2018-2022年北京市初三一模物理試題匯編：滑輪

第1頁/共1頁2018-2022北京初三一模物理匯編滑輪一、多選題1．（2022·北京西城·一模）如圖所示，工人站在水平地面上，用滑輪組提升所受重力為900N的物體A，工人對繩子自由端施加豎直向下的拉力F，物體A被豎直勻速提升1m，用時(shí)5s，滑輪組的額外功為100J，不計(jì)繩重和摩擦，下列說法中正確的是（

）A．工人的體重不能小于900NB．動(dòng)滑輪所受的重力為100NC．繩端拉力F的功率為200WD．該滑輪組的機(jī)械效率為80%2．（2021·北京門頭溝·一模）圖是一種利用滑輪組提升物體的簡化模型示意圖。人站在水平地面上，豎直向下拉動(dòng)繩子自由端，物體以0.2m/s的速度勻速上升時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為90%。物體重為720N，g取10N/kg。關(guān)于該過程，下列說法正確的是（）A．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.4m/sB．動(dòng)滑輪所受的重力為80NC．拉力F做功的功率為160WD．繩子自由端受到豎直向下的拉力為450N3．（2021·北京·一模）小東利用圖所示的滑輪組把物體A勻速提升至高處。他用豎直向下的力F拉繩時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為。已知：F=100N，=80%，物體A勻速上升的速度為0.05m/s。若不計(jì)繩重和軸摩擦，則（）A．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.2m/sB．拉力F做功的功率為15WC．動(dòng)滑輪受到的重力為60ND．10s內(nèi)，拉力F所做的有用功為150J4．（2018·北京懷柔·一模）下列說法中正確的是A．探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系時(shí)，液體密度是需要控制的變量B．探究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系時(shí)，導(dǎo)體的橫截面積是需要控制的變量C．探究杠桿平衡時(shí)動(dòng)力與動(dòng)力臂的關(guān)系，阻力和阻力臂的乘積是需要控制的變量D．探究物體通過平面鏡成像大小與物體大小的關(guān)系時(shí)，物體到平面鏡的距離是需要控制的變量二、單選題5．（2021·北京·一模）如圖所示，水平桌面足夠長，不計(jì)托盤和繩的質(zhì)量以及滑輪與軸的摩擦，物體A重10N，托盤中物體B重3N，物體A剛好向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)；然后用水平向左的力F拉物體A使其向左沿直線運(yùn)動(dòng)。下列說法中正確的是（）A．物體A向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，B受到的重力不做功B．物體A向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，它受到的拉力F等于6NC．物體A向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，它受到的滑動(dòng)摩擦力大于3ND．物體A向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A對B的拉力大于B對A的拉力三、填空題6．（2020·北京延慶·一模）請利用一個(gè)滑輪、一段細(xì)繩，設(shè)計(jì)提升重物的不同方案．要求：①只用一個(gè)滑輪和一段細(xì)繩將重物提起：②在方框內(nèi)畫出提起重物的裝置示意圖：③在示意圖上標(biāo)出動(dòng)力的方向、滑輪繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)、阻力作用點(diǎn)和方向：④說明使用該方案的優(yōu)缺點(diǎn)．(1)方案()(2)方案的優(yōu)缺點(diǎn):_____四、計(jì)算題7．（2018·北京大興·中考一模）如圖所示，工人師傅用一個(gè)動(dòng)滑輪提升重物，在20s內(nèi)貨物被勻速提升4m．已知?jiǎng)踊喼?0N，貨物重480N，不計(jì)繩子的重力和其他阻力．求：工人師傅對繩子施加的拉力大??；該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率；工人師傅做功的功率．8．（2018·北京房山·中考一模）如圖是用滑輪組提升建筑材料A的示意圖，在豎直向下的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A在5s的時(shí)間里，勻速豎直上升了1m，繩自由端勻速豎直向下移動(dòng)了2m．在這個(gè)過程中，拉力做功的功率為200W．求：（1）拉力F的大小；（2）滑輪組的機(jī)械效率η．五、作圖題9．（2020·北京西城·一模）（1）如圖所示，通電螺線管的上端為____________極。（選填“N”或“S”）（2）站在地上的人用如圖所示滑輪組提升重物，請畫出人向下拉繩時(shí)滑輪組的繞線。()

10．（2020·北京房山·一模）小明站在地面上，用圖所示滑輪組勻速提起重物，畫出滑輪組的繞繩方法．()六、實(shí)驗(yàn)題11．（2019·北京·一模）小鵬利用滑輪組及相關(guān)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．請根據(jù)表中數(shù)據(jù)歸納出拉力F與重力G的關(guān)系：F＝_____．G/N2345678F/N0.91.31.72.12.52.93.312．（2019·北京·一模）現(xiàn)在要完成“探究杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，如圖所示．實(shí)驗(yàn)前，需要把杠桿在水平位置調(diào)整平衡，這樣做的目的是______．圖中A點(diǎn)位置需掛______個(gè)鉤碼，杠桿才能恢復(fù)水平平衡．若圖中B點(diǎn)位置不掛鉤碼，而施加一個(gè)如圖所示的力F，請畫出F對應(yīng)的力臂l．________13．（2018·北京門頭溝·中考一模）小陽利用滑輪組及相關(guān)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．請根據(jù)表中數(shù)據(jù)歸納出拉力F與重力G的關(guān)系：F=_______。G/N123456F/N0.40.60.81.01.21.4

參考答案1．BC【詳解】B．不計(jì)繩重和摩擦，額外功來自于克服動(dòng)滑輪的重力做功，動(dòng)滑輪的重力為故B正確；AC．同一根繩子上的力相等，由圖可知與動(dòng)滑輪相連的繩子根數(shù)為2，對動(dòng)滑輪受力分析，動(dòng)滑輪受向下的物體重力和動(dòng)滑輪的重力，受到2根繩子向上的拉力，即所以繩子的拉力為繩子的拉力不能大于工人的重力，否則把工人會(huì)從地面拉起，故工人的體重不能小于500N。繩子移動(dòng)的速度為繩端拉力F的功率為故A錯(cuò)誤，C正確；D．該滑輪組的機(jī)械效率為故D錯(cuò)誤。故選BC。2．ABC【詳解】A．由圖可知，滑輪組承擔(dān)重物和動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)為n=2，物體以0.2m/s的速度勻速上升，則繩子自由端移動(dòng)的速度為v繩=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s故A正確；D．根據(jù)η=可知，繩子自由端的拉力F為F=400N故D錯(cuò)誤；B．根據(jù)F=可知?jiǎng)踊喼亓镚動(dòng)=nF-G=2×400N-720N=80N故B正確；C．拉力F做功的功率為P=Fv=400N×0.4m/s=160W故C正確。故選ABC。3．BC【詳解】A．由圖可知，拉著動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)為3，繩子自由端移動(dòng)的速度為故A錯(cuò)誤；B．拉力F做功的功率為故B正確；C．物體的重力為動(dòng)滑輪的重力為故C正確；D．10s內(nèi)，拉力F所做的總功為有用功為故D錯(cuò)誤。故選BC。4．ABC【詳解】A、液體壓強(qiáng)大小與液體密度、深度有關(guān)，探究液體壓強(qiáng)與液體深度的關(guān)系時(shí)，需要控制液體密度一定．故A正確；B、導(dǎo)體電阻與材料、長度和橫截面積都有關(guān)系．研究導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體長度的關(guān)系時(shí)，導(dǎo)體的材料和橫截面積是需要控制的變量．故B正確；C、探究杠桿平衡時(shí)動(dòng)力與動(dòng)力臂的關(guān)系時(shí)，需要控制阻力和阻力臂的乘積，通過改變動(dòng)力臂來探究動(dòng)力的大?。蔆正確；D、物體在平面鏡中成像大小與物體到平面鏡的距離沒有關(guān)系，所以探究物體通過平面鏡成像大小與物體大小的關(guān)系時(shí)，物體到平面鏡的距離不需要控制．故D錯(cuò)誤．故選ABC．點(diǎn)睛：控制變量法是控制其余幾個(gè)因素不變，從而研究被改變的這個(gè)因素對事物影響，這種方法常常應(yīng)用于物理學(xué)中多因素多變量的問題．解決此類控制變量法的問題，要結(jié)合研究對象逐個(gè)判斷各個(gè)實(shí)驗(yàn)所用的研究方法，注意控制變量法是針對物理學(xué)中多因素變化的問題．5．B【詳解】物體A水平向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力情況如圖1所示：水平方向受到拉力和摩擦力f，B同時(shí)也是做勻速運(yùn)動(dòng)，所以F拉=GB=3N對于物體A，摩擦力和拉力是一對平衡力，所以f=F拉=3N當(dāng)A向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于壓力不變，接觸面粗糙程度也不變，所以f=3N不變，此時(shí)，A、B受力情況如圖2所示:A．物體A向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體B也向下做勻速運(yùn)動(dòng)，所以重力是做功的，故A錯(cuò)誤；B．物體A向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有，f=3N由于A做勻速，故仍等于B的重力，有=3N所以有F=3N+3N=6N故B正確；C．A向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于A受到的壓力不變，接觸面粗糙程度也不變，所以f=3N，滑動(dòng)摩擦力不變，故C錯(cuò)誤；D．A向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于A對B的拉力和B對A的拉力是一對相互作用力，所以兩者相等，故D錯(cuò)誤。故選B。6．

方案圖甲的優(yōu)點(diǎn)可以改變力的方向，缺點(diǎn)不省力；方案圖乙的優(yōu)點(diǎn)可以省力，缺點(diǎn)費(fèi)距離【詳解】(1)[1]一個(gè)滑輪，一段細(xì)繩組成一個(gè)定滑輪，和一個(gè)動(dòng)滑輪，提升重物，如圖所示：圖甲組成定滑輪，其中，F(xiàn)為動(dòng)力，動(dòng)力的方向豎直向下，O點(diǎn)為支點(diǎn)，A點(diǎn)為阻力的作用點(diǎn)；圖乙組成動(dòng)滑輪，其中，F(xiàn)為動(dòng)力，動(dòng)力的方向?yàn)樨Q直向上，O點(diǎn)為支點(diǎn)，B點(diǎn)為阻力的作用點(diǎn)；(2)[2]方案圖甲的優(yōu)點(diǎn)可以改變力的方向，缺點(diǎn)不省力；方案圖乙的優(yōu)點(diǎn)可以省力，缺點(diǎn)費(fèi)距離．7．250N；；100W．【詳解】分析：（1）動(dòng)滑輪繩子的有效股數(shù)為2，不計(jì)繩子的重力和其他阻力，根據(jù)求出工人師傅對繩子施加拉力的大?。唬?）根據(jù)求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)求出工人師傅做的總功，根據(jù)求出工人師傅做的有用功，根據(jù)求出該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率；（3）根據(jù)求出工人師傅做功的功率．解答：（1）動(dòng)滑輪繩子的有效股數(shù)為2，不計(jì)繩子的重力和其他阻力，則工人師傅對繩子施加的拉力：；（2）繩端移動(dòng)的距離：，工人師傅做的總功：，工人師傅做的有用功：，該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：；（3）工人師傅做功的功率：．答：（1）工人師傅對繩子施加的拉力大小為250N；（2）該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為96%；（3）工人師傅做功的功率為100W．【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)滑輪繩子拉力和做功公式、機(jī)械效率公式以及功率公式的應(yīng)用，明確有用功和總功是關(guān)鍵．8．（1）500N；（2）90%．【詳解】解：（1）由圖知，n＝2，則拉力端移動(dòng)距離s＝2h＝2×1m＝2m，拉力端移動(dòng)的速度：v＝＝0.4m/s，由P＝＝Fv得拉力：F＝＝500N；（2）做的有用功：W有用＝Gh＝900N×1m＝900J，拉力做的總功：W總＝Pt＝200W×5s＝1000J，滑輪組的機(jī)械效率：η＝＝90%．答：（1）拉力F的大小為500N；（2）滑輪組的機(jī)械效率為90%．9．

S

【詳解】(1)[1]據(jù)圖，電流從電源正極流向負(fù)極，螺線管正面電流的方向向左，根據(jù)安培定則，螺線管的上端為S極。(2)[2]因?yàn)榛喗M要求站在地面上提升物體，因此，在繞線時(shí)，最終繩子自由端的方向應(yīng)該向下，如下圖：10．【詳解】小明站在地面上，那么小明應(yīng)該向下拉繩子把重物提起，那么繩子應(yīng)該固定在定滑輪上，然后繞過動(dòng)滑輪，再繞過定滑輪，有兩根繩子托著動(dòng)滑輪，如下圖所示．11．0.4G+0.1N【詳解】由表格數(shù)據(jù)知道，隨著物重的增加，拉力均勻增大，即物重每增加1N，拉力增大0.4N，所以，拉力F與物重G的關(guān)系為一次函數(shù)關(guān)系，設(shè)為F＝kG+b，將表格中第二、第三列的數(shù)據(jù)代入F＝kG+b，則1.3N＝k×3N+b，1.7N＝k×4N+b解得：k＝0.4，b＝0.1N即力F與重力G的關(guān)系式是：F＝0.4G+0.1N．12．

便于測量力臂

4

；【詳解】（1）探究杠桿平衡的實(shí)驗(yàn)中，要使杠桿在水平位置平衡，這樣力臂會(huì)在杠桿上，即這樣做的目的是：便于測量力臂；（2）設(shè)杠桿每格的長度為L，每個(gè)鉤碼重為G，由圖知道，此時(shí)左側(cè)力與力臂的乘積是12GL，若要使杠桿平衡，則右側(cè)A點(diǎn)力與力臂的乘積也應(yīng)是12GL，所以，圖中A點(diǎn)位置需掛4個(gè)鉤碼，杠桿才能恢復(fù)水平平衡；（3）由圖知道，O為支點(diǎn)，延長力F的作用線，由支點(diǎn)O向F的作用線做垂線，標(biāo)出F的力