2026秋苏科版物理九上11.2《滑轮》学科素养同步分层练习设计（培优版）

11.2《滑轮》学科素养同步分层练习设计（培优版）初中物理九年级上册一、选择题1．（2026·静海模拟）如图所示，用滑轮组将重为600N的物体匀速提升，若不计滑轮重、绳重和摩擦，拉力F的大小为（）A．50N B．200N C．300N D．1200N2．（2025·滨海模拟）用下列装置提升重物时，能既省力又改变施力方向的是（）A． B．C． D．3．如图所示，在忽略杠杆自重、滑轮自重以及摩擦的情况下，当提升同一重物时，下列简单机械最省力的是（）A． B．C． D．4．（2024八下·长春期末）如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（）A．F1＞F2 B．F3＞F4 C．F1＜F4 D．F1=F2=F3=F45．（2026九下·龙泉驿期中）如图，分别用甲、乙装置把同一物体匀速提升相同高度，不计滑轮重、绳重及摩擦。下列说法正确的是（）A．乙比甲更省力B．甲、乙绳子自由端移动距离相等C．乙中F2改为水平向右拉时，FD．升旗时，旗杆顶端的装置与乙相同6．（2024八下·道县期末）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（）A． B．C． D．二、多选题7．（2025·德惠模拟）如图是我们的祖先在建造宫殿时利用木棒搬动巨大木料的情景。他们通过横杆、支架、石块等，将木料抬起垫上圆木，以便将其移到其它地方。以下分析正确的是（）A．图中的支架，可以看作是定滑轮B．在巨木的下面垫上圆木是为了减小摩擦C．支架下端垫有底面积较大的石块，是为了减小支架对地面的压强D．使用这个“简单机械”搬动巨大木料，可以省力三、填空题8．（2026八下·高州月考）两个滑轮用如图所示的方式组合，其中动滑轮是（A/B），当用力F＝20N的力匀速拉动绳端移动了2m时，物体移动了m；物体受到地面的滑动摩擦力为N。（不计轮重及滑轮与绳子的摩擦）9．（2026八下·中山期末）如图所示，竖直固定的弹簧测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重为50N，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，此时物体A在绳的水平拉力作用下向右缓慢做匀速直线运动，测力计示数为550N，不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg，则此时绳子的拉力大小为N，物体B受到的重力为N。如果再在物体B下方加挂重为90N的物体C，同时用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左缓慢做匀速直线运动，则F的大小为N。10．（2026八下·湘桥期中）用如下图所示的扳手拧螺丝时，该扳手相当于一个（选填“轮轴”或“滑轮”），使用时可以省（选填“力”或“距离”）。一只手稳住扳手的十字交叉部位，另一只手用同样大小和方向的力在（选填“A”“B”或“C”）点处更容易拧动螺丝。11．（2026·雷州模拟）高铁输电线牵引装置通过滑轮和坠砣动态调节张力以稳定供电，如图所示，滑轮（选填“A”或“B”）为动滑轮，若坠砣重3000N，忽略滑轮和钢绳重量及摩擦，输电线水平缓慢移动10cm，输电线P端受到的拉力为N，坠砣移动的距离为cm。四、实验探究题12．（2024八下·宁明月考）实验小组研究滑轮和滑轮组的特点：（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，说明使用定滑轮可以改变，但不能；（2）他们研究动滑轮特点时，如图乙所示，说明使用动滑轮可以，但不能改变；（3）为了准确测量拉力的大小，实验过程中，需要保持钩码被提升，丙图中弹簧测力计的示数是N；如果还要研究图中滑轮的三种不同用法是否省距离，还应增加的器材是。五、作图题13．（2024八下·柳州期中）如图所示，请用画线代替绳子，在图上画出最省力的绳子的绕法。六、计算题14．（2026八下·高州期中）小明家里建房子，周末小明用如图1的独轮车搬运砖头，再用图2的滑轮组把砖块提升到某一高度。已知：车斗和砖头的总质量是130kg，独轮车的有关尺寸如图所示，每个滑轮重40N，g=10N/kg。求：（1）车斗和砖头的总重多少N？（2）人手竖直向上的力F的大小？（3）若砖块被提升到3m，绳子自由端被拉下的距离？15．（2025八下·高州月考）如图所示，在新农村改造时，质量为70kg的工人用滑轮组吊起质量为40kg的建筑材料，在10s内将该建筑材料匀速竖直提升了2m。不计绳重和摩擦，工人所用的拉力为250N。（g取10N/kg）（1）求建筑材料的重力；（2）求绳子末端移动的速度；（3）请通过计算说明，该工人用此滑轮组能否拉起重为1400N的建筑材料。七、综合题16．（2026八下·桂林期末）如图甲所示是工作人员在组装神舟飞船的现场。此时他们正在利用一个动滑轮提升质量为2.2×10（1）该飞船部件的重力G。（2）该飞船部件上升的速度v。（3）绳子自由端的拉力大小F拉（4）在提升该部件时，为了让绳子自由端更省力，请你提出一个可行的建议。17．（2026八下·阳江期末）生产、生活中的各类机械大多由杠杆、滑轮等简单机械组合而成，轮轴是杠杆的变形。由轮与轴组成、可绕同一根轴线转动的简单机械称为轮轴，它本质是不等臂杠杆。动力作用在轮、阻力作用在轴时，轮轴省力，例如汽车方向盘、井上辘轳、水龙头；反之，动力作用在轴、阻力作用在轮时，轮轴费力，如汽车雨刮器、自行车链条驱动车轮。图丙是我国古代广泛用于生产生活的绞盘，其工作原理如图丁所示。（g取10N/kg）（1）图甲、乙所示的用两个相同的滑轮组成的不同的滑轮组，若用它们分别将同一物体匀速提升到相同的高度，不计绳重及摩擦，则绳子自由端的拉力大小关系为F甲F（2）若重物上升0.4m，乙滑轮组绳子自由端移动距离为m；（3）图丁中的绞盘从机械分类上属于（选填“轮轴”或“滑轮”）；滑轮A、B是滑轮，它们的共同作用是；（4）绞盘横杆长度L与滚轴直径d之比为4∶1，工匠推力100N，根据轮轴平衡条件，绳子对吊框的拉力为N。

答案解析部分1．【答案】C【知识点】滑轮组绳子拉力的计算【解析】【解答】对题图中的滑轮组进行分析可知，承担动滑轮与物重的绳子共有2段，若不计滑轮重、绳重和摩擦，拉力满足以下计算关系：F=G故选C。

【分析】动滑轮拉力的计算：公式为F=12．【答案】C【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】A．定滑轮不能省力，只能改变力的方向，故A不符合题意；B．动滑轮只能省力，不能改变力的方向，故B不符合题意；C．滑轮组由定滑轮和动滑轮组成，可以省力，此时拉力的方向和重物提升的方向相反，即可以改变力的方向，故C符合题意；D．滑轮组由定滑轮和动滑轮组成，可以省力，但拉力的方向和重物提升的方向相同，没有改变力的方向，故D不符合题意。故选C。

【分析】A.根据定滑轮的特点判断；

B.根据动滑轮的特点判断；

CD.滑轮组肯定省力，将拉力的方向与直接提升重物的拉力方向比较，从而确定滑轮组是否改变力的方向。3．【答案】A【知识点】杠杆的平衡条件；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算【解析】【解答】A.根据图片可知，动力臂是阻力臂的5倍，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到，此时拉力F1B.根据图片可知，动滑轮可以省一半力，所以拉力F2=12G；

C.根据图片可知，斜面的倾角为30°，则sin30°=hs=12，

拉力做的功等于克服物体重力做的功，即：F3s=Gh；

所以F3=hsG=12G；

D.根据图片可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，所以拉力F4=13G；4．【答案】D【知识点】定滑轮及其工作特点【解析】【解答】定滑轮的工作原理相当于一个等臂杠杆，因此在使用定滑轮时无法省力。无论沿哪个方向匀速提升物体，所需施加的拉力大小始终相同。因此A、B、C错误，D正确。故选D。【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。5．【答案】D【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算；滑轮组绳子拉力的计算【解析】【解答】A．根据图片可知，甲为动滑轮，可以省力；乙为定滑轮，不省力，则甲比乙更省力，故A错误；B．根据图片可知，当物体提升高度为h时，动滑轮自由端移动距离s甲=2h，定滑轮自由端移动距离C．根据图片可知，定滑轮的本质是等臂杠杆，拉力的力臂始终等于滑轮半径，因此F2大小始终等于GD．升旗时，旗杆顶端的滑轮作用是改变拉力的方向，是定滑轮，和图乙装置类型相同，故D正确。故选D。

【分析】A.根据定滑轮和动滑轮的特点判断；

B.根据s=nh比较二者绳子自由端移动距离的大小；

C.根据定滑轮的本质判断；

D.定滑轮可以改变拉力的方向。6．【答案】A【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】A、该方法相当于使用了动滑轮，可以省力，故A符合题意；

B、该方式使用的是定滑轮，不省力，故B不符合题意；

C、该方式相当于用一根绳子直接拉石墩，不省力，故C不符合题意；

D、该方式相当于用双股绳子拉石墩，不省力，故D不符合题意。

故选：A。

【分析】定滑轮不省力，可以改变力的方向；动滑轮省力，不能改变力的方向。7．【答案】B,C,D【知识点】增大或减小摩擦的方法；减小压强的方法及其应用；杠杆的平衡条件；定滑轮及其工作特点【解析】【解答】解：A、由图可知，横杆能绕横杆与支架的接触处转动，属于杠杆，利用了杠杆原理，调整支架的位置，即改变支点的位置，可以让动力臂比阻力臂大得多，所以可以达到省力的效果，故A选项错误；

B、巨木下面垫上圆木，滑动摩擦变滚动摩擦，是为了减小摩擦，故B选项正确；

C、支架对地面的压力一定，在支架下面垫有面积较大的石块，其实质是增大接触面积，减小支架对地面的压强，故C选项正确；

D、使用这个“简单机械”搬动巨大木料，可以省力，但不可以省功，故D选项正确。

故选：BCD。

【分析】（1）图中的支架是杠杆，不是定滑轮；

（2）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦；

（3）在压力一定的条件下，受力面积越大，压强越小；

（4）图中利用了杠杆原理，调整支架的位置，即改变支点的位置，可以让动力臂比阻力臂大得多，所以可以达到省力的效果。8．【答案】A；1；40【知识点】二力平衡的条件及其应用；动滑轮及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算【解析】【解答】轴的位置固定不动的是定滑轮，轴随物体一起运动的是动滑轮。图中B的轴固定在墙上不动，A的轴随物体一起运动，因此动滑轮是A；该滑轮组中，共有2段绳子拉着动滑轮（n=2），s物=sn=2m2=1m；水平滑轮组中，拉力克服摩擦力做功，摩擦力9．【答案】250；700；530【知识点】二力平衡的条件及其应用；滑轮组绳子拉力的计算【解析】【解答】对上方定滑轮受力分析，定滑轮静止，F测=G定+2F绳，代入数据550N=50N+2F绳，解得绳子拉力F绳=250N。

对动滑轮和B整体受力分析，向上3段绳子拉力，向下动滑轮重力与B的重力，3F绳=G动+G10．【答案】轮轴；力；C【知识点】杠杆的动态平衡分析；轮轴及其他常见简单机械【解析】【解答】用扳手拧螺丝的过程中，转动是以螺丝中心为转轴进行的，完全符合轮轴的结构特点，因此扳手在使用时属于轮轴类简单机械。由于扳手的轮半径（也就是握扳手位置到转动中心的距离）大于轴半径（螺丝自身的半径），因此使用扳手拧螺丝可以达到省力的效果。在阻力和阻力臂固定不变的情况下，根据杠杆平衡条件可知，动力臂越大，所需要的动力就越小。用扳手拧螺丝时，在A点施力动力臂最小，需要的动力最大；在C点施力动力臂最大，需要的动力最小，因此在C点施力会更容易拧动螺丝。

【分析】扳手本质：扳手属于轮轴，轮轴实质是变形杠杆。螺丝中心为转轴（轴），手握位置到转轴的距离是轮半径，轮半径＞轴半径，所以扳手能够省力。

杠杆平衡条件：F1​L1​=F2​L2​。拧螺丝时，阻力（螺丝的摩擦力）、阻力臂固定不变，动力臂越长，所需动力越小。11．【答案】B；6000；20【知识点】动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算；滑轮组绳子拉力的计算【解析】【解答】观察装置结构，滑轮A的转轴位置固定不动，属于定滑轮；滑轮B会跟随输电线一同产生位移，属于动滑轮；

忽略滑轮、钢绳自重以及摩擦阻力，动滑轮两段绳子的拉力均等于坠砣重力，推导可得G坠砣=12FP

FP=2G故答案为：B；6000；20；

【分析】按照滑轮轴心是否固定这一区分标准，判别定滑轮与动滑轮的种类。

利用动滑轮受力平衡规律G坠砣=12F12．【答案】力的方向；省力；省力；力的方向；匀速；0.8；刻度尺【知识点】弹簧测力计及其使用；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）图甲展示的是定滑轮的应用场景。当物体所受重力为1N时，弹簧测力计在三个不同方向上测得的拉力均为1N。这表明定滑轮的主要功能是改变力的作用方向，但并不能减小所需施加的力的大小。（2）图乙所示为动滑轮的使用情况。在物体重力为1N的条件下，测得拉力仅为0.6N，且拉力方向始终与物体运动方向保持一致。这说明动滑轮能够实现省力的效果，但无法改变力的作用方向。

（3）实验过程中，需要保持弹簧测力计带动钩码做匀速直线运动，这样可以确保测力计示数保持稳定，从而获得更精确的拉力测量结果。观察图丙中的弹簧测力计，其最小刻度值为0.2N，当前显示的读数为0.8N。为了研究滑轮三种不同用法是否会影响移动距离，必须同时测量钩码移动距离和绳子自由端移动距离。因此，实验还需要补充的测量工具是刻度尺。

【分析】1、定滑轮的工作特点：可以改变方向但是不省力，题目中改变里的方向，但是大小没有发生变化，验证了该结论；

2、动滑轮的工作特点：可以省力，但是费距离，省力的意思为题目中物体重力1N，但是弹簧测力计的拉力为0.6N，据此验证省力；

3、使用弹簧测力计拉动钩码，需要保持匀速直线运动，从而使得测力计读数精确。测量物体移动距离的工具为刻度尺。13．【答案】【知识点】滑轮组及其工作特点【解析】【解答】只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：。

故答案为：。

【分析】滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮。本题中，要求最省力，属于第二种。14．【答案】（1）解：车斗和砖头的总重力G=mg=130（2）解：独轮车可看作杠杆，支点为车轮轴心，阻力F2=G=1300N，阻力臂根据杠杆平衡条件F1l（3）解：由图2可知，该滑轮组中承担物重的绳子段数n=2，砖块提升高度h=3则绳子自由端移动的距离s=nh=2×3【知识点】重力及其大小的计算；杠杆的平衡条件；滑轮组绳子拉力的计算【解析】【分析】本题考查重力计算、杠杆平衡条件的应用和滑轮组的特点：(1)利用G=mg计算总重力；(2)独轮车是省力杠杆，根据杠杆平衡条件F1(3)滑轮组中，绳子自由端移动的距离s=nh，其中n为承担物重的绳子段数，h为物体上升高度。（1）车斗和砖头的总重力G=mg=130（2）独轮车可看作杠杆，支点为车轮轴心，阻力F2=G=1300N，阻力臂根据杠杆平衡条件F1l（3）由图2可知，该滑轮组中承担物重的绳子段数n=2，砖块提升高度h=3则绳子自由端移动的距离s=nh=2×315．【答案】（1）解：箱子的质量为40kg，故箱子的重力为G=mg=40kg×10N/kg=400N。

答：物体的重力为400N。（2）简介：动滑轮上承担物重的绳子段数n=2，绳子末端移动的距离s=nh=2×2m=4m绳子末端移动的速度v=st=（3）解：根据F=1n（G+G动）可知，动滑轮的重力为：G动=nF-G=2×250N-400N=100N；

工人的质量为70kg，故工人的重力为G人=m人g=70kg×10N/kg=700N，绳子自由端受到最大拉力为人的重力，即F'=G人=700N，

根据【知识点】速度公式及其应用；重力及其大小的计算；滑轮组绳子拉力的计算【解析】【分析】（1）根据G=mg求出物体的重力；

（2）绳子移动的距离是物体移动距离的2倍，根据速度公式求出绳子末端移动的速度；（3）根据F=1n（G+G动（1）建筑材料的重力G物=m物g=40kg×10N/kg=400N（2）动滑轮上承担物重的绳子段数n=2，绳子末端移动的