1. (2025烟台)为了响应国家体重管理年的号召,小明为家人制作了如图11-2-1所示的简易拉力器,关于图中的滑轮分析正确的是(
A.是定滑轮,可以省力
B.是动滑轮,可以省力
C.是定滑轮,可以改变力的方向
D.是动滑轮,可以改变力的方向

图11-2-1
C
)A.是定滑轮,可以省力
B.是动滑轮,可以省力
C.是定滑轮,可以改变力的方向
D.是动滑轮,可以改变力的方向
图11-2-1
答案
1. C
解析
【分析】
要判断滑轮的类型及特点,需先观察滑轮的轴是否固定:图中滑轮的轴固定在墙上,属于定滑轮。定滑轮的实质是等臂杠杆,其特点是不省力,但可以改变力的方向,据此逐一分析选项。
【解析】
1. 确定滑轮类型:图中滑轮的轴固定不动,是定滑轮,排除“动滑轮”相关的B、D选项;
2. 明确定滑轮特点:定滑轮不省力,但能改变力的方向,A选项中“定滑轮可以省力”错误,C选项“是定滑轮,可以改变力的方向”正确。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮的特点、滑轮的分类
【点评】
本题考查定滑轮的判断和基本特点,属于初中物理基础题,核心是区分定滑轮与动滑轮的轴是否固定,牢记定滑轮的作用即可轻松解答。
【难度系数】
0.3
要判断滑轮的类型及特点,需先观察滑轮的轴是否固定:图中滑轮的轴固定在墙上,属于定滑轮。定滑轮的实质是等臂杠杆,其特点是不省力,但可以改变力的方向,据此逐一分析选项。
【解析】
1. 确定滑轮类型:图中滑轮的轴固定不动,是定滑轮,排除“动滑轮”相关的B、D选项;
2. 明确定滑轮特点:定滑轮不省力,但能改变力的方向,A选项中“定滑轮可以省力”错误,C选项“是定滑轮,可以改变力的方向”正确。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮的特点、滑轮的分类
【点评】
本题考查定滑轮的判断和基本特点,属于初中物理基础题,核心是区分定滑轮与动滑轮的轴是否固定,牢记定滑轮的作用即可轻松解答。
【难度系数】
0.3
2. 在“探究滑轮特点”的实验中,过程如下:(不计摩擦和细线的质量)

(1)如图11-2-2甲所示,细线的一端系上物体,另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次调零的弹簧测力计相连,沿$F_1$方向匀速拉动测力计可使物体向
(2)弹簧测力计分别沿$F_2$、$F_3$方向继续匀速拉动,对比3次实验,测力计的示数几乎不变,由此说明
(3)由图乙和图丙可知,使用动滑轮
(4)由图丙和图丁可知,使用动滑轮
(1)如图11-2-2甲所示,细线的一端系上物体,另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次调零的弹簧测力计相连,沿$F_1$方向匀速拉动测力计可使物体向
上
运动,这一过程中该滑轮是一个定
滑轮,它使用时的优点是可以改变力的方向
。(2)弹簧测力计分别沿$F_2$、$F_3$方向继续匀速拉动,对比3次实验,测力计的示数几乎不变,由此说明
使用定滑轮能改变力的方向,但不能改变力的大小
。(3)由图乙和图丙可知,使用动滑轮
省力
(选填“省力”或“费力”)。(4)由图丙和图丁可知,使用动滑轮
费距离
(选填“省距离”或“费距离”)。答案
(1)上 定 可以改变力的方向
(2)使用定滑轮能改变力的方向,但不能改变力的大小
(3)省力
(4)费距离
(2)使用定滑轮能改变力的方向,但不能改变力的大小
(3)省力
(4)费距离
解析
【分析】
本题围绕“探究滑轮特点”的实验展开,需结合定滑轮、动滑轮的结构和工作特点分析:首先判断滑轮类型,再根据实验现象推导其特点,最后对比不同情况得出结论。
【解析】
(1) 图甲中滑轮的轴固定不动,属于定滑轮;沿$F_1$方向匀速拉动测力计时,物体向上运动;定滑轮的优点是可以改变力的方向。
(2) 沿$F_1$、$F_2$、$F_3$方向拉动时,测力计示数几乎不变,说明使用定滑轮能改变力的方向,但不能改变力的大小。
(3) 图乙中直接拉物体的力为0.3N,图丙中使用动滑轮的拉力为0.2N,拉力更小,说明使用动滑轮省力。
(4) 图丙中物体上升0.1m,图丁中拉力端移动0.2m,拉力移动的距离大于物体上升的距离,说明使用动滑轮费距离。
【答案】
(1) 上;定;可以改变力的方向
(2) 使用定滑轮能改变力的方向,但不能改变力的大小
(3) 省力
(4) 费距离
【知识点】
定滑轮特点,动滑轮特点,滑轮的应用
【点评】
本题是基础的滑轮特点探究实验,通过直观的实验现象考查定滑轮和动滑轮的核心性质,难度较低,需准确区分定、动滑轮的工作特点。
【难度系数】
0.3
本题围绕“探究滑轮特点”的实验展开,需结合定滑轮、动滑轮的结构和工作特点分析:首先判断滑轮类型,再根据实验现象推导其特点,最后对比不同情况得出结论。
【解析】
(1) 图甲中滑轮的轴固定不动,属于定滑轮;沿$F_1$方向匀速拉动测力计时,物体向上运动;定滑轮的优点是可以改变力的方向。
(2) 沿$F_1$、$F_2$、$F_3$方向拉动时,测力计示数几乎不变,说明使用定滑轮能改变力的方向,但不能改变力的大小。
(3) 图乙中直接拉物体的力为0.3N,图丙中使用动滑轮的拉力为0.2N,拉力更小,说明使用动滑轮省力。
(4) 图丙中物体上升0.1m,图丁中拉力端移动0.2m,拉力移动的距离大于物体上升的距离,说明使用动滑轮费距离。
【答案】
(1) 上;定;可以改变力的方向
(2) 使用定滑轮能改变力的方向,但不能改变力的大小
(3) 省力
(4) 费距离
【知识点】
定滑轮特点,动滑轮特点,滑轮的应用
【点评】
本题是基础的滑轮特点探究实验,通过直观的实验现象考查定滑轮和动滑轮的核心性质,难度较低,需准确区分定、动滑轮的工作特点。
【难度系数】
0.3
3. 请在图11-2-3中画出该定滑轮的杠杆示意图,要求标出支点O、拉力F的力臂l。

图11-2-3

图11-2-4
图11-2-3
图11-2-4
答案
如图所示
解析
【分析】
要画出定滑轮的杠杆示意图,需先明确定滑轮的本质是等臂杠杆,其转动时绕轴心转动,因此支点为滑轮的轴心。作图核心步骤为:先确定支点位置,再找到拉力的作用线,最后根据力臂定义画出力臂,标注对应要素。
【解析】
1. 标注支点:定滑轮绕轴心转动,在滑轮的轴心位置标注支点O;
2. 延长力的作用线:沿拉力F的方向,将F的线段适当延长,得到拉力的作用线;
3. 作力臂:过支点O向拉力F的作用线作垂线段,该垂线段就是拉力F的力臂l,标注出力臂l。
【答案】

【知识点】
定滑轮、杠杆力臂
【点评】
本题为基础作图题,考查定滑轮的杠杆原理及力臂的作图方法,需掌握定滑轮的支点位置和力臂的定义,属于易得分的基础题型。
【难度系数】
0.6
要画出定滑轮的杠杆示意图,需先明确定滑轮的本质是等臂杠杆,其转动时绕轴心转动,因此支点为滑轮的轴心。作图核心步骤为:先确定支点位置,再找到拉力的作用线,最后根据力臂定义画出力臂,标注对应要素。
【解析】
1. 标注支点:定滑轮绕轴心转动,在滑轮的轴心位置标注支点O;
2. 延长力的作用线:沿拉力F的方向,将F的线段适当延长,得到拉力的作用线;
3. 作力臂:过支点O向拉力F的作用线作垂线段,该垂线段就是拉力F的力臂l,标注出力臂l。
【答案】
【知识点】
定滑轮、杠杆力臂
【点评】
本题为基础作图题,考查定滑轮的杠杆原理及力臂的作图方法,需掌握定滑轮的支点位置和力臂的定义,属于易得分的基础题型。
【难度系数】
0.6
4. 如图11-2-4所示的滑轮是
动
滑轮,它可以看成一个省力
杠杆,其支点在A
(选填“A”“B”或“C”)点,请作出其动力臂$l_1$和阻力臂$l_2$。答案
动 省力 A 如图所示
解析
【分析】
要判断滑轮类型,需观察轴是否随物体运动:定滑轮的轴固定不动,动滑轮的轴会随被提升的物体一起移动。本题中滑轮的轴B随物体同步运动,因此属于动滑轮。动滑轮的实质是省力杠杆,需确定其作为杠杆的支点:当向上拉动C点时,滑轮绕A点转动,故支点在A点。力臂是支点到力的作用线的垂直距离,据此可画出动力臂和阻力臂。
【解析】
1. 滑轮类型判断:该滑轮的轴随物体一起运动,因此是动滑轮;
2. 杠杆类型:动滑轮的动力臂为阻力臂的2倍,实质是省力杠杆;
3. 支点确定:拉动滑轮时,滑轮绕A点转动,故支点为A点;
4. 力臂画法:动力F竖直向上,从支点A向F的作用线作垂线,即为动力臂$l_1$;阻力是物体对滑轮的竖直向下的拉力(作用在B点),从支点A向阻力作用线作垂线,即为阻力臂$l_2$。
【答案】
动 省力 A
【知识点】
动滑轮、杠杆支点、力臂
【点评】
本题考查动滑轮的基本概念及其实质,核心是明确动滑轮作为杠杆的支点位置,属于力学基础题,需掌握动滑轮与定滑轮的区别及杠杆力臂的画法。
【难度系数】
0.6
要判断滑轮类型,需观察轴是否随物体运动:定滑轮的轴固定不动,动滑轮的轴会随被提升的物体一起移动。本题中滑轮的轴B随物体同步运动,因此属于动滑轮。动滑轮的实质是省力杠杆,需确定其作为杠杆的支点:当向上拉动C点时,滑轮绕A点转动,故支点在A点。力臂是支点到力的作用线的垂直距离,据此可画出动力臂和阻力臂。
【解析】
1. 滑轮类型判断:该滑轮的轴随物体一起运动,因此是动滑轮;
2. 杠杆类型:动滑轮的动力臂为阻力臂的2倍,实质是省力杠杆;
3. 支点确定:拉动滑轮时,滑轮绕A点转动,故支点为A点;
4. 力臂画法:动力F竖直向上,从支点A向F的作用线作垂线,即为动力臂$l_1$;阻力是物体对滑轮的竖直向下的拉力(作用在B点),从支点A向阻力作用线作垂线,即为阻力臂$l_2$。
【答案】
动 省力 A
【知识点】
动滑轮、杠杆支点、力臂
【点评】
本题考查动滑轮的基本概念及其实质,核心是明确动滑轮作为杠杆的支点位置,属于力学基础题,需掌握动滑轮与定滑轮的区别及杠杆力臂的画法。
【难度系数】
0.6
5. 某人用如图11-2-5所示的牵引装置来锻炼关节的功能。重物的质量为3 kg,若小腿拉绳使重物在2 s内匀速上升0.5 m,则小腿对绳的拉力为


30
N,小腿端绳子移动的速度为0.25
m/s。(不计绳重和摩擦,g取10 N/kg)答案
30 0.25
解析
【分析】首先判断该牵引装置为定滑轮,定滑轮的特点是不省力,只能改变力的方向,不计绳重和摩擦时,拉力大小等于物体的重力。接下来先计算重物的重力,再根据定滑轮的特点确定拉力;然后根据重物上升的距离和时间,结合定滑轮绳子移动距离等于物体上升距离,计算绳子移动的速度。
【解析】1. 计算重物的重力:根据重力公式$ G=mg $,代入$ m=3\ \mathrm{kg} $,$ g=10\ \mathrm{N/kg} $,得$ G=3\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=30\ \mathrm{N} $。由于该装置是定滑轮,不计绳重和摩擦,定滑轮不省力,因此小腿对绳的拉力$ F=G=30\ \mathrm{N} $。2. 计算绳子移动的速度:重物上升的距离$ h=0.5\ \mathrm{m} $,时间$ t=2\ \mathrm{s} $,定滑轮中绳子移动的距离$ s=h=0.5\ \mathrm{m} $,根据速度公式$ v=\frac{s}{t} $,代入数据得$ v=\frac{0.5\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.25\ \mathrm{m/s} $。
【答案】30 0.25
【知识点】定滑轮、重力计算、速度计算
【点评】本题结合实际生活中的牵引装置,考查定滑轮的工作特性以及重力、速度的基本计算,属于初中物理力学的基础题目,难度较低,只要掌握相关公式和定滑轮的特点即可正确解答。
【难度系数】0.7
【解析】1. 计算重物的重力:根据重力公式$ G=mg $,代入$ m=3\ \mathrm{kg} $,$ g=10\ \mathrm{N/kg} $,得$ G=3\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg}=30\ \mathrm{N} $。由于该装置是定滑轮,不计绳重和摩擦,定滑轮不省力,因此小腿对绳的拉力$ F=G=30\ \mathrm{N} $。2. 计算绳子移动的速度:重物上升的距离$ h=0.5\ \mathrm{m} $,时间$ t=2\ \mathrm{s} $,定滑轮中绳子移动的距离$ s=h=0.5\ \mathrm{m} $,根据速度公式$ v=\frac{s}{t} $,代入数据得$ v=\frac{0.5\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.25\ \mathrm{m/s} $。
【答案】30 0.25
【知识点】定滑轮、重力计算、速度计算
【点评】本题结合实际生活中的牵引装置,考查定滑轮的工作特性以及重力、速度的基本计算,属于初中物理力学的基础题目,难度较低,只要掌握相关公式和定滑轮的特点即可正确解答。
【难度系数】0.7
6. (2025淮安淮阴区模拟)如图11-2-6所示,用力将重为120 N的物体匀速提升0.2 m,如果不计动滑轮重、绳重和摩擦,绳子自由端的拉力F=
60
N,绳子自由端移动的距离s=0.4
m。如果动滑轮重不可忽略,绳重和摩擦不计时,绳子自由端的拉力变为70 N时,则动滑轮重为20
N。答案
60 0.4 20
解析
【分析】首先明确该装置为动滑轮,动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。解题思路:1. 不计动滑轮重、绳重和摩擦时,动滑轮省一半力,拉力F等于物重的一半;费一倍距离,绳子自由端移动距离是物体上升高度的2倍。2. 当考虑动滑轮重、不计绳重和摩擦时,拉力公式为$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{2}$,据此可计算动滑轮的重力。
【解析】
1. 不计动滑轮重、绳重和摩擦时:
拉力$F=\frac{G}{2}=\frac{120N}{2}=60N$;
绳子自由端移动距离$s=2h=2×0.2m=0.4m$;
2. 考虑动滑轮重、不计绳重和摩擦时,由$F'=\frac{G+G_{动}}{2}$变形得:
动滑轮重$G_{动}=2F'-G=2×70N -120N=20N$。
【答案】60 0.4 20
【知识点】动滑轮的特点,滑轮组拉力计算
【点评】本题考查动滑轮的基础应用,属于简单机械的常考题型,需熟练掌握动滑轮省力、费距离的规律,以及考虑动滑轮重时拉力的计算方法,是力学部分的基础题。
【难度系数】0.8
【解析】
1. 不计动滑轮重、绳重和摩擦时:
拉力$F=\frac{G}{2}=\frac{120N}{2}=60N$;
绳子自由端移动距离$s=2h=2×0.2m=0.4m$;
2. 考虑动滑轮重、不计绳重和摩擦时,由$F'=\frac{G+G_{动}}{2}$变形得:
动滑轮重$G_{动}=2F'-G=2×70N -120N=20N$。
【答案】60 0.4 20
【知识点】动滑轮的特点,滑轮组拉力计算
【点评】本题考查动滑轮的基础应用,属于简单机械的常考题型,需熟练掌握动滑轮省力、费距离的规律,以及考虑动滑轮重时拉力的计算方法,是力学部分的基础题。
【难度系数】0.8
7. (2024 盐城)如图11-2-7所示,挪动球形石墩的方法中,最省力的是(
)
答案
A
解析
【分析】要找出挪动石墩最省力的方法,需利用动滑轮的省力原理:动滑轮能省一半力,其本质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。解题时,需分析各选项中绳子的绕法,确定承担石墩阻力的绳子段数,段数越多,拉力越小,越省力。逐一分析选项:A选项中,绳子一端固定在桩,绕过石墩,人拉绳子自由端,此时石墩作为动滑轮,有2段绳子承担石墩的阻力,拉力仅为阻力的1/2;B选项绳子绕在桩上,属于定滑轮,仅改变力的方向,不省力;C选项直接拉绳子,拉力等于石墩的阻力;D选项绳子绕石墩,但拉力大于A选项的拉力,因此最省力的是A。
【解析】根据动滑轮的省力特性,动滑轮可省一半力,定滑轮不省力。对各选项分析如下:
1. 选项A:绳子一端固定于桩,绕过石墩,人拉绳子,石墩相当于动滑轮,承担阻力的绳子有2段,拉力$ F = \frac{G}{2} $,省力;
2. 选项B:绳子绕在桩上,为定滑轮,只能改变力的方向,拉力等于石墩的阻力$ G $,不省力;
3. 选项C:绳子直接连接石墩,人直接拉,拉力等于石墩的阻力$ G $,费力;
4. 选项D:绳子绕石墩,人拉时,拉力大于$ \frac{G}{2} $,不如A省力。
综上,最省力的是A。
【答案】A
【知识点】动滑轮的特点、滑轮的省力原理
【点评】本题结合实际场景考查滑轮的省力应用,核心是理解动滑轮省力的原理,通过分析绳子绕法判断省力情况,属于基础力学应用题,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据动滑轮的省力特性,动滑轮可省一半力,定滑轮不省力。对各选项分析如下:
1. 选项A:绳子一端固定于桩,绕过石墩,人拉绳子,石墩相当于动滑轮,承担阻力的绳子有2段,拉力$ F = \frac{G}{2} $,省力;
2. 选项B:绳子绕在桩上,为定滑轮,只能改变力的方向,拉力等于石墩的阻力$ G $,不省力;
3. 选项C:绳子直接连接石墩,人直接拉,拉力等于石墩的阻力$ G $,费力;
4. 选项D:绳子绕石墩,人拉时,拉力大于$ \frac{G}{2} $,不如A省力。
综上,最省力的是A。
【答案】A
【知识点】动滑轮的特点、滑轮的省力原理
【点评】本题结合实际场景考查滑轮的省力应用,核心是理解动滑轮省力的原理,通过分析绳子绕法判断省力情况,属于基础力学应用题,难度适中。
【难度系数】0.5
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