第13单元 第2节 滑轮及滑轮组、斜面-【众相原创·赋能中考】2025年中考物理课堂精讲册（河北专用）

　众相原创 赋能中考 ! ２ "#ij1ijk)lm !" #$%&'() !"# １ í/ä0Sä01&,# （匀速拉动，不计绳重和摩擦，动滑轮重为Ｇ动，物体重为Ｇ，拉力为Ｆ） 类型 定滑轮 动滑轮 滑轮组一 滑轮组二 示意图 定义 轴的位置固定不动 的滑轮 轴的位置随被拉物 体一起运动的滑轮 把定滑轮和动滑轮用绳子组合在一 起构成滑轮组 实质 ①　等臂　杠杆， Ｌ１＝Ｌ２ 动力臂是阻力臂２ 倍的杠杆，Ｌ１＝２Ｌ２ ／ ／ 承担物重的 绳子段数ｎ ／ ｎ＝２ ｎ＝２ ｎ＝３ 拉力Ｆ与物 重Ｇ的关系 Ｆ＝Ｇ Ｆ＝②　　（Ｇ＋Ｇ动） Ｆ＝ １ ２（Ｇ＋Ｇ动） Ｆ＝ １ ３（Ｇ＋Ｇ动） 距离的关系 （ｓ、ｈ） ｓ＝ｈ ③　ｓ＝２ｈ　 ｓ＝２ｈ ｓ＝３ｈ 速度的关系 （ｖ物、ｖ拉） ｖ拉 ＝ｖ物 ｖ拉 ＝④　２　ｖ物 ｖ拉 ＝２ｖ物 ｖ拉 ＝３ｖ物 特点 不省力，但可以改 变⑤　力的方向　 ⑥ 　 省 力、费 距 离　 既可以⑦　省力　， 又可以⑧　改变力 的方向　 ／ 甲　　　　　　　　　乙 【方法指导】承担物重绳子段数ｎ的判断 　判断承担物重绳子段数的方法：如图所示，在动滑轮 和定滑轮之间画一条虚线，有几段绳子通过动滑轮，就 有几段绳子承担物重。如图甲、乙所示，图甲有３段绳 子通过动滑轮，图乙有２段绳子通过动滑轮，所以图甲 有３段绳子承担物重，即ｎ＝３，图乙有２段绳子承担物 重，即ｎ＝２。 !"# ２ 02óô™+ １．斜面：与水平面成一定夹角的倾斜平面，是一种省力、⑨　费距离　的简单机械。如：盘 山公路等。 ２．轮轴：由一个轴和一个大轮组成，能绕共同的轴转动的简单机械，可以看成是杠杆的变 形，使用轮轴可以省力。如门把手、方向盘等。 ２８ 　河北物理 !"# ３ ™+š› １．机械功的分类 （１）有用功：无论是否使用机械，必须要做的功，用Ｗ有 表示。 （２）额外功：使用机械时，并非需要但又不得不做的功，用Ｗ额 表示。 （３）总功：有用功和额外功之和，用Ｗ总 表示，Ｗ总 ＝Ｗ有 ＋Ｗ额。 ２．机械效率 （１）定义：物理学中，将⑩　有用功　跟瑏瑡　总功　的比值叫做机械效率，用符号瑏瑢　　表示。 （２）计算公式：η＝瑏瑣　　　　　　　　。 （３）提高机械效率的方法：ａ．减少机械自重和摩擦，来减小额外功；ｂ．增大物重来增大有 用功的占比。 特别提醒 ａ．省力的机械一定费距离，省距离的机械一定费力，既省力又省距离的机械是不 存在的；ｂ．任何机械都不可避免地要做额外功，因此机械效率总是小于１；ｃ．使用任何机械都不 能省功；ｄ．机械效率的高低与是否省力、做功多少及做功快慢无关。 ３．常见模型的机械效率 （匀速拉动，不计绳重和摩擦，动滑轮重为Ｇ动，物体重为Ｇ，绳端移动的距离为ｓ，拉力为Ｆ） 滑轮或滑轮组类型 有用功 总功 机械效率 Ｗ有 ＝Ｇｈ Ｗ总 ＝Ｆｓ（ｓ＝ｈ） η＝ Ｇｈ Ｆｓ＝ Ｇ Ｆ 　 Ｗ有 ＝Ｇｈ Ｗ总 ＝Ｆｓ＝Ｆ·２ｈ Ｗ总 ＝Ｇｈ＋Ｇ动ｈ η＝ＧｈＦｓ＝ Ｇｈ Ｆ·２ｈ＝ Ｇ ２Ｆ η＝ ＧｈＧｈ＋Ｇ动 ｈ ＝ ＧＧ＋Ｇ动 Ｗ有 ＝Ｇｈ Ｗ总 ＝Ｆｓ＝Ｆ·３ｈ Ｗ总 ＝Ｇｈ＋Ｇ动ｈ η＝ＧｈＦｓ＝ Ｇｈ Ｆ·３ｈ＝ Ｇ ３Ｆ η＝ ＧｈＧｈ＋Ｇ动 ｈ ＝ ＧＧ＋Ｇ动 物体在水平面所受摩擦 力为 ｆ，移动的距离为 ｓ物，不计滑轮重 Ｗ有 ＝ｆｓ物 Ｗ总 ＝Ｆｓ＝Ｆ·２ｓ物 η＝ ｆｓ物 Ｆｓ＝ ｆｓ物 Ｆ·２ｓ物 ＝ｆ２Ｆ Ｗ有 ＝Ｇｈ Ｗ总 ＝Ｆｓ η＝ Ｇｈ Ｆｓ 说明：在竖直方向的滑轮或滑轮组中，提升动滑轮做的功为额外功；如果题中要考虑绳重和摩 擦，则克服绳重和摩擦力做的功及提升动滑轮做的功为额外功。 ３８ 　众相原创 赋能中考 *" +,-.'/0 8# １ ;<=> １． 热机效率与机械效率关于热 机效率与机械效率，下列说法正确的是 （Ｄ ） Ａ．机械效率越大，表明它做的功越多 Ｂ．水沸腾后，天然气炉灶火开得越大热 效率越高 Ｃ．利用超导体可制成发热效率更高的电 热器 Ｄ．做相同的有用功，额外功少的机械效 率高 8# ２ ä0Sä01/0™+š› ２．动滑轮模型 如图所示，物体重１００Ｎ，动滑轮 重１０Ｎ，小明用６０Ｎ的拉力（方向不变）将 物体匀速提升２ｍ，则此过程中有用功是 　２００　Ｊ，额外功是　４０　Ｊ，滑轮组的机 械效率是　８３．３　％，在以下方法中，能 提高该滑轮组的机械效率的是　②　。 （填序号） ①增大物体提升高度 ②增加物体的重力 ③增大匀速拉绳的速度 第２题图                   拓展训练１　竖直上拉模型 （２０２３凉山州） 如图所示，工人用Ａ、Ｂ两个相同的滑轮组成 的滑轮组提升重５４０Ｎ的物体，所用的拉力 Ｆ为２００Ｎ，物体以０．２ｍ／ｓ的速度匀速上 升了１０ｓ。不计绳重及摩擦，拉力Ｆ                                                                  所做的 功为　１２００　Ｊ，Ｃ处天花板受到的拉力为 　４６０　Ｎ；若匀速提升重２４０Ｎ的物体，滑 轮组的机械效率为　８０　％。 拓展训练１题图 　 拓展训练２题图 拓展训练２　竖直下拉模型 （２０２３鄂州）小 刚用如图所示的滑轮组，将重为１０Ｎ的物 体匀速提升０．５ｍ，已知动滑轮重２Ｎ，不计 绳重和摩擦。下列说法正确的是 （Ｄ ） Ａ．拉力Ｆ为５Ｎ Ｂ．有用功为１０Ｊ Ｃ．绳子自由端移动的距离为１．５ｍ Ｄ．该滑轮组的机械效率为８３．３％ 8# ３ 3H/0™+š› ３．斜面模型 （２０２３达州）搬运工人为了将 笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所 示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶 端，已知斜面长５ｍ，高２ｍ，物体重１０００Ｎ， 沿斜面向上的推力为５００Ｎ，则下列判定 不正确的是 （Ａ ） 第３题图 Ａ．物体在斜面上运动的过程中受３个力 的作用，合力为０ Ｂ．推力所做的功是２５００Ｊ Ｃ．斜面的机械效率为８０％ Ｄ．物体受到斜面的摩擦力为                                                                   １００Ｎ ４８ 　河北物理 1" 20345'67 TU f mnä01&™+š› 猜想与假设 提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高 经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观 事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提升物体的重力有关 进行实验与收集证据 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。 实验次数 钩码的重力Ｇ／Ｎ 钩码上升高度ｈ／ｍ绳端拉力Ｆ／Ｎ绳端移动的距离ｓ／ｍ 机械效率η １ ２ ０．１ ０．８０ ０．３ ８３．３％ ２ ４ ０．１ １．５０ ０．３ ８８．９％ ３ ４ ０．１ １．２５ ０．４ ４ ４ ０．２ １．５０ ０．６ ８８．９％ （１）除图中所示的器材，完成该实验还需要的测量工具是　刻度尺　。 （２）实验时应沿竖直方向　匀速　缓慢向上拉动弹簧测力计。 （３）分析表中数据可知：第 ３次实验是利用了图中　丙　的装置完成的，它的有用功是 　０．４　Ｊ，机械效率η＝　８０％　。 （４）比较表中２、４两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是　错误　（选填“正确”或“错误”）的。 （５）通过比较表中　１、２　（填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时， 物重越大，滑轮组的机械效率越　高　。 （６）通过比较表中２、３两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重， 滑轮组的机械效率越　低　。 实验分析与交流 （７）小明同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为 他的想法是　不正确　（选填“正确”或“不正确”）的，因为他没有考虑到摩擦力对滑轮组机 械效率的影响；若是静止时读数，则所测得的机械效率　偏大　（选填“偏大”“偏小”或“不 影响”）。 （８）有的同学认为，要测量绕法确定的滑轮组的效率，钩码上升的高度和绳端移动距离　可 以不　（选填“可以不”或“一定要”）测量。 （９）第二组同学也利用２Ｎ、４Ｎ的钩码进行四次实验，每次测得的机械效率均大于第一组同 学的测量值，不可能的原因是　Ｂ　。（填字母） Ａ．测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线上方 Ｂ．弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升 Ｃ．第二组所使用的动滑轮的重力小于第一组 ５８ 　 众相原创 赋能中考 （１３）粗糙程度不同的水平面　（１４）大客车　动 ([7,-+ `,PQ 第１节　杠杆、杠杆的平衡条件及其应用 一阶　立足教材过基础 　 知识点１　杠杆 动力作用线　阻力作用线　Ｆ１ｌ１＝Ｆ２ｌ２ 知识点２　杠杆的分类 大于　小于　费　小于　大于　省　等于　等于 二阶　追本溯源过考点 　 １．ＣＤＧＨ　ＡＥＦＩ　Ｂ ２．如答图所示　　　　　　３．如答图所示 第２题答图 　　　 第３题答图 ４．费力　可以省距离　杠杆　省力 ５．ＡＢＣ　Ｏ　压强　摩擦　６．Ｄ 三阶　要点·迁移过实验 　 实验　探究杠杆的平衡条件 （１）平衡　（２）力臂　水平　右　（３）１５．０　Ｆ１ｌ１＝Ｆ２ｌ２ （４）２　左　（５）大　（６）ＯＣ　（７）均匀　（８） ５ｌ２ ２ｌ１ 第２节　滑轮及滑轮组、斜面 一阶　立足教材过基础 　 知识点１　常见滑轮、滑轮组的特点 等臂　１２　ｓ＝２ｈ　２　力的方向　省力、费距离　省力 改变力的方向 知识点２　其他简单机械 费距离 知识点３　机械效率 有用功　总功　η　 Ｗ有 Ｗ总 ×１００％ 二阶　追本溯源过考点 　 １．Ｄ　２．２００　４０　８３．３　②　拓展训练１　１２００　４６０　８０ 拓展训练２　Ｄ ３．Ａ 三阶　要点·迁移过实验 　 实验　测量滑轮组的机械效率 （１）刻度尺　（２）匀速　（３）丙　０．４　８０％　（４）错误　 （５）１、２　高　（６）低　（７）不正确　偏大　（８）可以不　 （９）                              Ｂ 模块五　电学、磁学 ([>,-+ 0aF0bF0\F0c 一阶　立足教材过基础 　 知识点１　两种电荷 摩擦　转移　正　负　吸引　失去　得到　排斥　吸引 是否带电　同种电荷相互排斥　原子核　核外电子　正 正　负 知识点３　电阻　滑动变阻器 电流　材料　长度　大　大　长度　滑动变阻器的最大 阻值为２０Ω　滑动变阻器允许通过的最大电流为２Ａ　 串　一上一下　最大电流　阻值最大处 知识点４　电流、电压 定向　正　安培　１０－３　１０３　伏特　１０－３　１０３　调零 大　正　负　串　并　０．０２　０．１　０．１　０．５　０．２８　 １．４　１．０　５．０ 二阶　追本溯源过考点 　 １．正　负　２．半导体　超导体　导体 ３．摩擦起电　异种　吸引轻小物体　绝缘体 ４．排斥　正　吸引　相互作用　５．Ｂ ６．同种电荷相互排斥　变小　正　Ａ到Ｂ ７．正　失去　不能　８．带负电或不带电　吸引 ９．Ｃ　长度　１０．长度　ｂ、ｃ　１１．减小　绝缘体 １２．较大　２．３ 三阶　要点·迁移过实验 　 实验　探究影响导体电阻大小的因素 （１）电流表示数　转换　电流表示数越小 （２）保护电路　（３）二　（４）Ａ和 Ｂ　Ａ　在导体的材料、 横截面积相同的情况下，导体的长度越长，电阻越大　 （５）三　（６）控制变量法　Ｃ　（７）Ｃ　（８）反对　接入较 小的电阻时，小灯泡的亮度变大，灯丝的电阻变大，若此 时电路中的电流变大，仍然可以说明材料会影响导体的 电阻　（９）大　（１０）大　（１１）减小 ([C,-+ dFef0g 一阶　立足教材过基础 　 知识点１　电路的认识 电源　用电器　开关 知识点２　串联电路和并联电路的特点 逐个顺次　并列　一条　相互　互不　能　干路　相等 电流之和　之和　相等 二阶　追本溯源过考点 　 １．Ａ　２．电源　并联　用电器 ３．用电器　开关　变阻器 ４．ＬＥＤ具有单向导电性　小灯泡被短路了 ５．Ａ　６．Ｂ　７．０．２　２ 三阶　要点·迁移过实验 　 实验１　探究串联电路和并联电路中电流的特点 １．（１）断开　（２）调零　串　试触　（３）Ｌ１ （４）Ｌ２断路　（５）电流表正、负接线柱接反了 （６）不同　０．２４　２．５０　电流表选用的是小量程却按 大量程来读数　并联电路中，干路电流等于各支路电 流之和（或ＩＣ＝ＩＡ＋ＩＢ） （７）串联电路中，电流处处相等 （８）避免偶然性，寻找普遍规律                                      　ＢＣＤ ６４