蘇科版九年級(jí)上冊《11.2.1 定滑輪和動(dòng)滑輪》2023年同步練習(xí)卷（含解析）

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一、選擇題

1．利用定滑輪將同一重物勻速提升時(shí)，若所用拉力的方向如圖所示，則F1、F2和F3的大小關(guān)系是（）

A．F1＝F2＝F3B．F1＜F2＜F3C．F1＞F2＞F3D．F1＞F2＝F3

2．在“探究動(dòng)滑輪的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是（）

A．當(dāng)物體勻速運(yùn)動(dòng)和靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)相等

B．當(dāng)物體勻速上升時(shí)，彈簧測力計(jì)豎直向上拉和斜著向上拉的讀數(shù)相等

C．改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)的目的是為了取平均值，減小誤差

D．鉤碼的重力越大，拉力F越接近鉤碼重力的

3．關(guān)于定滑輪和動(dòng)滑輪，以下說法不正確的是（）

A．使用定滑輪不省力但能改變動(dòng)力方向

B．使用動(dòng)滑輪最多能省一半力，還能改變動(dòng)力的方向

C．定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿

D．動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂兩倍的杠桿

4．如圖所示，分別用F1、F2、F3、F4勻速提升同一重物，若不計(jì)滑輪本身的重力及摩擦，則（）

A．F1＜F2＜F3＜F4B．F1＞F2＞F3＞F4

C．F1＝F2＝F3＜F4D．F1＝F2＝F3＞F4

5．如圖所示，用動(dòng)滑輪勻速提升重物，并沿不同方向用力，其中用力最小的是（）

A．F1B．F2C．F3D．一樣大

6．一名體重600N的舉重運(yùn)動(dòng)員，可舉起1300N的物體，這個(gè)人站在地面上，用如圖裝置提升物體，滑輪重和摩擦均忽略不計(jì)，在下列四個(gè)不同重力的物體中，他能提起的最重的物重是（）

A．600NB．1300NC．1900ND．700N

二、填空題

7．如圖所示為某學(xué)校升旗的情景，旗桿頂裝的滑輪是滑輪，它的作用是，當(dāng)國旗緩緩上升10m，旗手向下的拉力移動(dòng)的距離為m．降國旗時(shí)，人對繩的拉力方向是。

8．一輛小汽車陷進(jìn)了泥潭，司機(jī)按如圖所示的甲、乙兩種方式安裝滑輪，均可能將小汽車從泥潭中拉出。你認(rèn)為圖甲方式中滑輪的作用是；如按乙方式，人拉繩子移動(dòng)了0.6m，那么小汽車被拉動(dòng)了m。

三、實(shí)驗(yàn)探究題

9．如圖所示是小海同學(xué)“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）在探究定滑輪工作的特點(diǎn)時(shí)，如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)測力計(jì)的操作方法正確的是。

A.隨意拉動(dòng)鉤碼

B.拉著鉤碼保持靜止

C.勻速向下拉動(dòng)鉤碼

（2）他按圖示提起鉤碼時(shí)，分別測得一組數(shù)據(jù)如下表所示，請你分析：

鉤碼重G/N鉤碼升高高度h/m測力計(jì)示數(shù)F/N測力計(jì)移動(dòng)距離s/m

甲0.980.20.980.2

乙0.980.21.020.2

丙0.980.20.550.4

①比較測力計(jì)示數(shù)的大小，可知：使用動(dòng)滑輪的好處是。

②比較測力計(jì)拉力的方向，可知：使用定滑輪的好處是。

③把鉤碼升高相同的高度，比較乙和丙實(shí)驗(yàn)測力計(jì)移動(dòng)的距離，可知：使用動(dòng)滑輪。

（3）在探究定滑輪工作特點(diǎn)時(shí)，按照圖乙所示操作，覺得不方便讀數(shù)，于是把彈簧測力計(jì)倒過來，即測力計(jì)吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測力計(jì)示數(shù)會(huì)（變大/變小/不變）。

四、解答題

10．用如圖甲、乙所示的滑輪提升重均為100N的物體。

（1）圖甲中的滑輪是一個(gè)滑輪，圖乙中的滑輪是一個(gè)滑輪。

（2）圖甲中的滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)杠桿，其支點(diǎn)是圖甲中的（A/B/C）點(diǎn)；圖乙中的滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)杠桿，其支點(diǎn)是圖乙中的（A/B/C）點(diǎn)。

（3）若滑輪重、繩重及摩擦不計(jì)，勻速提升物體時(shí)，圖甲中繩子的拉力F1＝N，圖乙中繩子的拉力F2＝N。

（4）若滑輪重為20N，不計(jì)繩重和摩擦，勻速提升物體時(shí)，圖甲中繩子的拉力F1'＝N，圖乙中繩子的拉力F2'＝N。

（5）若將繩子自由端拉動(dòng)4m，則圖甲中物體向上移動(dòng)m，圖乙中物體向上移動(dòng)m。

（6）若物體勻速上升的速度是0.2m/s，則圖甲中繩子自由端向上移動(dòng)的速度是m/s，圖乙中繩子自由端向下移動(dòng)的速度是m/s。

五、計(jì)算題

11．工人用如圖所示的滑輪裝置，將物體勻速向上提起，不計(jì)繩子和滑輪之間的摩擦及滑輪重，工人作用在繩子上的力為100牛，求：

①物體的重力。

②若工人拉動(dòng)繩子做功100焦，則求繩子自由端上升的距離。

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參考答案與試題解析

一、選擇題

1．【解答】解：因?yàn)槎ɑ喯喈?dāng)于一等臂杠桿，只能改變力的方向，而不省力，故定滑輪拉同一重物G，沿三個(gè)不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物體的重力。

故選：A。

2．【解答】解：A、當(dāng)物體勻速運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)，物體都處于平衡狀態(tài)，若不計(jì)摩擦力時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)會(huì)相等，故A錯(cuò)誤；

B、因?yàn)榇嘶喪莿?dòng)滑輪，當(dāng)物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，若繩子豎直向上拉，其力臂為滑輪的直徑，若斜著拉，則其力臂小于滑輪的直徑，所以兩次的拉力會(huì)不同，兩個(gè)拉力方向夾角越小，所用的拉力越小，所以豎直向上的拉力始終小于斜著向上拉的力，故B錯(cuò)誤；

C、實(shí)驗(yàn)中，需要改變鉤碼的個(gè)數(shù)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，這主要是為了獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納出物理規(guī)律，故C錯(cuò)誤。

D、鉤碼越多，物體的重力越大，則動(dòng)滑輪重力對拉力的影響越小，拉力F就越接近G，故D正確。

故選：D。

3．【解答】解：AC、定滑輪是等臂杠桿，使用定滑輪雖然不省力，但可以改變力的方向，故A、C正確；

BD、動(dòng)滑輪的動(dòng)力臂是阻力臂的2倍，使用動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向，故D正確，B錯(cuò)誤。

故選：B。

4．【解答】解：不計(jì)滑輪本身的重力及摩擦的情況下；

a、b、c圖是定滑輪，只能改變力的方向，不省力也不費(fèi)力；故F1＝F2＝F3＝G。

d圖用的是動(dòng)滑輪；能夠省一半的力，故F4＝G。

所以，F(xiàn)1＝F2＝F3＞F4。

故選：D。

5．【解答】解：動(dòng)滑輪是一個(gè)變形杠桿，其支點(diǎn)在O點(diǎn)，其阻力臂是圓的半徑始終不變，當(dāng)拉力豎直時(shí)，其動(dòng)力臂是圓的直徑，此時(shí)用力最小。而當(dāng)拉力不豎直時(shí)，動(dòng)力臂變小，所以動(dòng)力會(huì)變大。故圖中用力最小的是F2。

故選：B。

6．【解答】解：由圖可知該裝置是定滑輪，定滑輪不省力，

因?yàn)槿说捏w重為600N，人能施加的最大拉力F＝600N，

滑輪重和摩擦均忽略不計(jì)，

他能提起最重的物重：

G＝F＝600N。

故選：A。

二、填空題

7．【解答】解：由圖可知，旗桿頂部滑輪的軸是固定的，所以該滑輪為定滑輪；使用定滑輪的優(yōu)點(diǎn)是可以改變力的方向，但不能省力也不費(fèi)距離，則國旗緩緩上升10m，旗手向下的拉力移動(dòng)的距離也為10m，人對繩的拉力方向是向下。

故答案為：定；改變力的方向；10；向下。

8．【解答】解：

左圖中使用的是定滑輪，定滑輪不省力，但能改變力的方向；

右圖中使用的是動(dòng)滑輪，使用動(dòng)滑輪省力但費(fèi)一倍的距離，人拉繩子移動(dòng)了0.6m，那么小汽車被拉動(dòng)的距離為繩子移動(dòng)距離的一半，即0.3m。

故答案為：改變力的方向；0.3。

三、實(shí)驗(yàn)探究題

9．【解答】解：（1）在實(shí)驗(yàn)的過程中，為了使測力計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定，應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)測力計(jì)，即勻速向下拉動(dòng)鉤碼，故C正確；

（2）①在丙中，拉力F＝0.55N＜G＝0.98N，故使用動(dòng)滑輪時(shí)省力；

②在乙中，拉力基本不變，但是向下用力，故使定滑輪可以改變用力的方向；

③乙的距離為0.2m，丙中的距離為0.4，故使用動(dòng)滑輪費(fèi)距離；

（2）測力計(jì)倒過來使用時(shí)，彈簧測力計(jì)受力情況是：受到向上繩子的拉力（大小等于鉤碼重），受到向下的重力和手的向下拉力。這時(shí)測力計(jì)測量的是手向下的拉力，大小等于繩子自由端的拉力與測力計(jì)的重力之差。所以在勻速拉動(dòng)時(shí)，根據(jù)二力平衡條件可知實(shí)驗(yàn)會(huì)造成測量值會(huì)小于向上繩子的拉力即鉤碼重。

故答案為：（1）C；（2）①能省力；②可以改變用力的方向；③費(fèi)距離；（3）變小。

四、解答題

10．【解答】解：（1）甲圖滑輪軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)是動(dòng)滑輪，乙圖軸固定不動(dòng)是定滑輪；

（2）甲圖中的動(dòng)滑輪，其實(shí)質(zhì)是省力杠桿，它是以A為支點(diǎn)；乙圖中的定滑輪，其實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，它是以B為支點(diǎn)；

（2）若滑輪重、繩重及摩擦不計(jì)，勻速提升物體時(shí)，在圖甲中繩子端的拉力F1＝G＝×100N＝50N，圖乙中繩子端的拉力F2＝G＝100N；

（4）若滑輪重為20N，不計(jì)繩重和摩擦，勻速提升物體時(shí)，在圖甲中繩子端的拉力F1'＝（G+G動(dòng)）＝×（100N+20N）＝60N，圖乙中繩子端的拉力F2'＝G＝100N；

（5）若將繩子自由端拉動(dòng)4m，則圖甲中物體向上移動(dòng)s物＝s1＝×4m＝2m，圖乙中物體向上移動(dòng)s2＝s物＝4m；

（6）若物體勻速上升的速度是0.2m/s，則圖甲中繩子自由端向上移動(dòng)的速度v1＝2v物＝2×0.2m/s＝0.4m/s，圖乙中繩子自由端向下移動(dòng)的速度v2＝v物＝0.2m/s。

故答案為：（1）動(dòng)；定；（2）省力；A；等臂；B；（3）50；100；（4）60；100