定滑輪及其工作的特點一、單選題1.如圖所示三個滑輪拉同一物體在水平面上做勻速直線運動，不計滑輪的重和繩與滑輪間的摩擦，所使用的拉力分別為F1、F2和F3 ， 則（ ） A.F2<F1<F3B.F2>F1>F3C.F1>F2>F3D.F1<F2<F32.如圖是家庭手搖升降晾衣架結(jié)構圖，當逆時針搖動手柄時，橫桿上升。下列滑輪屬于動滑輪的是（ ） A.甲B.乙C.丙D.丁3.用如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N。則（ ） A.手的拉力：F甲=F乙；機械效率：甲=乙B.手的拉力：F甲F乙；機械效率：甲乙C.手的拉力：F甲F乙；機械效率：甲乙D.手的拉力：F甲F乙；機械效率：甲乙4.如圖所示，用同一個動滑輪先后提升同一物體，使物體以相同的速度勻速上升相同的高度，所用的力分別是F甲和F乙 ， 拉力做功的功率分別是P甲和P乙 若不計摩擦、動滑輪重和繩重，則F甲與F乙、P甲與P乙之間的大小關系是（ ）A. F甲>F乙、P甲=P乙B.F甲>F乙、P甲>P乙C.F甲<F乙、P甲=P乙D.F甲<F乙、P甲<P乙5.學校升國旗的旗桿頂上有一個滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升。對這滑輪的說法，正確的是（ ） A.這是一個動滑輪，可省力B.這是一個定滑輪，可省力C.這是一個動滑輪，可改變力的方向D.這是一個定滑輪，可改變力的方向6.學校國旗的旗桿頂上有一個滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升。下列對這個滑輪的說法中正確的是（ ） A.這是一個動滑輪，可省力B.這是一個定滑輪，可省力C.這是一個動滑輪，可改變力的方向D.這是一個定滑輪，可改變力的方向7.A，B兩種實心物體的質(zhì)量與體積的關系如題圖1所示，把體積相等的A，B物體掛在滑輪組下，若要使它們處于靜止狀態(tài)，則題圖2的虛線框內(nèi)懸掛B物體的個數(shù)是（不計摩擦和滑輪的自重）（ ）A.1個B.2個C.3個D.4個8.某校操場上正在舉行升旗儀式，同學們看著國旗冉冉升起，暗暗立志要更加努力學習。在國旗上升的過程中，下列說法不正確的是（ ） A.以地面為參照物，國旗是運動的B.國旗由靜止到運動是由于受到了力的作用C.旗桿上端的滑輪是一個定滑輪D.地面相對于國旗是靜止的9.分析如圖所示實驗現(xiàn)象得出的結(jié)論中，合理的是（ ）A.甲：燒杯內(nèi)壁有水珠生成，說明甲烷中含有碳元素和氫元素B.乙：摩擦后的塑料梳子能吸引碎紙屑，說明紙屑與梳子帶同種電荷C.丙：試管中無明顯現(xiàn)象，說明CO2與NaOH溶液沒有發(fā)生化學反應D.?。簭椈蓽y力計讀數(shù)相同，說明使用定滑輪不省力但可以改變力的方向10.人們應用不同的簡單機械來輔助工作，正常使用下列簡單機械時說法正確的是（ ） A.筷子可以省距離B.所有剪刀都一定省力C.定滑輪可以省力D.撬棒越短一定越省力11.如圖所示簡單機械，在使用時費力的是（ ） A.理發(fā)用的剪刀B.剪鐵絲的鉗子C.旗桿頂上的定滑輪D.起重機的動滑輪12.如圖所示，使用同一滑輪的甲、乙兩種裝置，勻速提升重均為10N的A、B兩物體，已知滑輪重1N不計繩重和繩與滑輪間的摩擦，則下列說法中正確的是（ ）A.手的拉力F乙=10NB.A物體受到的合力與B物體受到的合力相等C.若A、B兩物體都被提升0.5m，則手的拉力F乙做的有用功比較多D.若A、B兩物體都被提升0.5m，則手的拉力F甲做的功比F乙做的功多13.下列是小明同學整理教材中有關力學的知識，其中不正確的是 A.定滑輪既能改變拉力的方向，又能省力B.使用彈簧測力計前要先進行校零C.鋼絲鉗在使用時能省力，但須多移動距離D.力的大小、方向和作用點都能影響力的作用效果14.學校旗桿的頂部裝有定滑輪，這樣做（ ） A.既省力，也改變施力的方向B.不省力，但改變施力的方向C.既不省力，也不改變施力的方向D.省力，但不改變施力的方向15.如圖所示，不計繩重和摩擦，沿三種不同的方向拉繩使物體勻速上升，所用的力分別是F1、F2、F3 ， 則（ ）A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.三個力一樣大16.在使用下列簡單機械勻速提升同一物體的四種方式,如果不計機械自重、繩重和摩擦，所用動力最小的是（ ） A.B.C.D.17.如圖所示,物體重100N,用110N的拉力將物體在2s內(nèi)勻速提升0.5m,則（ ）A.繩子自由端下降1mB.物體上升的速度是0.5msC.拉力的功是50JD.該裝置的機械效率是90.9%18.下列說法正確的是（） A.氣體或液體中流速越大的地方，壓強越大B.使用定滑輪可以省力C.一輛汽車在平衡力的作用下，一定做勻速直線運動D.做功快的機械，功率一定大19.學校旗桿頂部裝有一個定滑輪，這樣做（ ） A.既省力，又能改變施力方向B.雖省力，但不能改變施力方向C.雖不省力，但能改變施力方向D.既不省力，也不能改變施力方向20.在不計機械自重和摩擦的情況下，用10N的拉力不能剛好提起重20 N物體的簡單機械是（ ） A.一個動滑輪B.一個定滑輪C.杠桿D.一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組21.下圖所示的機械中，一定不省力的是（ ） A.滑輪B.扳手C.斜面D.自行車把22.如圖，用同一滑輪勻速提升同一重物（不計摩擦），圖中F1、F2、F3、F4之間的大小關系正確的是（ ） A.F1=F2B.F3=F4C.D.23.用圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N，繩重和摩擦力不計。則作用在繩子末端的拉力和機械效率為（ ）A.F甲F乙；甲乙B.F甲F乙；甲乙C.F甲=F乙；甲=乙D.F甲F乙；甲乙24.如圖所示，水平桌面上有一鐵塊，由繞過定滑輪的細繩與重6N的沙桶相連且保持靜止不計繩重及繩與滑輪間的摩擦，以下分析正確的是 （ ） A.使用定滑輪是為了省力B.若剪斷繩子，鐵塊由于慣性將向左運動C.鐵塊對桌面的壓力和鐵塊的重力是一對平衡力D.鐵塊受到繩子的拉力為6N25.在使用下列簡單機械勻速提升同一物體的四種方式，所用動力最小的是（不計機械自重、繩重和摩擦）（ ） A.B.C.D.答案解析部分一、單選題1.【答案】D 【解析】【解答】不計滑輪重和繩子與滑輪之間的摩擦，假設物體與地面的摩擦力為f，左圖的滑輪為動滑輪，省一半的力， ，中間圖的滑輪為定滑輪，不省力，F(xiàn)2=f，右圖的滑輪為動滑輪，但F3處作用在動滑輪上，費2倍的力，F(xiàn)3=2f，故F1F2F3。故答案為：D?！痉治觥拷Y(jié)合動滑輪和定滑輪的特點（動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，使用動滑輪能省一半力）分析解答.2.【答案】D 【解析】【解答】甲、乙、丙滑輪的軸是固定不動的，是定滑輪，D中的滑輪與物體一起運動，是動滑輪故答案為：D【分析】結(jié)合定滑輪、動滑輪的特點分析即可.3.【答案】B 【解析】【解答】由定滑輪的使用特點知道，繩重和摩擦力不計，甲圖中手的拉力是：F甲 = ，乙圖中手的拉力是：F乙 =G，并且可以改變力的方向；一般情況下，動滑輪重小于物重，所以F乙F甲；由圖知道，由于動滑輪和定滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度，不計繩重與摩擦，故所做的有用功一樣大；由于要克服動滑輪重力的作用，所以使用動滑輪做的總功多，由 知道，定滑輪的機械效率高，即乙甲 ， B符合題意，故答案為：B。【分析】結(jié)合定滑輪、動滑輪的特點分析即可，使用動滑輪要克服動滑輪重力做功，在有用功相同的情況下，使用動滑輪所做的總功多.4.【答案】A 【解析】【解答】兩裝置都不計摩擦、動滑輪重和繩重，提升物體的重相同，甲圖，拉力作用在動滑輪的軸上，費一倍的力，即F甲=2G；乙圖，拉力作用在繩子自由端，省一半的力，即 ，故F甲F乙；物體上升的速度相同，則拉力端的速度分別為： ，v乙=2v物 ， 甲圖拉力的功率： ，乙圖拉力的功率： ，故P甲=P乙 ， A符合題意。故答案為：A?！痉治觥扛鶕?jù)力的平衡關系判斷動滑輪和定滑輪上力的大小，根據(jù)功率的計算分析大小關系。5.【答案】D 【解析】【解答】定滑輪可以改變力的方向，但不能省力；動滑輪可以省力，但不能改變力的方向。旗桿頂上的滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升，是改變了力的方向，是定滑輪，ABC不符合題意，D符合題意。故答案為：D【分析】定滑輪可以改變力的方向，但不能省力；動滑輪可以省力，但不能改變力的方向。6.【答案】D 【解析】【解答】學校升國旗的旗桿上有一滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗會上升，這是一個定滑輪，可改變施力方向，故答案為：D【分析】定滑輪不會和物體一起移動，可以改變力的方向。7.【答案】B 【解析】【解答】由m與V的關系圖象可知，A、B兩物體的密度分別為A=2g/cm3、B=0.5g/cm3 ， 即A=4B ， 體積相等的A、B物體質(zhì)量關系為mA=4mB；A所在的滑輪為動滑輪，動滑輪省一半的力，B所在的滑輪為定滑輪，定滑輪不省力；若要使它們處于靜止狀態(tài)，則nGB=GA ， nmBg=mAg=2mBg，即n=2。故答案為B。【分析】由圖象可知兩物體的密度關系，可知體積相等的A、B物體質(zhì)量關系；利用動滑輪、定滑輪的省力特點分析解答此題。定滑輪只能改變力的方向，不能省力，動滑輪可以省一半的力。8.【答案】D 【解析】【解答】A. 以地面為參照物，國旗是運動的，A不符合題意；B. 國旗由靜止到運動是由于受到了力的作用，B不符合題意；C. 旗桿上端的滑輪是一個定滑輪，C不符合題意；D. 地面相對于國旗是運動的，D符合題意；故答案為：D【分析】相對于參照物而言，有位置變化就是運動的，沒有位置變化就是靜止的.9.【答案】D 【解析】【解答】A. 甲：燒杯內(nèi)壁有水珠生成，說明甲烷中含有氫元素。A不符合題意。B、帶電體能吸引微小的物體，塑料尺摩擦后能吸引碎紙屑，說明摩擦后的塑料尺帶電，B不符合題意；C. 丙：試管中無明顯現(xiàn)象，并不能說明CO2與NaOH溶液沒有發(fā)生化學反應，C不符合題意；D. 丁：彈簧測力計讀數(shù)相同，說明使用定滑輪不省力但可以改變力的方向，D符合題意。故答案為：D【分析】不同物質(zhì)組成的物體相互摩擦時，原子核束縛電子的本領不同，原子核束縛電子本領強的奪得電子帶負電，原子核束縛電子本領弱的失去電子帶正電；電荷間的相互作用是：同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引.定滑輪特點：不省力，但能改變動力的方向.（實質(zhì)是個等臂杠桿）10.【答案】A 【解析】【解答】A、用筷子夾菜時，動力臂小于阻力臂，是一個費力杠桿，但費力能省距離，A符合題意；B、剪鐵皮用的剪刀，在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；理發(fā)用的剪刀，在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；所以，剪刀有省力的，也有費力的，B不符合題意；C、定滑輪在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省力，C不符合題意；D、撬棒在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；在其它條件不變時，省力的多少取決于動力臂的長短，撬棒越短動力臂越小，相對來說越費力，D不符合題意。故答案為：A?！痉治觥渴褂煤唵螜C械時，省力的會費距離，費力的機械會省距離.11.【答案】A 【解析】【解答】A、理發(fā)用的剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，A符合題意；B、剪鐵絲的鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，B不符合題意；C、旗桿頂?shù)亩ɑ谑褂眠^程中，動力臂等于阻力臂，不省力，也不費力，C不符合題意；D、用動滑輪提升重物的過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，D不符合題意；故答案為：A。【分析】三種杠桿：(1)省力杠桿：L1>L2,平衡時F1<F2.特點是省力，但費距離.（如剪鐵剪刀，鍘刀，起子）(2)費力杠桿：L1<L2,平衡時F1>F2.特點是費力，但省距離.（如釣魚杠，理發(fā)剪刀等）(3)等臂杠桿：L1=L2,平衡時F1=F2.特點是既不省力，也不費力.（如：天平）定滑輪特點：不省力，但能改變動力的方向.（實 質(zhì)是個等臂杠桿）動滑輪特點：省一半力，但不能改變動力方向,要費距離(實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿)12.【答案】B 【解析】【解答】乙為動滑輪，所以手的拉力為 ，A不符合題意。BA、B兩物體都做勻速運動，都處于平衡狀態(tài)，所受合力都為0，即A物體受到的合力與B物體受到的合力相等，B符合題意。C兩物體的重力相等，提升高度相等，由W有用=Gh可知，兩次所做有用功相等，C不符合題意。D不計繩重和摩擦，A、B兩物體都被提升0.5m，所做有用功相等，由于F乙還要提升動滑輪，要做一部分額外功，所以手的拉力F乙做的功多，D不符合題意。故答案為：B。【分析】定滑輪特點：不省力，但能改變動力的方向.（實 質(zhì)是個等臂杠桿）動滑輪特點：省一半力，但不能改變動力方向,要費距離(實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿)由W有用=Gh可知，兩次所做有用功的關系.13.【答案】A 【解析】【解答】A、定滑輪只能改變力的方向，不能改變力的大小。A錯誤，符合題意；B、若彈簧測力計的指針沒有指在零刻度，使用前指針要校零，才能保證讀數(shù)的正確，B不符合題意；C、根據(jù)功的原理和杠桿原理可知，省力的機械一定多移動距離，故鋼絲鉗在使用時能省力，但多移動距離，C不符合題意；D、力的大小、方向和作用點，都影響力的作用效果，所以叫做力的三要素，D不符合題意。故答案為：A。【分析】定滑輪特點：不省力，但能改變動力的方向.（實 質(zhì)是個等臂杠桿）彈簧測力計的用法：(1)要檢查指針是否指在零刻度，如果不是，則要調(diào)零；(2)認清最小刻度和測量范圍；(3)輕拉秤鉤幾次，看每次松手后，指針是否回到零刻度，(4)測量時彈簧測力計內(nèi)彈簧的軸線與所測力的方向一致；觀察讀數(shù)時，視線必須與刻度盤垂直.（6）測量力時不能超過彈簧測力計的量程.三種杠桿：(1)省力杠桿：L1>L2,平衡時F1<F2.特點是省力，但費距離.（如剪鐵剪刀，鍘刀，起子）(2)費力杠桿：L1<L2,平衡時F1>F2.特點是費力，但省距離.（如釣魚杠，理發(fā)剪刀等）(3)等臂杠桿：L1=L2,平衡時F1=F2.特點是既不省力，也不費力.（如：天平）力的作用效果：力可以改變物體的運動狀態(tài)，還可以改變物體的形狀.（物體形狀或體積的改變，叫做形變.）14.【答案】B 【解析】【解答】解：定滑輪實質(zhì)是一個等臂杠桿，既不省力也不費力，但能改變力的方向，B符合題意，ACD不符合題意。故答案為：B?！痉治觥渴褂枚ɑ喛梢愿淖兞Φ姆较?15.【答案】D 【解析】【解答】由圖可知，圖中滑輪是定滑輪，定滑輪不能省力，所以F1、F2、F3都與物體重力相等，所以三種拉法所用拉力一樣大。故答案為D?！痉治觥慷ɑ喌奶攸c：使用定滑輪不省力但能改變力的方向。16.【答案】D 【解析】【解答】A圖是定滑輪，只能改變力的方向，不能改變力的大小，F(xiàn)1=G，；B圖是斜面，斜面的高h=， W有用=W總 ， 即Gh=F2S，G3m=F25m，F(xiàn)2=G；C圖是省力杠桿，F(xiàn)35L=G2L，F(xiàn)3=G；D圖是滑輪組，F(xiàn)4=G，比較F1、F2、F3、F4得F4最小，D符合題意。故答案為：D。【分析】分別求出各個圖中拉力的大小后分析判斷。17.【答案】D 【解析】【解答】A、由圖可知，該滑輪為定滑輪，繩子移動的距離等于物體上升的高度1m，A不符合題意；B、繩子的速度等于物體的速度v=0.25m/s，不符合題意；C、拉力的功W=Fs=1100.5m=55J，C不符合題意；D、該裝置的機械效率：=90.9%，D符合題意。故答案為：D?！痉治觥緼、定滑輪的特點：使用定滑輪不省力但能改變力的方向；B、利用v=求解；C、利用W=Fs求解；D、利用=求解。18.【答案】D 【解析】【解答】A. 氣體或液體中流速越大的地方，壓強越小，A不符合題意；B. 使用定滑輪可以改變力的方向，不能省力，B不符合題意；C. 一輛汽車在平衡力的作用下，可能處于靜止狀態(tài)或做勻速直線運動，C不符合題意；D. 功率是表示物體做功快慢的物理量，做功快的機械，功率一定大，D符合題意 。故答案為：D.【分析】流體在流速大的地方壓強小，定滑輪可以改變方向不省力，功率表示做功的快慢.19.【答案】C 【解析】【解答】定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，此時動力等于阻力，不論動力的方向如何，動力臂均等于阻力臂，則定滑輪不省力，但能改變施力的方向，故旗桿上裝有定滑輪，利用它來升國旗時，人可以在旗桿下面往下拉動，使國旗向上運動，達到改變施加力方向的目的，注意此時并不省力。故答案為：C。【分析】定滑輪特點：不省力，但能改變動力的方向.（實 質(zhì)是個等臂杠桿）20.【答案】B 【解析】【解答】在不計機械自重和摩擦的情況下，用10 N的拉力剛好提起重20 N物體，即省一半力，但多費一倍的距離。A、使用動滑輪可以省一半力，A不符合題意；B、使用定滑輪時，不省力也不費力，不能用10 N的拉力剛好提起重20 N物體，B符合題意；C、杠桿的動力臂為阻力臂二倍時，用10 N的拉力剛好提起重20 N物體，C不符合題意；D、 一個定滑輪和一個動滑輪，可以繞成兩段繩子承重的滑輪組，用10 N的拉力剛好提起重20 N物體，D不符合題意；故答案為：B?！痉治觥慷ɑ喛梢愿淖兞Φ姆较颍皇×?21.【答案】A 【解析】【解答】A、使用定滑輪時，不省力，但能改變力的方向，A符合題意；B、板手，是一個輪軸，輪半徑大于軸半徑，可以省力，B不符合題意；C、使用斜面是為了將物體升高，斜面越長越省力，C不符合題意；D、自行車把，也是一個輪軸，輪半徑大于軸半徑，可以省力，D不符合題意；故答案為：A。【分析】使用定滑輪時，可以改變力的方向，但不改變力的大小.22.【答案】B 【解析】【解答】甲圖是一個動滑輪，不計摩擦能夠省一半的力，所以 ；當拉力方向與豎直方向有夾角時，阻力和阻力臂不變,動力臂變小，由杠桿平衡條件知動力變大，即F2F1 ， A不符合題意；乙圖是定滑輪，只能改變施力的方向，不省力也不費力，所以 ，C、D不符合題意，B符合題意，故答案為：B。【分析】動滑輪上不同的方向上拉力大小不同，定滑輪可以改變力的方向，但力的大小不變。23.【答案】B 【解析】【解答】對于拉力：甲圖中采用定滑輪提升重物，則 G100N，乙圖采用動滑輪提升重物，則 60N，所以 >；對于效率：兩幅圖中的W有是克服物體重力做的功是相同的,但乙圖中拉力做功要克服動滑輪的重力做功,比甲圖中做的總功要多,所以結(jié)合機械效率公式 可知,有用功相同時,總功越大的,機械效率越小,所以 >；B符合題意。故答案為：B。【分析】定滑輪可以改變力的方向，動滑輪可以省力，當物體重力相同時，動滑輪的額外功較大，機械效率較小。24.【答案】D 【解析】【解答】A、使用定滑輪不能省力，但可以改變力的方向，A不符合題意；B、剪斷繩子前，鐵塊是靜止的，剪斷繩子后，鐵塊由于慣性要保持原來的靜止狀態(tài)，B不符合題意；C、鐵塊對桌面的壓力和鐵塊的重力，這兩個力作用在不同的物體上且方向相同，不是一對平衡力，C不符合題意；D、不計繩重及繩與滑輪間的摩擦，鐵塊受到繩子的拉力大小等于沙桶的重力為6N，D符合題意。故答案為：D?！痉治觥慷ɑ啿荒苁×Φ梢愿淖兞Φ姆较颍欢ζ胶獾臈l件：大小相等、方向相反、作用在同一個物體上，作用在同一條直線上；物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，一切物體都有慣性，慣性是物體的一種屬性.25.【答案】D 【解析】【解答】不計機械自重繩重和摩擦，即在理想狀況下：A. 圖示是一個定滑輪拉力F1G；B. 根據(jù)勾股定理知h 3m,圖中為斜面,F25mG3m,得到F20.6G；C. 如圖所示,由圖可知 ，由杠桿平衡條件可得：F3L2GLG,拉力F3G G0.4G；D. 由圖示可知,滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n3,拉力F4 G；因此最小拉力是F4；故答案為：D?！痉治觥慷ɑ喛梢愿淖兞Φ姆较?，不省力，使用斜面時，斜面與高的比值越大越省力，根據(jù)動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一分析省力，使用滑輪組時，有幾股繩承擔物體重力，拉力就是總重的幾分之一。