初中物理第十二章 简单机械12.2 滑轮当堂检测题

这是一份初中物理第十二章 简单机械12.2 滑轮当堂检测题，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．如图是小强自己设计的用于锻炼臂力的拉力器结构示意图。他每次用恒为F的拉力向下拉动拉杆，使重为G的配重块在t时间内加速升高了h，然后放手让其自由落下。（不计拉杆和绳的重力）以下说法正确的是（ ）
A．图中使用的是定滑轮，其作用是为了省力
B．配重块所受重力与拉力是一对平衡力
C．小强每次拉动拉力器的过程中对配重块做的功是Gh
D．小强每次拉动拉力器的过程中拉力做功的功率为2Fh/t
2．用如图所示的方法将相同物体提升相同高度，下列说法正确的是
A．两种方法都能省力B．两种方法都能省功
C．两种方法手移动的距离相同D．两种方法做的有用功相同
3．建筑工地上，工人用定滑轮提升水箱，目的是为了（ ）
A．省功B．省距离
C．省力D．改变拉力的方向
4．如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连。此时物体A在绳的水平拉力作用下向左做匀速直线运动，此时测力计的示数为450N；在物体B下加挂重为60N的物体C后，用水平向右的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向右做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s。已知每个滑轮重均为50N，若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体A所受滑动摩擦力大小为100N
B．水平向右的力F的大小为400N
C．物体B所受重力为400N
D．拉力F做功的功率为63W
5．如图所示的滑轮组，由两个相同的滑轮组成，绳子质量和所有摩擦均忽略不计，现在将一质量为5kg的重物匀速提升5m，机械效率为，则下列说法错误的是（ ）

A．每一个滑轮的质量为
B．该滑轮组使我们提升重物所需要的力变小，达到省力的目的
C．合理使用滑轮组，可以节省提起重物所需要的功
D．随着滑轮组结构优化效率将提升，但永远提升不到
6．如图所示，小明利用滑轮组来匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），则拉力F与物体的重力G之间的关系正确的是（ ）
A． F1=GB． F2=G
C． F3=GD． F4=G
7．小枫骑变速自行车上坡时，要想省力，后轴的齿轮应该换用较大还是较小的？原因是什么？下列对这两个问题回答正确的是（ ）
A．较大的，增大动力臂B．较大的，减小阻力臂
C．较小的，增大动力臂D．较小的，减小阻力臂
8．工人把一块长4m的木板搭在高1.2m的车尾（衔接部分忽略不计），把重500N的木箱从底端匀速推到车厢，如图所示，所施加推力为200N。则不正确的是（ ）
A．木箱与木板间摩擦力是200N
B．工人做有用功为600J
C．使用斜面的目的是为了省力
D．斜面的机械效率为75%
9．下列事例能体现机械省力优势的是（ ）
A．利用塔吊上的滑轮组吊起重物B．用钓鱼竿钓鱼
C．利用旗杆顶部的定滑轮升国旗D．用镊子夹取砝码
10．下列情境描述中正确的是（ ）

A．甲图中钓鱼竿受到的阻力就是鱼的重力
B．乙图中手握哑怜向上运动时，前臂骨骼可以看成省力杠杆
C．丙图中手将衣服夹子捏开时，夹子可以看成省力杠杆
D．丁图中用动滑轮提升物体时，动滑轮的支点在滑轮的轴心
二、多选题
11．如图所示，是一款电动冲击钻，我们经常用它来给墙壁打孔。它在工作过程中，电动机带动钻头高速旋转，冲击墙壁打出圆孔。下面关于该冲击钻说法正确的是（ ）
A．钻头前端很尖是为了增大对墙面的压强B．钻头打孔时没有对墙壁做了功
C．冲击钻把手处有花纹是为了增大摩擦D．它前端的钻头相当于简单机械中的斜面
12．如图甲所示，使用滑轮组拉动一个木块（不计滑轮重及摩擦），F的大小与时间的关系如图乙所示，木块的运动速度与时间的关系如图丙所示，以下说法正确的是（ ）

A．当时，木块受到的摩擦力是
B．当在内，木块受到的摩擦力为
C．当在内，拉力的功率为
D．当在内，木块的机械能保持不变
13．下列有关的生活实例与其所运用的物理知识的说法中，正确的是（ ）
A．自行车坐垫呈马鞍型，是为了增大受力面积减小臀部所受的压力
B．三峡船闸是连通器的应用
C．修盘山公路，利用了高度一定时斜面越长越省力的道理
D．静止在水平地面上的汽车，其对地面的压力与地面对它的支持力是一对平衡力
14．如图所示，对下列给出的四个现象的说法中正确的是（ ）

A．甲图中，用力击打一摞棋子中的一个，该棋子飞出，而上面的棋子由于惯性不随着飞出
B．乙图中，小小的蚊子能轻易地用口器刺穿皮肤，是因为蚊子的口器尖而细增大了压强
C．丙图中，小亮跑步时，脚用力蹬地，减小了鞋底与地面间的摩擦
D．丁图中，两个相同的钩码被提升相同的高度，计算两次实验拉力所做的功，可以知道，使用动滑轮可以省力，但是不能省功
15．关于简单机械的使用，说法正确的是（ ）
A．使用此撬棒可以省力
B．使用定滑轮不能省距离
C．使用斜面可以省功
D．使用此滑轮组可以改变动力方向
三、填空题
16．如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则拉力F的大小是 N。
17．滑轮的主要部分是能绕轴转动的 ，轴的位置固定不动的滑轮，称为 ，相当于一个 杠杆，因此使用该滑轮不省力，但可以 。
18．如图所示，在拉力F作用下，一个重600N的物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动了10s，在此过程中拉力F做了150J的功，则拉力F的大小为 N，若不计绳重、动滑轮重及摩擦，则物体与地面间的摩擦力为 N。
19．一人重600N，站在重300N的升降机平台上，不计绳子和滑轮的质量及摩擦，如使升降机保持静止，如图所示，则人对绳的拉力 N；升降机平台最重可达 N。
20．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则绳子拉物体A的功率为 W，物体A与地面之间的摩擦力为 N．
四、综合题
21．如图所示，重为2×104 N的汽车陷入泥中，轮胎与地面的总接触面积为0.2 m2，司机用滑轮组将汽车拖出，汽车在2s内沿水平方向匀速移动了2m，这个过程中司机用3×103 N的水平拉力F将绳拉出6m。求：
（1）汽车对地面的压强；
（2）汽车移动的速度；
（3）拉力F所做总功的功率；
（4）请你画出符合题意的滑轮组绕线示意图。
22．图甲是园区内的停车装置，存车时只需40s就可以把汽车升到2m高处，图乙为工作原理图，其中A为架，O为杆OB的转动轴，杆的B端固定悬挂泊车，BC为牵引OB杆转动的钢丝绳，M为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽车开到存架上，电动机通过钢丝绳BC将杆OB拉到一定高度固定；取车，将OB杆放下使架落回地面：（忽略存架、OB的重力和机械各部分的摩擦力）
(1)图乙中使用了定滑轮，它的作用是 ；
(2)在乙图中画出动力、阻力，以及它们的力臂；若此时汽车的质量为1.2t，B点到地面的垂直距离为3m，车的重心距离地面2m，OB长为5m，BC距离为1m。此时钢丝绳所受到的拉力大小为 N；
(3)若使汽车离开地面到如图乙所示的位置，钢丝绳的拉力会逐渐 （填变大、变小或不变）；
(4)汽车竖直上升的速度是 km/h，在这个过程中整个装置的车做的功是 J。
23．不计绳重和摩擦，用如图所示的滑轮组，将重250N的物体匀速提升0.3m，每个滑轮重为50N。求：
（1）绳子自由端的拉力 ；
（2）绳子自由端上升的距离 ；
（3）克服物体重力所做的功 ；
（4）拉力所做的功 。
参考答案：
1．C
【详解】A．图中使用的是定滑轮，其作用是为了改变力的方向，不是为了省力，故A错误；
B．配重在竖直方向上做变速运动，所受重力与拉力不是一对平衡力，故B错误；
C．拉力大于配重的重力，配重加速上升，对配重块做的功是，故C正确；
D．小强每次拉动拉力器的过程中拉力做功的功率
故D错误。
故选C。
2．D
【详解】A．甲图中的是定滑轮，定滑轮只能改变力的方向，不能省力；故A项错误；
B．根据功的原理可知，使用任何机械都不省功。故B项错误；
C．甲图中的是定滑轮，定滑轮不省力，也不费距离，手移动的距离等于物体上升的高度；乙图中的是动滑轮，动滑轮可以省力，但费距离，手移动的距离等于物体上升高度的两倍；所以两种方法手移动的距离不相同；故C项错误；
D．由题意可知，提升的物体相同，提升的高度相同；甲图中的有用功是：
乙图中的有用功是：
所以两种方法做的有用功相同；故D项正确；
3．D
【详解】定滑轮不省力，但能改变力的方向。所以，工人用定滑轮提升水箱，目的是为了改变拉力的方向。
4．D
【详解】AC．由题意得图像可知，滑轮组股数为，则此时弹簧测力计示数为
解得B的重力：GB＝550N。由于A匀速运动，所以A物体所受摩擦力与绳子对物体的拉力时一对平衡力，则A物体所受摩擦力为
故AC错误；
B．在物体B下加挂物体C后，用水平向右的力F使向右做匀速直线运动，则水平向右的拉力为
故B错误；
D．因为B上升的速度为0.05m/s，所以A的速度为
拉力F做功的功率为
故D正确。
故选D。
5．C
【详解】A．由图可知，不计绳重和摩擦，根据
可知，动滑轮重力为
则动滑轮的质量为
故A正确，A不符合题意；
B．重物的重力
将一质量为5kg的重物匀速提升5m，不计绳重和摩擦，所需拉力为
所以该滑轮组能使我们提升重物所需要的力变小，达到省力的目的，故B正确，B不符合题意；
C．根据功的原理可知，任何机械都不能省功，故C错误，C符合题意；
D．随着滑轮组结构优化，滑轮组的效率将提升，但总会存在额外功，其机械效率不会达到，故D正确，D不符合题意。
故选C。
6．B
【详解】A．由图示知，滑轮组承重绳子为2根，不计机械重和摩擦时，拉力，故A错误；
B．由图示知，滑轮组承重绳子为3根，不计机械重和摩擦时，拉力，故B正确；
C．由图示知，滑轮组承重绳子为3根，不计机械重和摩擦时，拉力，故C错误；
D．由图示知，滑轮组承重绳子为4根，不计机械重和摩擦时，拉力，故D错误。
故选B。
7．A
【详解】后轮的齿轮是个轮轴，车轮绕轴转动，相当于一个杠杆．在上坡时，需要省力、费距离，所以要增大动力臂或减小阻力臂；车轮所受的摩擦力是向前的力，阻力臂是车轮半径，动力是人通过链条传递给后轴的齿轮的力，动力臂是后轴的齿轮半径，自行车上坡时所受阻力变大，而阻力臂不变，所以，增大动力臂可以减小所施加的动力，故应换用较大的后轴齿轮，故选A．
8．A
【详解】工人做的有用功：
，
推力做的总功：
J，
斜面的机械效率：
；
因，所以推力做的额外功：
，
由W额 =fs得摩擦力：
，
使用斜面的目的是为了省力，但要费距离。故BCD正确，不符合题意，A错误，符合题意。
故选A。
9．A
【详解】A．使用塔吊上的滑轮组时，既能省力，又能改变力的方向，所以是省力机械，故A符合题意；
B．用钓鱼竿时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；
C．使用定滑轮时，不省力也不费力，能改变力的方向，故C不符合题意；
D．用镊子时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。
故选A。
10．C
【详解】A. 甲图中钓鱼竿受到的阻力是鱼线向下的拉力，故A错误；
B. 观察乙图可知，以肘关节为支点，阻力臂大于动力臂，为费力杠杆，故B错误；
C. 丙图中，以夹子前端为支点，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故C正确；
D. 丁图中动滑轮的支点为左侧固定绳子与动滑轮接触点，故D错误。
故选C。
11．ACD
【详解】A．钻头前端很尖是为了减小受力面积，来增大压强，故A正确；
B．钻头打孔时墙壁打出圆孔，则对墙壁做了功，故B错误；
C．冲击钻把手处有花纹是增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C正确；
D．电动冲击钻它前端的钻头相当于被拧成螺旋型的斜面，故D正确。
故选ACD。
12．BC
【详解】不计滑轮重及摩擦，该滑轮组由段绳子作用在动滑轮上，所以；
A．由图乙可知，绳子在时受到的拉力为，由图丙可知此时物体处于静止状态，所以由二力平衡条件可知，物体受到的摩擦力
故A错误；
B．由图乙可知，物体在内受到的拉力为，则摩擦力为
由图丙可知内物体做匀速直线运动，则由二力平衡条件可知，在内物体受到的摩擦力；物体在加速运动，压力的大小和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，即，故B正确；
C．由图乙可知，物体在内受到的拉力为，物体运动的速度是，则绳子末端移动的速度为
所以拉力的功率为
故C正确；
D．，物体先做加速运动后匀速直线运动，质量不变，动能先增大后不变，物体高度不变，重力势能不变，所以机械能先增大后不变，故D错误。
故选。
13．BC
【详解】A．自行车坐垫呈马鞍型，是为了在压力一定，增大受力面积，减小臀部所受的压强，不是减小臀部所受的压力，故A错误；
B．三峡船闸是利用了连通器的原理，当底部阀门打开时，上游和闸室、闸室和下游都可以构成连通器，故B正确；
C．盘山公路是利用了高度一定时，斜面越长越省力的道理，使车更容易上山，省力的同时费了距离，故C正确；
D．静止在水平地面上的汽车对地面的压力作用在地面上，地面对它的支持力作用在汽车上，所以其对地面的压力与地面对它的支持力是一对相互作用力，故D错误。
故选BC。
14．ABD
【详解】A．甲图中，受到击打的棋子飞了出去，别的棋子由于具有惯性而保持原来的静止状态，不随着飞出，在重力作用下落下来，故A正确；
B．乙图中，由于蚊子的口器尖而细，在压力一定时，通过减小受力面积增大了压强，所以能轻易地用口器刺穿皮肤，故B正确；
C．丙图中，在接触面的粗糙程度一定时，当用力蹬地增大压力，可以增大了鞋底与地面间的摩擦力，故C错误；
D．丁图实验过程中，拉力将两个相同的钩码提升相同的高度，通过计算两次实验拉力做的功的大小可知，动滑轮可以省力，但不省功，故D正确。
故选ABD。
15．ABD
【详解】A．撬棒在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，所以可以省力，故A正确；
B．定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力，也不能省距离，故B正确；
C．利用斜面可以省力，但费距离，不能省功，故C错误；
D．图中为滑轮组，使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，故D正确。
故选ABD。
16．10
【详解】由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以
在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以
f=FA=5N
方向水平向左；
若使物体A向左做匀速直线运动，则A受摩擦力水平向右，则拉力F的大小为
17． 轮子 定滑轮 （支点在中心的）等臂杠杆 改变施力的方向
【详解】[1]根据滑轮的知识可知，滑轮的核心部件是能绕轴转动的轮子。
[2][3][4]定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮，因为支点在中心的，所以相当于一个等臂杠杆，因此使用该滑轮，可以改变施力的方向，但是不省力。
18． 50 150
【详解】[1][2]由图滑轮组结构可知承重绳的股数为，绳子自由端移动的距离
由
可得拉力
若不计绳重、动滑轮重及摩擦，则物体与地面间的摩擦力为
19． 225 1800
【详解】[1]把人和平台当作一个整体，人的重力G人=600N，平台的重力G台=300N，则
G人+G台=600N+300N=900N
读图可知，这900N都由最上面的滑轮承担，而且左右拉力相等，设上面滑轮右侧的拉力为F1，设下面滑轮右侧的拉力，即人对绳子的拉力为F2，如图：
则
F1=(G人+G台)=×900N=450N
绳子和滑轮的质量都不计，忽略一切摩擦，下面滑轮右侧的拉力，即人对绳子的拉力为F2，则
F1=2F2=450N
所以，人对绳子的拉力F2=225N。
[2]上面滑轮右侧的拉力
F1=(G人+G台)
人对绳子的拉力为
F2=
人对绳子的拉力最大为人的重力，此时升降机平台重力最大，所以
G台最大=4G人-G人=3G人=3×600N=1800N
20． 1 2
【分析】（1）由图可知，拉着动滑轮移动时，绳子的拉力为F的一半，由可求得绳子拉物体A的功率；
（2）由图可知，B物体静止处于平衡状态，受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一对平衡力，二力大小相等，B受到的摩擦力与A受到B摩擦力是一对相互作用力，据此求出B给A的水平向左的摩擦力，对物体A受力分析，根据力的平衡条件求出地面与A间的摩擦力；
【详解】（1）由图可知，滑轮为动滑轮，绳子的拉力为F的一半，即
，
则绳子拉物体A的功率：
；
（2）由图和题意可知，B物体静止处于平衡状态，受到的水平向右的摩擦力和水平向左的拉力是一对平衡力，二力大小相等，由弹簧测力计示数可知，B受到水平向右的摩擦力为fB=3N；因B受到的摩擦力与A受到B摩擦力是一对相互作用力，所以，B给A的水平向左的摩擦力；；
因物体A匀速运动，且A受到水平向右绳子的拉力和水平向左B给A的摩擦力、地面对A向左的摩擦力，由力的平衡条件可得，则物体A与地面之间的摩擦力．
21．（1）1×105 N；（2）1m/s；（3）9×103W；（4）
【详解】(1)汽车对地面的压力为
F=G=2×104 N
汽车对地面的压强
(2)汽车移动的速度
(3)拉力F所做总功
W=Fs=3×103 N×6m=1.8×104J
拉力F所做总功的功率
(4)因为拉力移动了6m，物体水平移动了2m，所以有3段绳子承担，故滑轮组绕线如图：
22． 改变力的方向 9600 变小 0.18 2.4×104
【详解】(1)[1]图乙中使用了定滑轮，定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向。
(2)[2]作用在杠杆上的动力F1、阻力F2以及动力臂L1、阻力臂L2，如下图所示：
已知直角三角形OEB中，OB=5m，BE=3m，则
则动力臂
阻力臂
由杠杆平衡条件可得拉力
(3)[3]小汽车从水平地面被提升到BC垂直于杆OB的过程中，动力的力臂逐渐变大、阻力臂变小（如下图所示），而阻力大小不变，根据杠杆的平衡条件可知，在此过程中作用在B点的动力越来越小。
(4)[4]汽车竖直上升的速度

[5]在这个过程中整个装置的车做的功
23． 100N 0.9m 75J 90J
【详解】（1）[1]由图知，滑轮组承担物重的绳子股数n=3，不计绳重和摩擦，则拉力
（2）[2]绳子自由端上升的距离
（3）[3]克服物体重力所做的功
（4）[4]拉力做的功