16第十章 第3课时 滑轮(组) 机械效率-【智乐星中考·中考备战】2025年山东省济宁市中考物理精练本

1 第3课时　滑轮(组)　机械效率 2 【基础练】 基础达标 1.(2024·天津)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 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 3 2.(2024·牡丹江)如图所示,利用动滑轮提升物体,使其在10 s内匀速上升4 m,物体的重力为10 N,动滑轮重为2 N,不计绳重与摩擦。下列说法正确的是(　　) A.使用动滑轮可以省距离 B.物体运动的速度为4 m/s C.拉力的大小为5 N D.绳子自由端移动的距离为8 m 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 4 3.(2024·兰州)如图是塔吊吊起重物的情景,在拉力F的作用下,重为1×103 N的重物被竖直向上匀速吊起,已知动滑轮重200 N,重物在8 s内上升了10 m,不计绳重与摩擦,下列说法中不正确的是(　　) A.拉力F大小为400 N B.拉力F的功率为1 250 W C.克服动滑轮重力做功2 000 J D.滑轮组的机械效率约为83.3% 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 5 【解析】A.由图可知,动滑轮上绳子段数n=3,不计绳重与摩擦,拉力F=(G+G动)=×(1×103 N+200 N)=400 N,故A正确。 B.拉力F做的功W=Fs=Fnh=400 N×3×10 m=12 000 J,拉力F的功率P===1 500 W,故B错误。 C.克服动滑轮重力做的功W动=G动h=200 N×10 m=2 000 J,故C正确。 D.滑轮组的机械效率η=====×100%≈83.3%,故D正确。 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 6 4.(2024·武威)将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好匀速下降, 已知A重 60 N,B重10 N,则A所受地面的摩擦力为___N;若对A施加一个水 平向左的拉力F,刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动,则拉力F大小为 ___N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)  20 40 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 7 5.(2024·广元)假期间,小明随爸爸去建筑工地劳动体验。用如图所示的 滑轮组来提升材料,当提升的材料重力为300 N时,滑轮组机械效率为75%, 则动滑轮重为____N;若绳子能承受的最大拉力为500 N,则该滑轮组能提 起材料的最大质量为___kg。(空气阻力、摩擦力及绳重不计,g取10 N/kg)  100 90 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 8 6.(2024·威海高区一模)图甲为“测量滑轮组的机械效率”的实验装置,实验记录的数据如表所示。 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 9 次数 钩码重 力G/N 钩码上 升的高 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 0.10 0.9 0.30 74.1% 2 2.0 0.15 0.9 0.45 74.1% 3 2.0 0.20 0.9 0.60 74.1% 4 4.0 0.20 1.6 0.60 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 10 (1)实验过程中,应缓慢拉动弹簧测力计,使钩码竖直向上做_________运 动。  (2)通过比较第1、2、3组实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重 物,滑轮组的机械效率与_____________无关。  (3)第4组实验测得的机械效率为_____%(保留一位小数)。  (4)由表格中第3、4组实验数据可得：同一滑轮组,所提升的物体越重,滑 轮组的机械效率_____(选填“越大”或“越小”)。  匀速直线 重物上升高度 83.3 越大 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 11 (5)如果不考虑绳重及摩擦,根据表格中的第4组实验数据,计算出动滑轮 重力为____N。  (6)如果将图甲滑轮组换成图乙所示的绕绳方法,不考虑绳重及摩擦,提升 相同的物体时,滑轮组的机械效率将_____(选填“变大”“变小”或 “不变”)。  0.8 不变 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 12 7.(2024·扬州)如图所示,工人用动滑轮匀速提升重为400 N 的窗玻璃,所用的竖直拉力为250 N,窗玻璃上升的高度为10 m, 用时 50 s。求： (1)所做的有用功W有; (2)工人所用拉力的功率P; (3)动滑轮的机械效率η。 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 13 解：(1)由题意可知,克服窗玻璃的重力做的功即为有用功： W有=G物h=400 N×10 m=4 000 J。 (2)由图可知,动滑轮上绳子段数n=2,绳子自由端移动的距离： s=nh=2×10 m=20 m, 工人所用拉力做的功：W总=Fs=250 N×20 m=5 000 J, 拉力的功率：P===100 W。 (3)动滑轮的机械效率：η==×100%=80%。 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 14 8.(2024·德州德城二模)如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了,某同学用100 N的力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为20 kg,斜面长3 m,斜面高1.2 m,(g=10 N/kg)求： (1)箱子受到的摩擦力; (2)斜面的机械效率。 (3)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 15 解：(1)箱子受到的重力： G=mg=20 kg×10 N/kg=200 N, 推力做的有用功：W有=Gh=200 N×1.2 m=240 J, 推力所做的总功：W总=Fs=100 N×3 m=300 J, 沿斜面推动箱子,克服斜面对箱子的摩擦力做的功： W额=W总-W有=300 J-240 J=60 J, 由W额=fs可得,箱子受到的摩擦力： f===20 N。 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 16 (2)斜面的机械效率： η=×100%=×100%=80%。 (3)减小斜面的坡度、减小斜面的粗糙程度。 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 17 【拔高练】 培优提能 9.(2024·威海经开一模)将规格完全相同的滑轮,用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力分别为G1、G2的两物体,升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小F1=F2,不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是(　　) A.物重G1<G2 B.甲滑轮组所做的有用功较多 C.甲滑轮组所做的额外功较多 D.乙滑轮组的机械效率较高 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 18 10.(2024·达州)如图所示,A、B两物体叠放在水平桌面上,GA=80 N,GB= 20 N,A、B均为正方体,棱长分别为20 cm、10 cm。在拉力F=30 N的作用 下,5 s内,物体A、B一起向右匀速直线移动了3 m。若不计滑轮和绳自重 及绳与滑轮间的摩擦,下列说法错误的是(　　) A.A与B之间的摩擦力为0 B.A对地面的压强为2 500 Pa C.绳子自由端移动的速度为1.2 m/s D.拉力F做功的功率为30 W 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 19 【解析】A.A和B整体做匀速直线运动,A、B间相对静止,则A与B之间的摩擦力为0,故A正确。 B.A对地面的压力等于A与B的总重力,即FN=G=GA+GB=80 N+20 N=100 N,A对地面的压强p===2 500 Pa,故B正确。 C.由图知,动滑轮上绳子段数n=2,绳子自由端移动的距离s=nsA=2×3 m=6m,绳子自由端移动的速度v===1.2 m/s,故C正确。 D.拉力大小为30 N,速度为1.2 m/s,功率P=Fv=30 N×1.2 m/s=36 W,故D错误。 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 20 11.(2024·淄博高青二模)一个体重为 600 N,双脚与地面接触面积为0.05 m2的工人,用如图所示的滑轮组将重为600 N的建材匀速提升了2 m,用时20 s,其滑轮组的机械效率为75%。不计绳重及轮轴摩擦,下列说法中正确的是(　　) A.在20 s内,工人提升建材所做的有用功为600 J B.在提升建材的过程中,拉力做功的功率为40 W C.在提升建材的过程中,工人对地面的压强为12 000 Pa D.使用该滑轮组,该工人一次最多能提起1 000 N的建材 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 21 12.(2024·淄博桓台一模)用如图甲的滑轮组提升重200 N的物体,已知 拉力F为80 N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所 示,反映绳子自由端运动的图线是____(选填“A”或“B”),动滑轮重为 _______N,此时滑轮组的机械效率为_______。(结果保留到0.1%)  A 40 83.3% 1 3 5 7 9 11 题序 2 4 6 8 10 12 22 $$