滑輪及其工作特點(diǎn)（原卷版+解析）-2022年中考物理二輪專項(xiàng)復(fù)習(xí)

專題25滑輪及其工作特點(diǎn)

【核心考點(diǎn)講解】

1、定滑輪、動(dòng)滑輪及其特點(diǎn)

(1)定滑輪

①定滑輪使用時(shí)，滑輪的位置固定不變。

②定滑輪的特點(diǎn)：不省力也不費(fèi)力，但可以改變作用力方向。

③定滑輪的原理：定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿，動(dòng)力臂阻力臂匕等于滑輪半徑，根杠桿平衡條件可以得出定滑輪

不省力的結(jié)論。

(2)動(dòng)滑輪

①動(dòng)滑輪使用時(shí)，滑輪隨重物一起移動(dòng)。

②動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半力，費(fèi)距離。

③動(dòng)滑輪的原理：動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)動(dòng)力臂(L)為阻力臂(12)二倍的省力杠桿，使用動(dòng)滑輪時(shí)，鉤碼由兩段繩子

吊著，每段繩子只承擔(dān)鉤碼重的一半，使用動(dòng)滑輪雖然省了力，但動(dòng)力移動(dòng)的距離大于鉤碼升高的距離，即費(fèi)距離。

2、滑輪組及其特點(diǎn)

(1)定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起的裝置叫做滑輪組。使用滑輪組既可以省力，又可以改變力的方向，但要費(fèi)距離。

(2)使用滑輪組時(shí)，滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一，即動(dòng)力F=G物

n,

若忽略滑輪重，則有F=,其中n為承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)。

(3)用滑輪組提升物體時(shí)，雖然省力，但是費(fèi)距離，滑輪組有幾段繩子吊著物體，繩子自由端移動(dòng)的距離就是重

物升高距離的幾倍。設(shè)物體升高的距離為h,則繩子自由端移動(dòng)的距離為s=nh(n表示承擔(dān)物重的繩子的段數(shù))。

3,機(jī)械效率的計(jì)算

(1)用w總表示總功，用w有用表示有用功，用n表示機(jī)械效率，即。=—理。

W己

(2)由于額外功不可避免，有用功只是總功的一部分，因此機(jī)械效率總小于1。

(3)計(jì)算方法：

杠桿滑輪或滑輪組斜面

提升重物水平勻速拉動(dòng)物體

n=IW=Gh

nW有F摩s物=①11="=生

W總FsW總FsnF

W總Fs簿W(wǎng)總FL

其中G為提升重物②不計(jì)繩重及摩擦

②n=-211_

其中F摩為物體與水平面的摩擦力;

n=_Gh__GGh+F摩L

重力；h為重物上

Gh+G動(dòng)hG+G動(dòng)

F為拉力；s物為物體移動(dòng)的距離；其中G為物重；h為斜

升高度；為動(dòng)力;

F其中G為物重；G動(dòng)為動(dòng)滑輪的重力；

S繩為繩子自由端移動(dòng)的距禺；面高度;L為斜面長度;

s為動(dòng)力作用點(diǎn)移h為重物上升高度；s為繩自由端移動(dòng)

n為承擔(dān)摩擦力的繩子的段數(shù)。F為拉力；F摩為摩擦力

動(dòng)距離。距離；n為承擔(dān)物重的繩子段數(shù)。

【必刷題型精練】

1.（2021?鹽城中考）旗桿頂端裝有定滑輪，升旗時(shí)旗手向下拉繩子，國旗冉冉升起。下列說法正確的是（）

A.旗手對(duì)繩的拉力一定等于國旗重力

B.旗手對(duì)繩的拉力等于國旗重力的一半

C.國旗上升的距離等于被旗手拉下的繩端移動(dòng)距離

D.國旗上升的距離等于被旗手拉下的繩端移動(dòng)距離的一半

2.（2020?紹興中考）如圖，甲、乙實(shí)驗(yàn)可以得出“定滑輪不能省力”這一結(jié)論。小敏想通過一次實(shí)驗(yàn)既得出結(jié)論,

又能直接顯示出鉤碼的重力大小，于是在左側(cè)加上一個(gè)相同的彈簧測(cè)力計(jì)（彈簧測(cè)力計(jì)重力不能忽略、繩和滑輪

3.（2021?青島中考）如圖所示,建筑工人使用滑輪組勻速向樓上運(yùn)送石料，下列不能提高滑輪組機(jī)械效率的是（）

A.換用輕質(zhì)的動(dòng)滑輪

B.滑輪轉(zhuǎn)軸處加潤滑油

C.增大勻速提升的速度

D.增大單次運(yùn)送石料的重力

4.（2021?淄博中考）現(xiàn)有史籍中最早討論滑輪的是《墨經(jīng)》。書中將向上提舉重物的力稱為“挈”，將自由往下降

落稱為“收”，將整個(gè)滑輪稱為“繩制”（圖1）?，F(xiàn)分別用甲、乙兩個(gè)力替代“收”（圖2）,使重物在相同的時(shí)間

內(nèi)勻速上升相同高度。不計(jì)繩重和摩擦，下列說法正確的是（）

圖1圖2

A.使用這個(gè)滑輪能省力

B.甲拉力大小等于乙拉力大小

C.甲拉力做的功大于乙拉力做的功

D.甲拉力使繩自由端移動(dòng)的速度小于乙拉力使繩自由端移動(dòng)的速度

5.（2021?永州中考）如圖所示，用F=10N的拉力使重物勻速上升0.1m,已知物體的重力為27N（忽略繩子與滑

輪的摩擦及繩子的重力），下列說法正確的是（）

A.繩子末端移動(dòng)的距離是0.2m

B.拉力做的功是2.7J

C.滑輪組的機(jī)械效率是90%

D.動(dòng)滑輪的重力是1N

6.（2021?南通中考）物理學(xué)中把機(jī)械對(duì)重物施加的力與人對(duì)機(jī)械施加的力的比值叫作機(jī)械效益MA,用于比較不

同機(jī)械的省力程度，現(xiàn)用圖示滑輪組勻速提升重物，不計(jì)繩重和摩擦，則下列描述滑輪組的機(jī)械效益MA與物

體重力G、機(jī)械效率n與機(jī)械效益MA的關(guān)系圖線中，可能正確的是（）

7.（2021?長春中考）圖甲是《墨經(jīng)》中記載的古代提升重物的工具一一“車梯”，圖乙是其等效圖。利用此“車梯”

勻速提升重物時(shí)，下列說法正確的是（）

甲乙

A.繩端移動(dòng)的距離是物體上升距離的5倍

B.被提升的物重是繩子拉力的4倍

C.增大物重，所做的有用功增大

D.增大物重，“車梯”的機(jī)械效率變高

8.（2021?鄂爾多斯中考）甲裝置中，空吊籃A重25N,B處繩子承受的拉力足夠大，C處繩子承受的最大拉力為

100N。小壯將A提升到高處，施加拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙，A上升速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙。忽略繩

重、摩擦、空氣阻力。下列說法不正確的是（）

A.動(dòng)滑輪所受的重力為15N

B.第2秒內(nèi)克服滑輪重做的額外功為30J

C.此裝置最多能勻速運(yùn)載160N重的貨物

D.此裝置運(yùn)載貨物最高機(jī)械效率為92.5%

9.（2020?綿陽中考）將一個(gè)定滑輪和掛有一個(gè)重60N鉤碼的動(dòng)滑輪，分別組裝成如圖甲和乙所示的兩種滑輪組.在

圖甲滑輪組，用大小為36N的豎直向下的拉力F1把鉤碼勻速提升了0.3m；在圖乙滑輪組，用豎直向上的拉力

F2把鉤碼勻速提升了0.6m.不計(jì)摩擦和繩重.設(shè)圖甲滑輪組的機(jī)械效率為“甲，圖乙滑輪組的機(jī)械效率為n乙，

甲乙

A.T）甲〉n乙B.T］甲乙C.r|甲255.5%D.r|乙283.3%

10.（2021?自貢中考）將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升

重力為Gi、G2的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為F1和F2,物重GI>G2,不計(jì)繩重

和摩擦。則下列判斷正確的是（）

A.拉力Fi—?；￡_大于F2

B.乙滑輪組的機(jī)械效率較高

C.甲、乙滑輪組的有用功相同

D.甲的額外功與有用功的比值較小

11.（2020?廣州中考）如圖所示，小明分別使用甲、乙、丙、丁四種機(jī)械勻速提升物體（繩長不變），測(cè)得拉力和

物體M、N所受的重力如表所示，則（）

A.甲的機(jī)械效率比丙的大

B.乙、丁的機(jī)械效率相同

C.使用丙提升物體M時(shí)省力

D.實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)無法算出機(jī)械效率

12.（2020?盤錦中考）工人利用滑輪組吊起重為2400N的路燈桿（質(zhì)量分布均勻）。如圖所示，這是路燈桿一端剛

被勻速拉起的簡(jiǎn)圖。路燈桿離地后被勻速提升1m,繩端拉力F=1000N。下列說法正確的是（）

A.路燈桿一端剛被勻速拉起時(shí)，相當(dāng)于費(fèi)力杠桿

B.路燈桿離地后，受到的拉力小于2400N

C.路燈桿離地后，繩端拉力F做的功為1000J

D.路燈桿離地后，滑輪組的機(jī)械效率為80%

13.（2021?陜西中考）如圖所示是一種塔式起重機(jī)上的滑輪組，它既可以,又可以改變施力的方向。現(xiàn)將

重L5X104N的物體沿豎直方向勻速向上吊起3m,滑輪組的機(jī)械效率為75%,此過程提升重物的有用功為

J,繩端的拉力為No

14.（2021?婁底中考）小明用如圖所示的滑輪組將600N的物體勻速提升1m,繩子自由端施加的拉力為250N,不

計(jì)繩重和一切摩擦，則克服物體重力做的功為J,滑輪組的機(jī)械效率為。

15.（2021?德陽中考）用如圖所示滑輪組拉動(dòng)物體A在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)繩和滑輪的自重。當(dāng)F為20N

時(shí),物體A在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體A受到地面的摩擦力為30N,則滑輪組的機(jī)械效率是；

當(dāng)F增大到50N時(shí)，物體A受到地面的摩擦力為N=

F

16.（2021?自貢中考）用圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，每件貨物重為100N,每次運(yùn)送的量不定，圖乙記錄了

在整個(gè)過程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖像，則動(dòng)滑輪重為N；當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物

時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為%（不考慮繩重和摩擦）。

17.（2020?煙臺(tái)中考）在建筑工地上，小明同學(xué)利用如圖所示的裝置，用25N的拉力使重為300N的物體A沿著水

平地面勻速運(yùn)動(dòng)。A在運(yùn)動(dòng)時(shí)受到地面的摩擦力為其所受重力的0.2倍，不計(jì)繩重及滑輪組的摩擦。則動(dòng)滑輪所

受重力為N,該裝置的機(jī)械效率為o若增加物體A的重力，仍使物體A勻速運(yùn)動(dòng)，則該裝置的

機(jī)械效率將（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

18.（2020?眉山中考）如圖甲所示，某人用200N的力F使物體A沿水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)了2m,這個(gè)人克服物

體A的重力做功J.若將此滑輪組用來提升物體A,如圖乙所示（不計(jì)繩的重力和滑輪各處的摩擦），這

時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為75%,為了提高機(jī)械效率，改用輕質(zhì)材料的新動(dòng)滑輪后，再提升同一物體A,此時(shí)滑輪

組的機(jī)械效率提高到80%,那么新的動(dòng)滑輪是原動(dòng)滑輪重的倍。

19.（2021?徐州中考）如圖所示，用兩個(gè)滑輪組成滑輪組提升重物，請(qǐng)畫出滑輪組最省力的繞法。

20.（2021?鄂爾多斯中考）如圖1是一款升降座椅裝置，其簡(jiǎn)圖如圖2,請(qǐng)?jiān)趫D2中畫出滑輪組的繞線情況，要求

繩子的末端繞至按鈕處。

21.（2020?湘潭中考）測(cè)量如圖所示滑輪組的機(jī)械效率，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。

實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度拉力F/N繩端移動(dòng)距離機(jī)械效率n

h/cms/cm

11.051555.6%

21.550.815

32.051.01566.7%

42.0101.03066.7%

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做運(yùn)動(dòng)。第1次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如

圖所示，為N=

（2）第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)所做的有用功為J,滑輪組的機(jī)械效率是o

（3）分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物重力越（選填“大”或“小”）,

滑輪組的機(jī)械效率越高；分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度（選填“有

關(guān)”或“無關(guān)”）。

（4）結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，用滑輪組提升重物時(shí)，下列選項(xiàng)中也可提高機(jī)械效率的是o

A.增大繩重

B.減輕動(dòng)滑輪重

C.加快物體提升的速度

22.（2021?遂寧中考）涪江六橋建筑工地上矗立的塔吊，是用電動(dòng)機(jī)來帶動(dòng)滑輪組提升重物的設(shè)備。如何提高滑輪

組機(jī)械效率，節(jié)約電能呢？為此同學(xué)們進(jìn)行了“影響滑輪組機(jī)械效率因素”的實(shí)驗(yàn)探究，用到的裝置如圖，實(shí)驗(yàn)

數(shù)據(jù)記錄如下表所示:

實(shí)驗(yàn)次鉤碼重鉤碼上升繩端拉力繩端移動(dòng)機(jī)械效

數(shù)G/N高度h/mF/N距離s/m率”

120.11.20.355.6%

220.21.20.655.6%

340.11.90.370.2%

440.11.30.561.5%

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。

（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：第4次實(shí)驗(yàn)是用圖所示裝置來完成的。

(3)通過比較1、2兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：使用同一滑輪組提升相同重物，滑輪組的機(jī)械效率與重物上升高度無

關(guān)。

(4)通過比較兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機(jī)械效率越高(填實(shí)驗(yàn)次數(shù)

的序號(hào))。

(5)通過比較3、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：不同滑輪組提升相同重物，動(dòng)滑輪越重機(jī)械效率越小。

(6)為提高滑輪組機(jī)械效率節(jié)約電能，根據(jù)以上結(jié)論和生活經(jīng)驗(yàn)，你建議可采取的措施有(多選)o

A.減輕動(dòng)滑輪重

B.增加所提物體重

C.機(jī)械加潤滑油

D.增加重物上升高度

23.(2020?沈陽中考)工人師傅利用如圖甲所示的滑輪組搬運(yùn)石材，質(zhì)量為1.8X103kg的石材放在水平地面上，在

拉力F的作用下沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其路程隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。石材在水平方向上受到的

阻力為石材重的0.1倍，滑輪組的機(jī)械效率為75%,滑輪組和繩子的自重不計(jì)。(g=10N/kg)求：

甲乙

(1)石材受到的阻力；

(2)在石材移動(dòng)40s過程中，工人做的有用功；

(3)在石材移動(dòng)40s過程中，工人作用在繩子自由端的拉力F。

24.(2021?達(dá)州中考)如圖甲、乙所示，物體M先后浸沒在水和濃鹽水中(pjwc>p水)，用同一滑輪組從兩種液體

中將物體M勻速提出水面，拉力F和F,隨時(shí)間t變化的圖像如圖丙所示。不計(jì)繩重、摩擦及水的阻力，物體

M不吸水、不沾水，g=10N/kg?

(1)圖丙中(選填曲線表示拉力F隨時(shí)間t變化的圖像。

(2)求物體M浸沒在水中受到的浮力。

(3)如果物體M浸沒在水中滑輪組的機(jī)械效率為甲，完全拉出水面滑輪組的機(jī)械效率為抽，浸沒在濃鹽水中

滑輪組的機(jī)械效率為甲，已知即：T]1=25：24,T]0：T]2=20：19,求物體M浸沒在鹽水中的浮力。

專題25滑輪及其工作特點(diǎn)

【核心考點(diǎn)講解】

1、定滑輪、動(dòng)滑輪及其特點(diǎn)

（1）定滑輪

①定滑輪使用時(shí)，滑輪的位置固定不變。

②定滑輪的特點(diǎn)：不省力也不費(fèi)力，但可以改變作用力方向。

③定滑輪的原理：定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿，動(dòng)力臂I1、阻力臂U等于滑輪半徑，根杠桿平

衡條件可以得出定滑輪不省力的結(jié)論。

（2）動(dòng)滑輪

①動(dòng)滑輪使用時(shí)，滑輪隨重物一起移動(dòng)。

②動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半力，費(fèi)距離。

③動(dòng)滑輪的原理：動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)動(dòng)力臂（L）為阻力臂（12）二倍的省力杠桿，使用動(dòng)滑

輪時(shí)，鉤碼由兩段繩子吊著，每段繩子只承擔(dān)鉤碼重的一半，使用動(dòng)滑輪雖然省了力，但動(dòng)

力移動(dòng)的距離大于鉤碼升高的距離，即費(fèi)距離。

2、滑輪組及其特點(diǎn)

（1）定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起的裝置叫做滑輪組。使用滑輪組既可以省力，又可以改變

力的方向，但要費(fèi)距離。

（2）使用滑輪組時(shí)，滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一,

即動(dòng)力F=%也

n,

若忽略滑輪重，則有F=,其中n為承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)。

（3）用滑輪組提升物體時(shí)，雖然省力，但是費(fèi)距離，滑輪組有幾段繩子吊著物體，繩子自

由端移動(dòng)的距離就是重物升高距離的幾倍。設(shè)物體升高的距離為h,則繩子自由端移動(dòng)的

距離為s=nh（n表示承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)）。

3、機(jī)械效率的計(jì)算

_、__.W有用

（1）用w總表示總功，用w有用表示有用功，用n表示機(jī)械效率，即、=------o

W總

（2）由于額外功不可避免，有用功只是總功的一部分，因此機(jī)械效率總小于1。

（3）計(jì)算方法：

滑輪或滑輪組

杠桿斜面

提升重物水平勻速拉動(dòng)物體

lWGh①「生=生

n==總W有F摩S物

WFsnFn=____=________=

W總FsW總FL

w總Fs曼

②不計(jì)繩重及摩擦

其中G為提升重物

其中F摩為物體與水平面的摩擦力；②口二――

n=_Gh__G摩

重力；為重物上Gh+FL

hGh+G動(dòng)hG+G動(dòng)

F為拉力；s物為物體移動(dòng)的距離；

升高度；F為動(dòng)力；其中G為物重；h

其中為物重；動(dòng)為動(dòng)滑輪的重力；

GGS繩為繩子自由端移動(dòng)的距離；

s為動(dòng)力作用點(diǎn)移面高度;L為斜面士

為重物上升高度；為繩自由端移動(dòng)

hs為承擔(dān)摩擦力的繩子的段數(shù)。

動(dòng)距離。nF為拉力；F摩為摩

距離；n為承擔(dān)物重的繩子段數(shù)。

【必刷題型精練】

1.（2021?鹽城中考）旗桿頂端裝有定滑輪，升旗時(shí)旗手向下拉繩子，國旗冉冉升起。下列

說法正確的是（）

A.旗手對(duì)繩的拉力一定等于國旗重力

B.旗手對(duì)繩的拉力等于國旗重力的一半

C.國旗上升的距離等于被旗手拉下的繩端移動(dòng)距離

D.國旗上升的距離等于被旗手拉下的繩端移動(dòng)距離的一半

解：AB、旗桿頂端裝有的定滑輪，實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，使用時(shí)，不省力也不費(fèi)力。不計(jì)繩

重和摩擦且國旗勻速上升時(shí)，旗手對(duì)繩的拉力一定等于國旗重力，若計(jì)繩重和摩擦，旗

手對(duì)繩的拉力大于國旗重力，故AB錯(cuò)誤；

CD、旗桿頂端裝有定滑輪，定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，使用時(shí)，不省距離也不費(fèi)距離，則

國旗上升的距離等于被旗手拉下的繩端移動(dòng)距離，故C正確、D錯(cuò)誤。

答案：Co

2.（2020?紹興中考）如圖，甲、乙實(shí)驗(yàn)可以得出“定滑輪不能省力”這一結(jié)論。小敏想通

過一次實(shí)驗(yàn)既得出結(jié)論，又能直接顯示出鉤碼的重力大小，于是在左側(cè)加上一個(gè)相同的

彈簧測(cè)力計(jì)（彈簧測(cè)力計(jì)重力不能忽略、繩和滑輪之間摩擦不計(jì)）。下列四套裝置中能實(shí)

現(xiàn)的是（）

（1）在AC兩圖中，鉤碼掛在拉環(huán)上（即左邊測(cè)力計(jì)倒置使用），因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)本身

有重力，所以此時(shí)測(cè)力計(jì)顯示的示數(shù)等于測(cè)力計(jì)自身的重力與鉤碼重力之和，則不能直

接顯示出鉤碼的重力大小，故AC錯(cuò)誤；

（2）在BD兩圖中，鉤碼掛在掛鉤上（即左邊測(cè)力計(jì)正常使用），所以能直接顯示出鉤

碼的重力大小；

①B圖中，右邊的測(cè)力計(jì)倒置使用，此時(shí)右邊測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于左邊測(cè)力計(jì)的重力與鉤

碼重力之和，而左邊測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于鉤碼的重力，所以兩邊測(cè)力計(jì)的示數(shù)不相等，不

能得出正確結(jié)論，故B錯(cuò)誤；

②設(shè)兩測(cè)力計(jì)的重力均為G,由于定滑輪上的左邊都是鉤碼和一個(gè)測(cè)力計(jì)在拉繩子，則

繩子的拉力為F=Gi+G；

D圖中，左邊測(cè)力計(jì)的示數(shù)為：F左=G1；

手拉右邊測(cè)力計(jì)的掛鉤，由力的平衡條件可得，右邊測(cè)力計(jì)的示數(shù)（即測(cè)力計(jì)受到向下

的拉力）：F右=F-G=Gi+G-G=Gi；

所以，F(xiàn)左=F右=G1,能得出正確結(jié)論，故D裝置中能實(shí)現(xiàn)所有的要求;

答案：Do

3.（2021?青島中考）如圖所示，建筑工人使用滑輪組勻速向樓上運(yùn)送石料，下列不能提高

滑輪組機(jī)械效率的是（）

A.換用輕質(zhì)的動(dòng)滑輪

B.滑輪轉(zhuǎn)軸處加潤滑油

C.增大勻速提升的速度

D.增大單次運(yùn)送石料的重力

解：A、換用輕質(zhì)的動(dòng)滑輪，減少了動(dòng)滑輪的重力，可以減小克服動(dòng)滑輪重力所做的額外

功，在有用功相同的情況下，總功減小，由Tl=—'可知，能提高滑輪組的機(jī)械效率，

%

故A不符合題意；

B、在軸上加潤滑油，可以減小克服摩擦所做的額外功，在有用功相同的情況下，總功減

小，由n=一%可知，能提高滑輪組的機(jī)械效率，故B不符合題意；

W葩

W「卜廣Ar

C、根據(jù)Tl=--=——=------=——可知，滑輪組的機(jī)械效率與物體運(yùn)動(dòng)的速度

WFsFnhnF

J6?.

無關(guān)，故c符合題意；

D、增大所提升物體的重力，在提升高度不變時(shí)，有用功增大；在額外功不變的情況下，

有用功增大，有用功在總功中所占的比例增大，能提高滑輪組的機(jī)械效率，故D不符合

題意。

答案：Co

4.（2021?淄博中考）現(xiàn)有史籍中最早討論滑輪的是《墨經(jīng)》。書中將向上提舉重物的力稱為

“挈”，將自由往下降落稱為“收”，將整個(gè)滑輪稱為“繩制”（圖1）?，F(xiàn)分別用甲、乙兩

個(gè)力替代“收”（圖2）,使重物在相同的時(shí)間內(nèi)勻速上升相同高度。不計(jì)繩重和摩擦，下

列說法正確的是（）

圖1圖2

A.使用這個(gè)滑輪能省力

B.甲拉力大小等于乙拉力大小

C.甲拉力做的功大于乙拉力做的功

D.甲拉力使繩自由端移動(dòng)的速度小于乙拉力使繩自由端移動(dòng)的速度

解：A、由圖可知，圖中的滑輪是定滑輪，使用定滑輪只能改變力的方向，不能省力，故

A錯(cuò)誤；

B、定滑輪是等臂杠桿，由于阻力和阻力臂不變，動(dòng)力臂都等于滑輪的半徑，即甲、乙拉

力的力臂相等，根據(jù)杠桿的平衡條件F山=F212,可知，甲拉力大小等于乙拉力的大小，

故B正確

C、由題意可知，重物上升的距離相同；在使用定滑輪中，繩子移到的距離等于重物上升

的距離；由于甲、乙拉力大小相等，根據(jù)W=Fs可知甲、乙拉力做功的大小相等，故C

錯(cuò)誤；

D、由題意可知，重物在相同時(shí)間內(nèi)上升的距離相同，即重物上升的速度相同；在使用定

滑輪中，繩子移動(dòng)的距離等于重物上升的距離，繩子移動(dòng)的時(shí)間和重物上升的時(shí)間相同，

根據(jù)v=￡可知，甲、乙拉力移動(dòng)的速度都等于重物上升的速度，故D錯(cuò)誤。

t

答案：Bo

5.（2021?永州中考）如圖所示，用F=10N的拉力使重物勻速上升0.1m,已知物體的重力

為27N（忽略繩子與滑輪的摩擦及繩子的重力），下列說法正確的是（）

G

A.繩子末端移動(dòng)的距離是0.2m

B.拉力做的功是2.7J

C.滑輪組的機(jī)械效率是90%

D.動(dòng)滑輪的重力是1N

解：

A、由圖知n=3,則繩子末端移動(dòng)的距離：s=3h=3X0.1m=0.3m,故A錯(cuò)誤；

B、拉力做的總功：W,s=Fs=10NX0.3m=3J,故B錯(cuò)誤；

C、有用功為：W有用=Gh=27NX0.1m=2.7J；

W?97r

機(jī)械效率為：n=——=——^-=90%,故c正確；

%3J

D、拉力做的額外功：W額=0總-W有用=3J-2.7J=0.3J；

WAQT

不計(jì)繩重和滑輪的摩擦，由W額=6動(dòng)卜可得，動(dòng)滑輪的重力：6動(dòng)=―%=—」一=

h0.1m

3N,故D錯(cuò)誤。

答案：Co

6.（2021?南通中考）物理學(xué)中把機(jī)械對(duì)重物施加的力與人對(duì)機(jī)械施加的力的比值叫作機(jī)械

效益MA,用于比較不同機(jī)械的省力程度，現(xiàn)用圖示滑輪組勻速提升重物，不計(jì)繩重和

摩擦，則下列描述滑輪組的機(jī)械效益MA與物體重力G、機(jī)械效率n與機(jī)械效益MA的

關(guān)系圖線中，可能正確的是（）

N￡4NL4.

解：AB、機(jī)械對(duì)重物施加的力與人對(duì)機(jī)械施加的力的比值叫作機(jī)械效益MA,即：MA

G1GnGn

=——，不計(jì)繩重和摩擦，則F=—（G+G動(dòng)），貝：MA=——==---------------=-，

FnFG+G處,G

助1_1_引

G

由此可知，MA與G的光線是一條向MA軸凸的斜線，故AB錯(cuò)誤；

G77小工工由但亞羽GhGhGnlMA

CD、MA=不計(jì)繩重和摩擦，n=———=------=---------------=-------，貝1|：---------=

FW篇FsFXnhnFri

G

F

1-=n,即MA與i］是成正比的，故C正確，D錯(cuò)誤。

G

nF

答案：Co

7.（2021?長春中考）圖甲是《墨經(jīng)》中記載的古代提升重物的工具一一“車梯”，圖乙是其

等效圖。利用此“車梯”勻速提升重物時(shí)，下列說法正確的是（）

A.繩端移動(dòng)的距離是物體上升距離的5倍

B.被提升的物重是繩子拉力的4倍

C.增大物重，所做的有用功增大

D.增大物重，“車梯”的機(jī)械效率變高

解：

A.由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=4,則繩端移動(dòng)的距離是物體上升距離的4倍,

故A錯(cuò)誤；

1

B.不考慮動(dòng)滑輪重力和摩擦?xí)r，繩子拉力F=—（G+G動(dòng)），實(shí)際應(yīng)用中需要考慮動(dòng)滑

4

1

輪重力和摩擦，則繩子拉力大于一（G+G動(dòng)），即被提升的物重小于繩子拉力的4倍，故

4

B錯(cuò)誤；

C.由亞=611可知，所做的有用功與物體的重力和提升的高度有關(guān)，由于重物提升的高

度未知，不能得出增大物重時(shí)所做的有用功增大，故C錯(cuò)誤；

D.增大物重提升相同的高度時(shí)，有用功增大，額外功不變，有用功與總功的比值增大,

“車梯”的機(jī)械效率變高，故D正確。

答案：D。

8.（2021?鄂爾多斯中考）甲裝置中，空吊籃A重25N,B處繩子承受的拉力足夠大，C處

繩子承受的最大拉力為100N。小壯將A提升到高處，施加拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙,

A上升速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙。忽略繩重、摩擦、空氣阻力。下列說法不正確的是

甲乙丙

A.動(dòng)滑輪所受的重力為15N

B.第2秒內(nèi)克服滑輪重做的額外功為30J

C.此裝置最多能勻速運(yùn)載160N重的貨物

D.此裝置運(yùn)載貨物最高機(jī)械效率為92.5%

解：

A、由圖丙可知，在1?2s內(nèi)（第2s內(nèi)）A被勻速提升，由圖乙可知拉力F=20N,由圖

知，n=2,忽略繩重及摩擦，動(dòng)滑輪重力Ggo=nF-GA=2X20N-25N=15N,故A正

確；

B、由圖丙可知，第2s內(nèi)A上升的速度vA=2m/s,第2s內(nèi)滑輪上升的高度h=VAt=2m/s

Xls=2m,第2秒內(nèi)克服滑輪重做的額外功為W額=G動(dòng)h=15NX2m=30J,故B正確；

1

C、忽略繩重及摩擦，繩子拉力為：F=—（G+GA+G動(dòng)），

n

則提升貨物的最大重力為：G=2F最大-GA-G動(dòng)=2X100N-25N-15N=160N,故C正

確；

D、此裝置提升重物的機(jī)械效率隨提升物重的增大而增大，

則此裝置提升重物的最大機(jī)械效率為：n=—W2曳=---G--h---=------G--h-----=

WF.sF.X2h

ARARX

G160N“

-------------=-----------------=80%,故D錯(cuò)慶。

RX2X100N

答案：Do

9.（2020?綿陽中考）將一個(gè)定滑輪和掛有一個(gè)重60N鉤碼的動(dòng)滑輪，分別組裝成如圖甲和

乙所示的兩種滑輪組.在圖甲滑輪組，用大小為36N的豎直向下的拉力Fi把鉤碼勻速提

升了0.3m；在圖乙滑輪組，用豎直向上的拉力F2把鉤碼勻速提升了0.6m.不計(jì)摩擦和

繩重.設(shè)圖甲滑輪組的機(jī)械效率為n甲，圖乙滑輪組的機(jī)械效率為四乙，則（）

A.T1甲＞T］乙B.T）甲＜r|乙C.r）甲仁55.5%D.T1乙七83.3%

解：根據(jù)圖示可知，n甲=2,n乙=3；

1

由F=—（G+G動(dòng)）可得，G動(dòng)=2Fi-G=2X36N-60N=12N；

n

11

則F2=—（G+G動(dòng)）=—X（60N+12N）=24N；

33

WGhGG

由n=——=----=-----可得，甲滑輪組的機(jī)械效率：n甲=------xioo%=

WFsnF2F]

60N

-------------X100%=83.3%；

2X36N

乙滑輪組的機(jī)械效率：口乙=-----X100%=----------X100%^83.3%；

3F23X24N

故ABC錯(cuò)誤，D正確。

答案：D。

10.（2021?自貢中考）將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、

乙滑輪組分別勻速提升重力為Gi、G2的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力

大小分別為Fi和F2,物重GI>G2,不計(jì)繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（）

甲乙

A.拉力Fi一定大于F2

B.乙滑輪組的機(jī)械效率較高

C.甲、乙滑輪組的有用功相同

D.甲的額外功與有用功的比值較小

解：A、由圖可知，甲、乙動(dòng)滑輪上繩子股數(shù)n分別為3和2,且物重GI>G2,動(dòng)滑輪

1

重G動(dòng)相同，由公式：F=—（G+G-J可知：F1與F2的大小關(guān)系不能確定，故A錯(cuò)

誤；

B、已知物體上升的高度h相同，且物重GI>G2,動(dòng)滑輪重G動(dòng)相同，由公式：亞有=

Gh、W額=6動(dòng)卜可知：甲的有用功大于乙的有用功，兩者的額外功相同，則甲的額外功

與有用功的比值較小，故C錯(cuò)誤、D正確；

叭乙

再由公式：n=——=--------——可知：在額外功相同時(shí)，甲的有用功大，其效率

意有I演

就高，故B錯(cuò)誤。

答案：Do

11.（2020?廣州中考）如圖所示,小明分別使用甲、乙、丙、丁四種機(jī)械勻速提升物體（繩

長不變），測(cè)得拉力和物體M、N所受的重力如表所示，則（）

甲乙

F甲FiF丙FTGMGN

5.5N12N5.5N8N5NION

A.甲的機(jī)械效率比丙的大

B.乙、丁的機(jī)械效率相同

C.使用丙提升物體M時(shí)省力

D.實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)無法算出機(jī)械效率

解：

設(shè)承擔(dān)物重的繩子股數(shù)為n,則拉力端移動(dòng)的距離s=nh,

W

拉力做的有用功W有用=Gh,拉力做的總功W,總=Fs=FXnh=nFh,機(jī)械效率T］=——

W晶

=Gh=G

nFhnF

G5N

甲圖中，使用的是定滑輪，n甲=1,機(jī)械效率T］甲=--------=-------------X100%^

IX%甲1X5.5N

90.9%；

Gwinjv

乙圖中，使用的是定滑輪，n乙=1,機(jī)械效率T］乙=——--=----------X100%^

1XF,1X12N

83.3%；

GRJV

丙圖中，使用的是動(dòng)滑輪，n丙=2,機(jī)械效率“丙=———=------------X100%^

2XF而2X5.5N

45.5%；

GinM

丁圖中，使用的是滑輪組,nT=2,機(jī)械效率nT=-------------=---------------X100%=62.5%o

2XFT2X8N

A、由上面計(jì)算可知，T|甲心90.9%,T|丙-45.5%,所以甲的機(jī)械效率比丙的大，故A正

確；

B、由上面計(jì)算可知，T]乙~83.3%,T]7=62.5%,所以乙的機(jī)械效率比丁的大，故B錯(cuò)

誤；

C、使用丙提升物體M時(shí)，GM=5N,F丙=5.5N,F丙〉GM,是費(fèi)力的，故C錯(cuò)誤；

D、由上面計(jì)算可知，利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)可以算出機(jī)械效率，故D錯(cuò)誤。

答案：Ao

12.（2020?盤錦中考）工人利用滑輪組吊起重為2400N的路燈桿（質(zhì)量分布均勻）。如圖所

示，這是路燈桿一端剛被勻速拉起的簡(jiǎn)圖。路燈桿離地后被勻速提升1m,繩端拉力F=

lOOONo下列說法正確的是（）

A.路燈桿一端剛被勻速拉起時(shí)，相當(dāng)于費(fèi)力杠桿

B.路燈桿離地后，受到的拉力小于2400N

C.路燈桿離地后，繩端拉力F做的功為1000J

D.路燈桿離地后，滑輪組的機(jī)械效率為80%

解：

A、路燈桿一端剛被勻速拉起時(shí)，阻力為路燈桿的重力G,作用點(diǎn)在重心上，繩子對(duì)路燈

桿的拉力是動(dòng)力F,支點(diǎn)為路燈桿的左端，可見，動(dòng)力臂大于阻力臂，所以路燈桿相當(dāng)

于省力杠桿，故A錯(cuò)誤。

B、路燈桿離地后被勻速提升，桿受到的拉力與重力是一對(duì)平衡力，則拉力為：F拉=6

=2400N,故B錯(cuò)誤。

C、由圖可知承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=3,路燈桿離地后被勻速提升1m,

則繩子自由端移動(dòng)距離為：s=3h=3Xlm=3m,

繩端拉力F做的功為：1^e=Fs=1000N><3m=3000J,故C錯(cuò)誤。

D、路燈桿離地后，所做有用功為：Ww=Gh=2400NXlm=2400J,

w?400T

滑輪組的機(jī)械效率為：n=一—=------X100%=80%,故D正確。

%3000J

答案：Do

13.（2021?陜西中考）如圖所示是一種塔式起重機(jī)上的滑輪組，它既可以省力，又可

以改變施力的方向?，F(xiàn)將重1.5XIO’N的物體沿豎直方向勻速向上吊起3m,滑輪組的機(jī)

械效率為75%,此過程提升重物的有用功為4.5義1。4J,繩端的拉力為5X1Q3N,

解：（1）由滑輪組的工作特點(diǎn)可知，使用滑輪組既可以省力，又可以改變力的方向;

（2）此過程提升重物的有用功：

W有=611=1.5XlO,NX3m=4.5X10打；

（3）由圖可知n=4,因?yàn)閚=———=---------=——，所以繩端的拉力:

WFsFnhnF

nn4X75%

答案：省力；4.5X104；5X103-

14.（2021?婁底中考）小明用如圖所示的滑輪組將600N的物體勻速提升1m,繩子自由端

施加的拉力為250N,不計(jì)繩重和一切摩擦，則克服物體重力做的功為600J,滑輪

組的機(jī)械效率為80%o

解：（1）克服物體重力做的功：

W：^=Gh=600NXlm=600J；

（2）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=3,則繩子自由端移動(dòng)的距離:

s=nh=3Xlm=3m,

繩子自由端拉力做的功：

W總=Fs=250NX3m=750J,

滑輪組的機(jī)械效率：

w有600/

T]=———X100%=-------X100%=80%o

W就750J

答案：600；80%=

15.（2021?德陽中考）用如圖所示滑輪組拉動(dòng)物體A在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)繩和滑

輪的自重。當(dāng)F為20N時(shí)，物體A在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體A受到地面的

摩擦力為30N,則滑輪組的機(jī)械效率是75%；當(dāng)F增大到50N時(shí)，物體A受到地

面的摩擦力為30No

F

解：（1）克服摩擦力做的功為有用功：W有用=fs；

由圖可知：n=2,繩子自由端移動(dòng)的距離SF=2S,做的總功：W.s=FX2s,

滑輪組的機(jī)械效率：1]=怖,=————=—^―=—過些一=75%；

吃FX2s2F2X2ON

（2）當(dāng)拉力改變時(shí)，由于接觸面的粗糙程度和物體A