【滑轮应用】专项测试(较难) -2025-2026学年浙教版九年级上学期

九年级上科学【滑轮应用】专项测试（学生版）（较难） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题（共24分） 1．（本题3分）（2023·浙江·一模）小滨同学用如图滑轮组提起一个重物，已知重物重力为G， 小滨重力为500N，不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦。以下说法正确的是（    ） A．若不计滑轮重力，小滨可以提起的重物最大重力不超过500N B．若小滨将绳子竖直向下拉动2m，则重物可以提升4m C．若G=600N时，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮的重力为200N D．若小滨向右拉动绳子，所需的拉力将会逐渐增大 2．（本题3分）（2024·浙江台州·一模）如右图甲所示装置，小滨用力F向下拉绳子，使物体M在水平地面匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N，动滑轮重为5N，ab=2m，bc=3m，物体M从a点到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系如图乙。不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析，下列结论正确的是（    ） A．拉力F做的功为840J B．绳子自由端移动的距离为15m C．物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变小 D．拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功 3．（本题3分）（24-25九年级上·浙江宁波·期中）如图所示，劲度系数为k1的轻质弹簧A一端固定在地面上并竖直放置，质量为m的物块压在弹簧A上，一细绳跨过定滑轮，一端与物块相连，另一端与劲度系数为k2的轻质弹簧B相连。现用手拉住弹簧B的右端使其位于c点时，弹簧B恰好水平静止且没有形变，将弹簧B的右端水平拉到d点时，弹簧A恰好没有形变。已知：k2<k1，则c、d之间的距离为（　　） A． B． C． D． 4．（本题3分）（19-20九年级·浙江·期中）如图所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，使物体以相同的速度移动相同的距离。所用拉力分别是F1、F2、F3，这三个力的作用点移动距离分别是S1、S2、S3，移动速度分别为V1、V2、V3，不计滑轮与绳间摩擦，则（    ） A．F1∶F2∶F3＝2∶1∶4         s1∶s2∶s3＝2∶1∶4 B．F1∶F2∶F3＝2∶1∶4         s1∶s2∶s3＝2∶4∶1 C．F1∶F2∶F3＝2∶4∶1         v1∶v2∶v3＝2∶1∶4 D．F1∶F2∶F3＝2∶4∶1         v1∶v2∶v3＝2∶4∶1 5．（本题3分）（19-20九年级下·浙江·阶段练习）如图所示，在定滑轮两边分别挂上实心的铁球入 A、B，并使A球浸没在左杯的水中，B球浸没在右杯的酒精中（已知水的密度比酒精大），此 时定滑轮恰好保持静止平衡状态，定滑轮体系内的摩擦忽略不计。若将水杯、酒精杯同时撤掉， 则定滑轮将（　　） A．向逆时针转动 B．仍保持静止平衡状态 C．向顺时针转动 D．无法判断 6．（本题3分）（23-24九年级上·浙江宁波·期末）如图甲所示，A是重的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为和。质量为的小慈同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（）。下列结论正确的是（　　） ①动滑轮的重力为； ②内拉力F做的功为； ③内拉力F的功率为； ④此装置提升重物的最大机械效率约为。 A．①④ B．①③ C．②③④ D．③ 7．（本题3分）（20-21九年级上·浙江杭州·阶段练习）如图所示，物体A重50N，物体B重30N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动。如果在物体A上施加一个水平向左的力F，使物体B以0.1m/s 的速度匀速上升（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）。则下列说法中正确的 是（　　） A．F的大小为30N B．2s内拉力F所做的功是12J C．A物体滑动时受到的摩擦力为20N D．当物体B以0.1m/s上升时，物体A向左运动速度为0.2m/s 8．（本题3分）（19-20九年级上·浙江杭州·期末）如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50N，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，物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为550N。若在物体B下加挂重为90N的物体C后，用水平向左的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s。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275N B．F的大小为530N C．F做功的功率为42W D．B的重力为500N 二、填空题（共22分） 9．（本题4分）（2022·浙江·二模）小江用图所示滑轮组，在拉力F的作用下，使A、B物体一起向左匀速前进0.2m，若小江做功0.5J，则物体B与地面的摩擦力为 N；已知A物体的重力为5N，则A、B物体一起向左匀速运动的过程中，A物体重力做功为 J。（绳重及绳与滑轮摩擦不计） 10．（本题2分）（2024·浙江绍兴·三模）如图所示，湖水中有两艘小船，绳子的一端拴在甲船上，乙船上固定着滑轮，绳子绕过滑轮，站在甲船上的人用的力拉绳子的自由端．如果在内甲船向右匀速移动了，同时乙船向左匀速移动了，则人对绳子的力做功的功率是 W； 11．（本题4分）（23-24九年级下·浙江杭州·期中）如图所示，光滑的水平面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计滑轮重，绳与滑轮间的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。当拉力F为5N时，木板向右以5cm/s做匀速直线运动，拉力F做功的功率为 W；当把拉力增大到7N时，弹簧秤的示数是 N。 12．（本题6分）（22-23九年级上·浙江湖州·期末）“在湖州看见美丽中国”的标语随处可见，湖州经济也在迅速发展，基础建设不断扩大。如图所示是建设时所用的汽车起重机的结构示意图，O为吊臂的转动轴，吊臂OA前端装有滑轮组，C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，支撑点为B，图中OB∶OA=1∶4，装在E里的电动机牵引钢丝绳，可利用滑轮组提升重物。现起重机30秒内将质量为2.5吨的重物匀速提升5米，电动机牵引力为F=1×104牛，求： （1）D杆对吊臂的支持力为 牛（本小题吊臂相对于重物的质量可不计，滑轮及绳重不计）； （2）重物匀速上升时，滑轮组的有用功 ； （3）重物匀速上升时，电动机牵引力的功率 。 13．（本题6分）（22-23九年级·浙江·期中）如图所示，N，N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。 （1）弹簧测力计读数为 N； （2）物体A和地面之间的摩擦力 N； （3）如果增大，物体A是否有可能向左运动？请说明理由 。 3、 探究题（共20分） 14．（本题6分）（2024·浙江金华·三模）《热辣滚烫》讲述了一个肥胖女孩到勇猛拳击手蜕变的故事，主演贾玲通过运动及控制饮食瘦身了50千克。如图所示拉力器是常见的健体瘦身器材，配重由若干金属块（每块质量为5千克）组成，锻炼者站立在地上，根据自己实际选择合适的金属块数量，向下拉动拉杆，达到健体瘦身的效果。（杆重、绳重、摩擦均不计） 完成下列问题： （1）拉力器的机械是定滑轮，它的作用是 ； （2）若小科的质量为80千克，他一次最多能拉起 块金属块； （3）小科训练时配重为10块金属块，每次均把拉杆竖直向下拉动1米。若要完全消耗1克蔗糖释放的能量，小科需要拉动17次的金属块（假设1克蔗糖完全氧化释放的能量的50%用于拉力做功），则完全氧化1克蔗糖大约能产生 焦耳的能量。 15．（本题6分）（2021八年级·浙江·专题练习）2020年11月28日，“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并胜利返航。“奋斗者”体积约为10米3，空载时质量约为6吨，最大荷载240千克。（海水密度取，取） （1）“奋斗者”在水下100米时受到的浮力为多大？ （2）已满载的“奋斗者”在下沉时是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的海水？ （3）任务完成后，起重机把重最大荷载的“奋斗者”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图，在滑轮装置作用下，“奋斗者”离开水面后缓慢竖直上升后到达甲板，绳子自由端运动了28米，已知滑轮装置的机械效率为78%，求绳子自由端拉力为多少？ 16．（本题8分）（15-16九年级上·浙江杭州·期中）在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下表所示。 序号 钩码重G/N 钩码上升的高h/cm 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计移动的距离s/cm 1 2 5 0.6 25 2 4 8 1.1 （1）在表格的空格处，填上合适的数据； （2）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组； ； （3）第1次实验测得滑轮组的机械效率为 ； （4）如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在 范围内。 四、解答题（共18分） 17．（本题12分）（2024·浙江温州·一模）如图甲是用来打捞一封闭货箱的模拟装置设计。已知货箱重2500牛，货箱高2.5米，动滑轮重500牛，声音在水中的传播速度是1500米/秒。在水面上用超声测位仪向水中垂直发射声波直至遇到货箱后返回，测位仪用时0.02秒收到回波。货箱在水面下匀速上升时绳子自由端的拉力F为600牛。（注：不计绳重和摩擦，不计动滑轮体积，g取10牛/千克，ρ水=1.0×103千克/米3）求： （1）货箱在水下的深度是 。 （2）货箱在水面下匀速上升，则货箱受到的浮力是 ；货箱的体积是 。 （3）若货箱提升速度恒保持1米/秒，出水后继续提升5米，乙图表示整个过程中F拉绳的功率P和货箱匀速被提升的距离关系的坐标图，请补充图中P1和P2的数值：P1= W；P2= W。 （4）出水前机械效率 出水后的机械效率。（选填“大于”、“等于”或“小于”） 18．（本题6分）（20-21九年级上·浙江绍兴·期末）如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OA∶OB=2∶3，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。(杠杆与绳的自重、摩擦均不计) 求： （1）物体M2的重力； （2）拉力F的功率； （3）物体M1对水平面的压力。 第1页 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级上科学【滑轮应用】专项测试（教师版）（较难） 一、选择题（共24分） 1．（本题3分）（2023·浙江·一模）小滨同学用如图滑轮组提起一个重物，已知重物重力为G，小滨重力为500N，不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦。以下说法正确的是（    ） A．若不计滑轮重力，小滨可以提起的重物最大重力不超过500N B．若小滨将绳子竖直向下拉动2m，则重物可以提升4m C．若G=600N时，滑轮组的机械效率为75%，则动滑轮的重力为200N D．若小滨向右拉动绳子，所需的拉力将会逐渐增大 2．（本题3分）（2024·浙江台州·一模）如右图甲所示装置，小滨用力F向下拉绳子，使物体M在水平地面匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N，动滑轮重为5N，ab=2m，bc=3m，物体M从a点到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系如图乙。不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析，下列结论正确的是（    ） A．拉力F做的功为840J B．绳子自由端移动的距离为15m C．物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变小 D．拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功 3．（本题3分）（24-25九年级上·浙江宁波·期中）如图所示，劲度系数为k1的轻质弹簧A一端固定在地面上并竖直放置，质量为m的物块压在弹簧A上，一细绳跨过定滑轮，一端与物块相连，另一端与劲度系数为k2的轻质弹簧B相连。现用手拉住弹簧B的右端使其位于c点时，弹簧B恰好水平静止且没有形变，将弹簧B的右端水平拉到d点时，弹簧A恰好没有形变。已知：k2<k1，则c、d之间的距离为（　　） A． B． C． D． 4．（本题3分）（19-20九年级·浙江·期中）如图所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，使物体以相同的速度移动相同的距离。所用拉力分别是F1、F2、F3，这三个力的作用点移动距离分别是S1、S2、S3，移动速度分别为V1、V2、V3，不计滑轮与绳间摩擦，则（    ） A．F1∶F2∶F3＝2∶1∶4         s1∶s2∶s3＝2∶1∶4 B．F1∶F2∶F3＝2∶1∶4         s1∶s2∶s3＝2∶4∶1 C．F1∶F2∶F3＝2∶4∶1         v1∶v2∶v3＝2∶1∶4 D．F1∶F2∶F3＝2∶4∶1         v1∶v2∶v3＝2∶4∶1 5．（本题3分）（19-20九年级下·浙江·阶段练习）如图所示，在定滑轮两边分别挂上实心的铁球入A、B，并使A球浸没在左杯的水中，B球浸没在右杯的酒精中（已知水的密度比酒精大），此时定滑轮恰好保持静止平衡状态，定滑轮体系内的摩擦忽略不计。若将水杯、酒精杯同时撤掉，则定滑轮将（　　） A．向逆时针转动 B．仍保持静止平衡状态 C．向顺时针转动 D．无法判断 6．（本题3分）（23-24九年级上·浙江宁波·期末）如图甲所示，A是重的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为和。质量为的小慈同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（）。下列结论正确的是（　　） ①动滑轮的重力为； ②内拉力F做的功为； ③内拉力F的功率为； ④此装置提升重物的最大机械效率约为。 A．①④ B．①③ C．②③④ D．③ 7．（本题3分）（20-21九年级上·浙江杭州·阶段练习）如图所示，物体A重50N，物体B重30N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动。如果在物体A上施加一个水平向左的力F，使物体B以0.1m/s的速度匀速上升（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）。则下列说法中正确的是（　　） A．F的大小为30N B．2s内拉力F所做的功是12J C．A物体滑动时受到的摩擦力为20N D．当物体B以0.1m/s上升时，物体A向左运动速度为0.2m/s 8．（本题3分）（19-20九年级上·浙江杭州·期末）如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50N，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，物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为550N。若在物体B下加挂重为90N的物体C后，用水平向左的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s。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275N B．F的大小为530N C．F做功的功率为42W D．B的重力为500N 二、填空题（共22分） 9．（本题4分）（2022·浙江·二模）小江用图所示滑轮组，在拉力F的作用下，使A、B物体一起向左匀速前进0.2m，若小江做功0.5J，则物体B与地面的摩擦力为 N；已知A物体的重力为5N，则A、B物体一起向左匀速运动的过程中，A物体重力做功为 J。（绳重及绳与滑轮摩擦不计） 10．（本题2分）（2024·浙江绍兴·三模）如图所示，湖水中有两艘小船，绳子的一端拴在甲船上，乙船上固定着滑轮，绳子绕过滑轮，站在甲船上的人用的力拉绳子的自由端．如果在内甲船向右匀速移动了，同时乙船向左匀速移动了，则人对绳子的力做功的功率是 W； 11．（本题4分）（23-24九年级下·浙江杭州·期中）如图所示，光滑的水平面上有一足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮（不计滑轮重，绳与滑轮间的摩擦），木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。当拉力F为5N时，木板向右以5cm/s做匀速直线运动，拉力F做功的功率为 W；当把拉力增大到7N时，弹簧秤的示数是 N。 12．（本题6分）（22-23九年级上·浙江湖州·期末）“在湖州看见美丽中国”的标语随处可见，湖州经济也在迅速发展，基础建设不断扩大。如图所示是建设时所用的汽车起重机的结构示意图，O为吊臂的转动轴，吊臂OA前端装有滑轮组，C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，支撑点为B，图中OB∶OA=1∶4，装在E里的电动机牵引钢丝绳，可利用滑轮组提升重物。现起重机30秒内将质量为2.5吨的重物匀速提升5米，电动机牵引力为F=1×104牛，求： （1）D杆对吊臂的支持力为 牛（本小题吊臂相对于重物的质量可不计，滑轮及绳重不计）； （2）重物匀速上升时，滑轮组的有用功 ； （3）重物匀速上升时，电动机牵引力的功率 。 13．（本题6分）（22-23九年级·浙江·期中）如图所示，N，N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。 （1）弹簧测力计读数为 N； （2）物体A和地面之间的摩擦力 N； （3）如果增大，物体A是否有可能向左运动？请说明理由 。 三、探究题（共20分） 14．（本题6分）（2024·浙江金华·三模）《热辣滚烫》讲述了一个肥胖女孩到勇猛拳击手蜕变的故事，主演贾玲通过运动及控制饮食瘦身了50千克。如图所示拉力器是常见的健体瘦身器材，配重由若干金属块（每块质量为5千克）组成，锻炼者站立在地上，根据自己实际选择合适的金属块数量，向下拉动拉杆，达到健体瘦身的效果。（杆重、绳重、摩擦均不计） 完成下列问题： （1）拉力器的机械是定滑轮，它的作用是 ； （2）若小科的质量为80千克，他一次最多能拉起 块金属块； （3）小科训练时配重为10块金属块，每次均把拉杆竖直向下拉动1米。若要完全消耗1克蔗糖释放的能量，小科需要拉动17次的金属块（假设1克蔗糖完全氧化释放的能量的50%用于拉力做功），则完全氧化1克蔗糖大约能产生 焦耳的能量。 15．（本题6分）（2021八年级·浙江·专题练习）2020年11月28日，“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并胜利返航。“奋斗者”体积约为10米3，空载时质量约为6吨，最大荷载240千克。（海水密度取，取） （1）“奋斗者”在水下100米时受到的浮力为多大？ （2）已满载的“奋斗者”在下沉时是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的海水？ （3）任务完成后，起重机把重最大荷载的“奋斗者”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图，在滑轮装置作用下，“奋斗者”离开水面后缓慢竖直上升后到达甲板，绳子自由端运动了28米，已知滑轮装置的机械效率为78%，求绳子自由端拉力为多少？ 16．（本题8分）（15-16九年级上·浙江杭州·期中）在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下表所示。 序号 钩码重G/N 钩码上升的高h/cm 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计移动的距离s/cm 1 2 5 0.6 25 2 4 8 1.1 （1）在表格的空格处，填上合适的数据； （2）在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组； ； （3）第1次实验测得滑轮组的机械效率为 ； （4）如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在 范围内。 四、解答题（共18分） 17．（本题12分）（2024·浙江温州·一模）如图甲是用来打捞一封闭货箱的模拟装置设计。已知货箱重2500牛，货箱高2.5米，动滑轮重500牛，声音在水中的传播速度是1500米/秒。在水面上用超声测位仪向水中垂直发射声波直至遇到货箱后返回，测位仪用时0.02秒收到回波。货箱在水面下匀速上升时绳子自由端的拉力F为600牛。（注：不计绳重和摩擦，不计动滑轮体积，g取10牛/千克，ρ水=1.0×103千克/米3）求： （1）货箱在水下的深度是 。 （2）货箱在水面下匀速上升，则货箱受到的浮力是 ；货箱的体积是 。 （3）若货箱提升速度恒保持1米/秒，出水后继续提升5米，乙图表示整个过程中F拉绳的功率P和货箱匀速被提升的距离关系的坐标图，请补充图中P1和P2的数值：P1= W；P2= W。 （4）出水前机械效率 出水后的机械效率。（选填“大于”、“等于”或“小于”） 18．（本题6分）（20-21九年级上·浙江绍兴·期末）如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OA∶OB=2∶3，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。(杠杆与绳的自重、摩擦均不计) 求： （1）物体M2的重力； （2）拉力F的功率； （3）物体M1对水平面的压力。 第1页 第1页 学科网（北京）股份有限公司 九年级上科学【滑轮应用】专项测试（教师版）（较难） 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C A A B A C B B 1．C 【详解】A．小滨同学重500N，他对绳子的最大拉力为500N。有两根绳子与动滑轮接触，不考虑绳重与摩擦。则他能够提起的重物总重（物重与动滑轮总重）为 而动滑轮的重力为几牛或者几十牛，故小滨同学能够提起的物重远超500N。故A错误； B．有两段绳子与动滑轮接触，绳子自由端移动的距离为动滑轮上升距离的2倍，所以此时物体上升的距离为 故B错误； C．不考虑绳重与摩擦，滑轮组的机械效率计算式为 当物重G=600N且机械效率为75%时，可求出动滑轮重为 故C正确； D．绳子自由端最后接触的是定滑轮，定滑轮能改变力的方向，不会改变力的大小。故向右拉绳子，拉力不会增大。故D错误。 故选C。 2．A 【详解】A．由图乙可知，物体M从a点到b点过程中，拉力 F'=60N 由图甲可知，绳子有效承重段数为n=2，则绳子自由端移动距离为 s'=2m×2=4m 拉力F做的功为 W'=F's'=60N×4m=240J 物体M从b点到c点过程中，拉力 F"=100N 绳子自由端移动距离 s"=3m×2=6m 拉力F做的功为 W"=F"s"=100N×6m=600J 则拉力F做的总功为 W=240J+600J=840J 故A正确； B．由图可知，绳子有效承重段数为n=2，物体移动的距离为 s物=2m+3m=5m 则绳子自由端移动的距离为 s=ns物=5m×2=10m 故B错误； C．使物体M在水平地面匀速移动，根据二力平衡，物体受到的滑动摩擦力等于水平面上绳子的拉力的大小，因绳端拉力100N大于60N，由于 所以，bc段物体受到的滑动摩擦力大，滑轮组的机效率为 动滑轮的重力不变，物体从ab段到bc段，滑动摩擦力变大，故滑轮组的机械效率变大，故C错误； D．本题中，克服摩擦力做的功为有用功，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，故克服动滑轮的重力做的功为额外功，ab段和在bc段动滑轮提升的高度不同，根据W=Gh可知，拉力F在ab段做的额外功小于在bc段做的额外功，故D错误。 故选A。 3．A 【详解】用手握住弹簧B的右端使其位于c点时，弹簧B恰好呈水平且没有形变，此时弹簧B受到的拉力大小为0，弹簧A受到物块的压力为 弹簧A被压缩的长度为 将弹簧B的右端水平拉到d点时，弹簧A恰好没有形变，此时物块受到绳子的拉力为 由于定滑轮只改变力的方向，不省力，所以弹簧B受到的拉力大小为 弹簧A被拉升的长度为 c、d之间的距离为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．B 【详解】由图知道，本题中三个滑轮都是克服摩擦力做功，假设物体与水平面的摩擦力f，物体移动的速度为v0 ，运动的时间为t，则对这三个图分析知道 甲图：滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力F1 =f 拉力的作用点移动的速度v1 =v0 作用点移动的距离s1 =v0 t 乙图：滑轮为动滑轮，因为动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆，省一半的力，所以根据二力平衡，此时拉力 但是费2倍的距离，拉力的作用点移动的速度v2 =2v0 作用点移动的距离s2 =2v0 t 丙图：滑轮为动滑轮，拉力的作用点在动滑轮的轴上F3 =2f 拉力的作用点移动的速度 作用点移动的距离 综上分析知道 ①F1∶F2∶F3＝f：f：2f=2：1：4 ②v1∶v2∶v3=v0 ：2v0 ：v0 =2：4：1 ③s1∶s2∶s3=v0 t：2v0 t：v0 t=2：4：1故选B。 5．A 【详解】设A和B体积分别为VA和VB，则A和B受到的浮力分别是F浮A=ρ水gVA，F浮B=ρ酒精gVB 由于A和B都是实心铁球，密度相等，所以A和B所受重力分别是GA=ρ铁gVA，GB=ρ铁gVB 由于A和B用轻绳相连，故A和B受到绳子拉力相等，都设为T；由于系统稳定，A和B分别静止与液体中，他们受力均平衡，有F浮A+T=GA，F浮B+T=GB 整理得[ρ铁-ρ水]gVA=[ρ铁-ρ酒精]gVB 水的密度大于酒精，故ρ铁-ρ水＜ρ铁-ρ酒精 所以VA＞VB 撤去液体后，两球除绳子拉力外，仅受重力，而两球密度相同，故体积大的质量大，即A的质量大于B的质量，故逆时针旋转。 故选A。 6．C 【详解】①由图丙可知，在内，A被匀速提升，由图乙可知拉力 由图知，动滑轮上绳子的股数为2，忽略绳重及摩擦，则拉力为 则动滑轮重力为 故错误； 由图丙可知，内物体上升的距离 则绳子自由端移动的距离 由图乙可知，内拉力 则内拉力F做的功 故正确； 由图丙可知，A上升的速度 拉力端移动速度 内拉力F的功率 故正确； 忽略绳重及摩擦，C处绳子拉力 则当C处最大拉力为60N时，B处拉力为110N；当B处最大拉力为100N时，C处拉力为55N；所以要以B处最大拉力为准，B处的拉力 此装置最多能匀速运载货物的重力 此装置提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，此装置提升重物的最大机械效率 故正确。故ABD错误，故C正确。故选C。 7．B 【详解】AC．由图知，n=3，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时， A受到的摩擦力等于B对A的拉力，即 拉动A向左运动时，A受力如图 故拉力F为F=f+F拉=10N+10N=20N 故AC错误； B．2s内B上升的高度h= vt=0.1m/s×2s=0.2m 2s内拉力F移动的距离s=3h=3×0.2m=0.6m 2s内拉力F所做的功W=Fs=20N×0.6m=12J 故B正确； D．由图知，n=3，当物体B以0.1m/s上升时，物体A移动的速度vA=3vB=3×0.1m/s=0.3m/s故D错误。故选B。 8．B 【详解】A．设物体A所受摩擦力大小为f，则有 2f50N＝550N 所以f＝250N A错误。 D．对于物体B，有3f＝GBG滑 即250N×3＝GB50N 所以GB＝700N D错误。 B．加挂物体C后，有3（F—f）＝GBGCG滑 即3（F250N）＝700N90N50N 解得F＝530N B正确。 C．物体B上升的速度为5cm/s，则拉力F端移动的速度 v＝3×5cm/s＝0.15m/s F的功率P＝Fv＝530N×0.15m/s＝79.5W C错误。 故选B。 9． 2.5 0 【详解】[1]三段绳子与动滑轮接触，物体AB向左移动0.2m，则绳子自由端移动的距离为 力F大小为 滑轮组对物体B的拉力为 物体AB一起做匀速运动，保持相对静止，故它们之间没有摩擦力，B在水平方向上受到平衡力作用，地面对B的摩擦力与滑轮组对B的拉力平衡，大小相等，地面对B的摩擦力为 [2]物体A沿水平方向运动，没有在重力的方向上竖直向下运动。故重力对A没有做功。 10．140 【详解】力的作用是相互的，乙船位于动滑轮的下端，其受力等于2倍绳子自由端的拉力为200N，又因为乙船匀速直线运动，船受到水的阻力等于水给船的阻力，等于绳子给船的拉力大小是200N，如果乙船不动，滑轮为定滑轮，甲船向右移动了10m，则绳子自由端会移动10m；如果甲船不动，乙船动，则滑轮为动滑轮，乙船向左移动了4m，以甲为参照物，乙向左移动了 有两段绳子拉乙船，故绳子自由端总共移动 故人拉绳子的功率 11． 0.5 10 【详解】[1]图中滑轮是动滑轮，拉力F端的速度 拉力做功的功率 [2]当拉力F为5N时，由于使用动滑轮拉动木板，所以木板受到的拉力是10N，木板进行匀速直线运动，木板受到的摩擦力是10N，水平面是光滑的，所以木板受到10N的摩擦力是木块施加的，由于物体间力的作用是相互的，所以木块受到木板的摩擦力是10N，当拉力F为7N时，木板受到向右的拉力变为14N，木块对木板的压力不变，接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力保持10N不变，所以木板向右进行加速运动；木块受到的摩擦力不变，木块相对竖直墙面处于静止状态，弹簧秤的示数保持10N不变。 12． 1×105 1.25×105J 5×103W 【详解】（1）[1]重物的重力 G=mg=2.5×103kg×10N/kg=2.5×104N 吊臂相对于重物的质量可不计，滑轮及绳重不计，由杠杆平衡条件得到Gl2=Fl1 则D杆对吊臂的支持力为 （2）[2]重物匀速上升时，滑轮组的有用功 W有用=Gh=2.5×104N×5m=1.25×105J （3）[3]滑轮组动滑轮绕3段绳，绳子自由端移动的距离 s=3h=3×5m=15m 电动机牵引力做的功W=Fs=1×104N×15m=1.5×105J 电动机牵引力的功率 13． 9 2 不可能，理由见解析 【详解】（1）[1]不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，由力的平衡可得弹簧测力计的示数 F=3F2=3×3N=9N （2）[2]因为不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，所以动滑轮对物体B的拉力 FB=2F2=2×3N=6N 物体B在水平方向上做匀速直线运动，物体B受力平衡，由二力平衡的条件，所以物体A对物体B的摩擦力f= FB =6N 方向水平向右，由力的作用是相互的，故物体B对物体A的摩擦力f′=6N 方向水平向左；由于物体A相对地面处于静止状态，所以物体A在水平方向上受到平衡力的作用，物体A在水平方向上受到水平向右的拉力F1=4N的作用、物体B对物体A的摩擦力的作用（方向水平向左），水平拉力F1、物体B对物体A的摩擦力f′的合力为F合=f′- F1=6N-4N=2N 方向水平向左，由于物体A静止，根据二力平衡的条件，所以地面对物体A的摩擦力f″=F合=2N 方向水平向右。 （3）[3]如果增大F2，B将做加速运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，A受力不变，同理可知，A受到地面的摩擦力也不变，即A的受力情况不变，还是处于静止状态，不可能向左运动。 14． 改变拉力的方向 16 17000 【详解】解：（1）由图示知道，拉力器的机械是定滑轮，它的作用是改变拉力的方向。 （2）由图知道，该滑轮为定滑轮，不能省力，杆重、绳重、摩擦均不计，则人能提供的最大拉力 每个金属块的重力 最大能拉起的金属块的数量 所以人最多能拉起16块金属块。 （3）10块金属块的重力 杆重、绳重、摩擦均不计，则人的拉力 人拉动10块金属块，使杆竖直向下拉动1米做功 完全消耗1克蔗糖拉力做的总功 完全氧化1克蔗糖大约能产生的能量 答：（1）拉力器的机械是定滑轮，它的作用是定滑轮； （2）若小科的质量为80千克，他一次最多能拉起16块金属块； （3）完全氧化1克蔗糖大约能产生17000焦耳的能量。 15．（1）1×105 N；（2）3.76立方米；（3）2×104N 【详解】（1）“奋斗者”在水下100米时，排开水的体积等于自身体积，由知道，受到的浮力 F浮 =ρ海水gV排 =1×103 kg/m3×10N/kg×10m3 =1×105 N （2）由于空载时质量约为6吨，最大荷载240千克，由浮沉条件知道，浸没在水中时，受到的浮力等于自身重力，所以，下沉时注入水的重力是 由 知道，注入水的质量 由知道，注入海水的体积 （3）由图示知道，n=4，知道 解得绳子自由端拉力F=2×104N 答：（1）“奋斗者”在水下100米时受到的浮力为1×105 N； （2）至少注入3.76立方米的海水； （3）绳子自由端拉力为2×104N。 16． 40 66.7% 66.7%~72.7% 【详解】（1）[1]弹簧测力计移动的距离是钩码上升的高度5倍，当钩码移动的距离是8cm时，弹簧测力计移动的距离 5×8cm=40cm （2）[2]拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的5倍，即有5根绳子承担物重，应从动滑轮开始绕；如图所示： （3）[3]第1次实验测得滑轮组的机械效率为 （4）[4]第2次实验测得滑轮组的机械效率为 因此将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在66.7%到72.7%之间。 17． 15m 1200N 0.12m3 1800 3000 小于 【详解】（1）[1]超声波传播的距离 s=vt=1500m/s×0.02s=30m 因货箱在水下的深度等于超声波传播距离的一半，所以，货箱所在的深度 （2）[2][3]由图可知，n=3，不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力为 工件受到的浮力F浮=G+G轮-nF=2500N+500N-3×600N=1200N 由F浮=ρ水gV排可得货箱的体积 （3）[4][5]若货箱提升速度恒保持1m/s,则货箱在水面下匀速上升时的功率P1为 货箱出水后，不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力为 则货箱出水后匀速上升时的功率P2为 （4）[6]物体在水中，滑轮组做的有用功，W有′=（G-F浮）h，出水后，W有=Gh，物体完全出水后吊起同样的高度，有用功增大，不计绳重及摩擦，额外功不变，由可知，机械效率增大，即出水前机械效率小于出水后的机械效率。 18．(1)80N；(2) 50W；(3) 245N 【分析】（1）因杠杆与绳的自重、摩擦均不计，故克服动滑轮重力做的功为额外功， 已知滑轮组的机械效率，根据得出物体M2的重力； （2）由图知，绳子的有效段数为2，绳的自重、摩擦均不计，作用在绳子自由端的拉力：根据绳子自由端移动的距离为： s=2h，由得出绳子自由端的速度为物体上升速度的2倍，根据求出拉力F的功率； （3）由力的平衡，得出绳子对定滑轮向上的拉力，根据力的作用是相互的，即定滑轮对绳子的拉力可知作用在杠杆B端的力为，根据杠杆的平衡条件求出绳子作用在杠杆A端的力，根据力的作用是相互的知杠杆对绳子的拉力，即绳子对绳子对M1向上的拉力为FA′，由力的平衡，求出地面对M1的支持力，由力的相互性求出物体M1对水平面的压力。 【详解】（1）因杠杆与绳的自重、摩擦均不计，故克服动滑轮重力做的功为额外功， 则滑轮组的机械效率：即 解得物体M2的重力：G＝80N； （2）由图知，绳子的有效段数为2，绳的自重、摩擦均不计，则作用在绳子自由端的拉力： 物体M2以0.5m/s速度匀速上升了h，绳子自由端移动的距离为：s＝2h， 由可得绳子自由端的速度为：v绳＝2v＝2×0.5m/s＝1m/s； 拉力F的功率： （3）由力的平衡条件可得，B端对定滑轮向上的拉力：F′B＝3F+G定＝3×50N+20N＝170N， 根据力的作用是相互的，则定滑轮对杠杆B端的拉力为：FB＝F′B＝170N， 根据杠杆的平衡条件可得：FA×OA＝FB×OB， 故绳子对杠杆A端的拉力为： 力的作用是相互的，则绳子对M1向上的拉力为：FA′＝FA＝255N， 根据力的平衡，地面对M1的支持力：F支＝G1﹣FA′＝500N﹣255N＝245N； 由力的相互性可知，物体M1对水平面的压力：F压＝F支＝245N。 【点睛】本题考查有关滑轮的知识，力的平衡和相互性及杠杆的平衡条件、机械效率公式的运用，综合性强。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $