2025年中考物理一轮备考复习：滑轮专题（一）

2025年北师大版物理中考一轮备考复习：滑轮专题（一） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题：本大题共12小题，共24分。 1.如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是(    ) A. B. C. D. 2.在“观察滑轮的使用”实验中，用如图所示的两种方式将同一物体匀速提升不计绳重和摩擦下列说法正确的是(    ) A. 物体所受的重力是 B. 图乙中弹簧测力计上升 C. 图乙中弹簧测力计的示数是物重的一半 D. 图甲中滑轮的机械效率比图乙中的高 3.如图所示，汽车通过滑轮组将物体吊起。已知汽车的质量为，牵引力为，对绳子的拉力为；物体的重力为，物体匀速上升的速度始终为，取，不计绳重和滑轮间的摩擦。下列说法中(    ) 滑轮组的机械效率为 汽车受到的摩擦为 动滑轮的重力为 汽车牵引力的功率为 A. 只有正确 B. 只有正确 C. 只有正确 D. 只有正确 4.小柯用图中装置提升重为牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是(    ) A. 两个滑轮均为定滑轮 B. 人将绳子拉过米，物体也上升米 C. 物体匀速上升时，人对绳子的拉力为牛 D. 使用该装置不能省力，但能改变力的方向 5.如图所示，用动滑轮匀速提升物体，物体重力为，绳自由端拉力为，动滑轮重力为，忽略轮轴处摩擦及绳的重力。将动滑轮和重物看作一个整体，用“”表示，对其进行受力分析，如图所示，其中正确的是(    ) A. B. C. D. 6.辰辰同学用如图所示的滑轮组探究机械效率的大小，滑轮和重物完全相同的情况下，甲图和丙图中和都沿竖直方向用力，乙图和丁图中和分别沿倾斜向下和倾斜向上的方向用力，不计绳重和摩擦，机械效率分别为、、和。则下面选项正确的是(    ) A. B. C. D. 7.如图，质量为的物块下方连接有一个质量为的钩码，上端通过细线绕过轻质定滑轮连接一质量为的物块，将它们由静止释放。在物块下落到地面的过程中，，间细线拉力大小为，细线重力及各处的摩擦均不计，钩码落地后不弹起(    ) A. 钩码落地前，的机械能增大 B. 钩码落地前，的机械能增大 C. 钩码落地后，的机械能不变 D. 钩码落地后，的机械能减小 8.用如图所示的甲、乙两个滑轮组分别将、两个物体沿竖直方向匀速提升，竖直拉绳子自由端的力分别为、，此过程的有用功和总功如表所示。甲滑轮组的定滑轮、动滑轮所受重力均为，乙滑轮组的定滑轮、动滑轮所受重力均为。忽略绳重及轮和轴间的摩擦。下列分析不正确的是(    ) 滑轮组 有用功 总功 甲 乙 A. 甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率 B. 小于 C. 若将物体、位置交换，则乙滑轮组提升物体的效率将降低 D. 由于较大，故此过程中乙滑轮组没有省力 9.同一物体先用动滑轮如图甲匀速提升，后沿倾角为的斜面如图乙匀速提升，两次提升高度均为，两次拉力大小均为则这两次提升物体的机械效率比较(    ) A. 两者的机械效率一样高 B. 动滑轮的机械效率高 C. 斜面的机械效率高 D. 无法比较 10.明代科学家宋应星的著作天工开物中详细描述了各种机械装置的工作原理和应用，其中就包括了滑轮的使用，如图所示的是古代的一个木质滑轮，下列说法正确的是(    ) A. 使用此滑轮一定可以省力 B. 减小滑轮与轮轴之间的摩擦力不可以提高滑轮的机械效率 C. 此滑轮若当作定滑轮使用则是为了改变力的方向 D. 使用木质滑轮的机械效率一定高于铁质滑轮 11.如图所示，三个滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动，所用拉力分别为、、，那么这三个力的关系是(    ) A. B. C. D. 12.如图甲所示，将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果。如图乙所示，滑轮重，绕过滑轮的绳子上挂一个重的物体，为固定点地面，滑轮在力的作用下以的速度匀速上升。下列说法中正确的是绳重及摩擦不计 A.  图甲省力的原理与斜面的省力原理相同 B.  图乙中物体上升的速度为 C.  图乙中拉力为 D.  图乙中滑轮的机械效率为 二、填空题：本大题共7小题，共14分。 13.如图所示，使用滑轮分别按甲、乙两种方式匀速提升同一重物，不计滑轮自重、不计绳重及轮、轴间摩擦，其中甲为______滑轮，乙为______滑轮；若每一个钩码重力为，则甲图中弹簧测力计的示数应为______。 14.如图，是墨经经下里记载的斜面引重车，将绳一端紧系在后轮轴上，另一端绕过车尾圆轮与斜板上的重物相连，人向前推车即可将重物拉到高处。车尾圆轮的作用是______。已知斜板长、高，若用该车将重的木箱从斜板底端匀速拉到顶端，后轮轴对绳子的拉力为，不计绳重及圆轮处的摩擦，该斜板的机械效率为______。使用该斜面引重车，可以省力，______选填“能”或“不能”省功。 15.图示装置中所用的机械为______滑轮。当用力拉动木块在水平地面上匀速直线滑行时，木块与地面间的摩擦属于______摩擦选填“滑动”或“滚动”；不计滑轮与绳间的摩擦，沿不同方向拉力 ______选填“大于”、“小于”或“等于”。 16.如图所示，小刚在内把重的物体匀速提升了，若忽略摩擦和绳重以及滑轮的重，此时拉力是______；若机械效率为，则拉力是______。 17.如图所示是塔吊吊起重物的情景，在拉力的作用下，重为的重物被竖直向上匀速吊起，已知动滑轮重，重物在内上升了，不计绳重与摩擦，则拉力大小为______，拉力的功率为______，滑轮组的机械效率约为______。 18.如图为搬运建筑材料的机械示意图，使用滑轮的好处是可以______。此滑轮组将质量为的建材匀速提升，滑车质量为，此过程中拉力做的功为，则该滑轮组的机械效率为______结果保留到。若增大提升建筑材料的质量，该滑轮组的机械效率将______选填“提升”“降低”或“不变”。取 19.如图，建筑工地上，工人利用滑轮组使重的建材以的速度匀速上升，用时，建材上升的高度是______。若不计绳重和摩擦，绳子自由端拉力为，则动滑轮重为______，装置的机械效率为______。 三、作图题：本大题共2小题，共4分。 20.周末下午小龙去双月湾游玩，路上遇上了雷暴雨，汽车陷进了泥坑里。路途遥远救援车无法在天黑前赶到，聪明的小龙运用滑轮组以最省力的方法将汽车拉了出来，请画出他的绕线方法。 21.某人利用滑轮组向下拉绳提起物体，请在图中画出绳子绕法。 四、实验探究题：本大题共4小题，共24分。 22.在探究“两类滑轮的作用”时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前两次按图甲进行，后两次按图乙进行，并将测得的数据记录在表格中忽略绳重及摩擦。 实验序号 钩码重 钩码上升的高度 拉力 绳子自由端移动的距离 分析第、次的数据，得出的结论是：使用定滑轮不能          ；若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将          选填“变大”、“不变”或“变小”。 用图乙进行实验时，一定要沿着竖直方向          拉动绳子自由端；分析数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这说明滑轮的重力为          。 23.如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮工作特点”的实验装置。 在探究定滑轮工作的特点时，如图乙所示，实验测力计的操作方法正确的是_____________。 A.随意拉动钩码      拉着钩码保持静止       匀速向下拉动弹簧测力计 他按图示提起钩码时，分别测得一组数据如下表所示，请你分析： 钩码重 钩码升高高度 测力计示数 测力计移动距离 甲 乙 丙 比较甲和丙实验测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是____________________。 把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮__________________。 在探究定滑轮工作特点时，按照图乙所示操作，觉得校准弹簧测力计操作麻烦，于是把弹簧测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，如图丁所示，读得的测力计示数会________________变大变小不变，其理由是__________________________________________________________。 24.某同学研究动滑轮的使用特点时，每次都匀速提起相同钩码不计摩擦，实验步骤如图所示． 使用动滑轮时，可以省一半力．根据、两图可知，实验中所用动滑轮的重力为________． 比较、、三图可知，使用同一动滑轮匀速提起相同重物时，________________________________________． 根据上述分析，如果家里安装日光灯，你认为下列图中更合理的是________选填“甲”或“乙”． 25.在“探究滑轮特点“的实验中，过程如下：不计摩擦和细线的质量 弹簧测力计校零后，其下方悬挂物体。如图甲所示，匀速向上提升物体时测力计示数______。 如图乙所示，细线的一端系上物体，另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连，沿方向匀速拉动测力计可使物体向______运动，这一过程中该滑轮是一个  _____滑轮，它使用时的优点是_________________________________________。 弹簧测力计分别沿、方向继续匀速拉动，对比次实验，测力计的示数几乎不变，由此说明_________________________________________。 五、计算题：本大题共4小题，共32分。 26.如图所示，已知工人师傅重，他以最省力的绕线方案往下匀速地拉动绳子自由端，将重为的物体提高了，每个滑轮重。请解答以下问题：不计绳重及摩擦，装置的强度足够 画出绳子绕线方案； 绳子自由端被拉动的距离； 工人师傅对绳子自由端的拉力； 他用此装置能提起最重的物体为多少？ 27.如图所示，物体所受的重力为牛。若绳在为牛的拉力的作用下，物体恰好以米秒的速度匀速前进，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮重，假设绳子足够长求： 物体受到的摩擦力； 分钟内拉过的绳子的长度； 力在分钟内做的功； 力做功的功率。 28.如图所示，工人站在水平地面上，用滑轮组运送一批建材上楼。轿厢质量、钢绳的摩擦力及绳重均忽略不计，工人用的拉力，将的建材匀速竖直向上提升一定的高度本题取。求： 求动滑轮的重力； 若绳子能承受的最大的拉力为，求工人最多一次可提升货物的质量； 已知工人质量是，与地面总的接触面积是，求提起最多货物时工人对地面的压强。 29.如图甲是一种新型吊运设备的简化模型示意图，虚线框里是滑轮组绕绳未画出，是一根以点为支点的水平杠杆，表示对杠杆起固定作用且不可伸缩的缆绳。滑轮组绳子的自由端由额定电压为的电动机拉动，定滑轮的轴和电动机均固定在点。在一次作业中，吊运设备匀速竖直提升重的物体时，绳子自由端的拉力为，被提升的物体匀速上升的速度为，电动机做的功与时间的变化关系如图乙所示。求： 物体匀速上升时，以电动机为参照物，物体是______选填“静止”或“运动”的； 电动机的转换效率是指电动机做的功与电源提供的电能之比。已知此次作业中，电动机的输入电流为，则电动机的转换效率是多少？计算结果精确至 此次作业中，电动机做功的功率是多少？ 请通过计算在图甲中画出滑轮组绳子的绕法______。若用该滑轮组提升重的物体时，滑轮组的机械效率会______选填“减小”“不变”或“增大”。 答案和解析 1.【答案】  【解析】【分析】 杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之一；在使用杠杆时，为了省力，就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆； 定滑轮的优点是改变力作用的方向，使用一个动滑轮的优点是可以省一半的力，而它们匹配成滑轮组，可以达到既省力又改变力作用方向的目的。 本题考查杠杆、动滑轮、定滑轮和滑轮组的工作特点，比较拉力大小时，需逐个计算后再比较。 【解答】 使用的简单机械，在忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力的条件下； A.由杠杆的平衡条件，得：； B.使用的是一个定滑轮，改变力作用的方向，但不省力，； C.使用的是一个动滑轮，可以省一半的力，则； D.使用的是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，动滑轮被两根绳子承担，绳子的拉力就是物重的二分之一，即； 比较各机械使用时绳子的拉力可知：图中的机械最省力。 故选A。 2.【答案】  【解析】【详解】由图甲可知，该滑轮的轴固定不动，该滑轮是定滑轮，不计绳重和摩擦，则弹簧测力计的示数等于物体所受的重力，由图甲可知，弹簧测力计的分度值为，示数为，故A错误； 由图乙可知，该滑轮的轴随物体一起运动，该滑轮是动滑轮，，将物体匀速提升，则弹簧测力计上升 不计绳重和摩擦，弹簧测力计的示数 由于不知道动滑轮的重，因此无法判断弹簧测力计的示数与物重的关系，故BC错误； D.不计绳重和摩擦，图甲中滑轮的机械效率 图乙中滑轮的机械效率 则 故D正确。 故选D。 3.【答案】  【解析】【详解】由图可知，滑轮组的有效绳子段数，滑轮组的机械效率为 故正确； 汽车受力平衡，根据力的相互作用，绳子对车向左的拉力为 则汽车受到的摩擦为 故错误； 不计绳重和滑轮间的摩擦，动滑轮的重力为 故错误； 汽车移动速度为 则汽车牵引力的功率为 故正确。 故B符合题意，不符合题意。 故选B。 4.【答案】  【解析】【分析】 定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向； 动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省力但要费距离。 本题考查了定滑轮和动滑轮的省力情况，属于基础知识的考查。 【解答】 A、由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，故A错误； B、使用动滑轮时，物体上升，则绳子的自由端会通过，故B错误； C、不计摩擦和滑动自重，使用动滑轮能省一半的力，物体的重力为，则拉力为，故C正确； D、使用动滑轮能省力，使用定滑轮能改变力的方向，故D错误。 故选：。 5.【答案】  【解析】将动滑轮和重物看作一个整体，竖直向下的力是物体的重力和动滑轮的重力，大小为  ，竖直向上的是两段绳子的拉力，已知绳自由端拉力为，所以两段绳子的拉力之和为，物体匀速上升，处于平衡状态，所以 综上分析知，故B正确，ACD错误。 故选B。 6.【答案】  【解析】解：、图中甲、乙都是股绳子，且动滑轮可以改变力的方向，故甲、乙的拉力相等； 丙丁股数相同，但丁图斜拉使得动力臂减小，拉力变大，故丙拉力小于丁，则；故AB错误。 、不计绳重和摩擦，克服物体重力做功为有用功、克服滑轮重力做功为额外功，如果高度一定，有用功相同，且额外功也相同，故总功相等，则机械效率相同，故，故C正确，D错误。故选：。 不计绳重和摩擦，根据绳子股数分析拉力，结合克服物体重力做功为有用功、克服滑轮重力做功为额外功分析。 本题考查机械效率的比较与分析，属于中档题。 7.【答案】  【解析】解：钩码落地前，物体及钩码下落速度越来越快，故F；物体则上升越来越快，机械能增大。故A不正确、B正确。 钩码落地后，因物体、的重力大小都为，故F；因为惯性物体依然保持原来的运动状态，物体动能不变，势能减小，机械能减小；物体动能不变，势能增大，机械能增大。故：、不正确。 故选：。 机械能动能势能。 动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。 重力势能大小的影响因素：质量、物体被举的高度。质量越大，被举的越高，重力势能越大。 力与运动的关系：物体在平衡力的作用下，总保持匀速直线运动状态或静止状态。 掌握动能、重力势能的影响因素。能判断机械能的变化。掌握力和运动的关系。本题综合性较大，难度较大。 8.【答案】  【解析】解：由表中数据可知，甲、乙滑轮组的机械效率分别为，， 所以甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率，故A正确，； B.由图可知，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，，且、两个物体沿竖直方向匀速提升相同高度为，根据可知，，，所以，故B正确； C.物体的重力 物体的重力 忽略绳重及轮和轴间的摩擦，甲滑轮组的动滑轮重力：， 乙滑轮组的动滑轮重力：， 若将物体、位置交换，物体的重力是，物体的重力是，由， 可知甲滑轮组的机械效率：， 乙滑轮组的机械效率：， 由选项A可知，乙滑轮组的机械效率是，将物体、位置交换，乙滑轮组提升物体的效率升高，故C错误； D.由选项B可知乙滑轮组的拉力是，由选项C可知物体的重力也为，不借助滑轮组也只需要的拉力就可以把物体提升，所以由于较大，此过程中乙滑轮组没有省力，故D正确。 故选：。 根据表中数据利用分别求出甲、乙滑轮组的机械效率，据此分析； 根据滑轮组装置分别确定甲、乙滑轮组绳子股数，利用分析回答； 根据求出、的重力，根据求出甲、乙动滑轮的重力， 由求出交换后的机械效率与原机械效率比较得出结论； 比较物重与拉力的大小，判断是否省力。 本题考查了使用滑轮组时有用功、总功和机械效率的计算，搞清各力与距离之间的对应关系，熟练运用相关公式是解答此题的关键。 9.【答案】  【解析】【分析】 本题考查了有用功、总功、机械效率的求法，明确公式的应用是解题的关键，属于基础知识。 据有用功、总功和机械效率的公式分析。 【解答】 两次提升物体时，提升物体的高度相同，根据公式可知，有用功是相同的；两次的拉力是相同的，由图可知，有两段绳子拉着动滑轮，则绳子自由端通过的距离为物体上升高度的倍，即；物体在斜面通过的距离为，即物体在拉力的距离都是相同的，根据公式可知，总功也相同；有用功相同，总功相同，则根据机械效率的公式可知，机械效率也相同，故A正确。 故选A。 10.【答案】  【解析】解：、定滑轮可以改变力的方向，但不能省力，题干中图片是一个滑轮，并不一定是动滑轮，所以不一定省力，故A错误； B、减小滑轮与轮轴问的摩擦，可以减少额外功，在有用功不变的情况下，额外功减小了，所以机械效率就提高了，故B错误； D、滑轮的机械效率与滑轮的材料无关，故D错误。 故选：。 定滑轮可以改变力的方向，但不能省力，动滑轮可以省力，但不能改变力的方向； 对于改变滑轮组机械效率的方法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率； 滑轮的机械效率与滑轮的材料无关。 本题考查了滑轮的知识，属于基础题目。 11.【答案】  【解析】由题意可知，滑轮的重和绳的摩擦不计，假设物体与地面的摩擦力为，第一幅图中滑轮为定滑轮，不省力，则  ；第二幅图中滑轮为动滑轮，省一半的力，则  ，第三幅图中滑轮为动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，使用时费力，则  ；所用拉力分别为、、，那么这三个力的关系是 故BCD不符合题意，符合题意。 故选A。 12.【答案】  【解析】【分析】 本题考查滑轮类型的判断、动滑轮的特点、功和机械效率公式的应用。 定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组．使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离； 动力作用在轴上，重物上升的速度应该是上升速度的两倍； 根据动滑轮的特点进行分析拉力与物重的关系； 动力作用在轴上，动滑轮上升的高度是重物上升高度的，利用不计绳重和摩擦时求滑轮的机械效率。 【解答】 解：穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中滑轮组的省力原理相同，故A错误； B.当滑轮在力的作用下向上以的速度匀速上升时，重物上升的速度：，故B错误； C.由动滑轮的特点可知，拉力：，故C正确； D.动力作用在轴上，动滑轮上升的高度是重物上升高度的，因为不计绳重和摩擦，所以滑轮的机械效率：，故D错误。 13.【答案】动  定    【解析】解：甲图轴和物体一起上下移动，是动滑轮；乙图轴固定不动，是定滑轮； 动滑轮绳子股数为，不计滑轮自重、不计绳重及轮、轴间摩擦，甲图中弹簧测力计的示数应为： 。 故答案为：动；定；。 轴固定不动的滑轮叫做定滑轮；轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮； 动滑轮绳子股数为，不计滑轮自重、不计绳重及轮、轴间摩擦，根据求出甲图中弹簧测力计的示数。 本题考查了定滑轮和动滑轮的区别及特点，要注意区分和应用。 14.【答案】改变力的方向    不能  【解析】解：车尾圆轮在此装置中相当于一个定滑轮，其主要作用是改变绳子拉力的方向，使人推车前行时能够拉动重物上升。 拉力做的总功： ， 拉力做的有用功： ， 此装置的机械效率： ； 使用该斜面引重车，可以省力，但要克服摩擦多做额外功，使得总功大于有用功，不能省功。 故答案为：改变力的方向；；不能。 轴的位置固定不动的滑轮叫定滑轮，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。 利用计算拉力做的总功，利用计算拉力做的有用功克服重物重力做的功，此装置的机械效率等于有用功与总功的比值； 使用斜面可以省力，但不能省功。 本题考查了定滑轮和斜面的特点，以及使用斜面时有用功、总功、机械效率的计算，属于基础题目。 15.【答案】定  滑动  等于  【解析】解：图示装置所用滑轮的轴固定不动，则为定滑轮。 因为木块在水平地面上匀速直线滑动，所以木块与地面间的摩擦是滑动摩擦力。 定滑轮的作用是只能改变力的方向，不能改变力的大小，则沿不同方向拉力大小相等。 故答案为：定；滑动；等于。 轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮，定滑轮不省力，但是可以改变力的方向。 一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力。 本题考查定滑轮的特点及滑动摩擦力。 16.【答案】    【解析】解：由图可知，若忽略摩擦和绳重以及滑轮的重，此时拉力为； 若机械效率为，则有，解得拉力。 故答案为：；。 由图可知，根据忽略摩擦和绳重以及滑轮的重时求拉力；根据求出机械效率为时的拉力。 本题考查了使用滑轮组时绳子自由端拉力、功和机械效率公式的应用，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。 17.【答案】      【解析】解：由图可知，，不计绳重与摩擦，拉力的大小为： ； 拉力的功率为： ； 不计绳重与摩擦，滑轮组的机械效率为： 。 故答案为：；；。 根据滑轮组装置确定绳子股数，不计绳重与摩擦，利用求出拉力的大小； 根据求出拉力的功率； 不计绳重与摩擦，根据求出滑轮组的机械效率。 本题考查了功率公式和滑轮组拉力公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。 18.【答案】可以省力    提升  【解析】解：由图可知，滑轮随物体一起移动，为动滑轮，因此使用滑轮的好处是可以省力； 建材和滑车的总重力：， 拉力做的有用功：， 滑轮组的机械效率：； 增大提升建筑材料的质量，由可知，有用功增大，额外功几乎不变，由可知，机械效率提升。 故答案为：可以省力；；提升。 根据滑轮是否随物体一起移动分析滑轮的类型，进而分析滑轮的作用； 根据求出建材和滑车的总重力，利用求有用功，利用求滑轮组的机械效率； 根据分析有用功的变化，根据分析滑轮组的机械效率的变化。 本题考查动滑轮的作用、使用滑轮组时功和机械效率公式的应用，注意区分滑轮组的机械效率和整个装置的机械效率。 19.【答案】      【解析】解：建材以的速度匀速上升，用时，建材上升的高度是； 由图可知，，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为： ； 装置的机械效率为： 。 故答案为：；；。 根据速度公式求出建材上升的高度； 根据滑轮组装置确定绳子股数，若不计绳重和摩擦，利用求出动滑轮重； 根据求出该滑轮组的机械效率。 本题考查了机械效率公式和滑轮组绳子拉力公式的综合应用。 20.【答案】见解答图。  【解析】解：图中滑轮组有一个动滑轮和一个定滑轮组成，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过右边的定滑轮，再绕过动滑轮。如下图所示： 。 要求的是最省力的绕绳方法，已知图中只有一个动滑轮，绳子的有效股数最多有条，根据“偶定奇动”的方法进行绕线即可。 省力多少和绳子的绕法，决定滑轮组的使用效果。滑轮组最省力的绕绳方法，其实就是寻找连接动滑轮最多的绳子的段数，明确了这一点，滑轮组的绕法就变得非常简单。 21.【答案】  【解析】解：由题意知，站在地面上的人用滑轮组向下拉绳提起物体，所以绳子自由端的拉力方向应向下，然后“倒着”把线绕回去，绳子应系在定滑轮的固定挂钩上，如图所示： 。 在绕线时，可以从动滑轮或定滑轮绕起，在题目中要根据实际情况而定，本题要注意绳子自由端的拉力方向应向下。 此题主要考查了滑轮组的组装，要掌握滑轮组的两种绕线方式：可以从定滑轮或动滑轮绕起。解决此题的关键是确定用力的方向。 22.【答案】省力 不变 匀速    【解析】【详解】由表格可知，第、次的数据中拉力不变，则说明使用定滑轮不能省力。 定滑轮不能省力，但能改变力的方向，所以若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将不变。 根据二力平衡知识可知，用图乙进行实验时，一定要沿着竖直方向匀速拉动绳子自由端，此时动滑轮受到的所有向上的力等于所有向下的力。 分析数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，忽略绳重和摩擦，与动滑轮连接的绳子段数为，根据可得滑轮的重力为 23.【答案】；能省力；费距离；变小；弹簧测力计本身受重力的作用。  【解析】【分析】 本题考查了学生从表格中的数据得出结论的能力，认识到使用定滑轮和动滑轮的特点，每种机械都有优点和缺点； 在做实验时，要注意让物体保持平衡状态，即让物体保持静止状态或匀速直线运动状态。 比较弹簧测力计示数的大小，可得出拉力小于物重，即使用动滑轮时省力； 乙中测力计移动的距离小于丙中的距离，即使用动滑轮费距离； 把测力计倒过来使用时，根据对弹簧测力计进行受力分析可以找到问题所在。 【解答】 解：研究该问题时，应该让物体保持匀速运动状态，故弹簧测力计的操作方法可以是拉着重物保持匀速向下拉动重物。故答案为； 在丙中，拉力，故使用动滑轮时省力； 乙中拉力移动的距离为，丙中拉力移动的距离为，故使用动滑轮费距离； 测力计倒过来使用时，弹簧测力计受力情况是：受到向上绳子的拉力大小等于钩码重，受到向下的重力和手的向下拉力。这时测力计测量的是手向下的拉力，大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差。所以在匀速拉动时，根据二力平衡条件可知实验会造成测量值会小于向上绳子的拉力即钩码重； 故答案为：；能省力；费距离；变小；弹簧测力计本身受重力的作用。 24.【答案】；当拉力与竖直方向的夹角越大，拉力越大；甲  【解析】【分析】 本题考查探究动滑轮的使用特点。 根据可知钩码的重力大小，根据可知弹簧测力计的拉力大小，根据动滑轮上两股绳子得出动滑轮和钩码的总重力； 根据实验数据得出结论； 根据的结论解答。 【解答】 由可知钩码的重力为，由可知总重力为，则动滑轮的重力为； 分析比较、和三图可知，使用同一动滑轮匀速提起相同重物时，当拉力与竖直方向的夹角越大，拉力越大； 拉力的方向与竖直方向夹角越大拉力越大，夹角越小拉力越小，应该使拉力与竖直方向的夹角小一些，故选用甲图。 25.【答案】  上  定  改变力的方向  使用定滑轮不省力  【解析】解：由图甲知弹簧测力计的分度值为，指针正好指在刻度处，测力计示数； 由图乙可知，沿方向匀速拉动测力计可使物体向上运动，这一过程中该滑轮的位置固定不变属于定滑轮，定滑轮可以改变作用力方向； 对比次实验，测力计的示数几平不变，说明定滑轮不省力也不费力，只是改变作用力方向。 故答案为：；上；定；改变力的方向；使用定滑轮不省力。 根据图甲弹簧测力计的指针所指示数读出； 定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。 本题考查了定滑轮及其工作特点，属于基础题型。 26.【答案】见解答图；   绳子自由端被拉动的距离为；   工人师傅对绳子自由端的拉力为；   他用此装置能提起最重的物体为。  【解析】解：人站在地面上拉绳子，所以绳子末端方向由定滑轮向下，然后顺次通过动滑轮、定滑轮依次绕线，如下图所示： ； 当工人以最省力的绕线方案匀速拉动绳子自由端时，由图可知，，绳子自由端移动的距离为： ； 不计绳重及摩擦，工人师傅对绳子自由端的拉力为： ； 工人师傅对绳子自由端的拉力的大小等于工人的重力时，工人能拉起的物体重力最大，即 ，不计绳重及摩擦，他用此装置能提起最重的物体为： 。 答：见解答图； 绳子自由端被拉动的距离为； 工人师傅对绳子自由端的拉力为； 他用此装置能提起最重的物体为。 此题可以首先确定绳端的用力方向，然后依次绕线； 首先判断此滑轮组由几段绳子承担物重，根据求出绳子自由端被拉动的距离； 不计绳重及摩擦，根据求出工人师傅对绳子自由端的拉力； 工人对滑轮组最大拉力等于人的重力，不计绳重及摩擦，根据求出用此装置能提起的最大物重。 此题主要考查了学生对滑轮组的组装，要根据题目要求确定绳的始端或末端，然后依次缠绕；同时考查了滑轮组相关计算。 27.【答案】物体受到的摩擦力是；   分钟内拉过的绳子的长度是；   力在分钟内做的功是；   力做功的功率是。  【解析】解：忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮重，图中滑轮是动滑轮，物体受到的摩擦力； 物体在分钟运动的距离， 分钟内拉过的绳子的长度； 力在分钟内做的功； 力做功的功率。 答：物体受到的摩擦力是； 分钟内拉过的绳子的长度是； 力在分钟内做的功是； 力做功的功率是。 根据动滑轮的特点得到物体受到的摩擦力； 根据得到物体在分钟运动的距离，根据得到分钟内拉过的绳子的长度； 根据得到力在分钟内做的功； 根据得到力做功的功率。 本题的重点在于对动滑轮的分析、功和功率的计算，滑轮的使用是比较灵活的，不同的情况下，对绳端拉力、物体受力的情况和绳端移动距离、物体移动距离都要熟悉。 28.【答案】动滑轮的重力为；   工人最多一次可提升货物的质量为；   提起最多货物时工人对地面的压强为。  【解析】解：由图可知，，轿厢质量、钢绳的摩擦力及绳重均忽略不计，根据可知，动滑轮的重力为： ； 若绳子能承受的最大的拉力为，轿厢质量、钢绳的摩擦力及绳重均忽略不计，根据可知，工人最多一次可提升货物的重力为： ， 质量为： ； 工人此时受到竖直向下的重力，向上的拉力及支持力，故工人对地面的压力为： ； 提起最多货物时工人对地面的压强为： 。 答：动滑轮的重力为； 工人最多一次可提升货物的质量为； 提起最多货物时工人对地面的压强为。 根据滑轮组装置确定绳子股数，轿厢质量、钢绳的摩擦力及绳重均忽略不计，利用求出动滑轮重； 轿厢质量、钢绳的摩擦力及绳重均忽略不计，根据求出工人最多一次可提升货物的重力，利用求出货物的质量； 提起最多货物时工人对地面的压力等于人的重力减去绳的拉力，根据求出提起最多货物时工人对地面的压强。 本题考查了压强公式和滑轮组绳子拉力公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。 29.【答案】物体匀速上升时，以电动机为参照物，物体是运动的；   电动机的转换效率是；   电动机做功的功率是；  增大。  【解析】解：物体相对于电动机的位置发生改变，说明以电动机为参照物，物体是运动的。 由图乙可知，当时间为时，电动机做的功为，电动机消耗的电能为； 则电动机的转换效率是； 图乙中电动机所做的功与时间成正比，可以在图像中任选一点求得电功率，则电动机的电功率为； 已知电动机的功率为，绳末端的拉力为，则绳末端移动的速度为； 被提升的物体匀速上升的速度为，则连接动滑轮绳子的股数为； 滑轮组的绕绳方法是 由可知，当滑轮组提升重的物体时，即有用功增加，则机械效率会变大。 答：物体匀速上升时，以电动机为参照物，物体是运动的； 电动机的转换效率是； 电动机做功的功率是； 增大。 在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。 根据电能公式求出电能，根据效率公式可以求出效率； 根据图像可以在图像中任选一点求得电功率； 分别求出绳子末端移动的速度和物体移动的速度计算出绕过动滑轮的绳子股数，然后画图，增加物体重力可以提高机械效率。 本题考查滑轮组的知识，属于中等题目。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$