一、單選題
1．如圖是小強自己設計的用于鍛煉臂力的拉力器結構示意圖。他每次用恒為F的拉力向下拉動拉桿，使重為G的配重塊在t時間內(nèi)加速升高了h，然后放手讓其自由落下。（不計拉桿和繩的重力）以下說法正確的是（ ）
A．圖中使用的是定滑輪，其作用是為了省力
B．配重塊所受重力與拉力是一對平衡力
C．小強每次拉動拉力器的過程中對配重塊做的功是Gh
D．小強每次拉動拉力器的過程中拉力做功的功率為2Fh/t
2．用如圖所示的方法將相同物體提升相同高度，下列說法正確的是
A．兩種方法都能省力B．兩種方法都能省功
C．兩種方法手移動的距離相同D．兩種方法做的有用功相同
3．建筑工地上，工人用定滑輪提升水箱，目的是為了（ ）
A．省功B．省距離
C．省力D．改變拉力的方向
4．如圖所示，豎直固定的測力計下端掛一個滑輪組，滑輪組下端掛有物體B，滑輪組繩的末端通過定滑輪沿水平方向與物體A相連。此時物體A在繩的水平拉力作用下向左做勻速直線運動，此時測力計的示數(shù)為450N；在物體B下加掛重為60N的物體C后，用水平向右的力F拉動物體A可使其沿水平桌面向右做勻速直線運動，此時物體B上升的速度大小為5cm/s。已知每個滑輪重均為50N，若不計繩重及滑輪的摩擦，g取10N/kg，則下列說法中正確的是（ ）
A．物體A所受滑動摩擦力大小為100N
B．水平向右的力F的大小為400N
C．物體B所受重力為400N
D．拉力F做功的功率為63W
5．如圖所示的滑輪組，由兩個相同的滑輪組成，繩子質(zhì)量和所有摩擦均忽略不計，現(xiàn)在將一質(zhì)量為5kg的重物勻速提升5m，機械效率為，則下列說法錯誤的是（ ）

A．每一個滑輪的質(zhì)量為
B．該滑輪組使我們提升重物所需要的力變小，達到省力的目的
C．合理使用滑輪組，可以節(jié)省提起重物所需要的功
D．隨著滑輪組結構優(yōu)化效率將提升，但永遠提升不到
6．如圖所示，小明利用滑輪組來勻速提升同一物體的四種方式（不計機械重和摩擦），則拉力F與物體的重力G之間的關系正確的是（ ）
A． F1=GB． F2=G
C． F3=GD． F4=G
7．小楓騎變速自行車上坡時，要想省力，后軸的齒輪應該換用較大還是較小的？原因是什么？下列對這兩個問題回答正確的是（ ）
A．較大的，增大動力臂B．較大的，減小阻力臂
C．較小的，增大動力臂D．較小的，減小阻力臂
8．工人把一塊長4m的木板搭在高1.2m的車尾（銜接部分忽略不計），把重500N的木箱從底端勻速推到車廂，如圖所示，所施加推力為200N。則不正確的是（ ）
A．木箱與木板間摩擦力是200N
B．工人做有用功為600J
C．使用斜面的目的是為了省力
D．斜面的機械效率為75%
9．下列事例能體現(xiàn)機械省力優(yōu)勢的是（ ）
A．利用塔吊上的滑輪組吊起重物B．用釣魚竿釣魚
C．利用旗桿頂部的定滑輪升國旗D．用鑷子夾取砝碼
10．下列情境描述中正確的是（ ）

A．甲圖中釣魚竿受到的阻力就是魚的重力
B．乙圖中手握啞憐向上運動時，前臂骨骼可以看成省力杠桿
C．丙圖中手將衣服夾子捏開時，夾子可以看成省力杠桿
D．丁圖中用動滑輪提升物體時，動滑輪的支點在滑輪的軸心
二、多選題
11．如圖所示，是一款電動沖擊鉆，我們經(jīng)常用它來給墻壁打孔。它在工作過程中，電動機帶動鉆頭高速旋轉(zhuǎn)，沖擊墻壁打出圓孔。下面關于該沖擊鉆說法正確的是（ ）
A．鉆頭前端很尖是為了增大對墻面的壓強B．鉆頭打孔時沒有對墻壁做了功
C．沖擊鉆把手處有花紋是為了增大摩擦D．它前端的鉆頭相當于簡單機械中的斜面
12．如圖甲所示，使用滑輪組拉動一個木塊（不計滑輪重及摩擦），F(xiàn)的大小與時間的關系如圖乙所示，木塊的運動速度與時間的關系如圖丙所示，以下說法正確的是（ ）

A．當時，木塊受到的摩擦力是
B．當在內(nèi)，木塊受到的摩擦力為
C．當在內(nèi)，拉力的功率為
D．當在內(nèi)，木塊的機械能保持不變
13．下列有關的生活實例與其所運用的物理知識的說法中，正確的是（ ）
A．自行車坐墊呈馬鞍型，是為了增大受力面積減小臀部所受的壓力
B．三峽船閘是連通器的應用
C．修盤山公路，利用了高度一定時斜面越長越省力的道理
D．靜止在水平地面上的汽車，其對地面的壓力與地面對它的支持力是一對平衡力
14．如圖所示，對下列給出的四個現(xiàn)象的說法中正確的是（ ）

A．甲圖中，用力擊打一摞棋子中的一個，該棋子飛出，而上面的棋子由于慣性不隨著飛出
B．乙圖中，小小的蚊子能輕易地用口器刺穿皮膚，是因為蚊子的口器尖而細增大了壓強
C．丙圖中，小亮跑步時，腳用力蹬地，減小了鞋底與地面間的摩擦
D．丁圖中，兩個相同的鉤碼被提升相同的高度，計算兩次實驗拉力所做的功，可以知道，使用動滑輪可以省力，但是不能省功
15．關于簡單機械的使用，說法正確的是（ ）
A．使用此撬棒可以省力
B．使用定滑輪不能省距離
C．使用斜面可以省功
D．使用此滑輪組可以改變動力方向
三、填空題
16．如圖所示，物體A、B的重分別為20N、10N，滑輪和繩子的重忽略不計，此時物體A在水平面上向右做勻速直線運動，若用力F向左拉物體A，使物體A向左做勻速直線運動，則拉力F的大小是 N。
17．滑輪的主要部分是能繞軸轉(zhuǎn)動的 ，軸的位置固定不動的滑輪，稱為 ，相當于一個 杠桿，因此使用該滑輪不省力，但可以 。
18．如圖所示，在拉力F作用下，一個重600N的物體以0.1m/s的速度沿水平地面向右勻速直線運動了10s，在此過程中拉力F做了150J的功，則拉力F的大小為 N，若不計繩重、動滑輪重及摩擦，則物體與地面間的摩擦力為 N。
19．一人重600N，站在重300N的升降機平臺上，不計繩子和滑輪的質(zhì)量及摩擦，如使升降機保持靜止，如圖所示，則人對繩的拉力 N；升降機平臺最重可達 N。
20．如圖所示，用10N的水平拉力F拉滑輪，使足夠長的物體A以0.2m/s的速度在水平地面上勻速運動，彈簧測力計的示數(shù)為3N．若不計滑輪重、彈簧測力計重、繩重和滑輪摩擦，則繩子拉物體A的功率為 W，物體A與地面之間的摩擦力為 N．
四、綜合題
21．如圖所示，重為2×104 N的汽車陷入泥中，輪胎與地面的總接觸面積為0.2 m2，司機用滑輪組將汽車拖出，汽車在2s內(nèi)沿水平方向勻速移動了2m，這個過程中司機用3×103 N的水平拉力F將繩拉出6m。求：
（1）汽車對地面的壓強；
（2）汽車移動的速度；
（3）拉力F所做總功的功率；
（4）請你畫出符合題意的滑輪組繞線示意圖。
22．圖甲是園區(qū)內(nèi)的停車裝置，存車時只需40s就可以把汽車升到2m高處，圖乙為工作原理圖，其中A為架，O為桿OB的轉(zhuǎn)動軸，桿的B端固定懸掛泊車，BC為牽引OB桿轉(zhuǎn)動的鋼絲繩，M為牽引鋼絲繩的電動機。存車時，汽車開到存架上，電動機通過鋼絲繩BC將桿OB拉到一定高度固定；取車，將OB桿放下使架落回地面：（忽略存架、OB的重力和機械各部分的摩擦力）
(1)圖乙中使用了定滑輪，它的作用是 ；
(2)在乙圖中畫出動力、阻力，以及它們的力臂；若此時汽車的質(zhì)量為1.2t，B點到地面的垂直距離為3m，車的重心距離地面2m，OB長為5m，BC距離為1m。此時鋼絲繩所受到的拉力大小為 N；
(3)若使汽車離開地面到如圖乙所示的位置，鋼絲繩的拉力會逐漸 （填變大、變小或不變）；
(4)汽車豎直上升的速度是 km/h，在這個過程中整個裝置的車做的功是 J。
23．不計繩重和摩擦，用如圖所示的滑輪組，將重250N的物體勻速提升0.3m，每個滑輪重為50N。求：
（1）繩子自由端的拉力 ；
（2）繩子自由端上升的距離 ；
（3）克服物體重力所做的功 ；
（4）拉力所做的功 。
參考答案：
1．C
【詳解】A．圖中使用的是定滑輪，其作用是為了改變力的方向，不是為了省力，故A錯誤；
B．配重在豎直方向上做變速運動，所受重力與拉力不是一對平衡力，故B錯誤；
C．拉力大于配重的重力，配重加速上升，對配重塊做的功是，故C正確；
D．小強每次拉動拉力器的過程中拉力做功的功率
故D錯誤。
故選C。
2．D
【詳解】A．甲圖中的是定滑輪，定滑輪只能改變力的方向，不能省力；故A項錯誤；
B．根據(jù)功的原理可知，使用任何機械都不省功。故B項錯誤；
C．甲圖中的是定滑輪，定滑輪不省力，也不費距離，手移動的距離等于物體上升的高度；乙圖中的是動滑輪，動滑輪可以省力，但費距離，手移動的距離等于物體上升高度的兩倍；所以兩種方法手移動的距離不相同；故C項錯誤；
D．由題意可知，提升的物體相同，提升的高度相同；甲圖中的有用功是：
乙圖中的有用功是：
所以兩種方法做的有用功相同；故D項正確；
3．D
【詳解】定滑輪不省力，但能改變力的方向。所以，工人用定滑輪提升水箱，目的是為了改變拉力的方向。
4．D
【詳解】AC．由題意得圖像可知，滑輪組股數(shù)為，則此時彈簧測力計示數(shù)為
解得B的重力：GB＝550N。由于A勻速運動，所以A物體所受摩擦力與繩子對物體的拉力時一對平衡力，則A物體所受摩擦力為
故AC錯誤；
B．在物體B下加掛物體C后，用水平向右的力F使向右做勻速直線運動，則水平向右的拉力為
故B錯誤；
D．因為B上升的速度為0.05m/s，所以A的速度為
拉力F做功的功率為
故D正確。
故選D。
5．C
【詳解】A．由圖可知，不計繩重和摩擦，根據(jù)
可知，動滑輪重力為
則動滑輪的質(zhì)量為
故A正確，A不符合題意；
B．重物的重力
將一質(zhì)量為5kg的重物勻速提升5m，不計繩重和摩擦，所需拉力為
所以該滑輪組能使我們提升重物所需要的力變小，達到省力的目的，故B正確，B不符合題意；
C．根據(jù)功的原理可知，任何機械都不能省功，故C錯誤，C符合題意；
D．隨著滑輪組結構優(yōu)化，滑輪組的效率將提升，但總會存在額外功，其機械效率不會達到，故D正確，D不符合題意。
故選C。
6．B
【詳解】A．由圖示知，滑輪組承重繩子為2根，不計機械重和摩擦時，拉力，故A錯誤；
B．由圖示知，滑輪組承重繩子為3根，不計機械重和摩擦時，拉力，故B正確；
C．由圖示知，滑輪組承重繩子為3根，不計機械重和摩擦時，拉力，故C錯誤；
D．由圖示知，滑輪組承重繩子為4根，不計機械重和摩擦時，拉力，故D錯誤。
故選B。
7．A
【詳解】后輪的齒輪是個輪軸，車輪繞軸轉(zhuǎn)動，相當于一個杠桿．在上坡時，需要省力、費距離，所以要增大動力臂或減小阻力臂；車輪所受的摩擦力是向前的力，阻力臂是車輪半徑，動力是人通過鏈條傳遞給后軸的齒輪的力，動力臂是后軸的齒輪半徑，自行車上坡時所受阻力變大，而阻力臂不變，所以，增大動力臂可以減小所施加的動力，故應換用較大的后軸齒輪，故選A．
8．A
【詳解】工人做的有用功：
，
推力做的總功：
J，
斜面的機械效率：
；
因，所以推力做的額外功：
，
由W額 =fs得摩擦力：
，
使用斜面的目的是為了省力，但要費距離。故BCD正確，不符合題意，A錯誤，符合題意。
故選A。
9．A
【詳解】A．使用塔吊上的滑輪組時，既能省力，又能改變力的方向，所以是省力機械，故A符合題意；
B．用釣魚竿時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B不符合題意；
C．使用定滑輪時，不省力也不費力，能改變力的方向，故C不符合題意；
D．用鑷子時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故D不符合題意。
故選A。
10．C
【詳解】A. 甲圖中釣魚竿受到的阻力是魚線向下的拉力，故A錯誤；
B. 觀察乙圖可知，以肘關節(jié)為支點，阻力臂大于動力臂，為費力杠桿，故B錯誤；
C. 丙圖中，以夾子前端為支點，動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故C正確；
D. 丁圖中動滑輪的支點為左側固定繩子與動滑輪接觸點，故D錯誤。
故選C。
11．ACD
【詳解】A．鉆頭前端很尖是為了減小受力面積，來增大壓強，故A正確；
B．鉆頭打孔時墻壁打出圓孔，則對墻壁做了功，故B錯誤；
C．沖擊鉆把手處有花紋是增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，故C正確；
D．電動沖擊鉆它前端的鉆頭相當于被擰成螺旋型的斜面，故D正確。
故選ACD。
12．BC
【詳解】不計滑輪重及摩擦，該滑輪組由段繩子作用在動滑輪上，所以；
A．由圖乙可知，繩子在時受到的拉力為，由圖丙可知此時物體處于靜止狀態(tài)，所以由二力平衡條件可知，物體受到的摩擦力
故A錯誤；
B．由圖乙可知，物體在內(nèi)受到的拉力為，則摩擦力為
由圖丙可知內(nèi)物體做勻速直線運動，則由二力平衡條件可知，在內(nèi)物體受到的摩擦力；物體在加速運動，壓力的大小和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力不變，即，故B正確；
C．由圖乙可知，物體在內(nèi)受到的拉力為，物體運動的速度是，則繩子末端移動的速度為
所以拉力的功率為
故C正確；
D．，物體先做加速運動后勻速直線運動，質(zhì)量不變，動能先增大后不變，物體高度不變，重力勢能不變，所以機械能先增大后不變，故D錯誤。
故選。
13．BC
【詳解】A．自行車坐墊呈馬鞍型，是為了在壓力一定，增大受力面積，減小臀部所受的壓強，不是減小臀部所受的壓力，故A錯誤；
B．三峽船閘是利用了連通器的原理，當?shù)撞块y門打開時，上游和閘室、閘室和下游都可以構成連通器，故B正確；
C．盤山公路是利用了高度一定時，斜面越長越省力的道理，使車更容易上山，省力的同時費了距離，故C正確；
D．靜止在水平地面上的汽車對地面的壓力作用在地面上，地面對它的支持力作用在汽車上，所以其對地面的壓力與地面對它的支持力是一對相互作用力，故D錯誤。
故選BC。
14．ABD
【詳解】A．甲圖中，受到擊打的棋子飛了出去，別的棋子由于具有慣性而保持原來的靜止狀態(tài)，不隨著飛出，在重力作用下落下來，故A正確；
B．乙圖中，由于蚊子的口器尖而細，在壓力一定時，通過減小受力面積增大了壓強，所以能輕易地用口器刺穿皮膚，故B正確；
C．丙圖中，在接觸面的粗糙程度一定時，當用力蹬地增大壓力，可以增大了鞋底與地面間的摩擦力，故C錯誤；
D．丁圖實驗過程中，拉力將兩個相同的鉤碼提升相同的高度，通過計算兩次實驗拉力做的功的大小可知，動滑輪可以省力，但不省功，故D正確。
故選ABD。
15．ABD
【詳解】A．撬棒在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，所以可以省力，故A正確；
B．定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿，不能省力，也不能省距離，故B正確；
C．利用斜面可以省力，但費距離，不能省功，故C錯誤；
D．圖中為滑輪組，使用滑輪組既可以省力，又可以改變力的方向，故D正確。
故選ABD。
16．10
【詳解】由圖知，此滑輪組由2段繩子承擔物重，所以
在水平方向A受到的摩擦力和繩對A的拉力平衡，所以
f=FA=5N
方向水平向左；
若使物體A向左做勻速直線運動，則A受摩擦力水平向右，則拉力F的大小為
17． 輪子 定滑輪 （支點在中心的）等臂杠桿 改變施力的方向
【詳解】[1]根據(jù)滑輪的知識可知，滑輪的核心部件是能繞軸轉(zhuǎn)動的輪子。
[2][3][4]定滑輪是軸的位置固定不動的滑輪，因為支點在中心的，所以相當于一個等臂杠桿，因此使用該滑輪，可以改變施力的方向，但是不省力。
18． 50 150
【詳解】[1][2]由圖滑輪組結構可知承重繩的股數(shù)為，繩子自由端移動的距離
由
可得拉力
若不計繩重、動滑輪重及摩擦，則物體與地面間的摩擦力為
19． 225 1800
【詳解】[1]把人和平臺當作一個整體，人的重力G人=600N，平臺的重力G臺=300N，則
G人+G臺=600N+300N=900N
讀圖可知，這900N都由最上面的滑輪承擔，而且左右拉力相等，設上面滑輪右側的拉力為F1，設下面滑輪右側的拉力，即人對繩子的拉力為F2，如圖：
則
F1=(G人+G臺)=×900N=450N
繩子和滑輪的質(zhì)量都不計，忽略一切摩擦，下面滑輪右側的拉力，即人對繩子的拉力為F2，則
F1=2F2=450N
所以，人對繩子的拉力F2=225N。
[2]上面滑輪右側的拉力
F1=(G人+G臺)
人對繩子的拉力為
F2=
人對繩子的拉力最大為人的重力，此時升降機平臺重力最大，所以
G臺最大=4G人-G人=3G人=3×600N=1800N
20． 1 2
【分析】（1）由圖可知，拉著動滑輪移動時，繩子的拉力為F的一半，由可求得繩子拉物體A的功率；
（2）由圖可知，B物體靜止處于平衡狀態(tài)，受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一對平衡力，二力大小相等，B受到的摩擦力與A受到B摩擦力是一對相互作用力，據(jù)此求出B給A的水平向左的摩擦力，對物體A受力分析，根據(jù)力的平衡條件求出地面與A間的摩擦力；
【詳解】（1）由圖可知，滑輪為動滑輪，繩子的拉力為F的一半，即
，
則繩子拉物體A的功率：
；
（2）由圖和題意可知，B物體靜止處于平衡狀態(tài)，受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一對平衡力，二力大小相等，由彈簧測力計示數(shù)可知，B受到水平向右的摩擦力為fB=3N；因B受到的摩擦力與A受到B摩擦力是一對相互作用力，所以，B給A的水平向左的摩擦力；；
因物體A勻速運動，且A受到水平向右繩子的拉力和水平向左B給A的摩擦力、地面對A向左的摩擦力，由力的平衡條件可得，則物體A與地面之間的摩擦力．
21．（1）1×105 N；（2）1m/s；（3）9×103W；（4）
【詳解】(1)汽車對地面的壓力為
F=G=2×104 N
汽車對地面的壓強
(2)汽車移動的速度
(3)拉力F所做總功
W=Fs=3×103 N×6m=1.8×104J
拉力F所做總功的功率
(4)因為拉力移動了6m，物體水平移動了2m，所以有3段繩子承擔，故滑輪組繞線如圖：
22． 改變力的方向 9600 變小 0.18 2.4×104
【詳解】(1)[1]圖乙中使用了定滑輪，定滑輪的特點是不省力，但可以改變力的方向。
(2)[2]作用在杠桿上的動力F1、阻力F2以及動力臂L1、阻力臂L2，如下圖所示：
已知直角三角形OEB中，OB=5m，BE=3m，則
則動力臂
阻力臂
由杠桿平衡條件可得拉力
(3)[3]小汽車從水平地面被提升到BC垂直于桿OB的過程中，動力的力臂逐漸變大、阻力臂變?。ㄈ缦聢D所示），而阻力大小不變，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，在此過程中作用在B點的動力越來越小。
(4)[4]汽車豎直上升的速度

[5]在這個過程中整個裝置的車做的功
23． 100N 0.9m 75J 90J
【詳解】（1）[1]由圖知，滑輪組承擔物重的繩子股數(shù)n=3，不計繩重和摩擦，則拉力
（2）[2]繩子自由端上升的距離
（3）[3]克服物體重力所做的功
（4）[4]拉力做的功

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12.2 滑輪

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