2021中考物理训练10 滑轮组及其综合运用(解析版)

一、初中物理滑轮组的省力问题1．用如图所示的滑轮组吊装100袋大米，每袋大米的质量是50kg ，绳子能承受的最大拉力为1200N ，不计滑轮以及绳重，不计轮、轴间摩擦，g 取10N/kg ，则至少需要吊运的次数是（ ）A ．9次B ．10次C ．11次D ．12次【答案】D【解析】【详解】 由题意及图知吊起重物的绳子股数为n =4，最大拉力1200F N =，一次能吊起的大米重力为：14412004800G F N N ==⨯=，一次能吊起的大米质量为：14800N 480kg 10N/kgG m g ===， 因为每袋大米的质量是50kg ，故一次能吊起的大米袋数为： 1480kg 9.650kg /n ==袋袋， 由题意知一次能吊起9袋大米，即19n =， 则至少需要吊运的次数是：/10011.19n ==袋次袋次， 至少需要吊运12次。

故选D 。

2．如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物（不计滑轮重力及摩擦），其中甲装罝为____________滑轮，它的优点是可以____________，若相同时间内，拉力F 1、F 2做相同的功，则拉力F 1、F 2做功时的功率P 1___________P 2，重物被竖直提升的高度h 甲___________h 乙（最后两空均选填“小于”、“等于”或“大于”）．【答案】定 可以改变用力的方向 等于 等于【解析】【分析】【详解】[1]由图示可知，甲是定滑轮；[2]甲装置中物体向上运动，拉力的方向是向下，所以甲滑轮可以改变用力方向；[3]相同时间内，拉力F 1、F 2做相同的功，根据P =W t可知，拉力F 1、F 2做功时的功率P 1等于P 2；[4] 用滑轮甲、乙匀速提升两个相同的重物（不计滑轮重力及摩擦），它们都是克服物体的重力做功，即W =Gh ，因为拉力F 1、F 2做的功相同，所以重物被竖直提升的高度相同， h 甲等于h 乙．3．如图所示，物体A 重100N ，沿水平方向匀速拉动物体前进时，若物体A 与地面间摩擦力f =60N ，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，则绳端的拉力F 是______N ，当绳子自由端向左移动3米时，物体A 向左移动______m 。

一、初中物理滑轮组的省力问题1．体重为60kg 的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg 的重物A 匀速提升1m ，此时该滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦，g 取10N/kg ），小明对此工作过程及装置作出了以下论断：①动滑轮重为200N②此过程中，工人对绳的拉力做功1000J ③重物匀速上升过程中，它的机械能增大④若增大重物A 的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率不可能达到90% 关于小明的以上论断（ ） A ．只有①③正确 B ．只有②③正确C ．只有①②③正确D ．①②③④都正确【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由题意物体所受的重力80kg 10N/kg=800N G m g ==⨯物物物体上升的高度1m h =，此时滑轮组做的有用功为=h 800N 1m 800J W G ⋅=⨯=物有根据机械效率公式=100%=80%W W η⨯有总有，总功为800J===1000J 80%W W η有总 而=W W W +总额有有==1000J 800J=200J W W W --额总有又因为=W G h ⋅额动可得200J=200N 1mW G h==额动 ①②均正确。

机械能是动能和势能的总和，当重物匀速上升过程中，动能不变，势能增加，它的机械能增大，③正确。

若要滑轮组的机械效率达到90%，由效率公式有=100%90%1(g g)33W m gh W m m h η⨯=+⋅有物总物动＝化解可得当=9m m 物动时，滑轮组的效率能到达90%，则若增大重物A 的质量，用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率能达到90%，④错误。

故选C 。

2．用一个动滑轮提起重100N 的物体（绳重与摩擦不计），所用拉力60N 。

若用此动滑轮将重200N 的物体以0.2m/s 速度匀速上升时，拉力功率为_____W 。

较前一次提升物体，该滑轮的机械效率_____（选填“变大”、“不变”或“变小”） 【答案】44 变大 【解析】 【详解】[1]根据题意可知，物体以0.2m/s 速度匀速上升，对于动滑轮，绳子移动的速度v =2⨯0.2m/s=0.4m/s绳重与摩擦不计，则拉力F =12(G 物+G 动) 即60N=12(100N+G 动) 解得G 动=20N ，用此动滑轮将重200N 的物体时，拉力F ′=12⨯(200N+20N)=110N拉力功率为P =F ′v =110N ⨯0.4m/s=44W拉力功率为44W 。

一、初中物理滑轮组的省力问题1．质量是6kg 的物体A 放在水平桌面上，利用图所示的装置使物体以0.2m/s 的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2N ，不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦，则（g 取10N/kg ）（ ）A ．作用在绳端的拉力F 为6NB ．在1s 内拉力F 做功1.2JC ．在1s 内拉力F 的功率是0.4WD ．水平桌面对物体A 的摩擦力是2N 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A ．绳子上的力是相等的，因为弹簧测力计的示数是2N ，所以，作用在绳端的拉力F 为2N ．故A 错误；B ．根据图示可知，滑轮组动滑轮上有三股绳子。

物体A 在1s 内通过的距离为s′=vt =0.2m/s×1s=0.2m绳子自由端移动的距离为s =3s ′=3×0.2m=0.6m在1s 内拉力F 做功为W =Fs =2N×0.6m=1.2J故B 正确；C ．在1s 内拉力F 的功率为1.2J 1.2W 1sW P t === 故C 错误；D ．由图可知，承担摩擦力的绳子股数是3，物体做匀速直线运动，则3fF =所以f =6N故D 错误。

故选B 。

2．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别匀速将两个相同的钩码在相同时间内提升相同高度，若不计绳子与滑轮的摩檫，__________装置更省力（选填“甲”或“乙”）。

甲装置的机械效率__________乙装置的机械效率（选填“高于”、“低于”或“等于”）。

甲图中若钩码总重100N，动滑轮重为20N，不计摩擦及绳重，若工人将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升的高度为__________m，滑轮组的机械效率为__________。

【答案】甲等于 2 83. 3%【解析】【详解】[1]不计摩擦，拉力F=1n（G物+G轮），n甲=3，n乙=2，绳子受的拉力：F甲=13（G物+G轮），F乙=12（G物+G轮），∴F甲<F乙，甲更省力；[2]动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，W有用=G物h，故利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，据η=WW有用总可知，滑轮组的机械效率相同，即：η甲=η乙；[3]如甲图，泥桶由3股绳子承担，则n=3，s=3h，s=6m，泥桶上升的高度为：h=13s=13⨯6m=2m；[4]不计摩擦及绳重，则滑轮组的机械效率为：η=WW有用总=WW W+有用有用额=GhGh G h+动=GG G+动=100N100N20N⨯+100%≈83.3%。

2021年中考物理微专题练习——滑轮、滑轮组及斜面一、选择题1.如图所示，不计绳重和摩擦，沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则A. F1较大B. F3较大C. F1、F2、F3的大小不能确定D. 将钩码提升相同的高度，力F1、F2、F3所做的功相等2.使用以下简单机械时，用20N的拉力不能．．提起重30N物体的是A. 一个动滑轮B. 一个定滑轮C. 杠杆D. 斜面3.某人用100N的力提起了350N的重物，那么他可能使用了A. 一个定滑轮B. 一个动滑轮C. 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D. 一个杠杆4.如下图所示的四种机械装置中，不能省力的装置是（）A. 水管上的水龙头B. 大门上的门把手C. 自行车的脚踏板D. 旗杆顶的定滑轮5.利用如图机械，提升同一重物G ，（不计机械本身的重力和摩擦），所需拉力F 最大的是（ ）A. B. C.D.6.如图所示的各种情况中，用同样大小的力F 将重物匀速提升，若不计摩擦和滑轮重，物重最大的是（ ）A. B. C.D.7.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是A. B. C.D.8.某人到健身房进行健身活动，用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉功能．使用时，若绳A处固定不动，手在B处用力F B拉绳，使重物G匀速上升；若绳B处固定不动，腿在A处用力F A拉绳，使重物G匀速上升．（不考虑绳重和摩擦）下列说法正确的是A. F A＝F BB. F A＞F BC. F A＜F BD. 条件不足，无法确定9.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，使物体以相等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，不计滑轮摩擦，则下列说法不正确的是（）A. F1：F2：F3=2：4：1B. F1：F2：F3=2：1：4C. s1：s2：s3=2：4：1D. v1：v2：v3=2：4：110.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在水平面上向右作匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左作匀速直线运动，则（）A．F＝30N B．F＝20N C．F＝10N D．F＝5N11.利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N（不计绳重与摩擦），则拉力F的大小为（）A．70N B．100N C．105N D．110N二、填空题1.指出图中所列工具分别属于那种简单机械，剪刀________；扳手______；钻头________．2. 一个箱子需要从地面搬到汽车上．小冰想用如图甲所示的方法搬运，小雪想用如图乙所示的方法搬运．两种方法克服箱子的重力做的功是________，但小雪的方法会________．3.如图所示，斜面长2m、高1m，把一个质量为24kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端，需要克服重力做功J。

一、初中物理滑轮组的省力问题1．如图所示，用F 1的力将物体B 匀速提升h ，若借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度。

下列说法确的是（ ）A ．使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的两倍B ．F 1一定大于F 2C ．滑轮组的机械效率为123F h h F ⋅ D ．F 2做功的功率比F 1做功的功率大【答案】D【解析】【分析】【详解】A ．动滑轮与3股绳接触，故n =3，使用滑轮组过程中，绳子移动距离是物体的上升高度的三倍，故A 错误；B ．由于123=3=G G F G F ++动动 故如果动滑轮很重，则F 1不一定大于F 2，故B 错误；C ．滑轮组的机械效率为122100%3W F h Gh W nF h F hη=⨯==有用总 故C 错误；D ．F 1做功的功率为 11=P F vF 2做功的功率为221()n G P v v F F ==+动可知，F 2做功的功率比F 1做功的功率大，故D 正确。

故选D 。

2．用如图所示的滑轮组，将重为16 N 的物体以0.2 m/s 的速度匀速提升，滑轮组的机械效率为80%，若不计绳重及摩擦，拉力F 为__N ，拉力的功率为__W ，动滑轮的重力为__N ．【答案】10 4 4【解析】【分析】【详解】（1）由图知，n =2，则拉力端移动的距离s =2h ，滑轮组的机械效率： 22W Gh Gh G W FS F h Fη====有用总 则拉力 16N 10N 2280%G F η===⨯ （2）拉力端移动的速度 v =2v 物=2×0.2m/s=0.4m/s ，拉力做功功率:P=Fv =10N×0.4m/s=4W ；（3）不计绳重及摩擦，拉力()12F G G =+动 动滑轮重力： G 动=2F ﹣G =2×10N ﹣16N=4N ．3．如图所示，用滑轮组提重力为140N 的物体，当拉力为50N 时，物体对地面的压力刚好为0N 。

2021中考物理第一轮复习- -第一部分力学篇四杠杆与滑轮组第2节滑轮组1．用如图所示滑轮组提升正方体物体，物体边长为0.1m，密度为2×103kg/m3，动滑轮重5N，不计摩擦和绳重。

（1）物体重力为多少N；（2）物体对水平地面的压强为500Pa时，作用在自由端的拉力为多少N；（3）绳子A和B能承受的最大拉力分别为100N和50N，求滑轮组的最大机械效率。

【解答】解：（1）物体的体积V＝（0.1m）3＝1×10﹣3m3；物体的质量m＝ρV＝2×103kg/m3×1×10﹣3m3＝2kg；物体的重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N；（2）物体对水平地面的压力F压＝pS＝500Pa×0.1m×0.1m＝5N；由力的作用相互性可知地面对物体的支持力F支＝F压＝5N；动滑轮对物体的拉力F拉＝G﹣F支＝20N﹣5N＝15N；滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计摩擦和绳重，作用在自由端的拉力为F＝（F拉+G动）＝×（15N+5N）＝10N；（3）绳子A能承受的最大拉力为100N，绳子B的拉力F B＝（F拉最大+G动）＝×（100N+5N）＝52.5N＞50N绳子B会被拉断；绳子B能承受的最大拉力为50N，绳子A的拉力F A＝2F B最大﹣G动＝2×50N﹣5N＝95N＜100N绳子A不会被拉断，此时滑轮组的机械效率最大，η最大═＝＝＝×100%＝95%。

答：（1）物体重力为20N；（2）物体对水平地面的压强为500Pa时，作用在自由端的拉力为10N；（3）绳子A和B能承受的最大拉力分别为100N和50N，滑轮组的最大机械效率是95%。

2．如图所示，在水平面上通过下列装置匀速拉动物体G向前运动，绳与滑轮的质量及滑轮转动时的摩擦均不计，向上拉绳的速度是1.2m/s，拉绳的力F是6N，由此可知（）A．物重G是12N，物体的速度是0.4m/sB．物重G是18N，物体的速度是0.6m/sC．物体G受到的摩擦力是12N，物体的速度是0.6m/sD．物体G受到的摩擦力是18N，物体的速度是0.4m/s【解答】解：（1）由图知，n＝3，拉力端移动速度v＝3v物，则物体的速度v物＝v＝×1.2m/s＝0.4m/s；（2）由于是水平使用滑轮组，绳与滑轮的质量及滑轮转动时的摩擦均不计，拉力F＝f，则物体受到的摩擦力f＝3F＝3×6N＝18N；无法计算物重的大小。

沪科版物理中考复习专题演练——滑轮及其应用一、单项选择题（共15小题；共45分）1. 如图所示，分别沿力、、的方向用力匀速提升物体时，关于三个力的大小，下列说法正确的是A. 沿方向的力最小B. 沿方向的力最小C. 沿方向的力最小D. 三个力的大小相等2. 用三种方法来提升同一个重物：（）用不计摩擦的定滑轮将重物提高；（）沿光滑斜面将重物提高；（）用手直接将重物提高。

其中做功大小是A. （）方式做功最少B. （）方式做功最少C. （）方式做功最少D. 三种方式做功一样多3. 如图所示，物重为的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力大小错误的是A.B.C.D.4. 如图所示为自行车的脚踏板和大齿轮在运动中的三个不同位置。

如要使大齿轮对链条的拉力保持不变，那么人脚加在脚踏板上的力最小时在A. 位置B. 位置C. 位置D. 三个位置一样5. 如图所示装置，物体处于静止，不计滑轮重力及摩擦，则重物与之比为A. B. C. D.6. 下列各种机械中，不省力的机械是A.钢丝钳B.动滑轮C.旗杆顶定滑轮D.斜面7. 使用简单机械，下面目的达不到的是A. 省力B. 省功C. 改变力的方向D. 少移动距离8. 如图所示，用牛的拉力匀速竖直提升重为的物体，使其上升了米。

若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力和绳子自由端移动的距离，下列判断中正确的是A. 牛，米B. 牛，米C. 牛，米D. 牛，米9. 骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿形路线骑行，这样做是为了A. 缩短所走的路程B. 减少所做的功C. 减小骑行者所施加的力D. 缩短所用的时间10. 小飞同学和弟弟去山区的姥姥家度暑假，弟弟发现公路多修成环绕山坡的盘山公路，就问哥哥这是啥原因，小飞告诉弟弟说这样车辆向上行驶时可以A. 提高功率B. 提高牵引力C. 减小所必需的牵引力D. 减小所做的功11. 如图所示，大人想用滑轮将重物吊到二楼，孩子想帮忙，却把自己吊上去了。

一、初中物理滑轮组的省力问题1．如图所示，物重为G 的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉力大小错误．．的是（ ） A ．1F G =B ．213F G= C ．312F G =D ．412F G =【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．由图像可知l 1=l 2，由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得F 1=G ，故正确，不符合题意；B ．由图像可知滑轮组n =3，则213F G =，故正确，不符合题意；C ．由图像可知动滑轮动力作用在轴上，则32F G =，故错误，符合题意；D ．不计机械自重和摩擦，则斜面为理想斜面，满足FL=Gh ，即412F G =，故正确，不符合题意。

故选C 。

2．如图所示，不计滑轮重及摩擦，物体A 、B 均重为20牛。

当用力F 2匀速提升物体B 时，以滑轮的轴为参照物，物体B 是______ 的 （选填“静上”或“运动”），此时力F 2大小为_______牛。

若F 1和F 2所做的功相等,物体A 、B 移动的距离之比是_______，当绳子自由端上升1米时，力F 2所做的功为________焦。

【答案】静止 10 1:1 10 【解析】 【详解】[1]以滑轮的轴为参照物，物体B 相对与参照物的位置没有改变，是静止的； [2]B 物体使用的是动滑轮，能省一半力，不计滑轮的重和摩擦，拉力：F 2=12G =12×20N=10N [3]因为使用任何机械都不能省功，当F 1和F 2所做的功相等，物体A. B 重力相同，移动的距离相同，故距离之比是1:1。

[4]当绳子自由端上升1米时，力F 2所做的功为：W=Fs =10N ⨯1m=10J 。

3．用一个动滑轮将重为8N 的物体匀速提高1m ，所用竖直向上的拉力为5N ，则动滑轮的机械效率为____%；用此动滑轮将重为18N 物体也提高1m 时，所做的总功是_______J 。

（不计绳重和摩擦） 【答案】80 20 【解析】 【分析】使用动滑轮，承担物重的绳子股数n =2，绳子末端移动的距离s =2h ，有用功就是将物体提升对物体做的功（W Gh =有），拉力F 做的功为总功（W Fs =总），再利用机械效率的公式求出动滑轮的机械效率；根据W W W =+总有额求出额外功，不计绳重和摩擦，使用动滑轮做的额外功就是提升动滑轮做的功W G h =额轮，知道提升的高度，可以求出动滑轮重；再利用()1F G G n=+轮物求拉力大小，知道s =2h ，利用功的公式求拉力做的功（总功）大小，根据W Gh =求出有用功，利用效率公式求出此时滑轮组的机械效率。

一、初中物理滑轮组的省力问题1．如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则（ ）A ．甲、乙的拉力之比是2∶3B ．甲、乙的机械效率之比是1∶1C ．甲、乙拉力的功率之比是3∶2D ．甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A ．不计绳重及摩擦，拉力()1F G G n=+物轮 由图知，n 甲=2，n 乙=3，所以绳端的拉力分别为()12F G G +甲物轮 ()13F G G =+乙物轮 则甲乙拉力之比()()1=32321F F G G G G =++甲乙轮轮物物∶∶∶ 故A 错误；D ．将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，则提升物体的速度相同，由图知，n 甲=2，n 乙=3，所以甲、乙绳的自由端速度分别为v 甲=2v v 乙=3v所以，甲、乙绳的自由端速度之比v 甲∶v 乙=2v ∶3v=2∶3故D 错误；C ．由P Fv =可得，甲、乙拉力的功率之比32:1:123F v P P F v ⨯===⨯甲甲乙乙乙甲 故C 错误；B ．不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由W 额=G 轮h 、W 有=G 物h 可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则拉力做的总功相同，由W W η=有总可得两滑轮组的机械效率相同，即甲、乙的机械效率之比1::=1ηη甲乙故B 正确。

故选B 。

2．小夏利用如图所示的滑轮组将重为280 N 的物体匀速提起。

已知他自身所受的重力为500 N ，双脚与地面的总接触面积为400 cm 2 ，动滑轮所受的重力为120 N ，若不计绳重和摩擦，小夏对地面的压强为_____Pa 。

【答案】7500 【解析】 【分析】 【详解】小夏对绳子的拉力为280N 120N 200N 11(22F G G =++⨯==动())小夏受到绳子的拉力F 拉、重力G 、地面的支持力F 支，因为小夏静止，小夏受到的重力等于拉力加上支持力，则地面的支持力500N 200N 300N F G F =-=-=人支拉由于力的作用是相互的，则小夏对地面的压力300N F F ==压支受力面积22400cm 0.04m S ==小夏对地面的压强2300N 7500Pa 0.04mF p S ===压3．工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。

一、初中物理滑轮组的省力问题1．如图所示，水平拉力 F 1（6N ）将物体（G =9N ）沿直线匀速拉动s 1的距离，做功 W 1，借助滑轮组，F 2 使物体在同一水平面上匀速直线运动同样的距离s 1，F 2所拉绳端的上升距离为s 2，做功为 W 2，则（ ）A ．W 2 一定小于 W 1B ．s 2 一定小于 s 1C ．F 2 一定大于 G /3D ．F 2 一定大于 F 1/3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】水平拉力F 1将物体沿直线匀速拉动做功：111W F s =；借助滑轮组，使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离，拉绳端的上升距离为s 2，做功：222W F s =；A ．做功21W W W =+动，故A 错误；B ．有3股绳子承担213s s =，故B 错误； CD ．()2113F G F =+轮，故C 错误，D 正确。

故选D 。

2．(1)如图甲所示，图中的装置相当于一个_______(填一种简单机械的名称)．(2)如图乙所示，使用此简单机械的主要目的是_______．(3)如图丙所示，橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部，中间系一个钩码，就做成了能自动回头的“魔罐”，当将”魔罐“在水平地面上滚出后，还能自动滚回来，这说明_______．【答案】滑轮组省力机械能之间可以相互转化【解析】【详解】(1)[1]由图甲可知，绳子和木棍组合在一起，起到滑轮组的作用，用较小的力就可以使作用有较大力的两根木棍靠拢，说明使用该滑轮组可以省力；(2)[2]图乙是过盘山公路，盘山公路相当于斜面，山高一定，盘山公路相当于增大了斜面长度，因为在斜面高一定时，斜面越长越省力，所以人们修建盘山公路的目的是为了省力；(3)[3]魔罐在开始滚动的时候，具有动能，滚动的过程中，罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能，当动能为零时，弹性势能最大，魔罐开始向回滚动，在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小，罐子动能增大，弹性势能转化为动能。