第12单元 第2节 滑轮及机械效率-【众相原创·赋能中考】2025年中考物理课堂精讲册（云南专用）

　 众相原创 赋能中考 Ｆ＝Ｆ水 ＋Ｇ槽 ＝２５０Ｎ＋２．５ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝２７５Ｎ， 水槽对桌面的压强 ｐ′＝ ＦＳ底 ＝ ２７５Ｎ０．５ｍ×０．５ｍ ＝ １１００Ｐａ。 ５．（１）８　（２）５　（３）３　９００　（４）３００　１２ 模型５　动态变化分析型 １．小于　排开水的体积 ２．ＡＣ　【解析】由图可知，两只小船在甲、乙两杯中都处 于漂浮状态，由于物体漂浮时，受到的浮力和自身的 重力相等，由题意知两杯中小船分别装６个和４个相 同的玻璃球，所以甲杯中小船的重力大于乙杯中小船 的重力，即甲杯中的小船所受的浮力较大；根据阿基 米德原理可知：物体所受浮力的大小等于物体排开水 的重力，根据Ｇ排 ＝ｍ排ｇ可知，乙杯中小船排开液体的 质量较小，故ＡＣ正确；由于两容器中液面相平，容器 底所处深度相等，且盐水密度比水的密度大，根据 ｐ＝ ρｇｈ可知，乙杯杯底受到液体的压强小，故 Ｂ错误；两 只小船在甲、乙两杯中都处于漂浮状态，根据浮力产 生的原因可知小船下表面受到液体的压力等于小船 受到的浮力，甲杯中的小船所受的浮力较大，则甲杯 中的小船底部所受液体的压力较大，故 Ｄ错误。故 选ＡＣ。 ３．解：（１）水深为０．１ｍ时，水对水槽底部的压强 ｐ＝ρ水 ｇｈ＝１．０×１０３ｋｇ／ｍ３×１０Ｎ／ｋｇ×０．１ｍ＝１０００Ｐａ； （２）根据 ρ＝ｍＶ可知橡皮泥的体积 Ｖ泥 ＝ ｍ泥 ρ泥 ＝ ５４ｇ １．２ｇ／ｃｍ３ ＝４５ｃｍ３； （３）橡皮泥小碗漂浮在水面上时受到的浮力 Ｆ浮 ＝Ｇ泥 ＝ｍ泥ｇ＝５４×１０ －３ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝０．５４Ｎ； （４）橡皮泥小碗恰好漂浮，有Ｆ浮 ＝Ｇ泥，则 ρ水ｇ ２ ３πＲ ３＝ｍ泥ｇ， 解得：Ｒ＝ ３ ３ｍ泥 ２πρ槡 水 ＝ ３ ３×５４ｇ ２×３×１ｇ／ｃｍ槡 ３ ＝３ｃｍ， 小碗的体积为 Ｖ碗 ＝Ｖ泥，设小碗空心部分的半径为 ｒ， 则Ｖ泥 ＝ ２ ３πＲ ３－２３πｒ ３， 解得：ｒ＝ ３ ２πＲ３－３Ｖ泥 ２槡 π ＝ ３ ２×３×（３ｃｍ）３－３×４５ｃｍ３ 槡 ２×３ ＝３槡４．５ｃｍ＝１．６５ｃｍ， 则ｄ＝Ｒ－ｒ＝（３－１．６５）ｃｍ＝１．３５ｃｍ， 分析可得０＜ｄ≤１．３５ｃｍ。 跨学科实践　制作微型密度计 （１）漂浮　（２）＜　 ρ水Ｈ ｈ　（３）Ｂ　［小组讨论］排开液体 体积（或浸入水中的深度）　［产品制作］０ ［产品检验］１．２５　［分析评估］偏大 第十一单元　功和机械能 第１节　功和功率 (,)-./0123　 力　移动了距离　Ｆｓ　ＷＦ　 Ｗ ｓ　功　时间　做功快慢 Ｗ ｔ　１０ ３　１　Ｆｖ 溯源对点练 １．做功　不做功　２．不做功　减小　３．做功　不做功 ４．相同　不同　大人 4,)567&819:　 １．５　０　２．２１００　１０５　３．（１）２　（２）３００　４．０．６　０ ５．变速　４００ ６．解：（１）机器人所受的重力Ｇ＝ｍｇ＝５５ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝ ５５０Ｎ； （２）２ｓ内机器人对箱子所做的功Ｗ＝Ｆｓ＝１００Ｎ×１ｍ ＝１００Ｊ； （３）２ｓ内机器人对箱子做功的功率 Ｐ＝Ｗｔ＝ １００Ｊ ２ｓ＝ ５０Ｗ。 ７．解：（１）汽车行驶的路程 ｓ＝ｖｔ＝１０８ｋｍ／ｈ×３０６０ｈ＝５４ｋｍ； （２）汽车受到的阻力 ｆ＝０．０３Ｇ＝０．０３ｍｇ＝０．０３×２× １０００ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝６００Ｎ， 汽车匀速行驶时，汽车的牵引力与受到的阻力是一对 平衡力，根据二力平衡条件可知，汽车的牵引力 Ｆ＝ｆ ＝６００Ｎ； （３）汽车所做的有用功 Ｗ＝Ｆｓ＝６００Ｎ×５４×１０００ｍ ＝３．２４×１０７Ｊ， 消耗的电能Ｗ电 ＝（９５％－８２．５％）Ｗ总 ＝１２．５％×８０× ３．６×１０６Ｊ＝３．６×１０７Ｊ， 汽车的能量转换效率η＝ＷＷ电 ×１００％ ＝３．２４×１０ ７Ｊ ３．６×１０７Ｊ × １００％＝９０％。 第２节　机械能及其转化 (,)-./0123　 运动　重力　弹性形变　质量　速度　质量　高　弹性 形变量　不变 溯源对点练 １．减小　减小　减小　增大　２．变小　内 ３．增大　减小 4,)567&819:　 １．（１）增大　增大　不守恒　（２）减小　远 （３）减小　增大　不变　减小　                                                                      减小 ０１ 　 云南物理 ２．Ｄ　３．Ｂ　４．Ｃ　５．ＡＢＤ ６．让滑块从斜面的不同高度处由静止自由下滑，观察滑 块在粗糙的长木板上通过的距离　滑块从斜面越高 的位置滑下，在粗糙的长木板上通过的距离越远 <,)=:7>?1@A　 例　（１）钢球 （２）钢球推动木块移动距离的远近　转换法　Ａ （３）速度　速度 （４）乙、丙　同一高度　控制变量法　越大 （５）动　（６）惯性　摩擦　（７）Ｃ　（８）相等　错误 （９）①质量　②速度　（１０）大客车　动 （１１）汽车冲上斜坡时，将动能转化成重力势能和内能， 汽车的速度减小 （１２）粗糙程度不同的水平面 一题一单元　嫦娥六号探测器 （１）运动状态　静止　（２）变大　变大　变小　变大 （３）增大摩擦　减小压强　（４）下方　非平衡力　 （５）不变　变大　（６）摩擦　机械　（７）Ａ （８）能供氧、能保温，能抗撞击，能抗辐射，能维持压强（合 理即可） （９）解：火箭上升的高度ｈ＝２３７ｋｍ＝２．３７×１０５ｍ； 克服探测器的重力做的功Ｗ＝Ｇｈ＝ｍｇｈ＝８．２×１０３ｋｇ× １０Ｎ／ｋｇ×２．３７×１０５ｍ＝１．９４３４×１０１０Ｊ； 火箭克服飞船的重力做功的功率 Ｐ＝Ｗｔ＝ １．９４３４×１０１０Ｊ ３０ｓ ＝６．４７８×１０ ８Ｗ。 第十二单元　简单机械 第１节　杠杆 (,)-./0123　 固定点　阻力　动力作用线　阻力作用线　Ｆ１ｌ１＝Ｆ２ｌ２ 　 ＞　＜　省力费距离　＜　＞　省距离费力　＝　＝ 溯源对点练 １．省力　Ａ　Ｂ　２．省力　Ｅ 4,)567&819:　 １．如答图所示 ２．如答图所示 第１题答图 第２题答图 ３．如答图所示 第３题答图 ４．如答图所示 第４题答图 ５．Ｄ　６．甲　扩散　７．２０　省力　８．费力　１００ ９．变小　ａ　１０．变大　变大 <,)=:7>?1@A　 例　（１）平衡　（２）力臂　水平　右　（３）１５．０ （４）Ｆ１ｌ１＝Ｆ２ｌ２　（５）２　左　（６）大　（７）ＯＣ （８）４　Ｏ′Ｎ　（９）小于　向右盘中加入适量小米 跨学科实践　制作简易杠杆 ［项目实施］（１）省力　（２）１０００　４００　（３）ｍ１ｌ１＝ｍ２ｌ２ １６０　（４）增加秤砣的质量（减小 ＡＢ间的距离或增加秤 杆的长度）　［项目拓展］ Ｆ１（ｌ１＋ｌ２） ｌ１ 　右 第２节　滑轮及机械效率 (,)-./0123　 考点１　滑轮、滑轮组的特点 等臂　Ｇ物　ｖ物　费力　２Ｇ物　 １ ２ｖ物　省力　 Ｇ物 ＋Ｇ动 ２ 　 ２ｈ　ｎｓ　 ｆｎ 考点２　机械效率 有用　额外　有用功　总功　小于　 Ｇ物 Ｇ物 ＋Ｇ动 　 ｆｎＦ 溯源对点练 １．定　３００ 4,)567&819:　 １．Ｂ　【补充设问】Ａ　２．ＡＤ　【补充设问】０．６　３００ ３．Ｂ　【拓展设问】４００　１３７　４．Ｄ　５．Ｄ　６．Ｃ <,)=:7>?1@A　 例　（１）刻度尺　（２）竖直校零　匀速缓慢 （３）７４．１　（４）越高　（５）无关　（６）摩擦力　偏大 （７）几个自重不同的滑轮　（８）Ｃ &'E)F+GFH+ 第十三单元　电路、电流、电压、电阻 第１节　两种电荷　导体　电阻、滑动变阻器 (,)-./0123　 考点１　两种电荷 原子核　电子　正　负　电子的转移　负　正　吸引　 正　负　负　正　排斥　吸引　是否带电　同种电荷互 相排斥　转移　同种　                                                                       排斥 １１ 　 众相原创 赋能中考　云南物理 第２节　滑轮及机械效率 !"# $%&'()* !" １ Æ-GÆ-.%+" （８年８考） １．定滑轮、动滑轮（不计绳重及摩擦ｆ，动滑轮重力为Ｇ动） 类型 示意图 实质 力的关系 距离关系 速度关系 特点 定滑轮 　等臂　杠杆 ｌ１＝ｌ２ Ｆ＝　Ｇ物　 ｓ＝ｈ ｖ绳 ＝　ｖ物　 可以改变力 的方向，但 不省力 动滑轮 　费力　杠杆 ２ｌ１＝ｌ２ Ｆ＝　２Ｇ物　 ｓ＝ １ ２ｈ ｖ绳 ＝　 １ ２ｖ物　 ／ 动滑轮 　省力　杠杆 ｌ１＝２ｌ２ Ｆ＝　 Ｇ物 ＋Ｇ动 ２ 　 ｓ＝　２ｈ　 ｖ绳 ＝２ｖ物 省力，但不 能改变力的 方向 ２．滑轮组 竖向组合 横向组合 图示 甲 　　　 乙 丙 绳子段数 ｎ的确定 动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，数出通过动滑轮绳子段数； 图甲滑轮组ｎ＝２；图乙滑轮组ｎ＝３；图丙滑轮组ｎ＝２ 绳自由端 的拉力Ｆ 竖向组合：绳子段数ｎ确定后，不计绳重及摩擦，绳端拉力Ｆ＝ Ｇ物 ＋Ｇ动 ｎ ，若物块在竖直方向 移动的距离为 ｓ，则拉力端绳子移动的距离为　ｎｓ　； 横向组合：绳子段数ｎ确定后，不计绳与滑轮间的摩擦，若水平匀速拉动物块，物块受到的 摩擦力为ｆ，则Ｆ＝　 ｆｎ　 第１题图 １． （２０２４云南１５题２分）如图所示，美丽乡村建设的工地上，工人使用一个 　定　（选填“定”或“动”）滑轮匀速提升重３００Ｎ的建筑材料（不计绳重和摩擦），则 人的拉力为　３００　Ｎ。 ６０１ 　 第十二单元　简单机械 !" ２ —"›œ （８年６考） １．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　功之和叫总功，用Ｗ总表示，Ｗ总 ＝Ｗ有 ＋Ｗ额。 ２．机械效率 （１）定义：物理学中，将　有用功　跟　总功　的比值叫机械效率，用符号η表示。 （２）计算公式：η＝ Ｗ有 Ｗ总 ×１００％。机械效率总是　小于　１。使用任何机械都不能省功。 （３）常见简单模型的机械效率（匀速拉动，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为 Ｇ动，物体的重力为 Ｇ物，绳端移动的距离为ｓ，物体上升的高度为ｈ，ｓ物 为物体水平移动的距离） 类型 动滑轮和滑轮组 斜面 示意图 　 有用功 Ｗ有 ＝Ｇ物ｈ Ｗ有 ＝Ｇ物ｈ Ｗ有 ＝ｆｓ物 Ｗ有 ＝Ｇ物ｈ 总功 Ｗ总 ＝Ｆｓ Ｗ总 ＝Ｆｓ Ｗ总 ＝Ｆｓ Ｗ总 ＝Ｆｓ＝Ｇ物ｈ＋ｆｓ 机械 效率 （１）η＝ Ｗ有 Ｗ总 ＝ Ｇ物ｈ Ｆｓ＝ Ｇ物 ｎＦ （２）η＝　 Ｇ物 Ｇ物 ＋Ｇ动 　（不考虑摩擦与绳重） （１）η＝ Ｗ有 Ｗ总 （２）η＝ ｆｓ物 Ｆｓ＝　 ｆ ｎＦ　 （１）η＝ Ｗ有 Ｗ总 （２）η＝ Ｇ物ｈ Ｆｓ +"# ,-./0(12 4" １ Æ-GÆ-.%‹Œ?(Ž （８年８考） １．［模型对比］如图所示，用相同的滑轮组成甲、 乙两个滑轮组，在相同时间内分别将 Ａ、Ｂ两 物体匀速提升相同高度，已知物体的重力ＧＡ ＞ＧＢ。下列判断正确的是 （ＢＤ） 　　　 第１题图 Ａ．两滑轮组绳子自由端移动的距离相等 Ｂ．甲滑轮组做的有用功比乙的多 Ｃ．忽略绳重和摩擦，乙滑轮组的总功率更大 Ｄ．忽略绳重和摩擦， 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪 殏 殏殏 殏 乙滑轮组的机械效率更大 补充设问 若要提高图中滑轮组的机械效率，下列 措施可行的是 （Ａ ） Ａ．转轴加润滑油，减小摩擦 Ｂ．增加提升高度 Ｃ．增大提升速度　　 Ｄ．                       减小物体质量 ７０１ 　 众相原创 赋能中考　云南物理 ２．［竖直上拉模型｜２０２４官渡区二模］（多选）如 图所示，用Ｆ＝５０Ｎ的拉力将重为１２０Ｎ的物 体在１０ｓ内匀速提升２ｍ。不计绳重和摩擦， 第２题图 下列说法正确的是 （ＡＤ） Ａ．使用该滑轮组可以省力 Ｂ．滑轮组的有用功为３００Ｊ Ｃ．拉力做功的功率为１０Ｗ Ｄ．滑轮组的机械效率为 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 檪 檪 檪 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 檪 檪 檪 殏 殏殏 殏 ８０％ 补充设问 （１）绳子自由端的速度为　０．６　ｍ／ｓ； （２）拉力Ｆ做的功为　３００　Ｊ。 ３．［竖直下拉模型｜２０２２云南７题３分］工人利 用如图所示滑轮组将质量为５７ｋｇ的建筑材 料匀速提升，绳子自由端移动的速度为０．４ ｍ／ｓ，动滑轮的质量为３ｋｇ，忽略绳重和摩擦， ｇ取１０Ｎ／ｋｇ，则 （Ｂ ） 第３题图 Ａ．经过 １０ｓ建筑材料被提升 ４ｍ Ｂ．工人对绳子的拉力为３００Ｎ Ｃ．经过１０ｓ工人做的有用功为 ２２８０Ｊ Ｄ．此过程中该滑轮组的机械效率为 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 檪 檪 檪 檪 檪 檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪 檪 檪 檪 檪 檪 殏 殏殏 殏 ９０％ 拓展设问 如果工人重７０ｋｇ，则工人对地面的压 力为　４００　Ｎ，工人利用该滑轮组所能 提升的建筑材料的最大质量为　１３７　ｋｇ。 ４．［横向模型］一位同学用如图所示的滑轮组拉 着重５００Ｎ的物体，使物体以０．１ｍ／ｓ的速度 沿水平地面向右匀速直线运动１０ｓ，已知物体 与地面间的滑动摩擦力为１５０Ｎ，滑轮组的机 械效率为６０％，在此过程中下列选项正确的 是 （Ｄ ） 第４题图 Ａ．绳子自由端移动的距离为３ｍ Ｂ．拉力做的有用功为５００Ｊ Ｃ．拉力做的额外功为１５０Ｊ Ｄ．拉力做功的功率为２５Ｗ ５．［结合图像］如图甲所示，用拉力 Ｆ竖直向上 匀速提升重７２０Ｎ的货物，货物移动的距离与 时间的关系如图乙所示。动滑轮重８０Ｎ，不 计绳重和摩擦，则 （Ｄ ） 甲 　　 乙 第５题图 Ａ．绳子自由端移动的速度为０．５ｍ／ｓ Ｂ．拉力Ｆ为８００Ｎ Ｃ．拉力Ｆ的功率为３６０Ｗ Ｄ．动滑轮的机械效率为９０％ ６．［滑轮绕线方式未知｜２０２０云南８题３分］如 图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安 装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为 ２７ｋｇ的物体所用的拉力为１００Ｎ。物体和绳 子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重 和摩擦，则（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ） （Ｃ ） 甲 　　 乙 第６题图 Ａ．拉力的功率为５０Ｗ Ｂ．滑轮组中动滑轮重１０Ｎ Ｃ．该滑轮组的机械效率为９０％ Ｄ．绳子自由端移动的速度为                                                                          ０．５ｍ／ｓ ８０１ 　 第十二单元　简单机械 3"# 42.56(78 @A §Æ-.%—"›œ 例　在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示。 设计方案，收集证据 （１）本实验需要的测量工具除了图中的器材外还需要　刻度尺　。 （２）弹簧测力计在使用前应进行的操作是　竖直校零　，在实验中，测绳端拉力大小 时，应沿竖直方向　匀速缓慢　拉动弹簧测力计。（真实做实验细节注意点） （３）实验测得的数据如表所示，第３次实验中，滑轮组的机械效率为　７４．１　％（结果保留一位小 数）。 次数 物体的重力Ｇ／Ｎ 提升的高度ｈ／ｍ 拉力Ｆ／Ｎ 绳端移动的距离ｓ／ｍ 机械效率η １ ２ ０．１ １ ０．３ ６６．７％ ２ ３ ０．１ １．４ ０．３ ７１．４％ ３ ４ ０．１ １．８ ０．３ ４ ４ ０．２ １．８ ０．６ ７４．１％ 得出结论，作出解释 （４）分析比较第１、２、３次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升物体时，被提升的物体越重， 滑轮组的机械效率　越高　（选填“越高”“越低”或“不变”）。 （５）分析第３、４次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度　无关　（选填“有关” 或“无关”）。 交流合作，评估反思 （６）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，他这样做没 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”）。 （７）为了探究滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力是否有关，还需增加的实验器材是　几个自重 不同的滑轮　。 实验创新迁移 （８）（科学推理）小组同学进一步分析数据发现前三次测量的额外功分别为０．１Ｊ、０．１２Ｊ、０．１４Ｊ。 你认为对额外功越来越大的原因解释合理的是　Ｃ　（填字母）。 Ａ．完全是因为测量误差导致的 Ｂ．三次测量过程中，需要克服动滑轮重力所做的功越来越多 Ｃ．所挂物体的重力越来越大，使拉动时机械内部压力增大，摩擦力增大 ９０１