专题11.2 滑轮（六大考点）-2024-2025学年苏科版物理九年级上册考点分类专题

-2025学年苏科版物理九年级上册考点分类专题易错题汇编培优练专题11.2滑轮（六大考点）TOC\o"1-3"\h\u考点1定滑轮的概念、实质及特点 1考点2动滑轮的概念、实质及特点 3考点3辨析定滑轮与动滑轮的区别 5考点4设计实验探究定滑轮和动滑轮的特点 6考点5滑轮组的构成及优点 9考点6滑轮组的连线问题 12考点1定滑轮的概念、实质及特点【典例分析】（23-24九年级上·江苏宿迁·期中）如图所示为某学校升旗的情景，旗杆顶装的滑轮是滑轮，它的作用是，当国旗缓缓上升10m，旗手向下的拉力移动的距离为m.降国旗时，人对绳的拉力方向是（选填“向上”或“向下”）.答案：定改变力的方向10向下规范解答：[1][2][3][4]由图可知，旗杆顶部滑轮的轴是固定的，所以该滑轮为定滑轮；使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力也不费距离，则国旗缓缓上升10m，旗手向下的拉力移动的距离也为10m，人对绳的拉力方向是向下。【变式1-1】（22-23九年级上·江苏徐州·期末）操场上的升旗杆顶部有一个定滑轮，它的作用是（）A．省力 B．省距离C．既省力又省距离 D．改变力的方向答案：D规范解答：定滑轮实质上是个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但能改变动力的方向，旗杆上的滑轮是定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。【变式1-2】（22-23九年级上·江苏扬州·阶段练习）星期一学校举行升旗仪式，在旗杆顶端装有一个定滑轮，它的作用是可以改变力的，如图所示分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，这三个力的大小关系是。答案：方向F1=F2=F3规范解答：[1]定滑轮可以改变力的方向，图中可以看到，在旗杆顶端装有一个定滑轮，它的作用是可以改变力的方向。[2]定滑轮可以改变力的方向，但拉力的大小还是等于重物的重力，如图所示分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，这三个力都等于重物的重力，所以这三个力大小相等。【变式1-3】（21-22八年级下·山东临沂·期末）旗杆顶端装有定滑轮，升旗时旗手向下拉绳子，国旗冉冉升起。下列说法正确的是（）A．旗手对绳的拉力一定等于国旗重力B．旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半C．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离D．国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半答案：C规范解答：AB．旗杆顶端装有的定滑轮，实质是等臂杠杆，使用时，不省力也不费力。不计绳重和摩擦且国旗匀速上升时，旗手对绳的拉力一定等于国旗重力；若计绳重和摩擦，旗手对绳的拉力大于国旗重力，故AB错误；CD．旗杆顶端装有定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，使用时，不省距离也不费距离，则国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离，故C正确，D错误。故选C。考点2动滑轮的概念、实质及特点【典例分析】（23-24九年级上·江苏镇江·期中）如图所示，用滑轮拉着一重为400N的物体向上匀速运动，重物上升了0.2m，该滑轮为滑轮（选填“动”或“定”），不计滑轮重、绳重及轮轴间的摩擦，则拉力F为N，拉力移动的距离为m。答案：动2000.4规范解答：[1]如图所示的滑轮，工作时，滑轮的轴随物体一起运动，为动滑轮。[2]不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，拉力为[3]拉力移动的距离为【变式2-1】（20-21九年级上·江苏扬州·期中）利用如图所示的动滑轮（重0.4N）提升钩码时，不能证明使用动滑轮能省力的操作是（）A．竖直匀速提升0.4N的钩码B．竖直匀速提升0.8N的钩码C．竖直匀速提升1.2N的钩码D．竖直匀速提升1.6N的钩码答案：A规范解答：使用如图所示动滑轮提升钩码时，若不计绳重及摩擦，绳端拉力为当时即当动滑轮重力大于或等于物体的重力时，不能证明动滑轮能省力。故选A。【变式2-2】（23-24九年级上·江苏宿迁·阶段练习）定滑轮实质上是杠杆；作用是。动滑轮实质上是个动力臂是阻力臂倍的杠杆；使用动滑轮能省，但不能改变。使用滑轮组既可以又可以。答案：等臂改变力的方向2力力的方向省力改变力的方向规范解答：[1][2]根据定滑轮的构造可知，定滑轮的实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮虽然不能省力，但能改变力的方向。[3][4][5]根据动滑轮的构造可知，动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆，使用动滑轮可以省力，但不能改变动力的方向。[6][7]使用滑轮组可以结合定滑轮和动滑轮的优点，因此既可以省力，还可以改变力的方向。【变式2-3】（21-22八年级下·上海·期中）如图所示，用滑轮匀速提升同一重物，所用拉力分别为、、、，若不计滑轮自重及摩擦，则下列关系式正确的是（）A． B．C． D．答案：D规范解答：定滑轮动力臂L1、阻力臂L2都等于滑轮半径，实质是个等臂杠杆。、、拉力方向与滑轮相切，动力臂大小都等于半径，阻力臂大小和阻力相同，则有拉动动滑轮，不计滑轮自重及摩擦，动滑轮省一半的力，则，所以有、、、的大小关系为故D符合题意；ABC不符合题意。故选D。考点3辨析定滑轮与动滑轮的区别【典例分析】（21-22九年级上·江苏连云港·阶段练习）关于定滑轮和动滑轮，以下说法不正确的是（）A．定滑轮实质是个等臂杠杆B．使用定滑轮不省力但能改变动力方向C．动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆D．使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向答案：D规范解答：AB．定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向，故AB正确，AB不符合题意；CD．动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，在不计滑轮重及摩擦时，使用动滑轮能省一半力，但不能改变力的方向，故C正确，C不符合题意；D错误，D符合题意。故选D。【变式3-1】（20-21九年级上·江苏泰州·阶段练习）关于如图中的两类滑轮甲和乙，下列说法正确的是（）A．甲能改变拉力的方向 B．甲是等臂杠杆C．甲比乙省力 D．甲比乙省距离答案：C规范解答：A．甲为动滑轮，可省力，但是不可以改变拉力的方向，故A错误；B．甲为动滑轮，实质是动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆，故B错误；C．甲为动滑轮，可省一半力；乙为定滑轮，不省力；所以甲比乙省力，故C正确；D．甲可省一半力，但要多费一倍的距离，乙不省力也不费距离，所以甲比乙费距离，故D错误。故选C。【变式3-2】（20-21九年级上·江苏泰州·期中）如图，甲、乙两人将同一物体拉到楼顶上，不计滑轮重力和摩擦，下列说法正确的是（）A．甲、乙两人用力一样大B．甲使绳索移动的距离大于乙使绳索移动的距离C．乙用力比甲小D．甲乙使绳索移动的距离相等答案：C规范解答：AC．由甲乙两图可知，甲图的滑轮是定滑轮，乙图的滑轮是动滑轮，不计滑轮重和摩擦，则甲的拉力等于物体重力，乙的拉力等于物体重力的，所以乙用力比甲小，故A错误，C正确；BD．将同一物体拉到楼顶，即物体上升高度相同，甲使绳索移动距离等于物体上升的高度，乙使绳索移动距离等于物体上升高度的两倍，所以甲使绳索移动的距离小于乙使绳索移动的距离，故BD错误。故选C。考点4设计实验探究定滑轮和动滑轮的特点【典例分析】（20-21九年级上·江苏扬州·开学考试）如图，在“探究动滑轮工作时的特点”的实验中，小华将弹簧测力计沿方向拉动，在钩码（“静止”、“匀速上升”）时读取测力计的示数。实验中小华正确操作，却发现测力计的示数总大于钩码重力的一半，请写出一条产生这一现象的可能原因：。答案：竖直匀速上升动滑轮重不能忽略规范解答：[1][2]由实验图可知，动滑轮工作时是运动的，故小华应将弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动，在钩码匀速上升时读取示数。[3]根据力的平衡关系，有解得可知由于存在动滑轮的重力的关系，使得测力计的示数总大于钩码重力的一半。【变式4-1】（2022·陕西汉中·一模）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。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/cm11.020.01.020.022.020.02.020.031.020.00.740.042.020.01.240.0（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规范解答：（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。【变式4-2】（22-23九年级上·江苏常州·阶段练习）如图1所示是“探究动滑轮工作特点”的实验装置。

（1）实验时，应竖直拉动，使钩码上升；（2）小宋记录的数据如表，分析数据可得：使用动滑轮可以；实验次数123钩码重/N246钩码上升的距离/cm555测力计示数/N1.12.13.1绳端移动的距离/cm101010（3）小宋继续实验，并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图像，如图2所示，分析图像可知：钩码越重，拉力F与钩码重的比值越接近（填数值）。由此他推断得出：在不计动滑轮重时，使用动滑轮可以省的力，第3次实验中，提升钩码所做的功为J，作用在绳端上的力做的功为J，说明使用机械省功。答案：匀速直线省力0.5一半0.30.31不规范解答：（1）[1]实验时，为了使实验结果准确，应竖直匀速拉动，使钩码匀速直线上升。（2）[2]根据表中数据可知，测力计示数小于钩码中，说明拉力较小，使用动滑轮可以省力。（3）[3][4]如图2，分析图象可知：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。[5][6]第3次实验中，提升钩码所做的功为作用在绳端上的力做的功为说明使用机械不省功。考点5滑轮组的构成及优点【典例分析】（22-23九年级上·江苏泰州·期末）下列关于滑轮和滑轮组的说法中，完全正确的一组是（）①使用定滑轮一定既不省力也不费力；②使用动滑轮有时可能不省力；③使用滑轮组一定比使用动滑轮省力；④使用滑轮组有时既能省力，又能改变力的方向；⑤使用滑轮组总是既省力又改变力的方向；⑥组成滑轮组时，动滑轮和定滑轮的数目一定要相等。A．①④ B．②⑤⑥ C．②④ D．②④⑥答案：C规范解答：①使用定滑轮时，考虑到绳重和摩擦等因素的影响，会更费力。故①错误；②使用动滑轮时，当所拉物体质量较小，动滑轮质量过大时，可能不省力。故②正确；③使用只有两根绳子承担物重的滑轮组时，就不比使用动滑轮省力。故③错误；④⑤滑轮组中既有定滑轮，又有动滑轮，省力情况要根据物重、动滑轮重和绳与滑轮之间的摩擦力大小来决定，当物重远大于动滑轮重和摩擦力时，它要省力，也可以改变力的方向；当物重远小于动滑轮重和摩擦力时，滑轮组就不能省力，但也可以改变力的方向。故④正确，⑤错误；⑥组成滑轮组时，动滑轮和定滑轮的数目根据需要来定，不一定要相等。故⑥错误。综上可知，故ABD错误，C正确。故选C。【变式5-1】（23-24九年级上·江苏扬州·阶段练习）如图所示，两位同学各持一根较光滑的木棍，在相距1m处面对面站立。另外一位同学取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按图所示依次绕过两根木棍，然后用较小的力缓慢拉动绳子的另一端，这两根木棍将（选填“靠拢”或“分开”），木棍和绳子组成了一种简单机械，叫。该过程说明了。当双方都用了最大力气，处于“僵持”状态时，下面哪种方法能使右边被拉动。A．仅将绳在两木棍上多绕1圈B．仅将绳在两木棍上少绕1圈C．仅增加绳的总长D．仅减小绳的总长答案：靠拢滑轮组使用滑轮组可以省力A规范解答：[1][2][3]由题意可知，一根木棍相当于定滑轮，另一根相当于动滑轮，那么两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组；用较小的力可以使两根木棍靠拢，说明了使用滑轮组可以省力。[4]AB．滑轮组绳子自由端拉力的大小跟有效承担物重的绳子段数有关，绳子段数越多，越省力。故A符合题意，B不符合题意；CD．滑轮组绳子自由端拉力的大小跟与绳的总长无关，故CD不符合题意。故选A。【变式5-2】（19-20九年级上·江苏连云港·期中）用如图的滑轮组，将重为12N的物体匀速提升8cm，在此过程中，绳端移动的距离为cm，手拉力的大小4N（选填“大于”、“等于”或“小于”）。答案：24大于规范解答：[1]由图知道，滑轮组用3段绳子承担物重，所以，绳端移动的距离是：s=3h=3×8cm=24cm[2]根据题意知道，若不计绳重和摩擦，则手拉力的大小是：。【变式5-3】（20-21八年级下·安徽六安·期中）若用滑轮组提升物体，且提升的物体重力大于动滑轮重力。则关于滑轮组的叙述，较全面的是（）A．一定省力，又能改变力的方向B．一定省力，但不能改变力的方向C．不一定省力，但一定能改变力的方向D．一定省力，是否改变力的方向要具体分析答案：D规范解答：A．如图所示，滑轮组有三段绳子，力的方向向上，因此可以省力但不能改变力的方向，故A不符合题意；B．如左图所示，滑轮组有两段绳子，力的方向向下，因此可以省力，同时能改变力的方向，故B不符合题意；C．左图滑轮组能省力、能改