2026年学霸题中题九年级物理上册苏科版第10页答案
1. 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 (
C
)

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

1. C 解析:本题中未说忽略绳重与摩擦,所以旗手对绳子的拉力应大于等于国旗重力.但不论是否考虑绳重和摩擦,国旗上升的距离和被旗手拉下的绳端移动距离一定相等,故选C.

解析

【分析】
首先先识别题目中的滑轮类型为定滑轮,回忆定滑轮的核心特性:定滑轮实质是等臂杠杆,仅能改变力的方向,不省力也不省距离。接下来逐个判断选项:首先分析和拉力相关的A、B选项,题干没有给出“忽略绳重、摩擦”的理想条件,因此实际使用定滑轮时拉力需要克服额外阻力,不能直接等同于国旗重力,由此排除A、B两个错误选项;再分析距离相关的C、D选项,定滑轮的等臂属性决定了它不会省距离,国旗上升的距离和绳端被拉下的移动距离始终相等,由此即可选出正确答案。
【解析】
旗杆顶端安装的是定滑轮,定滑轮的实质是等臂杠杆,使用过程中仅可以改变力的方向,既不省力,也不省距离。
1. 分析选项A:题干未说明忽略绳重和摩擦,实际升旗过程中拉力需要克服绳重、滑轮轴处的摩擦,因此旗手对绳的拉力是大于国旗重力的,并非一定等于国旗重力,A错误。
2. 分析选项B:拉力等于国旗重力的一半是动滑轮省一半力的特点,定滑轮不具备省力的效果,B错误。
3. 分析选项C、D:定滑轮不存在省距离的效果,国旗上升的距离与旗手拉下的绳端移动距离始终相等,因此C正确,D错误。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮的特点,滑轮的应用
【点评】
本题属于滑轮部分的基础题,设置的易错点是很多同学会默认滑轮使用处于理想状态,误选A选项,需要注意:题干没有明确说明不计绳重、摩擦时,不能直接认为定滑轮的拉力等于物重,但定滑轮“不省距离、不费距离”的特点不受绳重、摩擦的影响,始终成立。
【难度系数】
0.8
2.(2025·常州溧阳市期中)如图所示,弹簧测力计读数为18 N,动滑轮重为2 N,不考虑绳重和摩擦.则拉力F的大小和重物的重力G分别为
C



A.拉力F为20 N,G为18 N
B.拉力F为16 N,G为34 N
C.拉力F为18 N,G为34 N
D.拉力F为18 N,G为36 N

答案

2. C 解析:图中为动滑轮,有效绳子段数n=2.弹簧测力计读数为18 N,则拉力F为18 N,不考虑绳重和摩擦,则重物的重力为G=nF-G动=2×18 N-2 N=34 N,故选C.

解析

【分析】
首先观察装置结构,先明确同一根绳子的拉力处处相等:弹簧测力计固定在天花板上,它的示数等于绳子的拉力,因此可以直接确定拉力F的大小。接下来对动滑轮做受力分析:动滑轮受到两段向上的绳子拉力,向下的力是重物的重力G和动滑轮自身的重力,不计绳重和摩擦时动滑轮受力平衡,向上的总拉力等于向下的总重力,代入已知数值即可计算出重物G的大小,最终匹配选项得到答案。
【解析】
1. 确定拉力F:同一根绳子上的张力处处相等,弹簧测力计读数为18N,说明绳子的拉力大小为18N,因此拉力F=18N。
2. 计算重物重力G:不计绳重和摩擦,动滑轮受力平衡,向上的两段绳子的总拉力等于向下的总重力,即:
$2F = G + G_{\mathrm{动}}$
将F=18N,$G_{\mathrm{动}}=2\,\mathrm{N}$代入公式,变形可得:
$G=2F - G_{\mathrm{动}}=2×18\,\mathrm{N} - 2\,\mathrm{N}=34\,\mathrm{N}$
因此拉力F为18N,重物G为34N,对应选项C。
【答案】
C.拉力F为18 N,G为34 N
【知识点】
动滑轮受力分析,二力平衡
【点评】
本题属于动滑轮的逆向考察,没有直接考察常规的“动滑轮省一半力”的结论,而是通过受力平衡推导物重,易错点是误以为拉力和弹簧测力计示数不相等,解题时要抓住“同一根绳拉力处处相等”的核心特点,通过受力分析推导公式,避免死记硬背结论出错。
【难度系数】
0.7
3. 如图所示,一位体重为 600 N 的学生,利用定滑轮提起重 200 N 的物件.定滑轮本质上是一个
等臂
杠杆,该学生利用此装置能提起物件的最大重力为
600
N,不计绳重和滑轮摩擦,当他向右行走时,物件匀速上升,作用在绳子上的拉力 F 将
不变
(填“变大”“变小”或“不变”).

答案

3. 等臂 600 不变 解析:定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变力的方向,定滑轮实质上是一个等臂杠杆.该学生利用此装置能提起物件的最大重力等于他自身的重力,为600 N.该学生向右行走时,拉力方向改变,不计绳重和滑轮摩擦,绳子拉力F将不变,始终等于物体的重力.

解析

【分析】
我们可以分三步逐步推导这道题:第一步先回忆定滑轮的结构特点,定滑轮的支点在中心转轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮半径,动力臂等于阻力臂,由此判断它的杠杆类型;第二步分析学生的最大施力限制,学生站在地面上,对绳子的拉力最大不能超过自身重力,否则人会被绳子拉得脱离地面,结合定滑轮不省力的特点,就能算出能提起的最大物重;第三步分析物件匀速上升时的受力,物件匀速运动处于平衡状态,拉力和物件重力平衡,只要物件重力不变、不计摩擦,拉力就不会随人行走改变方向而变化。
【解析】
1. 定滑轮的支点为滑轮的中心轴,动力臂、阻力臂的长度都等于定滑轮的半径,动力臂与阻力臂大小相等,因此定滑轮本质上是等臂杠杆。
2. 学生体重为600N,他能对绳子施加的最大拉力不能超过自身重力,否则自身会被绳子拉起离开地面,而定滑轮不省力,因此能提起物件的最大重力等于最大拉力,即600N。
3. 物件匀速上升时处于平衡状态,竖直方向上物件的重力与绳子对物件的拉力是一对平衡力,拉力大小始终等于物件的重力;不计绳重和滑轮摩擦,物件重力不变,因此人向右行走时,作用在绳子上的拉力F保持不变。
【答案】
等臂;600;不变
【知识点】
定滑轮实质;二力平衡;定滑轮特点
【点评】
本题围绕定滑轮的基础特性展开考察,结合人站在地面施力的实际场景设置考点,易错点是第二空容易忽略人施力的上限不能超过自身体重,第三空容易错误认为拉力随绳子倾斜角度变大而变化,整体属于基础概念结合生活场景的常规习题,能帮助学生加深对定滑轮工作特点的理解。
【难度系数】
0.7
4. (2025·无锡锡山实验学校期中)如图,小明想利用所学知识把树扶正.他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子.此过程中,甲树相当于
(填“动”或“定”)滑轮,可以
(填“省”或“费”)力.若不计绳重,小明朝
A
(填“A”或“B”)方向拉更省力.

答案

4. 动 省 A 解析:在拉动过程中,甲树是要向乙树靠拢的,是运动的,故可以看成动滑轮,根据动滑轮的特点可知可以省力.动滑轮相当于省力杠杆,小明朝A方向拉时,动力臂较大,动力较小.故朝A方向拉更省力.

解析

【分析】
我们可以按照三步思路来解题:第一步先区分定滑轮和动滑轮的核心判定标准:定滑轮的轴位置固定不动,动滑轮的轴会随被拉动的物体同步运动。观察场景可知,小明拉绳子时,甲树会在绳子带动下向乙树方向移动,等效于滑轮的轴随拉力运动,由此可判断滑轮类型。第二步回忆动滑轮的固有特点,直接得出它的省力属性。第三步结合杠杆平衡条件对比两个拉力方向:阻力和阻力臂固定时,动力臂越长动力越小,朝A方向拉时拉力的力臂更长,因此更省力。
【解析】
1. 滑轮类型判定:拉动绳子的过程中,甲树会随绳子收拢向乙树方向运动,等效“轴”的位置随拉力发生改变,不符合定滑轮轴固定的特征,因此甲树相当于动滑轮。
2. 省力属性判断:动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,因此使用该装置可以省力。
3. 拉力方向对比:将该装置等效为动滑轮,支点为甲树远离拉力一侧的绳子与树的接触点,根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,在阻力、阻力臂固定的情况下,动力臂越长所需动力越小。朝A方向拉时,拉力方向几乎与两树间的连线垂直,此时动力臂达到最大值,所需拉力更小,因此朝A方向拉更省力。
【答案】
动;省;A
【知识点】
动滑轮识别,动滑轮特点,杠杆平衡条件
【点评】
本题结合生活中扶正树木的真实场景考察滑轮相关知识,容易出现的误区是误以为树木固定就判定为定滑轮,忽略了拉动过程中甲树会随绳子同步移动的特点,同时结合杠杆平衡条件考察动滑轮不同拉力方向的力的大小变化,是一道联系实际的基础易错题。
【难度系数】
0.6
5. 定滑轮可以看作杠杆,在图中画出定滑轮支点O以及拉力F的力臂.

答案


5. 如图所示

解析:定滑轮可以绕中间轴转动,所以支点O为定滑轮的轴;拉力是自由端沿绳子斜向下的拉力,过支点O作拉力F作用线的垂线段为拉力的力臂l₁.

解析

【分析】
解题时首先要明确定滑轮的工作特点,它的本质是等臂杠杆:第一步先确定支点,定滑轮工作时绕自身的中心轴转动,因此支点就位于定滑轮的中心轴位置。接下来按照力臂的标准作图步骤操作:先沿拉力F的方向画出拉力的作用线,再从确定好的支点向这条作用线作垂线段,该垂线段就是拉力F对应的力臂,最后标注好支点和力臂的标识即可。
【解析】
1. 标注支点O:定滑轮的固定转轴是杠杆的支点,将O点标注在定滑轮的圆心(中心轴)处。
2. 作拉力F的力臂:沿拉力F的方向将其作用线适当延长,从支点O向该拉力的作用线作垂线,所得的垂线段就是拉力F的力臂,标注出力臂符号,同时保留作图的辅助痕迹与垂直标识。
【答案】

【知识点】
定滑轮实质;力臂画法
【点评】
本题是杠杆作图的基础题型,核心考察对定滑轮杠杆本质的理解,易错点是作图时遗漏垂直标识,或是错误将绳子到圆心的连线直接当作力臂未确认其与拉力方向垂直,要注意定滑轮作为等臂杠杆,任意方向拉力的力臂都等于滑轮的半径。
【难度系数】
0.7
6. 滑轮可以看作变形杠杆,请在图中画出滑轮的支点$O$、阻力$F_{2}$以及动力$F$的力臂$l_{1}$.
(第5题)

(第6题)

答案


6. 如图所示

解析:动滑轮的支点O在绳与轮最左边的接触点;F为动力,支点到动力作用线的距离为动力臂l₁;挂着重物的细线对滑轮的拉力为阻力F₂,支点到阻力作用线的距离为阻力臂l₂.

解析

【分析】
首先明确该滑轮为动滑轮,本质是变形的省力杠杆,我们可以按照杠杆五要素的逻辑逐步完成作图:第一步先找支点,动滑轮工作时会随重物一起运动,瞬时静止的点是左侧固定绳索和滑轮边缘的接触点,这就是支点O;第二步确定阻力,阻碍滑轮向上转动的力是下方重物对滑轮轴心竖直向下的拉力,也就是阻力F₂;第三步画动力臂,按照力臂的定义,从支点向动力F的作用线作垂线段,该线段就是动力臂l₁。要注意不要误将滑轮轴心当作支点,这是这类题最常见的错误。
【解析】
1. 确定支点O:在滑轮最左侧,找到固定端绳子与滑轮边缘的接触点,标记为支点O;
2. 画出阻力F₂:在滑轮的轴心位置,沿竖直向下的方向画出线段,代表重物对滑轮的拉力,标注为F₂;
3. 画出动力臂l₁:从支点O向竖直向上的动力F的作用线作垂线,支点到垂足之间的垂线段就是动力F的力臂,标注为l₁。
【答案】

【知识点】
动滑轮实质,力臂作图,杠杆五要素
【点评】
本题考查动滑轮的杠杆属性和力臂的规范作图,易错点是误将滑轮轴心作为支点,需要理解动滑轮工作时的瞬时转动特点,区分动滑轮和定滑轮的支点位置差异,巩固杠杆相关的基础概念。
【难度系数】
0.5
7. 核心素养 物理观念 如图所示,某同学用重为10 N的动滑轮匀速提升重为70 N的物体,不计绳重和摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是 (
D
)

A.30 N
B.35 N
C.40 N
D.45 N

答案

7. D 解析:动滑轮之所以能省一半的力,是因为其相当于杠杆的变形,轮的直径相当于动力臂,轮的半径相当于阻力臂,这样动力臂是阻力臂的二倍,自然就能省一半的力.而这一关系成立的前提条件是必须竖直向上拉绳子.不计绳重和摩擦,重物和动滑轮的总重由2段绳子承担,当沿竖直方向拉动时,拉力$F=\frac{1}{2}(G_{物}+G_{动})=\frac{1}{2}×(70\ \mathrm{N}+10\ \mathrm{N})=$40 N;图中斜向上拉绳子时,动力臂和阻力臂都会减小,但动力臂会小于阻力臂的二倍,而阻力不变,由杠杆平衡条件可知,动力就会增大,因此所用拉力变大,则拉力F>40 N,故选D.

解析

【分析】
我们可以按照两步思路来解题:第一步先算出动滑轮竖直向上拉动时的最小拉力,不计绳重和摩擦时,竖直拉的动滑轮省一半力,总重由两段绳子承担,可算出此时拉力为40N。第二步观察题图,拉力F是斜向上的,不能直接套用竖直拉动的省力公式,结合杠杆本质分析力臂变化:斜拉时拉力的动力臂会比竖直拉时的动力臂(滑轮直径)更小,动力臂小于阻力臂的2倍,在总阻力不变的情况下,动力就会比40N更大,最后对比选项选出大于40N的答案即可。
【解析】
1. 当竖直向上匀速拉动动滑轮,不计绳重和摩擦时,动滑轮相当于动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,此时拉力最小:
$F_{\mathrm{竖}}=\frac{1}{2}(G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}})=\frac{1}{2}×(70\ \mathrm{N}+10\ \mathrm{N})=40\ \mathrm{N}$
2. 题图中拉力F为斜向上方向,此时拉力对应的动力臂小于滑轮的直径,即小于竖直拉动时的动力臂,动力臂小于2倍的阻力臂,而动滑轮和物体的总重力作为阻力保持不变。根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,阻力与阻力臂的乘积不变,动力臂减小则动力增大,因此斜拉时的拉力$F>40\ \mathrm{N}$。
3. 对比四个选项,只有45N满足大于40N的条件,因此选D。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮的实质,杠杆平衡条件
【点评】
本题是动滑轮部分的经典易错题,很多同学会直接死记硬背“动滑轮省一半力”的结论,直接计算得到40N错选C。题目引导学生从杠杆本质出发分析动滑轮的省力条件,明确只有竖直向上拉动时,动滑轮的动力臂才恰好是阻力臂的2倍,刚好省一半力,斜向拉动时拉力会大于竖直拉动的数值,纠正了对动滑轮省力规律的刻板记忆,深化对物理原理的理解。
【难度系数】
0.4
8. 如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体,$G_{物}=200\ \mathrm{N}$(不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升 2 m. 下列说法中正确的是 (
D
)

A.$F_{甲}=200\ \mathrm{N}$,并向上移动 4 m
B.$F_{甲}=100\ \mathrm{N}$,并向上移动 2 m
C.$F_{乙}=200\ \mathrm{N}$,并向上移动 1 m
D.$F_{乙}=400\ \mathrm{N}$,并向上移动 1 m

答案

8. D 解析:AB.图甲是动滑轮,动滑轮不能改变力的方向,但是可以省一半的力,所以$F_{甲}=\frac{1}{2}G_{物}=\frac{1}{2}×200\ \mathrm{N}=100\ \mathrm{N}$,拉力端移动的距离为s=2h=2×2 m=4 m,故AB错误;CD.不计绳重、轮重和摩擦,图乙是动滑轮,拉力作用在动滑轮的轴上,拉力$F_{乙}=2G_{物}=400\ \mathrm{N}$,拉力端移动的距离为$s'=$$\frac{1}{2}h=\frac{1}{2}×2\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$,故C错误,D正确.故选D.

解析

【分析】
首先我们先分别识别甲、乙两个滑轮的使用方式:第一步先分析甲图,这是常规使用的动滑轮,拉力作用在绳端,回忆常规动滑轮的规律:不计绳重、轮重和摩擦时,动滑轮省一半力,拉力移动的距离是物体上升距离的2倍,据此计算F甲和拉力移动距离,就能判断A、B选项的正误。第二步分析乙图,这个动滑轮的拉力是作用在滑轮的轴上,属于反向使用的动滑轮,此时两段绳子的拉力都等于物重,对滑轮受力分析可知向上的拉力等于两段绳子拉力之和,也就是拉力大小是物重的2倍,同时拉力移动的距离是物体上升距离的1/2,据此计算F乙和拉力移动距离,就能判断C、D选项的正误,最终选出正确答案。
【解析】
1. 分析甲滑轮:
图甲是常规使用的动滑轮,不计绳重、轮重和摩擦,动滑轮省一半力:
$F_{甲}=\frac{1}{2}G_{物}=\frac{1}{2}×200\ \mathrm{N}=100\ \mathrm{N}$
已知物体上升高度$h=2\ \mathrm{m}$,拉力端移动距离:
$s_{甲}=2h=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$
因此A选项中$F_{甲}=200\ \mathrm{N}$错误,B选项中拉力向上移动2m错误,AB均排除。
2. 分析乙滑轮:
图乙中拉力作用在动滑轮的轴上,属于反向使用的动滑轮,不计绳重、轮重和摩擦,对滑轮受力分析可知,向上的拉力$F_{乙}$等于两段向下的绳子拉力之和,每段绳子拉力大小等于物重$G_{物}$:
$F_{乙}=2G_{物}=2×200\ \mathrm{N}=400\ \mathrm{N}$
物体上升高度$h=2\ \mathrm{m}$,拉力端(滑轮轴)移动距离:
$s_{乙}=\frac{1}{2}h=\frac{1}{2}×2\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$
因此C选项中$F_{乙}=200\ \mathrm{N}$错误,D选项描述正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮特点,特殊动滑轮计算
【点评】
本题的易错点是很多同学只会死记常规动滑轮“省一半力、费一倍距离”的结论,忽略了拉力作用在轴上的反向动滑轮的特性,这类反向动滑轮本质是费力杠杆,力和距离的关系和常规动滑轮完全相反,解题时不要直接套用固有结论,要通过受力分析和绳子长度不变的规律推导力和距离的关系,避免出错。
【难度系数】
0.5