考试这样考--第4节 简单机械（第4课时）同步练习（含答案）

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第4节 简单机械（第4课时）
考试这样考
题型一　定滑轮和动滑轮
角度1：判断滑轮的种类
1.图中利用了动滑轮的是 (　　)
角度2：定滑轮的作用
2.用如图所示的滑轮匀速提升重物相同高度,不计摩擦。下列说法正确
的是( D )
A.a方向的拉力做功最小 B.b方向的拉力最小
C.c方向绳子自由端通过距离最大 D.三个方向的拉力都一样大
角度3：动滑轮的作用
3.如图所示，工人用动滑轮匀速提升物体。下列判断正确的是( D )
A.工人的拉力一定等于物体和滑轮的总重力
B.工人拉力做的功等于克服滑轮重力做的功
C.工人的拉力可能小于物体和滑轮总重力的一半
D.工人拉力做的功可能大于克服滑轮和物体总重力做的功
角度4：定滑轮的实质
4.小明利用如图所示的简单机械移动物体A。当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力,以不同速
度匀速拉动物体时,忽略滑轮摩擦,下列说法中正确的是(　　)
A.F1=F2F2>F3 D.F1=F2=F3
角度5：动滑轮的实质
5.用动滑轮提起重物时，沿三个不同方向用力，如图所示．三个力的关系
是（　　）
A.F1>F2>F3 B.F1=F2=F3 C.F1F3>F2
题型二　滑轮组
角度1：竖直方向提升重物
6.如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重、绳重及摩擦,则最省力的是(　C　)
角度2：水平方向上拉物体
7.用如图所示的滑轮组牵引小车沿水平地面匀速前进，图中　 　滑轮是定滑轮，　 　滑轮
是动滑轮。已知小车的重力G=15 N，拉力大小F=3 N，则小车与地面之间的摩擦力
f=　　　N。若小车在拉力作用下前进了5 m,则绳子自由
端移动的距离为　　　m。(不计滑轮重、绳重及滑轮摩擦)
类型三 实验探究
8.如图所示，某实验小组的同学在研究滑轮的特点：
（1）研究定滑轮的特点时，实验如图甲所示，据此可知：使用定滑轮能改变 ，但
不能 。
（2）研究动滑轮的特点时，用动滑轮竖直提升重物，实验如图乙所示．据此可知：使用
动滑轮时能 ，但不能 。
（3）接着他们有组装了滑轮组，发现使用滑轮组提升重物时能省力。于是他们想：利用
滑轮组提升重物能否省功呢？为此，他们进行了如图丙所示的实验。根据图丙信息
可知，若不使用滑轮组，提升钩码所做的功为 _____J；使用滑轮组时，提升钩码
所做的功为 J。得出结论：利用滑轮组提升重物 （填“能”或“不能”）
省功。
类型四 学科综合
9.如图所示，滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动。如果拉力F=3N，物体A的速度
v=0.2m/s，忽略滑轮重、绳重和轴摩擦。下列说法正确的是（ B ）
A.物体A受到摩擦力为6N B.物体A受到的拉力为9N
C.竖直墙受到的拉力为9N D.拉力F每秒钟做功为1.8w
类型五 拓展创新
10.[2020·绍兴] 如图所示,由甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论,小敏想通
过一次实验既得出结论,又能直接显示出钩码的重力大小,于是在左侧加上一个相同的弹
簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、摩擦不计),图四套装置中能实现的是(　D　)
能力提升训练
1.如图所示,分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A,若不考虑滑轮重、绳重和摩擦,则三个力的
大小关系是(　B　)
A.F1=F2=F3 B.F1=F2>F3 C.F1=F22.如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重、绳重及摩擦,则最省力的是(　C　)
3.小柯用图中装置提升重为400牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（C ）
A.两个滑轮均为定滑轮
B.人将绳子拉过1米，物体也上升1米
C.物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛
D.使用该装置不能省力，但能改变力的方向
4.如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根细绳组成甲、乙两个滑
轮组，在各自的自由端分别施加F1和F2的拉力，在相同时间内将相
同的重物竖直匀速提升相同的高度（不计绳重、轮重和一切摩擦）。
下列说法正确的是（　 ）
A.拉力 F1小于拉力 F2
B.甲绳子自由端移动速度小于乙绳
C.甲、乙两滑轮组均属于费力的机械
D.甲、乙两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
5.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，
则下列说法中正确的有（　　）
A.B受到的摩擦力为3N，方向水平向左
B.滑轮移动的速度为0.2m/s
C.绳子拉物体A的功率为2W
D.运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数仍为3N
6.如图所示，用甲、乙两滑轮组匀速向上提升重物,物重都是600 N，
不计动滑轮重、绳重及摩擦,绳子的拉力F甲=　　 　N，F乙=
　　　　N。若将重物提高1 m,则甲滑轮组绳子自由端移动的距离
为　　　　m，乙滑轮组绳子自由端移动的距离为　　　　m。
7.小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”，使用了如图所示的实验装置。实验前，小
军用弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0 N，每个钩码的重力为0.5 N;实验过程中,小军
多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧
测力计示数，并将其填写在预先设计好的记录表中(如下表)。
动滑轮的重力G0/N 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
所挂钩码的重力G/N 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
弹簧测力计示数F/N 0.8 1.0 1.3 1.5 1.8 2.0 2.3 2.5
分析实验数据可以得出,在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数
F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系为　　　　　;在动滑轮的重力大于或等于
钩码的重力的条件下,使用动滑轮　　　　　　。
8.某同学制了一个可以测人体重心位置的装置，如图所示，取一块与自己等长的木板，一端固定，另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来(摩擦不计)，在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡。如果该同学身高160cm、质量40kg，平躺到木板上后在托盘中再加上重为137.2N的物体，木板再次水平平衡。
（1）该装置中滑轮的作用是_________________。
（2）该同学的重心位置在 。(g取9.8N/kg)
9.为了将放置在水平地面上质量为10kg的重物提升到高处。小明同学设计了图（甲）所示
的滑轮组装置。当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速
度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图（丙）和（丁）所示。若重物与
地面的接触面积S=500cm2，不计摩擦和绳重，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。
（1）重物放在水平地面上时，地面受到的压强是多少帕斯卡？
（2）动滑轮的重力为________N
（3）在2～3s内，拉力F做功的功率是多少？
10.[2022 嘉兴（舟山）]如图是广泛应用于建筑的强夯机，使用时夯锤从高处下落撞击地面，从而起到夯实地基的作用。（g取10N/kg）
（1）如图所示，a是________滑轮。
（2）为确保安全，应考虑钢绳的承受力。若强夯机使用
了质量为4×104千克的夯锤，则钢绳能承受的拉力
至少多大？（不计滑轮、钢绳自重及摩擦）
（3）夯实地基所需能量来自于夯锤的重力势能。若质量
为4×104千克的夯锤，从10米高处下落至地面，
重力做了多少功？
参考答案
考试这样考
1.C 2.D 3.D 4.D 5.A 6.C
7.甲　乙　9　15
8.（1）力的方向；省力；（2）省力；改变力的方向；（3）0.2；0.24；不能
9.B 10.D
能力提升训练
1.B 2.C 3.C 4.B 5.D
6.200　300　3　2
7.F=　不省力
8.（1）改变力的方向；（3）离头顶0.56m。
9.（1）重物放在水平地面上时，地面受到的压强是1960Pa；
（2）动滑轮的重力为22N．
（3）在2～3s内，拉力F做功的功率为300W；
10.（1）动
（2）解：G＝mg＝4×104kg×10N/kg＝4×105N，F＝G＝2×105N
（3）解：W＝Fs＝Gh＝4×105N×10m＝4×106J
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