专题11 滑轮与机械效率综合-学易金卷：5年（2020-2024）中考1年模拟物理分项汇编（天津专用）

专题11 滑轮与机械效率综合 1．（2024•天津中考）高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．它是动滑轮 B．利用它可以省力 C．利用它可以省距离 D．利用它可以改变力的方向 解：旗杆顶部滑轮的轴固定不动，是一个定滑轮； 升旗仪式上，旗手缓缓向下拉动绳子，旗子就会徐徐上升，这是因为用定滑轮可以改变力的方向。 故D正确。 答案：D。 （多选）2．（2023•天津中考）在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为G1的物体，额外功与有用功之比为1：3；再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2：5。若不计绳重和摩擦，则（　　） A．G1：G2＝2：5 B．G1：G2＝1：3 C．先后两次滑轮组的机械效率之比为3：4 D．先后两次滑轮组的机械效率之比为5：6 解： AB．由题意可知，使用滑轮组匀速提升重为G1的物体时，额外功与有用功之比为1：3， 因不计绳重和摩擦时，克服物体重力所做的功为有用功，克服动滑轮重力所做的功为额外功， 所以，由W＝Gh可得：，即G动， 因使用同一个滑轮组先后匀速提升重为G1和G2的物体时，两次绳子自由端的拉力之比为2：5， 所以，由F（G+G动）可得：， 解得：，故A错误、B正确； CD．不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η， 则先后两次滑轮组的机械效率之比：，故C错误、D正确。 答案：BD。 3．（2022•天津中考）实验时，小芳用如图所示的滑轮组，将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N，不计绳重和摩擦，则（　　） A．拉力F为4N B．有用功为5J C．绳子自由端移动距离为1.5m D．该滑轮组的机械效率为80% 解：A、由图可知，n＝2；不计绳重和摩擦时，拉力F（G物+G动）（8N+2N）＝5N，故A错误； B、拉力做的有用功：W有用＝Gh＝8N×0.5m＝4J，故B错误； C、绳子自由端移动距离s＝2h＝2×0.5m＝1m，故C错误； D、拉力做的总功：W总＝Fs＝5N×1m＝5J， 滑轮组的机械效率：η100%100%＝80%，故D正确。 答案：D。 （多选）4．（2021•天津中考）利用如图所示的滑轮组先后匀速提升重为200N和150N的物体。已知提升200N的物体时，绳子自由端的拉力为125N，拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同，不计摩擦和绳重，则提升重为150N的物体时（　　） A．机械效率为80% B．机械效率为75% C．拉力的功率为50W D．拉力的功率为100W 解：由图可知，n＝2，绳子自由端移动的距离为物体移动距离的2倍， 不计摩擦和绳重，提升200N的物体时，则绳子自由端的拉力：F（G+GL），即125N（200N+GL），解得：GL＝50N， 拉力的功率：PFv，即125W＝125N×v，解得：v＝1m/s， 提升重为150N的物体时，绳子自由端的拉力：F′（G′+GL）（150N+50N）＝100N， 拉力的功率：P′＝F′v＝100N×1m/s＝100W， 拉力所做的有用功：W′＝G′h＝150N×h， 拉力做的总功：W＝2F′h＝2×100N×h＝200N×h， 滑轮组的机械效率： η100%100%＝75%。 答案：BD。 5．（2020•天津中考）在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小明提出了如下猜想： 猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关 猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关 为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。 小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如表所示： 实验 次数 钩码所受的重力 G/Ν 提升高度 h/m 拉力 F/Ν 绳端移动的距离 s/m 机械效率 η 1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1% 3 6.0 0.1 2.5 0.3 请你解答如下问题： （1）表中第3次实验时滑轮组的机械效率为　80.0%　；根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式； （2）分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率　越高　（选填“越高”“越低”或“不变”）； （3）为了验证猜想二，还需增加的实验器材是　几个自重不同的滑轮　。 解：（1）表中第3次实验时滑轮组的机械效率为： η80.0%； 由s＝nh可得绳子的有效段数：n3，该滑轮组的绕线方式如下图所示： （2）分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率越高； （3）为了验证猜想二，滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关，要改变动滑轮的重力，故还需增加的实验器材是几个自重不同的滑轮。 答案：（1）80.0%；如上图所示； （2）越高； （3）几个自重不同的滑轮。 6．（2024•和平区模拟）如图所示的滑轮组，用40N的拉力F将重为60N的物体竖直匀速提起，绳子自由端在10s内移动了5m（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的重力为60N B．提升物体所做的有用功为400J C．绳端拉力的功率为20W D．滑轮组提升物体的机械效率为50% 解：A．由图可知，承担物重绳子的股数n＝2；因不计绳重和摩擦，则由F（G+G动）可知，动滑轮的重力为： G动＝nF﹣G＝2×40N﹣60N＝20N，故A错误； B．物体上升的高度是h2.5m，提升物体所做的有用功为： W有＝Gh＝60N×2.5m＝150J，故B错误； C．绳端拉力做的总功是：W总＝Fs＝40N×5m＝200J，绳端拉力的功率为： P20W，故C正确； D．滑轮组提升物体的机械效率为： η75%，故D错误。 答案：C。 7．（2024•西青区模拟）在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（　　） A．工人所拉绳子移动了15m B．动滑轮所受重力为10N C．滑轮组所做的有用功为2000J D．滑轮组的机械效率为95% 解：A、由图知，承担重物绳子的段数n＝2，工人所拉绳子移动距离s＝nh＝2×5m＝10m，故A错误 B、由F（G+G动）可得，动滑轮重力G动＝2F﹣G＝2×200N﹣380N＝20N，故B错误； C、滑轮组所做的有用功W有＝Gh＝380N×5m＝1900J，故C错误； D、工人所用拉力的总功W总＝Fs＝200N×10m＝2000J，滑轮组的机械效率η95%，故D正确。 答案：D。 （多选）8．（2024•南开区模拟）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m，同时物体A被竖直匀速提升了4m，用时40s，滑轮组的额外功是400J（不计绳重和摩擦）。下列说法中正确的是（　　） A．拉力F的功率是100W B．动滑轮所受的重力为33N C．物体A上升速度是0.3m/s D．滑轮组的机械效率是90% 解：A、物体A被提高了h＝4m，由于动滑轮随物体一起运动，动滑轮提升的高度也是h＝4m，有用功： W有用＝Gh＝900N×4m＝3600J， 拉力做的总功： W总＝W有用+W额＝3600J+400J＝4000J， 拉力的功率： P100W，故A正确； B、不计绳重和摩擦，提升动滑轮做的功为额外功， 由W额＝G动h得动滑轮重力： G动100N，故B错误； C、物体上升的速度：v物0.1m/s，故C错误； D、滑轮组的机械效率： η100%＝90%，故D正确。 答案：AD。 （多选）9．（2024•河东区模拟）在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（　　） A．动滑轮所受重力为20N B．滑轮组所做的有用功为2000J C．工人所用拉力的功率为380W D．滑轮组的机械效率为95% 解：A、由图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦时F（G+G动），所以动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×200N﹣380N＝20N，故A正确； B、滑轮组所做的有用功：W有＝Gh＝380N×5m＝1900J，故B错误； C、绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×5m＝10m， 拉力做的总功：W总＝Fs＝200N×10m＝2000J， 拉力做功的功率：P400W，故C错误； D、滑轮组的机械效率：η100%100%＝95%，故D正确。 答案：AD。 （多选）8．（2024•东丽区模拟）如图所示，用滑轮组提升所受重轮组提升水平面上重1200N的货物。当工人用F1＝400N的拉力拉绳时，货物没动；当工人用F2＝500N的拉力拉绳时，货物匀速上升。不计绳重和摩擦，下列结果正确的是（　　） A．动滑轮的重为300N B．用F1＝400N的力拉绳时，货物对水平面的压力为100N C．货物匀速上升时，滑轮组的机械效率为60% D．货物匀速上升时，滑轮组的机械效率为80% 解：A、由图可知，n＝3，不计绳重和摩擦，根据F2（G+G动）可知，动滑轮重为： G动＝nF2﹣G＝3×500N﹣1200N＝300N，故A正确； B、工人用F1＝400N的拉力拉绳时，货物没动，把动滑轮和货物看做一个整体，受到竖直向上的3段绳子的拉力、支持力和竖直向下的总重力， 根据力的平衡条件和相互作用力的知识可得，货箱对地面的压力： F压＝F支持＝G总﹣3F1＝1200N+300N﹣3×400N＝300N，故B错误； CD、该滑轮组的机械效率为： η100%＝80%，故C错误，D正确。 答案：AD。 （多选）11．（2024•河东区模拟）用图1所示滑轮组送货物上楼，每件货物重为G0，每次运送的数量不定，图2记录了滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．该滑轮组中的动滑轮重力为 B．运送一件货物时，绳子的拉力F为 C．运送四件货物时，绳子的拉力F为 D．运送四件货物时，滑轮组的机械效率为 解：A、不计绳重和摩擦，η，由图乙可知，当提升一件货物G0时滑轮组的机械效率η0，则动滑轮重力：G动G0＝（1）G0，故A错误； B、由图知，n＝2，滑轮组的机械效率η，拉力F，运送一件货物时，绳子的拉力：F，故B正确； C、不计绳重和摩擦，拉力F（G+G动），则运送四件货物时，拉力F（4G0G0），故C错误； D、不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η，则运送四件货物时，滑轮组的机械效率η，故D正确。 答案：BD。 12．（2024•和平区模拟）如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N，实验时要竖直向上匀速拉动测力计，由图可知拉力大小为　2.4　N，若钩码上升的高度为8cm；滑轮组做的有用功是　0.48　J，该滑轮组的机械效率为　83.3%　。（结果保留一位小数） 解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数是F＝2.4N； （2）拉力做的有用功：W有用＝Gh＝6N×0.08m＝0.48J； （3）拉力移动距离：s＝nh＝3×8cm＝24cm＝0.24m， 拉力做的总功为W总＝Fs＝2.4N×0.24m＝0.576J； 滑轮组的机械效率： η100%100%≈83.3%。 答案：2.4；0.48；83.3%。 13．（2024•河西区模拟）物理兴趣小组的同学们在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”实验时，提出如下猜想： 猜想一：滑轮组的机械效率与物体提升的高度有关； 猜想二：滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关； 猜想三：滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关。 根据猜想，利用如图甲、乙、丙所示的装置进行实验探究，测得的实验数据如表所示。请你完成下列内容： 实验 次数 钩码所受的重力G/N 提升高度 h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 η 1 2.0 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4.0 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4.0 0.1 1.25 0.4 4 4.0 0.2 1.50 0.6 88.9% （1）小欣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，应该静止时读数，他的想法是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的。 （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图 　丙　（选填“甲”、“乙”或“丙”）的装置完成的，它的机械效率η＝　80%　。 （3）比较2、4两次实验数据，可以验证猜想一是 　错误　（选填“正确”或“错误”）的。 （4）通过比较 　1、2　（选填实验序号）两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （5）通过比较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　。（选填“高”或“低”） 解：（1）小欣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，他的想法不正确，因为他没有考虑到绳子与轮之间的摩擦对滑轮组机械效率的影响，导致测力计示数偏小； （2）由表中数据可得，钩码移动的距离为0.1m时，绳子端移动的距离为0.4m，则绳子的股数为：n4，即动滑轮上有4股绳，所以丙图符合题意； 由表中数据可得，有用功为：W有＝G3h3＝4N×0.1m＝0.4J； 总功为：W总＝F3S3＝1.25N×0.4m＝0.5J； 机械效率为：η100%＝80%； （3）对比2、4的数据发现，其它条件不变，只改变物体提升的高度，机械效率是不变的，所以猜想一是错误的； （4）要想得到同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高的结论，需要保证滑轮组不变，重物提升的高度也不变，只改变重物的重力，所以表中1、2号实验符合条件； （5）对比2、3次实验可以发现，重物的重力不变，提升的高度也不变，但滑轮组中动滑轮的个数增多了，且动滑轮个数越多，机械效率越低，所以可得结论：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。 答案：（1）错误；（2）丙；80%；（3）错误；（4）1、2；（5）低。 14．（2024•河北区二模）用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表： 实验 次数 钩码重力 G/N 钩码上升高度 h/cm 绳端拉力 F/N 绳端移动的距离 s/cm 机械效率 η 1 2.0 5 1.0 15 66.7% 2 4.0 5 1.8 15 74.1% 3 4.0 10 1.8 30 74.1% 4 6.0 5 2.5 15 （1）实验时应沿竖直方向 　匀速　向上拉动弹簧测力计； （2）第4次实验时所做的有用功为 　0.3　J，滑轮组的机械效率η＝　80%　； （3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越 　大　（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 　无关　（选填“有关”或“无关”）； （4）用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是 　A　。 A.换用更轻的动滑轮 B.加快提升物体的速度 解：（1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做匀速直线运动。 （2）第4次实验时所做的有用功为：W有＝Gh＝6.0N×0.05m＝0.3J；W总＝Fs＝2.5N×0.15m＝0.375J；滑轮组的机械效率为：。 （3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高； 分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。 （4）A．换用更轻的动滑轮，所做的额外功越少，机械效率越高，故A符合题意； B．加快提升物体的速度。机械效率不变，故B不符合题意。 答案：A。 答案：（1）匀速；（2）0.3；80；（3）大；无关；（4）A。 15．（2024•武清区模拟）如图所示是小陌帮爸爸设计用滑轮组拉动货箱的装置。在50N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍。（g＝10N/kg） （1）货箱运动2min，求拉力做的功； （2）若此滑轮组的机械效率为80%，求货箱的质量。 解： （1）由图可知，n＝3，由可得，2min内货箱运动的距离s＝v物t＝0.1m/s×120s＝12m 绳端移动的距离s1＝3s＝3×12m＝36m 拉力做的功W总＝Fs1＝50N×36m＝1800J （2）克服摩擦做的功即有用功W有＝ηW总＝80%×1800J＝1440J 地面对货箱的滑动摩擦力 由题意可知，滑动摩擦力f＝0.2G，则货物所受重力为 货物的质量为 答：（1）货箱运动2min，拉力做的功为1800J； （2）若此滑轮组的机械效率为80%，货箱的质量为60kg。 16．（2024•西青区模拟）小明家装修房屋，一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上，装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m，用时20s。（g＝10N/kg）求： （1）建筑材料的重力； （2）拉力F的功率； （3）滑轮组的机械效率。 解：（1）根据重力公式可知建筑材料的重力G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N； （2）滑轮组的动滑轮绕2段绳，根据s＝nh得出绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×3m＝6m， 拉力做的总功W总＝Fs＝500N×6m＝3000J， 拉力F的功率P150W； （3）有用功为W有＝Gh＝800N×3m＝2400J， 滑轮组的机械效率。 答：（1）建筑材料的重力是800N； （2）拉力F的功率是150W； （3）滑轮组的机械效率是80%。 17．（2024•武清区三模）如图所示，重为620N的工人站在水平地面上，利用滑轮组将重为580N的建筑材料运送到二楼，工人用200N的拉力竖直向下匀速拉绳子，使建筑材料在30s内匀速提升了3m，g取10N/kg（绳重、滑轮与轴的摩擦均忽略不计）。求： （1）运送材料时工人做的功； （2）此滑轮组的机械效率（保留到小数点后一位）； （3）若工人双脚与地面的总接触面积为0.03m2，则在提升建筑材料的过程中，工人对地面的压强。 解：（1）由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n＝3，拉力端移动的距离：s＝nh＝3×3m＝9m， 拉力做的总功：W总＝Fs＝200N×9m＝1800J； （2）有用功：W有用＝Gh＝580N×3m＝1740J， 此滑轮组的机械效率： ； （3）工人对地面的压力： F压＝F支＝G人﹣F＝620N﹣200N＝420N， 受力面积S＝0.03m2， 工人对地面的压强：. 答：（1）运送材料时工人做的功是1800J； （2）此滑轮组的机械效率是96.7%； （3）若工人双脚与地面的总接触面积为0.03m2，则在提升建筑材料的过程中，工人对地面的压强是14000Pa。 18．（2024•红桥区三模）如图所示，小明通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，不计绳重和摩擦，求： （1）绳自由端的速度的大小； （2）动滑轮重； （3）当匀速提升600N重的物体时，滑轮组的机械效率。 解：（1）物体上升的速度：v物0.1m/s， 由图可知滑轮组绳子的有效股数3，则自由端绳子移动的速度：v＝3v物＝3×0.1m/s＝0.3m/s； （2）不计绳重和摩擦，由F（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动＝3F﹣G＝3×200N﹣480N＝120N； （3）不计绳重和摩擦，当匀速提升600N重的物体时，滑轮组的机械效率：η100%100%＝83.3%。 答：（1）绳自由端的速度的大小为0.3m/s； （2）动滑轮重为120N； （3）当匀速提升600N重的物体时，滑轮组的机械效率为83.3%。 19．（2024•和平区三模）在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为G1的物体，额外功与有用功之比为1：3；再匀速提升重为G2的物体，先后两次滑轮组提升物重之比为1：3，若不计绳重和摩擦，求： （1）先后两次绳端拉力之比F1：F2； （2）先后两次机械效率之比η1：η2。 解： AB、由题意可知，使用滑轮组匀速提升重为G1的物体时，额外功与有用功之比为1：3， 因不计绳重和摩擦时，克服物体重力所做的功为有用功，克服动滑轮重力所做的功为额外功， 所以，由W＝Gh可得：，即G动， 因使用同一个滑轮组先后匀速提升重为G1和G2的物体时，先后两次滑轮组提升物重之比为1：3， 所以，由F（G+G动）可得：； 不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η， 则先后两次滑轮组的机械效率之比：。 答：（1）先后两次绳端拉力之比F1：F2为2：5； （2）先后两次机械效率之比η1：η2为5：6。 20．（2024•和平区二模）体重较重的小明和体重较的小亮在科技馆里看到一种升降座椅，它由滑轮组控制升降，其简化图如图所示，已知座椅和动滑轮的总重为150N，小亮在10s内将小明匀速拉高2m，小亮拉力的功率为150W（不计绳重和摩擦），求： （1）小亮的拉力为多大？ （2）小明的重力为多大？ （3）该滑轮组的机械效率为多少？ （4）若小明和小亮互换位置，让小明匀速拉起小亮，小亮的重力为500N，该滑轮组的机械效率为 　76.9%　。 解： （1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，则绳子自由端移动的距离：s＝nh＝3×2m＝6m， 由P可知，小亮拉力做的功：W总＝Pt＝150W×10s＝1500J， 由W＝Fs可得，小亮的拉力：F250N； （2）不计绳重和摩擦，由F（G+G动）可得，小明的重力：G＝nF﹣G动＝3×250N﹣150N＝600N； （3）小亮拉力做的有用功：W有＝Gh＝600N×2m＝1200J， 该滑轮组的机械效率：η100%100%＝80%； （4）不计绳重和摩擦，小明和小亮互换位置，让小明匀速拉起小亮，该滑轮组的机械效率： η100%100%100%100%≈76.9%。 答：（1）小亮的拉力为250N； （2）小明的重力为600N； （3）该滑轮组的机械效率为80%； （4）76.9%。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题11 滑轮与机械效率综合 1．（2024•天津中考）高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．它是动滑轮 B．利用它可以省力 C．利用它可以省距离 D．利用它可以改变力的方向 （多选）2．（2023•天津中考）在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为G1的物体，额外功与有用功之比为1：3；再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2：5。若不计绳重和摩擦，则（　　） A．G1：G2＝2：5 B．G1：G2＝1：3 C．先后两次滑轮组的机械效率之比为3：4 D．先后两次滑轮组的机械效率之比为5：6 3．（2022•天津中考）实验时，小芳用如图所示的滑轮组，将重为8N的物体匀速提升0.5m。已知动滑轮的重为2N，不计绳重和摩擦，则（　　） A．拉力F为4N B．有用功为5J C．绳子自由端移动距离为1.5m D．该滑轮组的机械效率为80% （多选）4．（2021•天津中考）利用如图所示的滑轮组先后匀速提升重为200N和150N的物体。已知提升200N的物体时，绳子自由端的拉力为125N，拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同，不计摩擦和绳重，则提升重为150N的物体时（　　） A．机械效率为80% B．机械效率为75% C．拉力的功率为50W D．拉力的功率为100W 5．（2020•天津中考）在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小明提出了如下猜想： 猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关 猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关 为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计。 小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如表所示： 实验 次数 钩码所受的重力 G/Ν 提升高度 h/m 拉力 F/Ν 绳端移动的距离 s/m 机械效率 η 1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7% 2 4.0 0.1 1.8 0.3 74.1% 3 6.0 0.1 2.5 0.3 请你解答如下问题： （1）表中第3次实验时滑轮组的机械效率为　 　；根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式； （2）分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率　 　（选填“越高”“越低”或“不变”）； （3）为了验证猜想二，还需增加的实验器材是　 　。 6．（2024•和平区模拟）如图所示的滑轮组，用40N的拉力F将重为60N的物体竖直匀速提起，绳子自由端在10s内移动了5m（不计绳重和摩擦）。下列说法正确的是（　　） A．动滑轮的重力为60N B．提升物体所做的有用功为400J C．绳端拉力的功率为20W D．滑轮组提升物体的机械效率为50% 7．（2024•西青区模拟）在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（　　） A．工人所拉绳子移动了15m B．动滑轮所受重力为10N C．滑轮组所做的有用功为2000J D．滑轮组的机械效率为95% （多选）8．（2024•南开区模拟）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m，同时物体A被竖直匀速提升了4m，用时40s，滑轮组的额外功是400J（不计绳重和摩擦）。下列说法中正确的是（　　） A．拉力F的功率是100W B．动滑轮所受的重力为33N C．物体A上升速度是0.3m/s D．滑轮组的机械效率是90% （多选）9．（2024•河东区模拟）在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（　　） A．动滑轮所受重力为20N B．滑轮组所做的有用功为2000J C．工人所用拉力的功率为380W D．滑轮组的机械效率为95% （多选）8．（2024•东丽区模拟）如图所示，用滑轮组提升所受重轮组提升水平面上重1200N的货物。当工人用F1＝400N的拉力拉绳时，货物没动；当工人用F2＝500N的拉力拉绳时，货物匀速上升。不计绳重和摩擦，下列结果正确的是（　　） A．动滑轮的重为300N B．用F1＝400N的力拉绳时，货物对水平面的压力为100N C．货物匀速上升时，滑轮组的机械效率为60% D．货物匀速上升时，滑轮组的机械效率为80% （多选）11．（2024•河东区模拟）用图1所示滑轮组送货物上楼，每件货物重为G0，每次运送的数量不定，图2记录了滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．该滑轮组中的动滑轮重力为 B．运送一件货物时，绳子的拉力F为 C．运送四件货物时，绳子的拉力F为 D．运送四件货物时，滑轮组的机械效率为 12．（2024•和平区模拟）如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N，实验时要竖直向上匀速拉动测力计，由图可知拉力大小为　 　N，若钩码上升的高度为8cm；滑轮组做的有用功是　 　J，该滑轮组的机械效率为　 　。（结果保留一位小数） 13．（2024•河西区模拟）物理兴趣小组的同学们在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”实验时，提出如下猜想： 猜想一：滑轮组的机械效率与物体提升的高度有关； 猜想二：滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力有关； 猜想三：滑轮组的机械效率与被提升物体所受的重力有关。 根据猜想，利用如图甲、乙、丙所示的装置进行实验探究，测得的实验数据如表所示。请你完成下列内容： 实验 次数 钩码所受的重力G/N 提升高度 h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 η 1 2.0 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4.0 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4.0 0.1 1.25 0.4 4 4.0 0.2 1.50 0.6 88.9% （1）小欣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，应该静止时读数，他的想法是 　 　（选填“正确”或“错误”）的。 （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图 　 　（选填“甲”、“乙”或“丙”）的装置完成的，它的机械效率η＝　 　。 （3）比较2、4两次实验数据，可以验证猜想一是 　 　（选填“正确”或“错误”）的。 （4）通过比较 　 　（选填实验序号）两次实验数据得出结论：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （5）通过比较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 　 　。（选填“高”或“低”） 14．（2024•河北区二模）用如图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表： 实验 次数 钩码重力 G/N 钩码上升高度 h/cm 绳端拉力 F/N 绳端移动的距离 s/cm 机械效率 η 1 2.0 5 1.0 15 66.7% 2 4.0 5 1.8 15 74.1% 3 4.0 10 1.8 30 74.1% 4 6.0 5 2.5 15 （1）实验时应沿竖直方向 　 　向上拉动弹簧测力计； （2）第4次实验时所做的有用功为 　 　J，滑轮组的机械效率η＝　 　； （3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越 　 　（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 　 　（选填“有关”或“无关”）； （4）用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是 　 　。 A.换用更轻的动滑轮 B.加快提升物体的速度 15．（2024•武清区模拟）如图所示是小陌帮爸爸设计用滑轮组拉动货箱的装置。在50N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍。（g＝10N/kg） （1）货箱运动2min，求拉力做的功； （2）若此滑轮组的机械效率为80%，求货箱的质量。 16．（2024•西青区模拟）小明家装修房屋，一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上，装修工人用500N的拉力F通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m，用时20s。（g＝10N/kg）求： （1）建筑材料的重力； （2）拉力F的功率； （3）滑轮组的机械效率。 17．（2024•武清区三模）如图所示，重为620N的工人站在水平地面上，利用滑轮组将重为580N的建筑材料运送到二楼，工人用200N的拉力竖直向下匀速拉绳子，使建筑材料在30s内匀速提升了3m，g取10N/kg（绳重、滑轮与轴的摩擦均忽略不计）。求： （1）运送材料时工人做的功； （2）此滑轮组的机械效率（保留到小数点后一位）； （3）若工人双脚与地面的总接触面积为0.03m2，则在提升建筑材料的过程中，工人对地面的压强。 18．（2024•红桥区三模）如图所示，小明通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，不计绳重和摩擦，求： （1）绳自由端的速度的大小； （2）动滑轮重； （3）当匀速提升600N重的物体时，滑轮组的机械效率。 19．（2024•和平区三模）在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为G1的物体，额外功与有用功之比为1：3；再匀速提升重为G2的物体，先后两次滑轮组提升物重之比为1：3，若不计绳重和摩擦，求： （1）先后两次绳端拉力之比F1：F2； （2）先后两次机械效率之比η1：η2。 20．（2024•和平区二模）体重较重的小明和体重较的小亮在科技馆里看到一种升降座椅，它由滑轮组控制升降，其简化图如图所示，已知座椅和动滑轮的总重为150N，小亮在10s内将小明匀速拉高2m，小亮拉力的功率为150W（不计绳重和摩擦），求： （1）小亮的拉力为多大？ （2）小明的重力为多大？ （3）该滑轮组的机械效率为多少？ （4）若小明和小亮互换位置，让小明匀速拉起小亮，小亮的重力为500N，该滑轮组的机械效率为 　 　。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$