专题19 滑轮、斜面和机械效率（知识+考点+分层练习）--备战2024年中考物理一轮复习考点帮（全国通用）

专题19 滑轮、斜面和机械效率（原卷版） 【内容播报】 特别说明：典例是2023年的中考真题，即时检测是最新的全国各地的模拟题，好题冲关是2022年的期末考试题和2023年的模拟考试题和2023年的中考真题中经过多次筛选。知识点以挖空的形式设计，便于学生提前预习，考点通过方法总结，知识加工，便于学生理解和记忆，好题冲关分层设计，针对于不同的学生。 知识点 考点 好题冲关 机械效率 滑轮组的组装（2典例+4即时检测） 基础过关（25） 滑轮 竖直方向上滑轮组及其相关计算（1典例+3即时检测） 能力提升（30） 斜面与轮轴 水平方向滑轮组及其相关计算（1典例+3即时检测） 真题感悟（15题） 斜面效率及其相关计算（1典例+3即时检测） 含滑轮组装置复杂机械效率的计算（2典例+4即时检测） 1. 掌握滑轮组的组装和绳子的绕法； 2. 掌握竖直面上滑轮组的机械效率的相关计算方法； 3. 掌握水平面上滑轮组的机械效率的相关计算方法； 4. 掌握斜面效率的相关计算方法； 5. 掌握含滑轮组装置的复杂机械效率的计算方法； 知识点1：机械效率 1. 机械效率 （1）总功：人或机械设备（或绳端或自由端）拉力做的功。 （2）有用功：不利用机械设备，直接对物体做的功。 （3）额外功：机械设备克服自身重力或阻力做的功。 （4）机械效率：有用功与总功的比值叫作机械效率。 公式为： 2. 机械效率的理解 （1）机械效率是有用功在总功中所占的比例，其大小是由有用功和总功共同决定的，在比较机械效率大小时，可采用控制变量法，相同时，越大，越小；相同时，越大，越大。 （2）判断有用功和额外功，必须抓住工作的目的，为达到目的必须做的功就是有用功，但对我们没有用而不得不做的功就是额外功。并要注意工作目改变了，有用功和额外功也要发生变化。 （3）提高机械的机械效率的方法：改进机械结构，尽量减小机械自重，合理使用机械，按规定进行保养以减小摩擦。 （4）需要注意的几个问题： ①机械效率只有大小没有单位； ②由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1，通常用百分数表示； ③机械效率是标志机械做功性能的好坏的物理量之一，机械效率越高，做的有用功占总功的比例就越大这个机械的做功性能就越好。 知识点2：滑轮 比较 分类 定滑轮 动滑轮 滑轮组 示意图 定义 中间的轴________的滑轮 和重物一起_______的滑轮 定滑轮、动滑轮组合成滑轮组 实质 _______杠杆 动力臂为阻力臂倍的杠杆 特点 不能__________但是能改变_________ 能省_________的力，但不能改变________ 在不考虑绳子重及滑轮重和摩擦力的情况下，F＝__________ 距离的关系 ___________ ____________ ______________ 知识点3：斜面与轮轴 1.斜面 （1）示意图 （2）定义：一个与水平面成一定夹角的倾斜平面 （3）特点：省力机械 （4）应用：螺旋、楼梯、盘山公路等 2.轮轴 （1）示意图 （2）定义： 由____和_____组成，能绕共同轴线转动的 _________叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴 （3）特点： 能够连续旋转的______，支点就在______，轮轴在转动时轮与轴有相同的___________ （4）应用：方向盘、水龙头、扳手 【提示】轮轴不一定是省力机械，主要取决于动力作用在轮还是轴. 考点一 滑轮组的组装 1. 绳子的绕法：从外向里绕，最终会绕在最里面滑轮的挂钩上（从动滑轮开始绕，绳子多一股，更省力） 2. 判断滑轮组绳子段数n的方法：可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段，则n就是几.如图甲、乙所示. 【典例1】（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）小丽学习了滑轮的知识后，想利用滑轮组设计一个升降装置，自己把物体吊上楼来，请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。    【即时检测1】（2023·安徽淮北·统考二模）如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。    【即时检测2】（2023·江苏苏州·苏州草桥中学校考二模）站在地面上的人利用滑轮组提起重物，请在图中画出绳子的绕线方式。    【典例2】（2021·广东惠州·统考模拟预测）如图所示，站在A处的小慧用一根绳子和滑轮组拉斜面的物体B，请画出滑轮组的正确绕线、物体B的重力和物体B对斜面的压力的示意图。 【即时检测1】（2023·广东清远·统考二模）如图所示，利用滑轮组拉着重物体A沿水平方向做匀速直线运动。请在图中画出滑轮组最省力的绕线