中考物理夯实基础过教材第十一章简单机械第二节滑轮斜面及机械效率复习真题

人教版中考物理复习专题专练——滑轮及斜面的机械效率一、多选题1．如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮均重20N，滑轮组下端挂有一个物体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100N，滑轮组的机械效率为η。

在物体B下加挂重为15N的物体C后，用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时B上升的速度为3cm/s。

滑轮与轴的摩擦、绳的质量等次要因素都忽略不计，g取10N/kg。

则下列说法正确的是（）A．拉力F的大小为80N B．物体A所受的滑动摩擦力为40NC．拉力F做功的功率为7.65W D．滑轮组的机械效率η为60%2．如图所示，水平固定的测力计左端挂一个滑轮组，滑轮组左端挂有质量为30kg的物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿竖直方向与物体A相连，A的质量为5kg，物体B在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动；用水平向左的力F拉动物体B可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体A上升的速度大小为6cm/s。

若不计绳及滑轮的摩擦，绳、滑轮与弹簧测力计的重力不计，g 取10N/kg，则下列说法中正确的是（）A．物体B所受滑动摩擦力大小为150NB．F做功的功率为18WC．F的大小为300ND．弹簧测力计的示数为150N3．如图所示，固定的斜面长为l，高为h，沿斜面向上用拉力F把一个重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。

下列说法正确的是（）A．物体匀速上升时动能不变，重力势能变大B．物体匀速上升时动能变大，重力势能减小C．斜面的机械效率为GℎFlD．拉力对物体做的有用功为Fh4．如图所示，重为800N的物体在100N水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为60%。

在此过程中，下列说法正确的是（）A．拉力F做的功为400J B．物体与地面间的摩擦力为180NC．额外功为360J D．拉力做功的功率为60W5．在劳动实践中，小孙在水平地面与车厢间用木板搭一斜面，并用平行于斜面的推力将重G=600N 的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢，如图所示。

第一节滑轮斜面及机械效率真题面对面命题点1滑轮组.斜面的特点及相关计算类型一滑轮组的特点及相关计算1. （毕节12题3分）简单机械与人类的生产活动息息相关.以下关于简单机械的说法中不正确的是( )A. 指甲剪是省力杠杆B. 定滑轮不省力,但能改变力的方向C. 滑轮组既省力,又省距离,还省功D. 斜面的机械效率达不到100％2.(六盘水12题2分)如图所示,其中G=180 N,F=100 N,物体G在拉力F的作用下匀速上升2 m（不计绳重及摩擦）,这一过程中,结果错误的是（）A.绳子自由端移动4 mB.拉力F做功200 JC.动滑轮重为20 ND.该滑轮组的机械效率为90%第2题图第3题图第4题图3. （六盘水9题2分）如图所示,在水平拉力F的作用下,使重300 N的物体在水平桌面上以0.1 m/s的速度匀速运动时,物体与桌面的摩擦力为60 N（不计绳重.动滑轮重及摩擦）,F 及其功率的大小分别为（）A. 20 N 2 WB. 20 N 6 WC. 60 N 2 WD. 30 N 6 W4. （黔东南10题2分）如图所示为我州某学校升旗的情景,旗杆顶装的滑轮是______滑轮,它的作用是_______.5.(黔西南13题3分)如图所示,物体A和B所受重力都为160 N,不计滑轮重.绳重和摩擦,当分别用力匀速提升物体A和B时,F A为______N,F B为_____N.若与A相连的滑轮重40 N,不计绳重和摩擦,此滑轮的机械效率是________.第5题图第6题图6.(安顺13题4分)用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲.乙两个滑轮组,把相同的物体提升相同的高度,在不计绳重及机械摩擦的情况下,甲所用的拉力______乙所用的拉力；甲滑轮组的效率_____乙滑轮组的效率（均选填“大于”“等于”或“小于”）.7.(六盘水16题4分)如图所示,小刚欲将一袋粮食从地面抬到楼顶,在不计绳重和摩擦的情况下,小刚用动滑轮把重40 N的一袋粮食匀速提高10 m,他所用拉力为25 N,则整个过程中,小刚所做的有用功是____J,总功是______J,动滑轮的机械效率是______;如果用该动滑轮把重100 N的一袋粮食匀速提升相同高度,则这个动滑轮的机械效率将_____(选填“变大”“变小”或“不变”).第7题图第8题图8.(遵义30题4分)如图所示,用滑轮组拉动重为70 N的物体A,使物体A在水平方向上移动5 m,所用拉力F为20 N,地面对物体A的摩擦力为30 N,则拉力F做的功为______J,滑轮组的效率为___.9.（黔东南14题2分）工人用如图所示的滑轮组将质量为20 kg的货物竖直匀速提高了2 m,他所做的有用功是____J,已知该滑轮组的机械效率为80%,则工人的拉力是_____N.（g=10 N/kg）第9题图第10题图10.(铜仁34题3分)利用如图所示的滑轮组提升重物,不计摩擦和绳子的重力.现用500 N 的拉力F将重为1 800 N的物体在5 s内匀速提升了3 m.则绳子自由端移动的速度是____ m/s.动滑轮的质量为 ____kg,该滑轮组的机械效率为_____(g取10 N/kg).11.(遵义35题7分)搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120 N的物体匀速提升3 m,所用的拉力为50 N,不计绳重及摩擦.求：（1）滑轮组的机械效率；（2）动滑轮的重；（3）若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为多大.第11题图12.(黔南州22题8分)用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知被提升的物体M质量为76 kg,M的体积为3×10-3 m3.在M物体未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力F将物体M以0.5 m/s的速度匀速提升了10 m的高度.此过程中,拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示,不计绳重和摩擦力大小.求：（g＝10 N/kg）（1）求物体M的重力？（2）求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力？（3）求滑轮组提升重物的机械效率？第12题图13.(铜仁40题10分)如图所示,物体A是正方体金属块,边长是20 cm,在拉力F的作用下物体A恰好做匀速直线运动.已知,每个滑轮重20 N,金属块的密度ρ金=5×103 kg/m3.物体A 运动时受到地面的阻力是物体重的0.3倍,在2 s内被拖动5 m,不计绳重及绳与滑轮.轮与轴之间的摩擦（g=10 N/kg）.试求：(1）物体A对地面的压强；（2）拉力F做功的功率；（3）该滑轮组的机械效率（计算结果保留1位小数）.第13题图14.(安顺17题6分)如图甲所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片.该点火仪式充分体现了残疾人自强自立.拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80 kg,攀爬高度39 m,历时200 s.（g 取10 N/kg）第14题图（1）如果不计机械装置的额外功,求他的平均功率多大？（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想用物理课上学过的滑轮组可以省力的方法,将火炬手拉上去.若小明同学站在地面上,用如图乙所示的哪个滑轮组拉起火炬手最合适,理由是什么？如果该滑轮组机械效率为80％,求小明同学的拉力至少要多大？15. （黔南州21题8分）每天锻炼一小时,幸福生活一辈子”的健康理念被人们接受,引导广大市民走向全民健身行列.如图所示是某型号健身器的结构简化图,每个滑轮质量为2 kg.小刚质量为60 kg,他竖直向下拉手柄,将20 kg的配重匀速向上拉,2 s配重上升了1 m,不计绳重和摩擦,g=10N/kg.求：（1）手柄移动的速度;（2）小刚做功的功率;（3）若小刚站立时,鞋底与地面的接触面积为500 cm2,配重被匀速拉起时,他对地面的压强是多少？第15题图16.(黔东南25题8分)如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从长江底竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像,A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为1×104 N,滑轮组的机械效率为75％,已知A的重力为3×104 N,A上升的速度始终为0.1 m/s.（不计钢缆强绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪.水流等因素的影响,g取10 N/kg）求：第16题图（1）长方体A未露出水面时受到的浮力；（2）长方体A的体积；（3）长方体A的密度；（4）长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率.类型二斜面的相关计算17.（铜仁34题2分）某工人用如图所示的装置,将G=900 N的重物沿斜面向上匀速拉动4 m用时30 s,该过程中物体上升的竖直高度为2 m,此装置的机械效率η=75 %.该过程中,工人所用的拉力F=______N,拉力做功的功率P=___W.第17题图第18题图18.(六盘水27题7分)如图所示,现将重为5 N的物体A沿长1.2 m,高0.6 m的斜面匀速从底端拉到顶端,在此过程中,F的大小恒为3 N,所用时间是12 s,求：（1）物体A从底端到顶端的平均速度；（2）物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率；（3）求此斜面的机械效率（保留一位小数）.命题点2滑轮组绕线作图19.(黔东南16题2分)一位同学站在地面上,要利用如图所示的滑轮组将重物提升到10 m 高的楼上,请你帮他在图中画出符合要求且省力的绳子绕法.第19题图第20题图20.(铜仁36题3分)请在图中画出滑轮组最省力的绕法.命题点3探究滑轮组的机械效率21.(安顺10题4分)某实验小组研究“影响滑轮组机械效率的因素”的实验装置如图所示,实验数据如下表.若不计摩擦,比较1和2两次实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与有关；比较1和3两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与有关.1 2 3钩码重G/N 4 4 6钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1绳端拉力F/N 1.8 1.4 2.4绳端移动距离s/m 0.3 0.5 0.3机械效率η74% 57% 83%22.(黔南州18题8分)某班同学在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”时,他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数.物重和物体上升的高度等因素有关.各小组利用如实验次数物重（N）物体上升的高度（m）拉力（N）绳子自由端移动的距离（m）机械效率η(%)1 1 0.1 0.6 0.2 83.32 1 0.1 0.4 0.4 62.53 2 0.1 0.65 0.4 76.94 1 0.2 0.6 0.4 83.3第22题图(1)比较第 1.2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮的个数越多,______；比较第2.3次实验数据得出：同一个滑轮组,提升的物体越重,_______；比较第1.4次实验数据得出：同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度______；(2)在测拉力时,某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动,不便于读数,就让弹簧测力计处于静止状态时才读数.该同学的读数与实际相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”）,测得机械效率_____（选填“偏高”“偏低”或“不变”）,说明滑轮组的机械效率还与_____有关；(3)有两个小组所用的动滑轮重量相同,提升的物体也相同,测的机械效率却不同.原因可能是绳子与滑轮或滑轮与轴之间的_____不同,影响了测量结果.所以,我们在生活中经常给各种机械加润滑油,是为了______它的机械效率答案1. C2. B 【解析】由题图知,滑轮组由2段绳子承担物重,可知s ＝2h ＝2×2 m＝4 m,故A 正确,不符合题意；拉力F 做的功W ＝Fs ＝100 N×4 m＝400 J,故B 错误,符合题意；由F ＝1n(G ＋G 动)得,G 动＝2F －G ＝2×100 N－180 N ＝20 N,故C 正确,不符合题意；滑轮组的机械效率：η＝W 有W 总×100%＝Gh Fs ×100%＝180 N×2 m 400 J×100%＝90%,故D 正确,不符合题意．故选B. 3. B 【解析】物体匀速运动,可知物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即F 拉＝f ＝60 N,从题图可知,此滑轮组有三股绳子承担对物体的拉力,不考虑绳的重力和绳的摩擦,所以绳子自由端的水平拉力为：F ＝13F 拉＝13×60 N＝20 N ；水平拉力的功率：P ＝W t ＝Fst ＝Fv ＝Fnv 物＝20 N×3×0.1 m/s＝6 W ．所以A.C.D 错误,B 正确．故选B.4. 定 改变力的方向5. 80 160 80% 【解析】第一个图中的滑轮是动滑轮,使用动滑轮能省一半的力,所以F A ＝12×G ＝12×160 N＝80 N,第二个图中的滑轮是定滑轮,使用定滑轮不省力,所以F B ＝G＝160 N ．此滑轮的机械效率为：η＝W 有W 总×100%＝GhFs ×100%＝Gh12×（G ＋G 动）×2 h×100%＝GG ＋G 动×100%＝160 N160 N ＋40 N＝80%. 6. 大于 等于 【解析】由图知：甲由两段绳子承担物重,所以F 甲＝12(G 物＋G 动)；乙由3段绳子承担物重,所以F 乙＝13(G 物＋G 动)．所以甲所用的拉力大于乙所用的拉力．而甲乙两滑轮组的动滑轮和物体的重力相同,所以额外功与有用功大小相等．根据η＝W 有W 有＋W 额×100%,所以机械效率相等．7. 400 500 80% 变大 【解析】小明做的有用功W ＝Gh ＝40 N×10 m＝400 J ；总功：W ＝Fs ＝25 N×20 m＝500 J ；所以机械效率：η＝W 有W 总×100%＝400 J 500 J×100%＝80%；如果把重100 N 的一袋粮食匀速提升相同高度,则这个动滑轮的机械效率将变大,因为额外功没变,而有用功增大,所以机械效率变大．8. 200 75% 【解析】由题图可知滑轮组对摩擦力的拉力由2段绳子承担,即n ＝2,物体A 移动s 1＝5 m,则F 通过的距离为s ＝ns 1＝2×5 m＝10 m,则拉力F 做的功为W ＝Fs ＝20 N×10 m＝200 J ；此过程中摩擦力做的功为W 有＝fs 1＝30 N×5 m＝150 J,则滑轮组的机械效率为η＝W 有W ×100%＝150 J 200 J×100%＝75%. 9. 400 125 【解析】货物的重力G ＝mg ＝20 kg×10 N/kg＝200 N,有用功W 有＝Gh ＝200 N×2 m＝400 J ．由于η＝W 有W 总×100%＝Gh F ×2h ×100%＝G 2F ×100%,故工人的拉力F ＝G2η＝200 N2×80%＝125 N. 10. 2.4 20 90% 【解析】绳子自由端移动的距离s ＝nh ＝4×3 m＝12 m,绳子自由端移动的速度v ＝ s t ＝12 m 5 s ＝2.4 m/s ；在不计摩擦和绳子的重力时,F ＝G 物＋G 动n,G 动＝nF －G物＝4×500 N－1 800 N ＝200 N,动滑轮的质量m 动＝G 动 g ＝200 N10 N/kg＝20 kg ；滑轮组的机械效率η＝ W 有用 W 总×100%＝Gh Fs ×100%＝1 800 N×3 m500 N×4×3 m×100%＝90%.11. 解：(1)由题图可以看出物体由3段绳子承担,则绳子自由端通过的距离s ＝nh ＝3×3 m＝9 m,工人做的有用功为：W 有＝Gh ＝120 N×3 m＝360 J,总功为W 总＝Fs ＝50 N×9 m ＝450 J ；滑轮组的机械效率为η＝W 有W 总×100%＝360 J450 J×100%＝80%(3分) (2)物体和动滑轮由3段绳子承担,不计绳重和摩擦,则由F ＝G 物＋G 动n,即50 N ＝120 N ＋G 动3,可得G 动＝30 N(2分) (3)4个相同的物体总重力为4G ＝4×120 N＝480 N,由(2)知G 动＝30 N,则此时F ＝G 物＋G 动n＝480 N ＋30 N 3＝170 N(2分)12. 解：(1)物体的重力为G ＝mg ＝76 kg×10 N/kg＝760 N(2分) (2)因为物体完全浸没,所以物体受到的浮力：F 浮＝ρgV 排＝ρgV ＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×3×10－3 m 3＝30 N(1分)挂钩上的绳子拉力：F 绳＝G －F 浮＝760 N －30 N ＝730 N(2分)(3)拉力F 作用的时间为：t ＝s v ＝10 m0.5 m/s＝20 s,由图乙可知,拉力做功为8 000 J,所以滑轮的机械效率为：η＝W 有W 总×100%＝Gh W 总×100%＝730 N×10 m 8 000 N×100%＝91.25%(3分) 13. 解：(1)V ＝(20 cm)3＝8 000 cm 3＝8×10－3m 3m ＝ρV ＝5×103 kg/m 3×8×10－3 m 3＝40 kg(1分) G ＝mg ＝40 kg×10 N/kg＝400 N(1分) S ＝(20 cm)2＝400 cm 2＝4×10－2 m 2 p ＝F S ＝400 N 4×10－2 m2＝1×104 Pa(1分) (2)f ＝0.3G ＝0.3×400 N＝120 N(1分)F 1＝G 动＋f n ＝20 N ＋120 N 2＝70 N(1分)s ＝ns A ＝2×5 m＝10 mW 总＝F 1s ＝70×10 m＝700 J(1分) P ＝W t ＝700 J 2 s＝350 W(1分) (3)W 有＝F 2s A ＝120 N×5 m＝600 J(2分)η＝W 有W 总×100%＝600 J 700 J×100%≈85.7%(1分)14. 解：(1)P ＝W t ＝Gh t ＝mgh t ＝80 kg×10 N/kg×39 m200 s＝156 W(2分)(2)D 滑轮组,拉力方向向下且更省力(1分)η＝W 有W 总×100%＝Gh Fs ×100%＝Gh 4Fh ×100%＝G4F×100%故F ＝G 4η＝80 kg×10 N/kg4×80%＝250 N(3分) 15. 解：(1)配重物体移动的速度v ＝s t ＝1 m2 s＝0.5 m/s,动滑轮上面有两段绳子,所以手柄移动的速度 v 动＝12v ＝0.5×0.5 m/s＝0.25 m/s(2分)(2)动滑轮的重力G 动＝m 动g ＝2 kg×10 N/kg＝20 N 配重的重力G 物＝m 物g ＝20 kg×10 N/kg＝200 N拉力通过定滑轮作用在动滑轮轴上,所以手柄的拉力F ＝G 动＋2G 物＝420 N(1分) 拉力的功率P ＝Fv 动＝420 N×0.25 m/s＝105 W(2分)(3)小刚的重力G ＝mg ＝60 kg×10 N/kg＝600 N,当他站立匀速拉动配重时,他对地面的压力等于支持力,因为F 支＋F 拉＝G ,所以F 支＝G －F 拉＝600 N －420 N ＝180 N(1分)所以他对地面的压力F ＝F 支＝180 N,他对地面的压强p ＝F S ＝180 N500×10－4m 2＝3 600 Pa(2分)16. 解：(1)根据图像乙可知,长方体A 未露出水面时受到的浮力：F 浮＝G －F 1＝3×104 N －1×104 N ＝2×104 N(1分)(2)根据阿基米德原理可知,当物体浸没时：V 物＝V 排＝F 浮ρ水g ＝2×104 N 1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ＝2 m 3(2分) (3)长方体A 的质量为m ＝G g ＝3×104 N 10 N/kg＝3×103 kg(1分) 长方体A 的密度为ρA ＝m V 物＝3×103 kg 2 m3＝1.5×103 kg/m 3(1分) (4)长方体A 离开水面后,根据η＝W 有W 总×100%＝Gh Fs ×100%＝G Fn×100%可得：滑轮图中承担物重的绳子股数n ＝G ηF ＝3×104 N 75%×1×104 N＝4(1分) 所以绳端移动的速度v F ＝nv A ＝4×0.1 m/s＝0.4 m/s(1分)F 的功率为P F ＝Fv F ＝1×104 N×0.4 m/s＝4×103 W(1分)17. 300 80 【解析】工人所做的有用功为：W 有＝Gh ＝900 N×2 m＝1 800 J ；拉力F 移动的距离s ＝2×4 m＝8 m ；斜面的机械效率为η＝W 有W 总×100%＝Gh Fs ×100%,得F ＝Gh ηs ＝1 800 J 75%×8 m ＝300 N ；拉力的功率P ＝W t ＝Fs t ＝300 N×8 m 30 s＝80 W. 18. 解：(1)物体由底端到顶端的速度为：v ＝s t ＝1.2 m 12 s＝0.1 m/s(2分) (2)物体从底端到顶端拉力的功率为：P ＝Fv ＝3 N×0.1 m/s ＝0.3 W(2分)(3)此斜面的机械效率为：η＝W 有W 总×100%＝Gh Fs ×100%＝5 N×0.6 m 3 N×1.2 m×100%≈83.3%(3分) 19. 如答图所示(2分)第19题答图20. 如答图所示(3分)第20题答图21. (每空2分,共4分)动滑轮的个数(或动滑轮的总重) 提升的物重22. (每空1分,共8分)(1)机械效率越低机械效率越高无关(2)偏小偏高运动状态(其他答案合理即给分) (3)摩擦提高【解析】(1)比较第1.2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体,动滑轮个数越多,其机械效率越低；比较第2.3次实验数据得出：同一个滑轮组,提升的物体越重,它的机械效率越高；比较第1.4次实验数据可知,两次实验的效率相同,因此同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关；(2)要正确测量拉力,所以弹簧测力计需要做匀速运动,而当弹簧测力计静止读数时,便不会存在摩擦力对拉力的影响,所以所测拉力偏小,机械效率偏高；说明滑轮组的机械效率还与物体的运动状态有关；(3)两个小组所用的动滑轮重量相同,提升的物体也相同,测得的机械效率却不同,原因可能是绳子与滑轮或滑轮轴之间的摩擦不同,影响了测量结果；所以我们在生活中经常给各种机械加润滑油,是为了减小摩擦,提高机械效率．。

课时21滑轮斜面机械效率基础巩固1. 下列说法正确的是（）A. 机械做功越多，功率一定越大B. 机械做功越多，机械效率一定越大C. 机械做功越快，功率一定越大D. 功率越大的机械，机械效率一定越大2. 新考法[模型建构] （2024盐城）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（）A B C D3. （2024哈尔滨）小聪想搬起地面上重350 N的石块，但未搬起；小明用重50 N 的动滑轮在6 s内将此石块匀速竖直提升3 m，如图所示（不计绳重和滑轮摩擦），下列说法不正确．．．的是（）第3题图A. 搬石块时，小聪没有对石块做功B. 绳子自由端的拉力为200 NC. 动滑轮的机械效率为87.5％D. 拉力的功率为100 W4. （2024中山模拟）如图所示，小明用滑轮组提起重物M，已知重物所受重力为G，小明所受重力为600 N，不计绳重、滑轮重和摩擦力.以下说法中正确的是（）第4题图A. 小明利用图中装置拉起的重物最重可以达到1 200 NB. 若小明向右缓慢拉动绳子，所需的拉力将会逐渐增大C. 若小明将绳子竖直向下拉动1 m，则重物可以提升2 mD. 利用这个滑轮组提起重物时可省一半的力，所以可省一半的功5. （2024兰州）如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力F的作用下，重为1×103 N的重物被竖直向上匀速吊起，已知动滑轮重200 N，重物在8 s内上升了10 m，不计绳重与摩擦.下列说法中不正确．．．的是（）第5题图A. 拉力F的大小为400 NB. 拉力F的功率为1 250 WC. 克服动滑轮重力做功2 000 JD. 滑轮组的机械效率约为83.3％6. （2024珠海模拟）如图所示，固定在水平地面上的斜面长s＝5 m，高h＝2 m，用平行于斜面向上F＝4 N的拉力，将重为6 N的物体由斜面底端匀速拉到顶端，下列说法正确的是（）第6题图A. 拉力F做的功是8 JB. 克服物体重力做的功是30 JC. 斜面的机械效率是26.7％D. 物体在斜面上受到的滑动摩擦力为1.6 N7. （2024河南）如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦.下列说法正确的是（）第7题图A. 甲做的有用功多B. 乙做的总功多C. 甲做总功的功率大D. 乙所用装置的机械效率小8. （2022黔西南州）如图所示，通过滑轮沿水平方向拉动重为20 N的物体A，不计滑轮重及其摩擦.当拉力F为4 N时，物体A受到的拉力为N；用这种方法使用滑轮是为了.第8题图【劳动主题】工人们用机械工作省时省力.请完成9～10题.9. （2024连云港改编）工人用如图所示的滑轮组将重300 N的物体匀速提升1 m，拉力F大小为120 N，有用功为J，滑轮组的机械效率为％（百分号前保留1位小数）.第9题图10. （2024佛山模拟改编）如图甲是工人用工具抬起干木材的情景.已知干木材的体积为0.2 m3，密度为ρ木＝0.5×103 kg/m3，则干木材所受重力为N；若AO∶OB＝1∶4，那么人在B点施加的力F至少为N，木材才能被抬起；改用图乙滑轮组匀速提起该木材，若下方的滑轮重200 N，那么人对绳子的拉力为N（不计绳重和摩擦）.（g取10 N/kg）甲乙第10题图11. （2024汕尾模拟）小雅家买了个手摇晾衣架，如图.图中动滑轮的个数有个，查看包装发现晾衣架的总重96 N（不包括滑轮），每个动滑轮都重2 N，不计绳重及摩擦，则静止时绳子自由端的拉力为N，若横梁上升1.5 m，则自由端的绳子需要拉动m.第11题图12. （2024甘肃）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重60 N，B重10 N，则A所受地面的摩擦力为N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动，则拉力F大小为N.（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）第12题图13. （2023怀化）提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验测得的数据如表所示.次数物体的重力G/N提升的高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η120.110.366.7％230.1 1.40.371.4％340.1 1.80.3440.2 1.80.674.1％第13题图（1）实验中应尽量竖直向上（选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计.（2）计算出第3次实验的有用功为J，机械效率是（结果精确到0.1％）.（3）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重，滑轮组的机械效率（选填“越高”“越低”或“不变”）；分析比较第3、4次实验数据可得，机械效率与物体上升的高度（选填“有关”或“无关”）.能力提升14. （2024汕头模拟）如图甲所示，一木箱重400 N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处.已知整个过程中工人做的有用功W有与木箱运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是240 J，则拉力F＝N，斜面的机械效率η＝％，木箱所受的摩擦力f＝N.甲乙第14题图15. （2024佛山模拟）如图甲所示是我国古代科学技术著作《天工开物》记载的水碓（duì）（西汉末年出现的机械）.水流冲击水轮转动，推动碓尾把碓头的石杵举起、落下，不断舂米，如图乙所示.甲乙第15题图（1）如图乙所示，水碓可视为不等臂杠杆，为方便舂米，它是按照（选填“省力”或“费力”）杠杆来设计的，它的支点是图中的（选填“A”“B”或“O”）点.（2）碓头的石杵落下是受到力的作用，落下过程中石杵的惯性（选填“变大”“变小”或“不变”）.（3）水轮一小时可将质量为3 000 kg的水提升4 m，每分钟流水对水轮做的总功为2 400 J，忽略摩擦力，水轮旋转一小时提升水所做的有用功为J，机械效率是％（保留1位小数）.（g取10 N/kg）16. 一题多设问如图甲所示，电动卷扬机通过滑轮组提升重物，卷扬机有两个挡位可以调节对绳子自由端施加的拉力F的大小；在某一次提升重物过程中其拉力F随时间变化的关系如图乙所示，重物上升的高度h随时间变化的关系如图丙所示，不计钢丝绳重和摩擦力大小.求2～4 s内：甲乙丙第16题图（1）绳子自由端运动的速度；（2）拉力F做的功；（3）拉力F做功的功率；（4）若提升重物的过程中，滑轮组的机械效率为75％，动滑轮的重力.参考答案1. C2. A3. D4. A5. B6. D7. C8. 8 省力9. 300 83.3 10. 1 000 250 600 11. 2 25 6 12. 20 40 13. （1）匀速 （2）0.4 74.1％ （3）越高 无关 14. 100 70 30 15. （1）费力 O （2）重 不变 （3）1.2×105 83.316. 解：（1）由图丙知，2～4 s 内物体升高的高度h ＝12 m －4 m ＝8 m由v ＝s t 可得第2～4 s 内提升重物的速度v ＝s t ＝ℎt ＝8 m 4 s －2 s ＝4 m/s由图甲知，动滑轮上承担重物的绳子段数n ＝2，因此绳子自由端移动的速度为重物运动速度的2倍，则绳端运动的速度v 绳＝nv ＝2v ＝2×4 m/s ＝8 m/s（2）由图乙知，2～4 s 内的拉力F ＝250 N ；由图丙知，2～4 s 内物体升高的高度h ＝8 m ，拉力端移动距离s'＝nh ＝2h ＝2×8 m ＝16 m2～4 s 内拉力F 所做的功W 总＝Fs'＝250 N×16 m ＝4 000 J（3）拉力F 做功的功率P ＝W 总t ＝4 000 J 2 s ＝2 000 W （4）由η＝W 有W 总×100％可得，拉力做的有用功W 有＝ηW 总＝75％×4 000 J ＝3 000 J拉力做的额外功W 额＝W 总－W 有＝4 000 J －3 000 J ＝1 000 J不计钢丝绳重和摩擦力大小，拉力做的额外功等于提升动滑轮做的功，由W 额＝G 动h 得动滑轮的重力G 动＝W 额ℎ＝1 000 J 8 m ＝125 N。

2021年中考物理总复习专题11 简单机械滑轮、滑轮组、机械效率（基础练习+答案解析）一、选择题（本题共精选20个小题）：1.（2020·湖北省随州市)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1000J③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2.（2020·广东省广州市)如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体（绳长不变），测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则（）F甲F乙F丙F丁GMGN5.5N 12N 5.5N 8N 5N 10NA.甲的机械效率比丙的大B.乙、丁的机械效率相同C.使用丙提升物体M时省力D.实验测得的数据无法算出机械效率3.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，不计绳子的伸长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.水平桌面对物体a的摩擦力是2NC.在1s内拉力F做功1.2JD.在1s内拉力F的功率是0.4W4.（2020·重庆A卷)滑轮是提升重物时经常用到的一种机械，工人师傅用500N的拉力F，利用图所示的滑轮将重800N的重物在30s内匀速提高了6m。

下列判断正确的是（）A.绳端移动的速度为0.2m/sB.该滑轮的机械效率为62.5%C.工人师傅拉绳子的功率为200WD.提升重物所做的有用功为3000J5.（多选）(2020·孝感)如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重900N、底面积为200cm 2的方形货箱，货箱20s内匀速上升4m，工人所用拉力F为400N(不计绳重和摩擦)，则（）A.人拉绳子的速度为0.2m/sB.动滑轮的重力为300NC.此段时间内，拉力F做功为3600JD.当滑轮组对货箱的拉力为零时，货箱对地面的压强为4.5×104Pa6.为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是( )A.用动滑轮提升重物上升h高度，测力计也上升h高度B.若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D.若用定滑轮提升重物，当拉力竖直向下时最省力7.如图所示，工人用滑轮组吊起质量为80kg的箱子，绳自由端施加的拉力为500N，箱子被匀速竖直提升了3m，不计绳重和摩擦，则工人做的功和滑轮组的机械效率分别( )A.2400J；62.5%B.3000J；80%C.3000J；53.3%D.1500J；62.5%8.如图所示，用力F把重为400N的物体在10 s内匀速提升2m，其中动滑轮重为100N，不计绳重和摩擦．则( )A.绳子的拉力为200NB.滑轮组的机械效率为80%C.拉力的功率为80WD.绳子自由端移动的速度为0.2m/s9.如图所示，用30 N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重400N的物体A以0.1 m/s 的速度沿水平地面向左匀速运动了10 s，已知滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中( )A.绳子自由端移动的距离为1mB.滑轮组对物体A的水平拉力为90NC.拉力F的功率为3WD.拉力F所做的有用功为72J10.如图所示，用滑轮组提升一水平面上的正方体，物体的边长为0.1m，动滑轮重2N，物重20N，不计绳重和各处摩擦，则下列说法正确的是( )A.当物体被提起匀速向上运动时，滑轮组机械效率约为81%B.当物体匀速上升的速度为0.1m/s时，拉力F的功率为2WC.当物体对水平地面的压强为500Pa时，则拉力F为15ND.当物体对水平地面的压强为400Pa时，则拉力F为9N11.如图所示，小机车通过滑轮组匀速向上提升重为3500N的物体，物体上升速度为1m/s，若动滑轮重500N，机车的最大输出功率为10kW，机车所受阻力不计、绳重及滑轮转动时的摩擦忽略不计，则在重物匀速上升2s的过程中( )A.机车所做的最大功为4×103JB.绳的最大拉力等于1750NC.滑轮组的机械效率为35%D.该装置能提起的最大重物重为9500N作用下，在水平面12.如图甲所示，重为80N的物体在大小为30N、水平向左的拉力F1上以0.4 m/s的速度做匀速运动，滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计．改用如图作用下，在相同的水平面上向右匀速运乙所示滑轮组后，该物体在水平向右的拉力F2动0.5m，下列说法错误．．的是( )A.物体与地面之间的摩擦力为15N的功率为24WB.拉力F1C.拉力F的大小为90N2做的功是30JD.拉力F213.（2017年重庆A卷）工人师傅用图5所示的滑轮组，将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m，人对绳的拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（）A.绳子自由端移动的距离为9mB.动滑轮的重力为200NC.人通过滑轮组做的有用功为1500JD.滑轮组的机械效率为53.3%14.如图所示，绳及滑轮重不计，绳与滑轮的摩擦不计。

江苏省苏科版初三物理上学期第十一章简单机械和功本章实验之滑轮组机械效率实验1.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：(1)在表中的空格处填上适当的数据；(机械效率用百分数表示，保留一位小数)(2)在实验操作中应竖直向上_________拉动弹簧测力计；(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，_________可以提高滑轮组的机械效率；(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与_______________________有关(写出一种影响因素即可)。

2.某小组通过实验测算如图（甲）滑轮组的机械效率，某次实验记录数据如下表．表格中需要补全的内容依次是：a___________________________；b___________________________；分别填入相应的数据，依次是：c______________________；d_____________________．（2）若在图甲实验装置的基础上，减少一只钩码，再测出滑轮组的机械效率，则机械效率跟原来相比将_________（选填“不变”“变小”或“变大”）．（3）有同学想进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关．根据探究目的，他们测算出如图（甲）所示的滑轮组的机械效率后，请你在图乙中画出下一步实验所需的组装图．3.物理兴趣小组在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示．（1）实验中应竖直向上拉动弹簧测力计．（2）第4次实验测得的机械效率为%．（3）比较两次实验，小组同学发现：同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度无关；比较第3、4次实验数据可知，同一滑轮组，越大，机械效率越高．第4次拉力做的额外功与第3次相比（选填“增大”、“减小”或“不变”）．（4）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重3N的物体匀速提升20cm，此时滑轮组的机械效率可能为（只填序号）．A．47.6% B．63.4% C．70.7%4.某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验，先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G（如图甲），再按图乙所示的连接方式组装好滑轮组，并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。

第十一章 简单机械和功● 杠杆1．定义：在力的作用下可绕固定点转动的硬棒2．五要素：支点(O )、动力(F )、阻力(F 2)、动力臂(l 1)、阻力臂( l 2)3．杠杆的平衡条件：F 1l 1=F 2l 24．分类1) 省力杠杆：l 1 > l 2， F 1 < F 22) 费力杠杆：l 1 < l 2， F 1 > F 23) 等臂杠杆： l 1 = l 2， F 1 = F 2● 滑轮1．定滑轮1) 实质：等臂杠杆2) 特点：不省力，但能改变施力的方向，s =h2．动滑轮1) 实质：动力臂是阻力臂2倍的杠杆2) 特点：最多省一半力，但费距离，s =2h3．滑轮组1) 实质：由定滑轮和动滑轮组合而成的机械2) 特点：既可省力，又可改变力的方向，s =nh● 功1．定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积2．两个必要条件：一是对物体要有力的作用；二是物体要在力的方向上通过一定的距离3．公式：W =Fs4．单位：焦耳，简称焦，符号是J ，1J=1N ·m● 功率1．定义：功与做功所用时间的比2．公式：P =W t 3．单位：瓦特，简称瓦，符号是W ，1W=1J/s4．单位换算： 1kW=103 W. 1MW=106W● 机械效率1．定义：物理学中，将有用功与总功的比值。

2．公式：η = W有用W总×100％3．提高机械效率的方法：减轻机械自重，减小机械摩擦，增大被提升物体重力1．（2021•泰州）如图，在均匀杠杆的A处挂3个钩码，B处挂2个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡。

下列操作中，仍能使杠杆在水平位置平衡的是（所用钩码均相同）（）A．两侧钩码同时向支点移动一格B．两侧钩码下方同时加挂一个钩码C．左侧加挂一个钩码，右侧加挂两个钩码D．左侧拿去一个钩码，右侧钩码向左移动一格2．（2021•淮安）在“探究杠杆平衡条件”实验中：（1）如图甲所示，应调节杠杆两端的，使杠杆在水平位置平衡。

第11讲简单机械一、填空题1．(2020·宁夏)如图是同学们常用的燕尾夹，AB＝BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把__B__点看作支点，此时夹子可近似看作__等臂__杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”)。

2．(2020·上海)如图所示，不计滑轮重及摩擦，物体重为20牛。

图中的滑轮可以看成__等臂__杠杆，当物体在力F作用下以0.5米/秒的速度匀速上升时，力F为__20__牛。

若该物体在力F作用下以1米/秒的速度匀速上升，与以0.5米/秒的速度匀速上升时相比，物体受到的合力将__不变__，上升1秒的机械能__变大__(选填“变大”“不变”或“变小”)。

3．(2020·郴州)如图所示，用细绳将一重为6 N的物体沿光滑斜面匀速拉到高处，斜面长s＝1 m，高h＝0.25 m，在此过程中，细绳的拉力F为__1.5__N；若斜面粗糙，匀速拉动同一物体时，斜面的机械效率为75%，则细绳的拉力F′为__2__N。

4．(2020·益阳)小芳利用如图装置测量滑轮组提升某重物时的机械效率，测得这个重物重为1 N，物体被缓慢提升的高度为0.2 m，竖直向上的拉力为0.4 N。

则绳端移动的距离为__0.6__m__，此时该滑轮组的机械效率为__83.3%__(保留一位小数)。

5．(2020·长春)如图所示，用甲、乙两个动滑轮将物体A、B匀速竖直提升相同高度。

已知G A＝2G B，两个动滑轮的机械效率相等。

忽略绳重和摩擦，拉力做功W甲∶W乙＝__2∶1__。

若在A、B下方均增加重为G的钩码，匀速竖直提升相同高度，则机械效率η甲__＜__η乙(选填“＞”“＝”或“＜”)。

二、选择题6．(2020·邵阳)在物理实验室我们常使用托盘天平测量物体的质量。

请你根据学过的杠杆知识判断托盘天平属于( C )A．省力杠杆B．费力杠杆C．等臂杠杆D．不确定7．(2020·苏州)如图所示的工具中，在使用时属于省力杠杆的是( B )A.镊子B.开瓶器C.船桨D.钓鱼竿8．(2020·益阳)如图所示是指甲剪的示意图，F是剪指甲时施加的一个力，则下列关于指甲剪的说法正确的是( C )A．指甲剪只由一个杠杆组成B．指甲剪由两个杠杆组成C．对杠杆ABC，若以B为支点，则动力臂是LD．对杠杆ABC，若以B为支点，则动力臂是BC9．(2020·聊城)如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别将A、B两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。

第十一章简单机械和功汇编之滑轮组机械效率1.小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如表：物理量实验次数钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率η1 4 0.1 1.8 0.32 6 0.1 2.4 0.3 83%3 4 0.1 1.4 0.5 57%4 4 0.2 1.4 1.0 57%（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上_____拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数。

（2）第1次实验测得的机械效率为_____。

（结果保留两位有效数字）（3）分析表中数据可知：第2次实验是用_____图做的；第4次实验是用_____图做的。

（选填“a”、“b”或“c”）（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，___________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率_____。

（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_____。

（填有关或无关）2.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如表：实验次数钩码所受的重力G/N提升高度ℎ/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率η1 2 0.05 1.00.1566.7%2 4 0.05 1.70.1578.4%3 6 0.05①0.1583.3%（1）表格中编号①处数据应为______；（2）分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与______有关；（3）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率______（选填“变大”“变小”或“不变”）。

3. 如表是小华测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。

动滑轮重G 动/N 物重G /N钩码上升高度h /m 动力F /N 动力作用点移动距离s /m 滑轮组的机械效率η 1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6% 2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 ①______ 30.540.120.366.7%（1）请在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法。

九年级上册物理第十一章简单机械和功单元测试卷（解析版）一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优（难）1．小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率，他记录的实验数据如下表。

次数物重G/N绳自由端的拉力F/N钩码上升的高度h/cm绳自由端移动的距离s/cm机械效率η/%1 1.00.510302 2.00.951574.1(1)根据记录表格中提供的信息，组装图中小军使用的滑轮组______；(2)根据给出的实验数据，计算出第一次的机械效率并填入表格中______；（结果保留三位有效数字）(3)同一个滑轮组，在两次实验过程中机械效率不同，主要原因是______。

【答案】 66.7 两次提升的物重不同【解析】【分析】【详解】(1)[1]当钩码上升的高度为10cm时，绳自由端移动的距离为30cm，则绳子承担重物的段数30cm310cmsnh===绳子的段数是奇数，从动滑轮开始绕起，如图所示(2)[2]第一次的机械效率111111N0.1m100%100%100%66.7%0.5N0.3mW G hW F sη⨯=⨯=⨯=⨯≈⨯有1有1总(3)[3]实验中两次测得的机械效率使用的是同一个滑轮组，即绳重、摩擦、滑轮重是相同的，所以导致机械效率不同主要原因是两次提升的物重不同。

2．同学们在探究影响浮力大小的因素时，发现手中的弹簧测力计损坏了，聪明的小强同学利用刻度均匀的杠杆和钩码（每只重0.5N）替代弹簧测力计顺利地完成了该实验。

以下是小强同学的实验操作，请你帮他完善该实验探究。

(1)将杠杆安装在支架上，静止时如图1所示，应将平衡螺母向______（选填“右”或“左”）调节，使杠杆在水平位置平衡；(2)如图2甲所示，将重2N的物体G挂在A点，两只钩码挂在B点时，杠杆在水平位置平衡；(3)将物体G部分浸入水中（如图2乙所示），两只钩码移到C点时，杠杆在水平位置平衡；(4)将物体G浸没于水中（如图2丙所示），两只钩码移到D点时，杠杆在水平位置平衡；(5)将物体G浸没于盐水中（如图2丁所示），两只钩码移到E点时，杠杆在水平位置平衡。