中考物理知識清單及考點專練（全國）專題14：滑輪、斜面及機械效率（原卷版）

專題14滑輪、斜面及機械效率考點1滑輪與滑輪組定滑輪動滑輪滑輪組定義中間的軸固定______的滑輪。和重物一起______的滑輪。定滑輪和動滑輪的______。實質(zhì)______杠桿____________的省力杠桿。變形或圖示特點不省______但是______動力的方向。省______的力，但______改變動力的方向。既______又能______動力的方向。F移動距離(s)和G移動距離(h)關(guān)系s＝hs＝2hs＝nh考點2斜面與輪軸具體內(nèi)容斜面定義一個與水平面成一定夾角的傾斜平面特點省力機械如圖，用F表示力，s表示斜面長，h表示斜面高，物重為G。理想情況下，根據(jù)功的原理，得W＝Fs＝Gh，變形得______。當h一定時，斜面越長越______，例如盤山公路。輪軸實例飲料瓶瓶蓋、____________、螺旋千斤頂?shù)?。定義由______和______組成，能繞共同軸線轉(zhuǎn)動的簡單機械叫做輪軸；半徑較大的是輪，半徑較小的是軸。實質(zhì)能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的______，支點就在軸線，輪軸在轉(zhuǎn)動時輪與軸有相同的______。如圖所示，R為輪半徑，r為軸半徑，F(xiàn)1為作用在輪上的力，F(xiàn)2為作用在軸上的力，根據(jù)杠桿平衡條件，有____________(動力×輪半徑＝阻力×軸半徑)?？芍寒攧恿ψ饔迷谳喩希瑒t輪軸為______杠桿；當動力作用在軸上，則輪軸為______杠桿?？键c3機械效率的計算知識點具體內(nèi)容說明三種功有用功使用機械時，完成工作目的必須做的功，用W有表示。(1)有用功總______總功，所以機械效率總小于1，通常用百分數(shù)%表示。(2)提高機械效率的方法：減小____________、減小機件間的______、增大______。額外功并非需要，又不得不做的功，用W額表示?？偣τ杏霉εc額外功的和，也是作用在機械上的動力做的功：W總＝Fs＝W有＋W額。機械效率有用功跟總功的比值，用公式表示為η＝eq\f(W有,W總)×100%，實際中η<1。影響機械效率的因素滑輪組(1)被提升的物重：物重增加，機械效率提高；(2)動滑輪重：動滑輪增加，機械效率減小；(3)繩重和摩擦。斜面(1)斜面的傾斜程度：斜面越陡，機械效率越高。(2)斜面的粗糙程度：斜面越粗糙，機械效率越低。實驗1測量滑輪組的機械效率1．實驗器材：一盒鉤碼、(材料不同的)兩組滑輪、鐵架臺、____________、____________。2．實驗方法：__________________。3．實驗結(jié)論：滑輪組的機械效率與提升物體的重力、滑輪組的自身結(jié)構(gòu)以及摩擦有關(guān)。(1)在滑輪組的自身結(jié)構(gòu)相同時，提升的物體重力越大，滑輪組的機械效率越______。(2)在提升的物體重力相同時，滑輪組自身的結(jié)構(gòu)越簡單，滑輪組的機械效率越______。4．問題探究：(1)實驗中，應怎樣拉動彈簧測力計？為什么要這樣做？______________________________________________________________________________。(2)如何探究滑輪組的機械效率與物重的關(guān)系？______________________________________________________________________________。(3)如何探究滑輪組的機械效率與滑輪組的自身結(jié)構(gòu)的關(guān)系？______________________________________________________________________________。(4)實驗結(jié)束后，如何計算總功、有用功、額外功？①W總＝______(F是繩端的拉力，s是繩端通過的距離)；②W有＝______(G是提升鉤碼的重力，h是鉤碼被提升的高度)；③W額＝____________?；A檢測(限時30min)一、單選題1．如圖所示，已知F=20N，若不計動滑輪重力和摩擦，提起的重物G為（）A．10N B．20N C．40N D．60N2．某工廠要提升一個笨重的零件，一位工人設計了圖示的四種方案，不計機械重力、不計繩重和摩擦，其中最省力的是（）A． B． C．D．3．下列各種機械中，不省力的機械是（）A．鋼絲鉗 B．動滑輪C．旗桿頂定滑輪 D．斜面4．如圖所示，使用滑輪組提升重物時（不計繩重和摩擦），能提高機械效率的是（）A．減小提升重物的高度B．減小被提升物的質(zhì)量C．減小定滑輪的重力D．減小動滑輪的重力二、填空題5．學校升旗儀式上，當升旗手緩緩向下拉繩子時，旗子就會徐徐上升，這是由于旗桿頂部有一個滑輪，它能（選填“改變力的方向”或“省力”）。盤山公路相當于簡單機械中的，使用它可以（選填“改變力的方向”或“省力”）。6．如圖所示，物體A以2厘米/秒的速度，在水平地面上做勻速直線運動，此時彈簧測力計的示數(shù)為3牛，水平拉力F=牛，物體A受到的摩擦力f=牛，2秒內(nèi)拉力F走過的距離米。（不計輪、繩重、摩擦）7．如圖是放在桌面上的一種吸盤式水果削皮器。手搖的部位相當于一種簡單的機械（選填“斜面”或“輪軸”）；削皮刀片做得很鋒利是為了壓強。8．如圖所示，在斜面上將一個重4.5N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為F=1.8N，斜面長s=1.2m、高，把重物直接提升h所做的功作為有用功，則在這一過程中所做的有用功是，總功是，機械效率是。三、實驗題9．（1）如圖甲所示，用作用點不同，分別用沿圓的切線方向的三個力F1、F2、F3，使杠桿在水平位置保持平衡，則F1、F2、F3的大小關(guān)系是。（2）如圖乙所示，用兩種不同的滑輪將同一重物G提升到相同高度，若不計繩重、摩擦和滑輪重，F(xiàn)1F2，機械效率12（選填“>”“<”或“=”）。10．在測量滑輪組機械效率的實驗中，小兵與同學們用同一滑輪組進行了三次實驗（如圖所示），實驗數(shù)據(jù)記錄如表：次數(shù)鉤碼重N鉤碼上升距離/cm彈簧測力計示數(shù)N彈簧測力計上升距離/cm機械效率12100.83083.3%24101.530①3610②3090.9%(1)實驗時應沿豎直方向拉動彈簧測力計，并用刻度尺測出物體上升的高度；(2)表格中編號①處的數(shù)據(jù)為（保留一位小數(shù)）；編號②處的數(shù)據(jù)為N（觀察丙圖）；(3)分析數(shù)據(jù)可得結(jié)論：使用同一滑輪組，提升的物重越大，滑輪組的機械效率越；（選填高或低）(4)分析數(shù)據(jù)可得：使用同一滑輪組提升不同重物至同一高度時，提升的物重增加時，所做的額外功（選填變大、變小或不變）；(5)若將此滑輪組換一種繞繩方法，不計繩重和摩擦，提升相同的物體時，滑輪組的機械效率（選填改變或不變）。四、計算題11．如圖，用滑輪組提升重物時，重400N的重物在10s內(nèi)勻速上升了1m。已知拉繩子的力F為250N，不計繩重和摩擦，則提升重物的過程中；（1）繩子自由端下降速度為多少m/s；（2）滑輪組的機械效率為多少；（3）拉力F的功率是多少W，如果重物為900N，則滑輪組的機械效率又為多少。12．如圖所示，斜面長s=8m，高h=3m．用平行于斜面F=50N的拉力，將重力為G=100N的物體，由斜面的底端勻速拉到頂端，用時t=10s．求：（1）有用功W有（2）拉力做功的功率P（3）物體受到的摩擦力f（4）該斜面的機械效率η．拔高檢測(限時30min)一、單選題1．如題圖所示，甲是建筑工地上的塔式起重機示意圖，乙是一端的滑輪組，用2.1×103N的拉力F在10s內(nèi)將重6×103N的物體勻速提升5m，不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（）

A．拉力F做功大小為2.1×104JB．繩索自由端速度大小為0.5m/sC．該滑輪組的動滑輪重300ND．該滑輪組的機械效率為80%2．如圖所示，下列各事例中利用動滑輪的是（）A．

B．

C．

D．

3．在日常生活中，能用100N的拉力提起重150N的物體的簡單機械是（）①杠桿②斜面③一個定滑輪④一個動滑輪A．只有①②③ B．只有①②④ C．只有①③④ D．只有②③④4．用圖所示的動滑輪勻速提升鉤碼，測量動滑輪的機械效率，下表中已填入某次實驗時測量出的數(shù)據(jù)。下列說法正確的是（）鉤碼重G/N提升高度h/m繩自由端拉力F/N繩自由端移動距離s/m機械效率20.11.20.2

A．實驗中應在彈簧測力計保持靜止時讀數(shù)B．本次實驗中，動滑輪的機械效率為60%C．該動滑輪的機械效率不會改變D．若只增加鉤碼受到的重力，該動滑輪的機械效率會變大二、填空題5．如圖所示，體重為500N的小強站在水平地面上，豎直向下用205N的拉力拉動繩子使600N的物體10s勻速上升2米，若不計繩重及摩擦，他拉繩子的速度為m/s；動滑輪的重力為N，他用此滑輪組能提升重物的最大重力為N。

6．用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效率η與所掛物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出η與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計繩重和摩擦，則：

①滑輪自重是N；②當G物=7N時，重物以2m/s速度勻速上升，拉力F做功的功率是W；③僅改變圖甲中的繞繩方式為圖丙、重復上述實驗，所得到的η-G物圖線與圖乙所示曲線（選填“相同”或“不同”）。7．在斜面上將一個重為6N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為2.5N，斜面長為2m，斜面高為0.5m，斜面的效率為，物體運動過程中所受的摩擦力為；若僅使傾角θ逐漸增大，沿斜面向上的拉力將逐漸（選填“增大”、“不變”或“減小”），此斜面的機械效率將逐漸（選填“增大”、“不變”或“減小”）。8．如圖所示，斜面長5m，高1m，把重為5000N的物體勻速地推向斜面頂端，若斜面是光滑的，則拉力為N；如果斜面不光滑，其斜面的機械效率為80%，則所用拉力為N，物體受到的摩擦力為N。

三、實驗題9．如圖所示，小軍同學正在探究“定滑輪的使用特點”實驗：（1）在研究使用定滑輪是否省力時，用如圖甲所示裝置提升重物，需要測量的物理量是和；（2）實驗時，他應該（選填“勻速”或“加速”）拉動繩子；（3）如圖乙所示，分別用拉力F1、F2、F3勻速提升重物，則三個力的大小關(guān)系是；（4）旗桿頂部有一個定滑輪，給我們升國旗帶來了便利，這是利用定滑輪的特點。10．在許多公共場所的樓梯旁建有供殘疾人車輛上下的坡道，在物理中我們把它叫做斜面。某學習小組的同學在學習了杠桿和滑輪的知識后，想研究使用斜面的特點．他們用彈簧測力計將重為G的物體勻速提升h高度，測力計示數(shù)為F。然后他們利用光滑的木板（摩擦阻力忽略不計）做成高度為h的斜面，把物體先后放在斜面上，用彈簧測力計拉著物體沿斜面向上，記下彈簧測力計的示數(shù)．在保持斜面高度不變的情況下，多次改變斜面的長度進行實驗（如圖）．他們將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中，并計算出拉力做的功，如下表所示。（G=8牛，h=0.12米）實驗序號豎直提升（米）拉力（牛）拉力做功（焦）10.1280.96實驗序號斜面長度（米）拉力（牛）拉力做功（焦）20.1660.9630.204.80.9640.2440.965______2______（1）分析比較表中拉力和物體重力的大小關(guān)系，可得：使用斜面，；（2）分析比較表中拉力與斜面長度的變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得：；（3）分析比較表中最后一列拉力做功，可發(fā)現(xiàn)：；（4）根據(jù)（3）中得出的結(jié)論，請?zhí)顚懙?次實驗數(shù)據(jù)。四、計算題11．為將一批建材運到10m高的施工處，工人利用如圖所示的滑輪組提升建材。裝置中動滑輪重100N，工人每次勻速提升一箱重700N的建材用時10s，不計繩