一、單選題（本大題共10小題，共20.0分）
如圖所示，動滑輪重為1N，拉力F為5N，則重物G和彈簧秤讀數(shù)為( )
A. G為4N，彈簧秤讀數(shù)為5N
B. G為9N，彈簧秤讀數(shù)為10N
C. G為10N，彈簧秤讀數(shù)為5N
D. G為9N，彈簧秤讀數(shù)為5N
如圖所示，國旗桿頂部裝有一個滑輪，下列說法正確的是( )
A. 它可以上下移動
B. 用它改變力的大小
C. 用它為了更美觀
D. 用它改變力的方向
如圖所示，使用定滑輪勻速提升物體所用的拉力分別是F1、F2、F3，則下面說法中正確的是( )
A. F1最小B. F2最小C. F3最小D. 三個力一樣大
如圖所示，在一水平地面上，木箱重400 N，受到的摩擦力為200 N，用力F拉動木箱使它在2 s內(nèi)勻速直線運動了3 m(不計滑輪重及繩與滑輪間的摩擦)，下列說法正確的是( )
A. 拉力F的大小為400 NB. 拉力F移動速度為1.5 m/s
C. 繩自由端移動了6 mD. 木箱移動速度為3 m/s
物體重G=200N，滑輪重為20N，要使物體勻速上升1m，不計摩擦，則( )
A. F=420N，滑輪向上移動0.5m
B. F=420N，滑輪向上移動2m
C. F=110N，滑輪向上移動0.5m
D. F=110N，滑輪向上移動2m
工人們?yōu)榱税徇\一個笨重的機器進入廠房，他們設(shè)計了如圖所示的四種方案(機器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管的橫截面).其中最省力的方案是( )
A. B.
C. D.
小柯用圖中裝置提升重為400牛的物體，不計摩擦和滑輪自重，下列說法正確的是( )
A. 兩個滑輪均為定滑輪
B. 人將繩子拉過1米，物體也上升1米
C. 物體勻速上升時，人對繩子的拉力為200牛
D. 使用該裝置不能省力，但能改變力的方向
如圖是滑輪的兩種用法，以下說法中正確的是( )
A. 甲是動滑輪，使用時不能省力B. 乙是動滑輪，使用時可以省力
C. 甲是定滑輪，使用時可以省力D. 乙是定滑輪，使用時不能省力
利用如圖所示的滑輪組勻速提升200 N的重物，若拉力為70 N(不計繩重與摩擦)，則動滑輪重為( )
A. 10 NB. 20 NC. 60 ND. 140 N
如圖所示，用完全相同的四個滑輪和兩根細(xì)繩組成甲、乙兩個滑輪組，在各自的自由端分別施加F1和F2的拉力，在相同時間內(nèi)將相同的重物豎直勻速提升相同的高度(不計繩重、輪重和一切摩擦)。下列說法正確的是( )
A. 拉力F1小于拉力F2
B. 甲繩子自由端移動速度小于乙繩的
C. 甲、乙兩滑輪組均屬于費力的機械
D. 甲、乙兩滑輪組繩子自由端移動的距離相等
二、填空題（本大題共5小題，共10.0分）
如圖所示，物體重G=50N，在F=5N的拉力作用下向左勻速運動，若不計細(xì)繩與滑輪的摩擦，則物體受到地面摩擦力的大小為 N，方向向 。
如圖所示，重為50 N的物體在20 N的拉力F的作用下2 s內(nèi)勻速上升2 m，不計繩重和摩擦，拉力F移動的速度為 m/s，物體上升的速度為 m/s，若物體的重力變?yōu)?0 N，則拉力F為 N.
現(xiàn)在很多場館都為殘疾人(特別是乘坐輪椅的)建立了專用通道(如圖所示)，為殘疾人上下臺階提供方便．它實際上就是我們所學(xué)過的簡單機械中的 ，使用它的好處是 ．
如圖所示，一滑輪下端懸吊一個重50 N的物體，在拉力F的作用下使物體在2 s內(nèi)上升了2 m，則拉力F= N，動滑輪上升的速度是v= m/s.(不計滑輪、繩的重力和摩擦)
如圖，小明利用滑輪組提升重力為300 N的重物，該滑輪組繩子的段數(shù)n為 .若不計繩重、滑輪重和摩擦，則拉力F為 N時，可使重物勻速上升；若不計繩重和摩擦，動滑輪受到的重力為30 N，則拉力F為 N時，可使重物勻速上升；若重物被提升的高度為9 m，則繩子自由端上升的距離為 m.
三、作圖題（本大題共2小題，共4.0分）
如圖所示，通過滑輪組用80N的力提起了重300N的物體(不計摩擦).請你畫出該滑輪組的繞繩方法。
如圖所示工人用滑輪組省力將貨物提至高處，請在圖中畫出繞線方式。
四、實驗探究題（本大題共2小題，共12.0分）
如圖所示，甲、乙是由相同的滑輪組成的滑輪組，當(dāng)用它們提升同一重物時，請回答：(不計繩重和摩擦)
(1)________滑輪組能改變動力的方向，而________滑輪組不能改變動力的方向．
(2)甲滑輪組有________段繩子承擔(dān)物重，F(xiàn)甲=________.乙滑輪組有________段繩子承擔(dān)物重，F(xiàn)乙=________.________滑輪組更省力些．
(3)如果都使物體上升高度h，那么甲滑輪組的繩端必須向下移動________，乙滑輪組的繩端必須向上移動________．
曉明同學(xué)用如圖所示的裝置研究“定滑輪和動滑輪的特點”。
(1)實驗中需要用到的測量工具是彈簧測力計和 。
(2)實驗中應(yīng)沿豎直方向 拉動彈簧測力計，使鉤碼上升。
(3)請將曉明設(shè)計的記錄表格中未填寫的測量項目補充完整：
① ，② 。
(4)比較1和2兩次實驗可知：使用定滑輪的好處是 。
(5)依據(jù)杠桿平衡條件進行分析，使用動滑輪提升物體所用的力是直接提升物體所用力的一半，但分析第3、4兩次實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)卻不符合這樣的關(guān)系，造成這種現(xiàn)象的主要原因是 。
五、計算題（本大題共2小題，共16.0分）
用如圖的滑輪組勻速拉動棱長為20 cm的正方體物體時，所用拉力為220 N，若不計繩重和摩擦，請你解決以下問題：(ρ物=8×103kg/m3,g取10 N/kg)
(1)物體的重力．
(2)動滑輪的重力．
(3)用該滑輪組提升另一個重物時，拉力大小用測力計測量為300 N，求被提升物體的重力．
如圖所示的滑輪組，拉力F在10 s內(nèi)將重物A勻速豎直向上提升了2 m，不考慮拉繩的重力及繩與輪間的摩擦。當(dāng)重物A的重力為300 N時，繩自由端拉力F大小為110 N。求：
(1)繩自由端運動速度；
(2)動滑輪的重。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
該題應(yīng)緊密結(jié)合定滑輪的特點展開分析，動滑輪的特點是可以省力如不考慮動滑輪重力和摩擦，恰好可以省一半力。
此題主要考查學(xué)生對動滑輪拉力的計算的理解和掌握。在此應(yīng)特別注意動滑輪的工作特點。
【解答】
解：此時彈簧秤與拉力F共同承擔(dān)重物和滑輪的重力，
因拉力F為5N，所以彈簧秤讀數(shù)也為5N；
1N+G=10N，所以G=9N，故ABC錯誤，D正確。
故選D。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本題考查定滑輪的特點，是一道基礎(chǔ)題。
使用時，滑輪的軸不隨物體升降的是定滑輪，定滑輪不省力，可以改變用力方向。
【解答】
升旗時旗桿頂端的滑輪并不隨旗幟升降，它是一個定滑輪，使用定滑輪不能省力但可以改變力的方向。
故選項D符合題意，選項ABC不符合題意。
故選D。
3.【答案】D
【解析】
【分析】
要解答本題需掌握：定滑輪實質(zhì)上是一等臂杠桿，只改變力的方向，而不省力．本題主要考查學(xué)生對定滑輪工作特點的了解和掌握，是一道基礎(chǔ)題．
【解答】
解：
因為定滑輪相當(dāng)于一等臂杠桿，只能改變力的方向，而不省力，故定滑輪拉同一重物G，沿三個不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物體的重力．故A、B、C錯誤．
故選D．
4.【答案】C
【解析】略
5.【答案】A
【解析】
【分析】
此題考查的是動滑輪的特殊使用方法，明確該動滑輪的工作特點是解答本題的關(guān)鍵。
此題是動滑輪的一種特殊使用方法，正常使用時是將物體掛在輪軸上，拉繩子的一端．而特殊使用方法恰好相反，拉軸而將物體掛在繩子的末端；
動滑輪的特殊使用方法，不僅不省力而且費1倍的力，即使用2倍的力，但能夠省一半的距離。
【解答】
這是動滑輪的一種特殊使用方法，它的特點是費1倍的力卻省一半的距離，
所以，施加的力F=2G+G′=2×200N+20N=420N，
拉力作用點移動的距離s=12h=12×1m=0.5m。
故選A。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
動滑輪的實質(zhì)是一個動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿，而定滑輪實質(zhì)是一個等臂杠桿。
在此題中，克服的阻力是物體與地面之間的摩擦力，同時也使用到了簡單機械滑輪，因此省力的情況要從兩個方面考慮：①減小物體與地面之間的摩擦力；②使用的機械最省力。
【解答】
在以上四種情況中，BCD都將物體與地面之間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，減小了物體與地面之間的摩擦力，而A沒有，所以首先可以排除A；
在B中使用的是定滑輪，只能改變力的方向不能省力，其所用力的大小與D是一樣的，都等于物體與地面之間的滾動摩擦力；
在C中使用的是動滑輪，動滑輪能夠省一半的力，所以，此時的拉力等于物體與地面之間滾動摩擦力的一半．所以此時所用的力最小，即最省力。
綜上分析，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費力，但可以改變作用力方向；
動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，省力但要費距離。
本題考查了定滑輪和動滑輪的省力情況，屬于基礎(chǔ)知識的考查。
【解答】
A、由圖可知，該裝置由一個動滑輪和一個定滑輪組成，故A錯誤；
B、使用動滑輪時，物體上升1m，則繩子的自由端會通過2m，故B錯誤；
C、不計摩擦和滑動自重，使用動滑輪能省一半的力，物體的重力為400N，則拉力為200N，故C正確；
D、使用動滑輪能省力，使用定滑輪能改變力的方向，故D錯誤。
故選：C。
8.【答案】B
【解析】解：根據(jù)定滑輪和動滑輪的特點可知：甲是定滑輪，不省力，但能改變力的方向；乙是動滑輪，能省一半的力，但不能改變力的方向。
故選：B。
定滑輪不省力，但能改變力的方向。
動滑輪能省一半的力，但不能改變力的方向。
主要考查了定滑輪和動滑輪特點的認(rèn)識，是一道基礎(chǔ)題目。
9.【答案】A
【解析】略
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查滑輪組中相關(guān)量的計算，不計摩擦和繩重時拉力的求法。
(1)由圖可知，兩滑輪組的繩子的有效股數(shù)n，不計繩重及摩擦，拉力F=1nG物比較兩滑輪組拉力的大小關(guān)系；
(2)由圖可知，兩滑輪組的繩子的有效股數(shù)n，繩子自由端移動的速度等于物體升高速度的n倍，據(jù)此比較甲、乙繩子自由端移動的速度關(guān)系；
(3)使用動滑輪能夠省力，動滑輪為省力杠桿；
(4)由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，則繩子自由端移動的距離s=nh；
【解答】
A.不計繩重及摩擦，因為拉力F=1nG物，n1=2，n2=3，
所以繩端的拉力：F1=12G物，F(xiàn)2=13G物，所以F1>F2，故A錯誤；
B.由圖知，n甲=2，n乙=3，甲滑輪組繩子自由端移動的速度v甲=2v物，乙滑輪組繩子自由端移動的速度v乙=3v物，所以甲繩子自由端移動速度小于乙繩的自由端移動的速度，故B正確；
C.使用動滑輪能夠省力，故C錯誤；
D.因為繩子自由端移動的距離s=nh，n1=2，n2=3，提升物體的高度h相同，所以s1=2h，s2=3h，則s1≠s2，故D錯誤；
故選B。
11.【答案】10 右
【解析】水平使用動滑輪，不計細(xì)繩與滑輪的摩擦，拉力F=f2，則物體受到的摩擦力f=2F=2×5N=10N，方向水平向右。
12.【答案】3
1 30
【解析】略
13.【答案】斜面
省力
【解析】略
14.【答案】100 0.5
【解析】略
15.【答案】3
100 110 27
【解析】略
16.【答案】
【解析】略
17.【答案】解：由工人站在地上可知拉力方向向下，繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過下面的動滑輪再向上繞到定滑輪上，依次反復(fù)繞。如圖所示：
【解析】滑輪組繩子的繞法有兩種：
一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過下面的動滑輪再向上繞到定滑輪上，依次反復(fù)繞，這種繞法有偶數(shù)段繩子承擔(dān)物重；
二是繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過上面的定滑輪再向下，依次反復(fù)繞，這種繞法有奇數(shù)段繩子承擔(dān)物重。
此題主要考查滑輪組承擔(dān)物重繩子股數(shù)，滑輪組的繞線方法不同，拉力的方向不同，達(dá)到省力程度也不同。
18.【答案】(1)甲 乙 (2)2 12(G物+G動) 3 13(G物+G動) 乙 (3)2h 3 h
【解析】略
19.【答案】(1)刻度尺；(2)勻速；(3)①鉤碼重力G /N；②拉力移動的距離s/m；
(4)改變力的方向；(5)有動滑輪自身的重力和摩擦力的存在。
【解析】
【分析】
本題考查了學(xué)生從表格中的數(shù)據(jù)得出結(jié)論的能力，認(rèn)識到使用定滑輪和動滑輪的特點，每種機械都有優(yōu)點和缺點，難度一般。
(1)此實驗需要的測量工具為：彈簧測力計和刻度尺；
(2)沿豎直方向勻速緩慢拉動彈簧測力計，可以利用二力平衡原理彈簧測力計的示數(shù)等于拉力的大??；
(3)設(shè)計的記錄表格中應(yīng)該有提升鉤碼的重力和彈簧測力計移動的距離，表格中要有物理量的符號和單位；
(4)定滑輪的特點：不省力，但可以改變力的方向；
(5)使用動滑輪時，存在動滑輪的自身重力和機械間的摩擦力對實驗的影響。
【解答】
(1)還需要測量長度的刻度尺；
(2)實驗中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，使鉤碼上升；
(3)還需要測量鉤碼的重力G/N；彈簧測力計移動的距離s/m；
(4)不省力但是向下用力，故使定滑輪可以改變用力的方向；
(5)由于動滑輪有重力和摩擦力的存在，由F=12(G動+G物)=12G動+12G物，可知拉力大于物體重力的一半。
20.【答案】(1)正方體的體積：V=L3=(20 cm)3=8000 cm3=8×10?3 m3 由ρ=mV可得，物體的質(zhì)量： m=ρ物V=8×103 kg/m3×8×10?3 m3=64 kg 物體的重力：G物=mg=64 kg×10 N/kg=640 N
(2)由圖可知，n=3，不計繩重和摩擦，由F=1n(G物+G動)可得，動滑輪的重力： G動=nF?G物=3×220 N?640 N=20 N
(3)用該滑輪組提升另一個重物時，拉力大小用測力計測量為300 N，由F′=1n(G′物+G動)得， 被提升物體的重力：G物′=nF′?G動=3×300 N?20 N=880 N
【解析】略
21.【答案】解：(1)由圖可知，n=3，繩自由端移動距離s=3h=3×2m=6m；
提升時繩自由端的速度：v=st=6m10s=0.6m/s。
(2)不計拉繩質(zhì)量及摩擦，由F=13(GA+G動)可得，動滑輪的重力：G動=3F?GA=3×110N?300N=30N。
答：(1)繩自由端運動速度為0.6m/s；
(2)動滑輪的重為30N。
【解析】本題考查了使用滑輪組時速度、動滑輪的重力的計算，關(guān)鍵明確不計摩擦和繩重時，F(xiàn)=1n(G物+G動)。
(1)由圖可知，n=3，繩自由端移動距離s=3h，利用速度公式求提升時繩自由端的速度；
(2)當(dāng)不計拉繩質(zhì)量及摩擦，由F=1n(G物+G動)計算出動滑輪的重力。
次數(shù)
①
鉤碼升高的高度h/m
拉力/F/N
②
拉力方向
1
1
0.2
1
0.2
向上
2
2
0.2
2.1
0.2
向下
3
1
0.2
0.6
0.4
向上
4
2
0.2
1.1
0.4
向上

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