以忽略绳子与滑轮的摩擦，F1、
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B．F3较大
D．F1、F2、F3的大小相等
F2、F3都与物体重力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故ABC错误，D正确。故选：D。 3．（2020春•唐河县期末）用不同的机械将重量相同的物体提升到相同的高度处，力F最小的是（机械自重及摩擦均不计）（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A、因为摩擦不计，利用功原理可得F1×4m＝G×2m，F1＝； B、滑轮组有三段绳子承担物重，（机械自重及摩擦均不计），故F1＝；
C、动滑轮逆用，F1＝2G， D、如图示，
由杠杆的平衡条件得： G×OA＝F1×OB，
G×1m×cosθ＝F1×4m×cosθ， F1＝G，
综上分析D中力F最小的，故D符合题意。故选：D。 4．（2020春•莒县期末）下列关于简单机械的说法正确的是（ ）
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A．使用定滑轮可以既省力又改变力的方向 B．使用动滑轮可以既省力又改变力的方向 C．使用滑轮组可以既省力又改变力的方向 D．使用滑轮组可以既省力又省距离还省功 【答案】C
【解析】A、定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力，但能改变力的方向，故A错误； B、动滑轮的实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆，能省一半的力，但不能改变力的方向，故B错误；
C、由定滑轮、动滑轮组成的滑轮组，既可以可以改变力的大小，也可以改变力的方向，故C正确；
D、使用滑轮组，省力时、费距离，不能省功，故D错误。故选：C。 5．（2020春•青羊区期末）以下现象解释正确的是（ ） A．学校里升旗杆的顶端所安装的动滑轮是为了省力 B．潜水艇是靠改变自重来实现上浮或下潜的 C．用吸管喝饮料是靠嘴的吸力，与大气压强无关 D．理发师的剪刀的刀口比较长是为了省力 【答案】B
【解析】A、旗杆上的滑轮轮轴是固定的，所以滑轮为定滑轮，学校里升旗杆的顶端所安装的定滑轮是为了改变力的方向，故A错误；
B、潜水艇是靠改变自重来实现上浮或下潜的，故B正确；
C、用吸管吸饮料的原理是：先把吸管内的空气吸走，在外界大气压的作用下，饮料被压进吸管里，利用了大气压强，故C错误；
D、理发剪刀一般刀口部分长于刀柄，阻力臂长于动力臂，属费力杠杆，比较长是为了节省距离，故D错误。故选：B。
6．（2020•十堰）下列各种机械中，不省力的机械是（ ）
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A．钢丝钳 B．动滑轮
C．
【答案】C
旗杆顶定滑轮 D．斜面
【解析】A、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B、动滑轮实质是个动力臂为阻力臂2倍的杠杆，动滑轮在使用时可以省一半的力，故B不符合题意；
C、定滑轮实质是等臂杠杆，不能省力，但能改变力的方向，故C符合题意； D、利用斜面提升物体，可以省力，但要多移动距离，是省力机械，故D不符合题意。 故选：C。
7．（2020春•肇源县期末）某同学利用滑轮组提升重物，当绳子的自由端被拉下2m时，发现重物升高了0.5m，已知重物的质量为50kg，若不计摩擦和滑轮重，则拉绳子的力应为（g取10N/kg（） ） A．12.5N 【答案】B
【解析】重物受到的重力： G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
当绳子的自由端被拉下2m时，发现重物升高了0.5m， 承担物重的绳子股数：n＝＝
＝4，
B．125N
C．250N
D．2000N
不计摩擦和滑轮重，作用在绳子自由端的拉力： F＝G＝×500N＝125N。 故选：B。
8．（2020春•海淀区校级期末）旗杆顶部装有一个定滑轮，它能起到的作用是（ ） A．既不省力，也不能改变施力方向
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B．虽不省力，但能改变施力方向 C．既省力，又能改变施力方向 D．虽省力，但不能改变施力方向 【答案】B
【解析】旗杆顶部装有一个定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力，故ACD错、B正确。 故选：B。
9．（2020春•海淀区校级期末）如图所示，甲、乙两个滑轮组的轮重、物重均相同，把物体匀速提升相同的高度，绳子自由端受到的拉力大小分别为F1和F2．若不计绳重及轴间摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．F1＝F2 【答案】B
【解析】由题意可知，两图中动滑轮的重力G动、物体的重力G都相等， 由图可知，n甲＝3，n乙＝2，
不计绳重及轴间摩擦，拉力F1＝（G+G动），F2＝（G+G动）， 所以，F1＜F2。 故选：B。
10．（2020•闵行区二模）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（ ）
B．F1＜F2
C．F1＞F2
D．无法判断
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A．G＝2.5牛 s＝0.1米 C．G＝10 牛 s＝0.1米 【答案】D
【解析】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F＝G，G＝2F＝2×5N＝10N。 故选：D。
二．填空题（共2小题）
11．（2020 春•莱州市期末）在物理实践活动中，小明设计了如图所示的机械模型。推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，重物被提升。装置中的滑轮B （选填“能”或“不能”）改变力的大小。在使重物上升的过程中，请指出该装置的一个主要优点： ，该装置使用带来的一个不利影响： 。
B．G＝2.5牛 s＝0.4米 D．G＝10牛 s＝0.4米
【答案】不能；可以省力；不能省距离，效率不高
【解析】（1）A、B都是定滑轮，使用时不能省力，也不能省距离；
（3）轮轴（省力杠杆）和定滑轮共同组合的好处是既可以省力，又可以改变力的方向；弊端时不能省距离，效率不高。
故答案为：不能；可以省力；不能省距离，效率不高。
12．（2020春•成都期末）如图所示，把重为1000N的物体匀速向上提起，物体重力方向是 ，人对绳子的拉力为 N（忽略绳重、动滑轮重以及绳子与滑轮的摩擦）。
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【答案】竖直向下；500
【解析】物体重力方向是竖直向下的； 图中使用的是一动一定的滑轮组，n＝2，
忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，则人对绳子的拉力F＝G＝×1000N＝500N。 故答案为：竖直向下；500。 三．作图题（共1小题）
13．（2020•凉山州）如图所示，某人站立在地面上用滑轮组将物体A匀速向上拉起，请在图中用笔画线代替绳子画出所用滑轮组绳子绕法。
【答案】如下图
【解析】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，应从定滑轮开始绕线，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；如图所示：
四．实验探究题（共1小题）
14．（2020•乐平市一模）探究滑轮的特点：
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（1）如图甲所示，分析物体和弹簧测力计的移动方向及弹簧测力计示数可知：使用定滑轮 。
（2）如图乙所示，同样分析可得：使用动滑轮 。 （3）若要同时具有两者的优点，我们可以将它们组装起来，构成滑轮组。请在图丙中画出同时具有这两个优点的滑轮组绳子绕法。
【答案】（1）能改变力的方向，但不能省力；（2）可以省力，但不能改变力的方向；（3）见图 【解析】（1）由图甲可知，通过定滑轮拉物体时，其用力方向可以改变，但力的大小始终不变，故可得出：使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力。
（2）由图乙可知，通过动滑轮拉物体时，其用力方向不变，但力的大小变小了，故可得出：使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。
（3）若要同时具有这两个优点，则应使最终绳子拉力方向向下，绳子绕法如图所示：
故答案为：（1）能改变力的方向，但不能省力；（2）可以省力，但不能改变力的方向；（3）见上图。
五．计算题（共1小题）
15．（2020春•东湖区校级月考）用如图所示的滑轮组提升重物，摩擦不计，当物重G＝1800N、拉力F为500N时，可使物体匀速上升。求：
（1）当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升；
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（2）当被提起的重物G′＝2400N时，拉力F′为多大时可以使物体匀速上升。
【答案】（1）当拉绳的速度为2.6m/s时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升； （2）当被提起的重物G′＝2400N时，拉力F′为650N时可以使物体匀速上升 【解析】（1）由图可知，连接动滑轮绳子的股数n＝4， 则拉绳的速度：
v＝nv物＝4×0.65m/s＝2.6m/s。
（2）由于摩擦不计，由F＝（G+G动）可得，动滑轮重力： G动＝nF﹣G＝4×500N﹣1800N＝200N， 当被提起的重物G′＝2400N时，此时的拉力： F′＝（G′+G动）＝×（2400N+200N）＝650N。
答：（1）当拉绳的速度为2.6m/s时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升； （2）当被提起的重物G′＝2400N时，拉力F′为650N时可以使物体匀速上升。 六．解答题（共1小题）
16．（2020春•海淀区校级期末）阅读文章，回答问题：
轮轴
轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。图1所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂，如图2所示。
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根据杠杆的平衡条件，可得F1﹒R＝F2﹒r，使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。
（1）轮轴的实质是变形的 。
（2）若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，则正常使用螺丝刀是 （选填“省力”或“费力”）的，且动力是阻力的 。
（3）请你再举出一个生活中轮轴的实例 。 【答案】（1）杠杆；（2）省力；；（3）自来水龙头
【解析】（1）轮轴实质是可绕固定轴传动的杠杆；其支点在轴心，阻力作用在轴上，动力作用在轮上。轮半径大于轴半径，所以实质是省力杠杆。
（2）螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，即R＝5r，根据杠杆的平衡条件F1﹒R＝F2﹒r知F1＝F2，故正常使用螺丝刀是省力的，且动力是阻力的。
（3）轮轴的实质是可绕固定轴传动；其支点在轴心，阻力作用在轴上，动力作用在轮上，轮半径大于轴半径，所以实质是省力杠杆，生活中实例有自来水龙头，自行车把等。 故答案为：（1）杠杆；（2）省力；；（3）自来水龙头。
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