2025年中考物理复习专题：滑轮

2025年中考物理复习专题：滑轮 一、单选题 1．如图所示，天花板上挂着一个滑轮，绳绕过滑轮后两端分别连接A、B两物体，GA=8N，GB=10N，B放在光滑水平地面上，A、B都处于静止状态，下列说法不正确的是（　　） A．绳对A的拉力大小为8N B．绳对B的拉力大小为10N C．地面对B的支持力大小为2N D．天花板所受拉力大小为16N 2．中国高铁里程稳居世界第一。如图甲，高铁轨道旁的输电线必须绷直，所以采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图，钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣重力为250N，某段时间内坠砣串匀速下降了，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．滑轮A为动滑轮、B为定滑轮 B．该牵引装置既能省力又能省距离 C．输电线P端受到的拉力大小为 D．输电线P端向左移动 3．如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）。使用时：瘦子固定不动，胖子用力FA拉绳使G匀速上升；胖子固定不动，瘦子用力FB拉绳使G匀速上升。下列说法中正确的是（　　） A．FA＜G B．FA＞FB C．FB=2G D．以上说法都不对 4．物体重，滑轮重使物体匀速上升1m，不计摩擦，则（　　） A．，滑轮向上移动 B．，滑轮向上移动2m C．，滑轮向上移动 D．，滑轮向上移动2m 5．如图，甲物重15N，乙物重5N，甲乙均静止，不计测力计自重，则测力计示数（　　） A．5N B．10N C．15N D．20N 6．如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（　　） A．省力，同时也省距离 B．省力，但不改变施力的方向 C．既省力，也改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向 7．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以10cm/s的速度匀速上升，已知物体A重480 N，每个滑轮重120N，工人重600N；不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法中正确的（　　） A．支架受到滑轮组的拉力为1020N B．工人对绳子自由端拉力为240N C．工人对地面的压力为900N D．10 s内绳子自由端移动距离是1m 8．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组．匀速提起相同的重物，并上升相同的高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是 A．甲图省力，甲图所做的总功大 B．甲图省力，甲、乙所的总功一样的 C．乙图省力，甲、乙所做的总功一样大 D．乙图省力乙图做的总功大 9．如图3所示，分别用力F₁、F₂、F₃匀速提起同一重物。若不计滑轮重与摩擦，则（    ） A．     B． C．      D．    10．如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下，沿水平地面以2m/s速度匀速直线运动了10s，此时物体A所受的摩擦力大小为10N，如果滑轮重、绳重及滑轮轴间的摩擦均不计，则在此过程中，拉力F的大小及拉力F所做的功分别为（    ） A．10N、400J B．5N、100J C．10N、200J D．5N、200J 二、填空题 11．如图所示，已知 G A＝ G B＝120 N，不计绳重和摩擦．当滑轮重忽略不计时，分别用力匀速提升物体 A和 B，则 F A＝ N， F B＝ N；当滑轮重不能忽略时，若滑轮重为10 N，分别用力匀速提升物体 A和 B，则 F A′＝ N， F B′＝ N． 12．农民肩扛一把锄头，手握锄头把末端，使锄头水平平衡，如图-38所示，他感到肩膀压力很大，如果使肩膀受压力小一些，应使锄头在肩膀上的位置向 移动. 13．一辆汽车不小心陷进了泥潭中，司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，如果汽车所受阻力为1600N，则甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为 ，乙图人匀速拉动汽车的拉力至少为 ，其中比较省力的是 图（绳与滑轮间的摩擦忽略不计）。 14．如图所示的电梯模型中A是 （选填“定”或“动”）滑轮，使用它的好处是能改变力的 （选填“大小”或“方向”）；图中电动机拉绳速度是电梯厢运动速度的 倍。    15．如图所示，将重10N的物体匀速拉高20 cm，在此过程中，不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，绳子自由端被拉下 m，横梁受到的拉力为 N。      三、实验题 16．某同学用滑轮组探究匀速提升物体时，加在绳子自由端的拉力F与被提升物体所受重力G的关系．请你分析下表中的实验数据，归纳出拉力F与物体所受重力G的关系式: F = ． 17．在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下： （1）实验时，弹簧测力计应在 方向上拉动钩码做匀速直线运动． （2）完成表格中第3次数据（a）（b）（c）处的计算，填在下面的横线上：（a） ； （b） ；（c） ． （3）通过比较 两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重 （“有关”、“无关”）． （4）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较 两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是 的（选填“正确” 或“错误”）． 四、计算题 18．体重为800N，双脚与地面的接触面积为400cm2的小宇用如图甲所示的滑轮组提升物体M。已知被提升的物体M重为900N，人加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.4m/s的速度匀速提升到8m的高度，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力。求： （1）滑轮组提升重物所做的有用功和拉力的功率； （2）动滑轮的重力； （3）小宇匀速提升物体M时地面的压强。 19． 利用如图所示动滑轮提升重物G， 已知物重G=80N，动滑轮重为20N，重物匀速升高0.5m。（不考虑绳重与摩擦）求： （1）拉力F的大小； （2）动滑轮向上移动的距离。 五、作图题 20．如图所示，动滑轮的实质是一个杠杆，请在图中标出支点O、并分别画出动力臂和阻力臂． ( ) 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B A A B A C A D 1．B 【详解】A．由于A处于静止状态，A处于平衡状态，受力平衡，自身的重力和绳对A的拉力，为一对平衡力，大小相等，GA=8N，则绳对A的拉力大小也为8N，故A正确，不符合题意； B．由A解析可知，绳对A的拉力大小为8N，力的作用是相互的，则A对绳的拉力也为8N，定滑轮的特点是改变力的方向，不省力，那么绳对B的拉力大小也为8N，故B错误，符合题意； C．B处于静止状态，受力平衡，它受到自身的重力、绳对它的拉力和地面对它的支持力，这三力平衡，由B解析可知，绳对B的拉力大小为8N，GB=10N，则地面对B的支持力大小为 地面对B的支持力大小为2N，故C正确，不符合题意； D．已知A、B对绳的拉力都为8N，定滑轮受到向下的拉力为16N，定滑轮处于平衡状态，受力平衡，天花板对定滑轮的拉力也为16N，力的作用是相互的，天花板所受拉力大小也为16N，故D正确，不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】A．由图可知，滑轮组工作过程中，滑轮A的轴固定不动，为定滑轮，滑轮B的轴可随电线移动，为动滑轮，故A错误； B．该牵引装置能省力，但是要费距离，既能省力又能省距离的机械是不存在的，故B错误； C．坠砣的总重为 图中由两段绳子吊着动滑轮，输电线P端受到的拉力大小为 故C正确； D．若某段时间内坠砣串匀速下降了h=20cm，输电线P端向左移动的距离为 故D错误。 故选C。 3．B 【详解】瘦子固定不动，上面和下面的是定滑轮，中间的是动滑轮，胖子的拉力FA=2G，胖子固定不动，三个滑轮都是定滑轮，它们的作用是相同的，都是改变力的方向的作用，此时滑轮组不能省力，FB＝G，比较可知FA＞FB＝G，故ACD错误，B正确。 故选B。 4．A 【详解】这是动滑轮的一种特殊使用方法，它的特点是费1倍的力却省一半的距离．所以，施加的力 F＝2G+ G′＝2×200N+20N＝420N 拉力作用点移动的距离 s＝h＝×1m＝0.5m 故选A。 5．A 【详解】如图为定滑轮组，对乙物受力分析可知，乙在绳拉力与自身重力作用下处于平衡状态，故绳拉力等于其自身重力，即测力计示数为5N；故A符合题意。 故选A。 6．B 【详解】由图得，工人使用的滑轮为动滑轮，动滑轮是省力杠杆，可以省力，但费距离，且不能改变施力的方向，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7．A 【详解】AB．由图可知，动滑轮上有两股绳子承重，故可知绳子自由端的拉力为 对定滑轮受力分析可知，定滑轮受到向下的重力G定，三股向下的绳子的拉力，向上的支架对定滑轮的拉力F上，因定滑轮处于受力平衡状态，故由力的平衡可得 故由力的作用的相互性可知，支架受到滑轮组的拉力也为1020N，故A正确，B错误； C．对人受力分析可知，人受到向下的重力，向上的绳子拉力和地面对人向上的支持力，因人处于平衡状态，故由力的平衡可得 故由力的作用的相互性可知，工人对地面的压力也为300N，故C错误； D．10 s内物体A上升距离为 绳子自由端移动距离为 故D错误。 故选A。 8．C 【详解】AB．由图知道，甲乙承担物重是绳子的段数分别是： n甲 =2，n乙 =3， 不计绳重及摩擦时，绳端的拉力是： 所以，绳子受的拉力是： 所以，F甲＞F乙，即乙图省力，故AB不符合题意； CD．又因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度均相同，且W额 =G轮h，W有用 =G物h，所以，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，故C符合题意，D不符合题意． 9．A 【详解】左图为定滑轮，根据定滑轮的特点可知，不省力，可以改变力的方向，不计滑轮重与摩擦，则可得 右图为动滑轮，根据动滑轮的特点可知，省力费距离，则，所以 F1=F2>F3 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．D 【详解】因为物体匀速直线运动，且滑轮和绳的重力及滑轮的摩擦忽略不计，所以根据动滑轮的省力特点可得，水平拉力 物体A移动的距离为 s=vt=2m/s×10s=20m 由图知，n=2，则绳端移动的距离 s绳=2s=2×20m=40m 拉力F在10s内做的功为 W=Fs绳=5N×40m=200J 故选D。 11． 60 120 65 120 【详解】解答：由图可知，甲图中的滑轮轮轴随物体一起运动，是动滑轮，所以用此滑轮拉时只需要使用60N的拉力；乙图中的滑轮是定滑轮，所以使用该滑轮不省力，但可以改变力的方向，所以拉起这个物体需120N拉力；当滑轮重不能忽略时，则F A′=(GA+G动）=（120N+10N)=65N；滑轮重对定滑轮的机械拉力无影响F B′=120N. 点睛：  本题考查了拉力的计算，涉及到定滑轮和动滑轮的定义及其使用时的特点．同学需特别注意滑轮重只对滑轮组或动滑轮组成的机械拉力有影响，对定滑轮的机械的拉力无影响.1、定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向；2、动滑轮的特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离． 12．前 【详解】设肩膀距锄头的距离为阻力臂，锄头对锄柄的压力等于锄头的重力，手作用在锄柄上的力为动力，手到肩膀的距离为动力臂，因为锄头的重力不变，故阻力不变，由杠杆平衡条件可得，当阻力臂减小时，阻力和阻力臂的乘积减小，并且动力臂增大，因此动力减小，肩膀受到的压力随之减小，故应使锄头在肩膀上的位置向前移动． 点睛：（1）杠杆平衡的条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂；（2）肩膀受到的压力等于手向下的作用力和锄头重力之和；（3）根据杠杆原理进行分析． 13． 1600 800 乙 【详解】[1]甲图滑轮为定滑轮，使用它不省力，只能改变力的方向，则甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为 F=f=1600N 甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为1600N。 [2]乙图滑轮为动滑轮，使用它可以省一半的力，则乙图人匀速拉动汽车的拉力至少为 F′===800N 乙图人匀速拉动汽车的拉力至少为800N。 [3] F F′，故比较省力的是乙图。 14． 定 方向 2 【详解】[1][2]图中A滑轮固定不动，因此它是定滑轮，使用定滑轮改变了力的方向，所以，电梯厢将上升。 [3]滑轮组的绳子股数为2股，因此，绳子自由端移动的速度为电梯厢运动速度的2倍。 15． 0.8 15 【详解】[1]由图可知，省力的线段数n为4，物体上升的高度h为20cm，即0.2m，故绳子自由端被拉下的距离为 s=nh=4×0.2m=0.8m [2]不计滑轮装置自重、绳重和摩擦，每根绳子的拉力F为 由图可知，横梁一共受到6根绳子向下的拉力，故横梁受到绳子的拉力为 F拉=6F=6×2.5N=15N 16．F=0.5G+0.4N 【详解】由表格数据，重力G每增大1N，绳子自由端的拉力F增大0.5N，所以F与G成一次函数关系． 设F与G关系的表达式为F=aG+b， 由表格第一组数据，当G=1N，F=0.9N， 则：0.9N=a×1N+b……………① 由表格第二组数据，当G=2N，F=1.4N， 则：1.4N=a×2N+b……………② ①-②可得a=0.5， 将a代入①得b=0.4N， 所以拉力F与物体所受重力G的关系式：F=0.5G+0.4N． 17． 竖直 1.2 1.32 90.9% ① ② 有关 ① ③ 错误 【详解】试题分析：（1）实验时，弹簧测力计应在竖直 方向上拉动钩码做匀速直线运动； （2）由表格中的力的距离的数数可计算出第三次实验中的有用功、总功和机械效率，表中的三个空格分别应填（a）1.2； （b）1.32；（c）90.9%；（3）通过比较① ②两次实验数据，可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重有关，在提升相同的重物时，滑轮越重，机械效率越低；（4）由① ③两次实验数据，可知同一个机械，它的机械效率不是一个定值，会随着物重的增加而变大，所以小明的观点是错误的． 考点：滑轮组的机械效率 18．（1）7200J，400W；（2）500N；（3）7500Pa 【详解】解：（1）由题意可知，滑轮组提升重物所做的有用功 由可得，物体上升的时间 由图乙可知，此时拉力做功8000W，拉力的功率 （2）由图甲可知，承担物重的绳子段数n为2，则绳子自由端移动的距离 由可得，滑轮组绳端的拉力 不计钢丝绳的重力和摩擦力大小，由可知，动滑轮的重力 （3）人受到地面的支持力 根据力的作用是相互的，小宇匀速提升物体M时对地面的压力 由可知，人对地面的压强 答：（1）滑轮组提升重物所做的有用功为7200J，拉力的功率为400W； （2）动滑轮的重力为100N； （3）小宇匀速提升物体M时地面的压强为7500Pa。 19．（1）180N；（2）0.25m 【详解】解：（1）根据定滑轮的特点可得，拉力F的大小为 （2）根据定滑轮的特点可得，动滑轮向上移动的距离为 答：（1）拉力F的大小为180N； （2）动滑轮向上移动的距离为0.25m。 20． 【详解】动滑轮的支点O在绳与轮最左边的接触点；F为动力，支点到动力作用线的距离为动力臂L1；物体对滑轮的拉力为阻力，支点到阻力作用线的距离为阻力臂L2，如下图： 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$