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1. 下列机械不能省力的是(
A.定滑轮
B.动滑轮
C.轮轴
D.斜面
A
)。A.定滑轮
B.动滑轮
C.轮轴
D.斜面
答案
1. A
解析
【分析】
要找出不能省力的机械，需逐一分析各选项对应机械的省力特性：首先明确定滑轮的实质是等臂杠杆，等臂杠杆不省力；动滑轮是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，可省力；轮轴在动力作用于轮时，动力臂大于阻力臂，属于省力机械；斜面是典型的省力机械，省力但费距离。对比各机械的特性，即可确定答案。
【解析】
A. 定滑轮：实质是等臂杠杆，使用过程中不省力，仅能改变力的方向；
B. 动滑轮：实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，使用时可省一半力；
C. 轮轴：当动力作用在轮上时，动力臂大于阻力臂，属于省力机械；
D. 斜面：根据功的原理，使用斜面时，省力但费距离，是省力机械。
因此，不能省力的机械是定滑轮，故选A。
【答案】
A
【知识点】
定滑轮的特点、简单机械省力判断、杠杆的分类
【点评】
本题考查常见简单机械的省力特性，属于基础识记类题目，要求学生熟练掌握不同简单机械的工作原理与特点，准确区分省力与不省力的机械，夯实基础知识。
【难度系数】
0.9
要找出不能省力的机械，需逐一分析各选项对应机械的省力特性：首先明确定滑轮的实质是等臂杠杆，等臂杠杆不省力；动滑轮是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，可省力；轮轴在动力作用于轮时，动力臂大于阻力臂，属于省力机械；斜面是典型的省力机械，省力但费距离。对比各机械的特性，即可确定答案。
【解析】
A. 定滑轮：实质是等臂杠杆，使用过程中不省力，仅能改变力的方向；
B. 动滑轮：实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，使用时可省一半力；
C. 轮轴：当动力作用在轮上时，动力臂大于阻力臂，属于省力机械；
D. 斜面：根据功的原理，使用斜面时，省力但费距离，是省力机械。
因此，不能省力的机械是定滑轮，故选A。
【答案】
A
【知识点】
定滑轮的特点、简单机械省力判断、杠杆的分类
【点评】
本题考查常见简单机械的省力特性，属于基础识记类题目，要求学生熟练掌握不同简单机械的工作原理与特点，准确区分省力与不省力的机械，夯实基础知识。
【难度系数】
0.9
2. 下图是工人提升重物的情景，若不计绳和滑轮所受重力及摩擦力，其中最省力的是(
D
)。答案
2. D
解析
【分析】
要解决这道题，我们需要先回忆定滑轮、动滑轮及滑轮组的省力特点：定滑轮不省力，只能改变力的方向；动滑轮能省一半力；滑轮组的省力情况由承担物重的绳子段数$n$决定，拉力为物重的$\frac{1}{n}$。接下来逐个分析每个选项的拉力大小，再比较得出最省力的选项：
1. 选项A是直接拉重物，拉力等于物重；
2. 选项B是滑轮组，承担物重的绳子段数$n=2$，拉力为物重的$\frac{1}{2}$；
3. 选项C是定滑轮，不省力，拉力等于物重；
4. 选项D是滑轮组，承担物重的绳子段数$n=3$，拉力为物重的$\frac{1}{3}$；
最后比较四个拉力的大小，即可确定最省力的选项。
【解析】
不计绳和滑轮所受重力及摩擦力：
选项A：直接提升重物，拉力 $ F_A = G $；
选项B：滑轮组中承担物重的绳子段数$n=2$，拉力 $ F_B = \frac{1}{2}G $；
选项C：定滑轮不省力，拉力 $ F_C = G $；
选项D：滑轮组中承担物重的绳子段数$n=3$，拉力 $ F_D = \frac{1}{3}G $。
比较可知 $ F_D ＜ F_B ＜ F_A = F_C $，因此D选项的拉力最小，是最省力的。
【答案】
D
【知识点】
定滑轮特点、滑轮组省力计算
【点评】
本题核心是考查不同滑轮的省力特性，解题关键是准确判断滑轮组中承担物重的绳子段数，区分定滑轮、动滑轮的工作差异。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，我们需要先回忆定滑轮、动滑轮及滑轮组的省力特点：定滑轮不省力，只能改变力的方向；动滑轮能省一半力；滑轮组的省力情况由承担物重的绳子段数$n$决定，拉力为物重的$\frac{1}{n}$。接下来逐个分析每个选项的拉力大小，再比较得出最省力的选项：
1. 选项A是直接拉重物，拉力等于物重；
2. 选项B是滑轮组，承担物重的绳子段数$n=2$，拉力为物重的$\frac{1}{2}$；
3. 选项C是定滑轮，不省力，拉力等于物重；
4. 选项D是滑轮组，承担物重的绳子段数$n=3$，拉力为物重的$\frac{1}{3}$；
最后比较四个拉力的大小，即可确定最省力的选项。
【解析】
不计绳和滑轮所受重力及摩擦力：
选项A：直接提升重物，拉力 $ F_A = G $；
选项B：滑轮组中承担物重的绳子段数$n=2$，拉力 $ F_B = \frac{1}{2}G $；
选项C：定滑轮不省力，拉力 $ F_C = G $；
选项D：滑轮组中承担物重的绳子段数$n=3$，拉力 $ F_D = \frac{1}{3}G $。
比较可知 $ F_D ＜ F_B ＜ F_A = F_C $，因此D选项的拉力最小，是最省力的。
【答案】
D
【知识点】
定滑轮特点、滑轮组省力计算
【点评】
本题核心是考查不同滑轮的省力特性，解题关键是准确判断滑轮组中承担物重的绳子段数，区分定滑轮、动滑轮的工作差异。
【难度系数】
0.8
3. 利用图甲所示的滑轮组提起一个重为$2000N$的物体并使之上升$1m$，不计摩擦、绳重及滑轮自重，绳子自由端的拉力为
500
N，绳子自由端移动的距离为4
m。如果要用这个滑轮组达到更加省力的效果，请在图乙中画出绳子的绕法。此时的拉力为400
N，绳子自由端移动的距离为5
m。答案
3. 500 4 图略(从动滑轮的挂钩处开始缠绕绳子,使 $ n = 5 $) 400 5
解析
【分析】
首先观察图甲滑轮组，确定承担物重的绳子段数$n=4$。在不计摩擦、绳重及滑轮自重的条件下，根据滑轮组省力公式$F=\frac{G}{n}$可计算拉力，利用$s=nh$可计算绳子自由端移动距离。若要更省力，需增加承担物重的绳子段数，应从动滑轮挂钩处开始绕绳，使$n=5$，再用相同公式计算此时的拉力和移动距离。
【解析】
1. 分析图甲滑轮组：
承担物重的绳子段数$n_1=4$，已知物体重$G=2000N$，上升高度$h=1m$。
不计摩擦、绳重及滑轮自重，绳子自由端拉力：
$F_1=\frac{G}{n_1}=\frac{2000N}{4}=500N$；
绳子自由端移动距离：
$s_1=n_1h=4×1m=4m$。
2. 更省力的绕绳方法：
从动滑轮的挂钩处开始缠绕绳子，依次绕过上方定滑轮、下方动滑轮、上方定滑轮，最终绳子自由端向上拉，此时承担物重的绳子段数$n_2=5$。
此时拉力：
$F_2=\frac{G}{n_2}=\frac{2000N}{5}=400N$；
绳子自由端移动距离：
$s_2=n_2h=5×1m=5m$。
【答案】
500；4；（绕法：从动滑轮挂钩开始绕绳，使$n=5$）；400；5
【知识点】
滑轮组省力计算；滑轮组绕绳方法
【点评】
本题考查滑轮组的基本应用，核心是掌握承担物重的绳子段数的判断方法，以及不计额外功时拉力与物重的关系，绕绳时需明确通过增加绳子段数实现更省力的原理，属于基础题型。
【难度系数】
0.6
首先观察图甲滑轮组，确定承担物重的绳子段数$n=4$。在不计摩擦、绳重及滑轮自重的条件下，根据滑轮组省力公式$F=\frac{G}{n}$可计算拉力，利用$s=nh$可计算绳子自由端移动距离。若要更省力，需增加承担物重的绳子段数，应从动滑轮挂钩处开始绕绳，使$n=5$，再用相同公式计算此时的拉力和移动距离。
【解析】
1. 分析图甲滑轮组：
承担物重的绳子段数$n_1=4$，已知物体重$G=2000N$，上升高度$h=1m$。
不计摩擦、绳重及滑轮自重，绳子自由端拉力：
$F_1=\frac{G}{n_1}=\frac{2000N}{4}=500N$；
绳子自由端移动距离：
$s_1=n_1h=4×1m=4m$。
2. 更省力的绕绳方法：
从动滑轮的挂钩处开始缠绕绳子，依次绕过上方定滑轮、下方动滑轮、上方定滑轮，最终绳子自由端向上拉，此时承担物重的绳子段数$n_2=5$。
此时拉力：
$F_2=\frac{G}{n_2}=\frac{2000N}{5}=400N$；
绳子自由端移动距离：
$s_2=n_2h=5×1m=5m$。
【答案】
500；4；（绕法：从动滑轮挂钩开始绕绳，使$n=5$）；400；5
【知识点】
滑轮组省力计算；滑轮组绕绳方法
【点评】
本题考查滑轮组的基本应用，核心是掌握承担物重的绳子段数的判断方法，以及不计额外功时拉力与物重的关系，绕绳时需明确通过增加绳子段数实现更省力的原理，属于基础题型。
【难度系数】
0.6
4. 高山的盘山坡道可看作简单机械中的
斜面
，它的特点是省力、费距离
。答案
4. 斜面 省力、费距离
解析
【分析】
首先回忆常见的简单机械类型，包括杠杆、滑轮、斜面、轮轴等。高山的盘山坡道是绕山体修建的，其形态符合斜面“为了省力而延长运动距离”的特征，属于变形的斜面。根据功的原理，使用任何机械都不省功，因此斜面在省力的同时，必然会费距离。由此可确定该简单机械及其特点。
【解析】
高山的盘山坡道可看作是变形的斜面，属于简单机械中的斜面。根据斜面的工作原理，在不省功的前提下，通过延长运动距离，能够用较小的力将物体提升到一定高度，因此它的特点是省力、费距离。
【答案】
斜面；省力、费距离
【知识点】
斜面；简单机械特点
【点评】
本题考查对斜面这一简单机械的识别及特性的理解，需要结合生活实例掌握简单机械的应用，理解功的原理在其中的体现，注重理论与生活实际的联系。
【难度系数】
0.8
首先回忆常见的简单机械类型，包括杠杆、滑轮、斜面、轮轴等。高山的盘山坡道是绕山体修建的，其形态符合斜面“为了省力而延长运动距离”的特征，属于变形的斜面。根据功的原理，使用任何机械都不省功，因此斜面在省力的同时，必然会费距离。由此可确定该简单机械及其特点。
【解析】
高山的盘山坡道可看作是变形的斜面，属于简单机械中的斜面。根据斜面的工作原理，在不省功的前提下，通过延长运动距离，能够用较小的力将物体提升到一定高度，因此它的特点是省力、费距离。
【答案】
斜面；省力、费距离
【知识点】
斜面；简单机械特点
【点评】
本题考查对斜面这一简单机械的识别及特性的理解，需要结合生活实例掌握简单机械的应用，理解功的原理在其中的体现，注重理论与生活实际的联系。
【难度系数】
0.8
5. 某同学设计了一种如图所示的简易电梯，由图可知(
A.$A$是动滑轮
B.$B$是定滑轮
C.如果电动机向下拉动绳子，电梯厢将上升
D.电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等
C
)。A.$A$是动滑轮
B.$B$是定滑轮
C.如果电动机向下拉动绳子，电梯厢将上升
D.电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等
答案
5. C
解析
【分析】
首先明确定滑轮（轴的位置固定不动）和动滑轮（轴随物体一起运动）的定义，再结合滑轮组的运动特点分析各选项：
1. 判断A、B滑轮类型：看轴是否随物体运动，A滑轮轴固定，是定滑轮；B滑轮轴随电梯厢运动，是动滑轮。
2. 分析绳子拉动方向与电梯厢运动方向：电动机向下拉绳子，通过滑轮组的传动，电梯厢会向上运动。
3. 分析速度关系：动滑轮上有2段绳子，电动机拉绳速度是电梯厢速度的2倍，两者不相等。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：定滑轮的轴固定不动，图中A滑轮的轴固定在天花板上，属于定滑轮，并非动滑轮，故A错误；
选项B：动滑轮的轴随物体一起运动，图中B滑轮的轴随电梯厢一起运动，属于动滑轮，并非定滑轮，故B错误；
选项C：当电动机向下拉动绳子时，通过滑轮组的作用，电梯厢会向上运动，故C正确；
选项D：由图可知，该滑轮组中与动滑轮相连的绳子段数$ n=2 $，根据滑轮组的速度关系$ v_{\mathrm{绳}} = n v_{\mathrm{厢}} $，可得电动机拉绳的速度是电梯厢运动速度的2倍，两者不相等，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮与动滑轮的判断；滑轮组的速度特点
【点评】
本题主要考查定滑轮、动滑轮的区分及滑轮组的运动规律，解题关键是准确掌握定动滑轮的定义，理解滑轮组中绳子段数与运动速度的关系，属于基础题型。
【难度系数】
0.7
首先明确定滑轮（轴的位置固定不动）和动滑轮（轴随物体一起运动）的定义，再结合滑轮组的运动特点分析各选项：
1. 判断A、B滑轮类型：看轴是否随物体运动，A滑轮轴固定，是定滑轮；B滑轮轴随电梯厢运动，是动滑轮。
2. 分析绳子拉动方向与电梯厢运动方向：电动机向下拉绳子，通过滑轮组的传动，电梯厢会向上运动。
3. 分析速度关系：动滑轮上有2段绳子，电动机拉绳速度是电梯厢速度的2倍，两者不相等。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：定滑轮的轴固定不动，图中A滑轮的轴固定在天花板上，属于定滑轮，并非动滑轮，故A错误；
选项B：动滑轮的轴随物体一起运动，图中B滑轮的轴随电梯厢一起运动，属于动滑轮，并非定滑轮，故B错误；
选项C：当电动机向下拉动绳子时，通过滑轮组的作用，电梯厢会向上运动，故C正确；
选项D：由图可知，该滑轮组中与动滑轮相连的绳子段数$ n=2 $，根据滑轮组的速度关系$ v_{\mathrm{绳}} = n v_{\mathrm{厢}} $，可得电动机拉绳的速度是电梯厢运动速度的2倍，两者不相等，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮与动滑轮的判断；滑轮组的速度特点
【点评】
本题主要考查定滑轮、动滑轮的区分及滑轮组的运动规律，解题关键是准确掌握定动滑轮的定义，理解滑轮组中绳子段数与运动速度的关系，属于基础题型。
【难度系数】
0.7
