滑輪、斜面及機械效率（原卷版）-2025年中考物理考點專練（知識清單＋基礎＋拔高）

專題14滑輪、斜面及機械效率

富知識話單

考點1滑輪與滑輪組

定滑輪動滑輪滑輪組

中間的軸固定一和重物一起_____的滑

定義定滑輪和動滑輪的_____O

的滑輪。輪。

的省

實質(zhì)_____杠桿

力杠桿。

省的力，但

不但是動既又能動力的

特點改變動力的方

力的方向。方向。

向。

尸移動距

離（S）

和G移動s=hs=2hs=nh

距離⑻

關系

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

省力機械

特點

如圖，用F表示廣J,s表示斜面長，力表示斜面高，物重為G。

理想情況下，根扼一功的原理，得少=Fs=G/z,變形得尸=

_____o當h一定E時，斜面越長越____，例如盤山公路。

實例飲料瓶瓶蓋、_____、螺旋千斤頂?shù)取?/p>

由_____和_____組成，能繞共同軸線轉(zhuǎn)動的簡單機械叫做輪軸；

定義

半徑較大的是輪，半徑較小的是軸。

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_____O

如n9所示，R為輪半徑，r為軸半徑，尸1為作用在輪上的力，尸2

輪軸

為《三用在軸上的力，根據(jù)杠桿平衡條件，有__________(動力x

輪斗占徑=阻力x軸半徑)?？芍寒攧恿ψ饔迷谳喩希瑒t輪軸為

實質(zhì)

_杠桿；當動力作用在軸上，則輪軸為_____杠桿。

當

九F'

5

考點3機械效率的計算

知識點具體內(nèi)容說明

使用機械時，完成工作目的必須做(1)有用功總_____總功，

有用功

的功，用少有表小O所以機械效率總小于1,通常

用百分數(shù)％表示。

并非需要，又不得不做的功，用

種額外功

少額表示。(2)提高機械效率的方法：

功

減小__________、減小機件

有用功與額外功的和，也是作用在

總功

間的_____、增大_____。

機械上的動力做的功：取總=Fs=

少有+少額。

機械

w有

有用功跟總功的比值，用公式表示為〃=Wxioo%，實際中〃<1。

效率*

（1）被提升的物重：物重增加，機械效率提高；（2）動滑輪

影響機滑輪組

重：動滑輪增加，機械效率減??；（3）繩重和摩擦。

械效率

（1）斜面的傾斜程度：斜面越陡，機械效率越高。

的因素斜面

（2）斜面的粗糙程度：斜面越粗糙，機械效率越低。

I?亥給破

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：o

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。

（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大。

（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大。

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)的關系？

（4）實驗結(jié)束后，如何計算總功、有用功、額外功？

?W&=（尸是繩端的拉力，s是繩端通過的距離）；

②少有=（G是提升鉤碼的重力，〃是鉤碼被提升的高度）；

③少額=°

基礎檢測（限時30min）

1.小明同學按題圖所示進行實驗操作（不計繩重和輪的摩擦），則下列幾種描述中正確的

是（）

A.F1<F2<F3B.FI>F2>F3

C.Fi>F2cBD.

2.如圖所示，工人用動滑輪勻速提升重物，物體重400N,不考慮滑輪重、繩重和摩擦,

這樣做（）

A.既省力，也改變施力的方向

B.省力，所用力為200N

C.省力，所用力為400N

D.不省力，但改變施力的方向

3.關于簡單機械的使用，說法正確的是（）

使用撬棒可以省力B.使用定滑輪不能改變

動力方向

使用滑輪組可以省距離

4.如圖所示的滑輪組提升160N的重物，兩個滑輪的重力均為20N,小婷拉動繩子5s將

重物提升1m,不計繩重和摩擦。下列說法中正確的是（）

A.自由端拉力廠為80NB.該滑輪組的機械效率約86.7%

C.繩子自由端移動的速度為0.2m/sD.拉力的功率是36W

5.如圖裝置中，物體A重120N,物體B重12N,在物體B的作用下，物體A在水平面

上做勻速直線運動，受到水平面的摩擦力是物體A重的0.2倍，則此裝置的效率為%

（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

6.如圖所示，小明和小杰握住兩根較光滑的木棍，小華將繩子的一端系在其中一根木棍

上，然后依次將繩子繞過兩根木棍，小明和小杰相距一定的距離握緊木棍站穩(wěn)后，小華在

圖中/處拉繩子的另一端，用很小的力就能拉動他們。兩根木棍和繩子組成的機械相當

于，若繩子多繞幾圈，其他條件不變，則小華的拉力將（變大、變

7.如圖所示小華組裝了甲、乙兩種滑輪，用來提升同一物體，G物=100N（不計繩重、輪

重和摩擦），要使物體豎直勻速提升1m。則①“=,②&=N,若

想以更快的速度將物體提升起來，則選用方案（甲/乙），但該方案的缺點

是o

8.如圖所示，用同一滑輪按甲、乙兩種方式勻速提升同一物體，物體重100N,滑輪重

20N,繩重和摩擦不計。圖甲中尸后N,圖乙中尸/=N。圖甲裝置的機械效率

叱____〃z。（選填">”或"="或“<”）欲使圖乙所測機械效率提高，下列措施可行的

是。A.轉(zhuǎn)軸加潤滑油B.增加提升高度C.減小物體質(zhì)量

9.芳芳同學用下圖所示的裝置對動滑輪特點進行了深究，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示.通過分

析數(shù)據(jù)，她覺得與“使用動滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。

實驗次序物重G/N彈簧測力計的示數(shù)F/N

11.00.7

21.51.0

32.01.3

(i)該實驗中有段繩承擔物重，實驗數(shù)據(jù)與“使用動滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏

差較大的主要原因是；

(2)除上述原因之外，還應滿足向上拉，使用動滑輪才能省一半的力。

10.在探究“測滑輪組的機械效率”的實驗中，馬剛同學用如圖所示的同一滑輪組進行了三

次實驗，實驗記錄如下表：

速度W

鉤碼總重鉤碼上升高度測力計示數(shù)測力計移動距離機械效率

序號(m/s

G/Nh/mF/Ns/m〃/%

)

10.220.10.80.383.3

20.230.11.10.3

30.420.20.80.6

(1)將實驗序號2、3所對應的機械效率填入相應表格中的空白處。

(2)根據(jù)以上實驗得到的結(jié)論：在滑輪組繞繩子的方式不變時，機械效率與有關，與.

無關。

11.一建筑工人，使用了如圖所示的裝置將建筑材料拉到高處，已知建筑材料的質(zhì)量為

80kg,人對繩的拉力為500N,重物在拉力的作用下60s勻速上升了5m,繩重和摩擦不

計，g取10N/kg,求：

⑴人在60s內(nèi)做的有用功；

(2)滑輪組的機械效率。

12.物理小組用滑輪組進行“一瓶水提升一個人”活動，如圖所示，10s內(nèi)水瓶勻速直線下降

10m,使人勻速升高0.5m,水瓶對繩a的拉力為月=30N,繩b對人的拉力為巴=480N。

求此過程中:

/〃/〃〃/〃

(1)片做的功是多少；

(2)月功率是多少；

(3)滑輪組的機械效率是多少。

拔高檢測(限時30min)

13.如圖所示，用甲、乙、丙三種簡單機械分別提起同一重物G,已知滑輪重20N,杠桿

(08=204)重10N,手的拉力始終沿豎直方向，忽略繩重及摩擦，下列說法錯誤的是

()

甲

A.甲圖：該裝置不省力也不省距離

B.乙圖：該裝置的機械效率比甲圖的低

C.丙圖：在勻速拉動物體上升的過程中，拉力月逐漸變小

D.若提升的物體越重，乙、丙的機械效率就會越高

14.如圖，用甲、乙兩個滑輪組將同一物體勻速提升相同高度，拉力分別為與、及，此

過程相關數(shù)據(jù)如圖所示，則()

功/J

乙

A.兩滑輪組繩子自由端移動距離相等B.拉力外做的功更多

C.甲滑輪組的效率大于乙滑輪組的效率D.乙滑輪組的機械效率為85%

15.道路救援車對故障車輛拖移時可構(gòu)建成如圖所示的模型，當將重為1X1（）4N的小車A

從斜面底端沿斜面勻速拉至斜面頂端時，鋼繩對小車A施加的沿斜面的拉力廠為5000N,

已知斜面高為2m,斜面長為5m。在小車A從斜面底端被拖上救援車的過程中，不計鋼繩

重和鋼繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是（）

A.拉力所做的功為2xl04j

B.斜面的機械效率為60%

C.該模型中的斜面和滑輪都可以省功

D.小車受到的摩擦力大小為1000N

16.如圖所示，一根均勻的細木棒可繞。點無摩擦轉(zhuǎn)動，OA=AB=BC=CD,對杠桿施

加力尸，將掛在4點重為180N的物體勻速提升0.4m。以下說法正確的是（）

OABCD

A111

A.若在。點施加力尸，該杠桿一定為省力杠桿

B.若木棒的機械效率為90%,則木棒的重力為10N

C.若在C點施加豎直向上的力R提升過程中的廠變大

D.若物體從/點移至C點，仍提起0.4m,則尸做的功變大

17.如圖甲所示的裝置，A是重10N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為

100N和60N。小明將A提升到高處，施加的拉力尸隨時間變化關系如圖乙所示，A上升

的速度v隨時間變化關系如圖丙所示。不計繩重及摩擦（g=10N/kg）。下列說法正確的

是（）

A.動滑輪的重力為14NB.1?2s內(nèi)拉力廠做的功為2J

C.1?2s內(nèi)拉力尸的功率為2WD.此裝置的最大機械效率約為81.8%

18.如圖，王兵同學用20N的水平拉力廠將重100N的物體M向左勻速拉動，物體以

0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運動，則在此過程中，拉力尸的功率為W,

物體與地面間的滑動摩擦力為N,物體重力做功為Jo（滑輪重、繩重、摩

擦均忽略不計）

19.如圖所示，用同一滑輪按甲、乙兩種方式勻速提升同一物體，物體重100N,滑輪重

25N,繩重和摩擦不計。使用圖甲的好處是，圖乙裝置的機械效率〃z

=,若圖乙中再加掛一物體，機械效率將。

20.工人利用圖示滑輪組勻速提升450N的建筑材料，繩子自由端移動了4m,動滑輪重力

為50N。不計繩重和摩擦，工人對繩的拉力是N,工人做的有用功是J,此

過程中滑輪組的機械效率是%□

21.如圖所示，利用動滑輪將重200N的物體勻速提升0.4m,用時2s.不計繩重和摩擦，動

滑輪的機械效率為80%,則有用功為J,拉力的功率為W；若用該動滑輪

分別提升重為G和2G的物體，其機械效率之比7：%=7：8,則6=N?

昌

22.提高機械效率能夠充分發(fā)揮機械設備的作用，一組同學在“測量滑輪組的機械效率”實

驗中，滑輪組如圖1所示，實驗測得的數(shù)據(jù)如表所示。

物體的重力提升的高度繩端移動的距離

次數(shù)拉力F/N機械效率〃

G/Nhlrrs/m

120.110.366.7%

230.11.40.371.4%

340.11.80.3

440.21.80.674.1%

^

/

7

F

F

1

甲

圖

岡2

（1）實驗中應沿豎直方向拉動彈簧測力計，某同學在該實驗中加速向上提升重物，

所測滑輪組的機械效率會（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）；

（2）分析第3次實驗數(shù)據(jù)，求出此時機械效率的是；

（3）分析比較第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)可以判定，使用同一個滑輪組提升重物時，被提升的物

體越重，機械效率（選填“越高”、“越低”或“不變”），分析比較第3、4次實驗數(shù)

據(jù)可得，機械效率與物體上升的高度（選填“有關”或“無關”）；

（4）小紅用均為G。的滑輪，組裝了如圖2所示的甲、乙兩個滑輪組（兩個滑輪組都不計繩重

和摩擦），在相同時間內(nèi)把重物G提升相同高度，拉力片=月，則片、鳥做功的功率4—

P],機械效率7%（兩空均選填，G:G0.=滑輪組的機械效

率之比7：%=

23.某小組在探究“杠桿的平衡條件”的實驗，實驗步驟如圖所示。

甲

（1）杠桿在圖甲位置靜止，為使其在水平位置上平衡，應將左端的平衡螺母向（選

填“左”或“右”）調(diào)節(jié)；在實驗過程中將杠桿調(diào)節(jié)到水平位置平衡，這樣做的目的是;

（2）若每個鉤碼重1N,且杠桿上每格相等。如圖乙所示，同學們在杠桿上/點掛3個鉤

碼,應該在8點懸掛總重為N的鉤碼方可在此位置平衡；

（3）如表是該組某同學在實驗中記錄杠桿平衡的部分數(shù)據(jù)：表中空格處所缺的數(shù)據(jù)是：

☆=;

次數(shù)F;/NZy/cmB/NL2/cm

125110

2310215

32303☆

（4）如圖丙所示，若在刻度線Z”處掛3個鉤碼。在刻度線"C'處用調(diào)好的彈簧測力計如

圖。豎直向下拉杠桿，杠桿在水平位置平衡時，彈簧測力計的示數(shù)為巴，再將彈簧測力計

如圖6斜向右拉，杠桿在水平位置平衡時，其示數(shù)為乃，則F,J（選填“>"、“=”或

“<”），這一操作可以加深對（填一物理量名詞）的理解；

（5）實驗結(jié)束后，小王提出了新的探究問題：“若支點不在杠桿的中點時，杠桿的平衡條

件是否仍然成立？”于是他將支點調(diào)整在如圖丁所示位置進行探究，發(fā)現(xiàn)當杠桿水平平衡

時，與之前得出的杠桿平衡條件不相符，原因可能是：；

（6）如圖戊（°）所示時用來提升重物的輪軸，是一種變形杠桿，圖戊（6）是它的杠桿示

意圖。若圖戊中R=4r,作用在C點重物的拉力為巳=600N,作用在。點的動力

B=200N,則輪軸的機械效率為%。

24.在探究“斜面的機械效率與斜面的傾斜程度關系”的實驗中，實驗小組用如圖甲所示的

裝置。在其它條件一定時，獲取了表格中的實驗數(shù)據(jù)。

實驗斜面傾斜斜面的物斜面高拉力斜面長機械

次數(shù)程度重G/N度/z/mFN度s/m效率

]較緩100.15.50.536.4%

2較陡100.27.00.5①

3最陡100.38.50.570.6%

(1)實驗時，沿斜面緩慢拉動彈簧測力計，盡量使木塊運動;

(2)通過比較表格中和兩欄對應的數(shù)據(jù)，可知斜面是一種省力的簡單

機械；在第1次實驗時，如果忽略斜面的擦，則拉力下沿著斜面拉木塊移動s距離所做的

功，等于直接用手把重為G的木塊提升高度所做的功，這樣算出的拉力/大小為

No對比表格中的拉力，發(fā)現(xiàn)實際拉力大于計算值，是因為使用機械，；

(3)在第2次實驗時表格中①的數(shù)據(jù)為；依據(jù)完整的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：在其它

條件一定時，斜面________，機械效率越高；

(4)請你結(jié)合所學物理知識，解決斜面的有關物理問題。圖乙中木塊分別沿斜面1、2滑

到底端，木塊到達斜面1、2底端時的速度分別為的力、也，若斜面粗糙程度相同，則v/_

(選填“大于”、“等于”或“小于”)。

25.如圖所示，重550N的工人站在水平地面上用滑輪組提起重760N的貨物，貨物勻速上

升2m用的時間為10s,提升過程中工人的拉力為400N,提升過程中不計繩重和摩擦。

求：

⑴在這次提升過程中，工人的拉力的功率；

(2)在這次提升過程中，滑輪組的機械效率；

(3)若該滑輪組所用繩子能承擔的最大拉力為600N,該工人用