培优专题5 滑轮组、斜面模型建构(物理)-【练客中考】2026年浙江新中考科学二轮重难培优（物理与地理）

培优专题5 滑轮组、斜面模型建构 [2024.32(3)涉及] 专题突破 类型①滑轮组 类型2斜面 例1如图所示的滑轮组挂上钩码A、B后恰好静止 例2将一个重240牛的物体匀速推到斜面顶端，人沿 (滑轮和绳子的自重及摩擦不计)。下列说法正确 斜面向上的推力为120牛，如图所示，物体沿斜面移 的是 () 动的距离s=3米，上升的高度h=1.2米，则推力所 A.钩码A与钩码B的质量相等 做的总功是 焦，斜面的机械效率是 B.两个滑轮的作用都是既能改变力的方向，又能省力 若忽略空气阻力，物体在运动过程中受到的摩擦 C.若在A、B下面各挂上一个质量相等的钩码，仍 力为 牛。 保持静止 D.若对B施加竖直向下的力使其运动，则B的运 动距离是A的两倍 电动机 例2题图 针对训练2如图所示，在两个等长、等高但材质不 同的甲、乙斜面上，用平行于斜面的拉力F,分别 水泥白目 将质量为m和2m的A、B两物体从斜面底部匀速 例1题图 针对训练1题图 拉到顶端。此过程中，甲、乙两斜面上的拉力F所做 针对训练1如图是某旧小区加装电梯时，工人将 的功分别为W甲、W2,斜面的机械效率分别为？甲、 90千克的水泥匀速提升到10米高的楼层的情景， n2,物体在斜面上受到的摩擦力分别为f√f2,则 用时15秒。(g取10牛/千克) W甲 Wz,1甲 nzf甲 fio (1)动滑轮自重3千克，不计起重机钢绳重和摩 (均选填“<”“=”或“>”)》 擦，电动机对绳子的拉力为 牛。 m B2m (2)15秒内电动机的电流做功12000焦，则电动 m→E 甲 2m 机的功率为 瓦。 针对训练2题图 (3)此过程中该装置的机械效率为 跟踪训练 1.(2024杭州钱塘区三模)用滑轮组进行“一瓶水提 2.某高空作业的师傅美化楼体外墙的平台结构原理 升一个人”活动，如图，水瓶匀速直线下降10米，使人 简图如图所示，吊篮的质量为60千克，两名工人 匀速升高0.5米，水瓶对绳a的拉力为F=30牛，绳 及工具的总质量为220千克，某次吊升过程中，吊 b对人的拉力为F,=480牛。此过程 篮在30秒内匀速上升了6米。不计滑轮重、绳重 4 滑轮组 和摩擦。则下列说法正确的是 ( 绳d- A.使用该装置可以省距离，但不 电动机 能省功 水瓶 B.电动机拉动绳子的功率为 第1题图 560瓦 C.该装置中滑轮组的机械效率 人个 A.有用功为300焦 第2题图 B.F1做的功等于F2做的功 为60% C.F做的功小于F2做的功 D.在承载范围内，工人及工具总质量越大，该装置 D.滑轮组的机械效率为80% 的机械效率越低 浙江科学（物理与地理） 二轮重难培优 13 3.(2025金华东阳市二模)随着生活水平的提高，人 6.(2025浙江名校发展共同体模拟)如图甲为塔式 们越来越注重健身运动，如图为锻炼臂力的健身 起重机吊装路灯灯柱简易示意图，若灯柱总重力 器材结构示意图。 为3000牛，总长3米，重心在P点，OP长度为路 灯灯柱总长的写 重物 (1)使用时，滑轮A的作用是 吊环F支架 0 (2)若图甲中动滑轮装置B和绳子的质量、摩擦均 不计，则当灯柱左端从水平地面刚被吊起时，求拉 TArrnnnnnanmn 第3题图 力F的大小。 (3)如图乙所示，建筑工地上用该塔式起重机吊升 (1)向下拉动吊环时，以滑轮A为参照物，滑轮B 重为1200牛的窗玻璃，在匀速吊升过程中拉力F 处于 状态（选填“运动”或“静止”）。 的大小保持800牛，窗玻璃被吊升了10米。求滑 (2)2秒内用50牛的力将吊环向下拉动30厘米， 轮组的机械效率7。 此过程中人拉力做功的功率为 瓦。 固定点 (3)向下拉动吊环时，重物所受的摩擦力方向 平衡臂 起重臂 (选填“竖直向上”或“竖直向下”)。 平衡重 4.如图是《墨经·经下》里记载的斜面引重车，将绳 路灯 一端紧系在后轮轴上，另一端绕过车尾圆轮与斜 D 灯柱 板上的重物相连，人向前推车即可将重物拉到高 甲 处。车尾圆轮的作用是 ;若用该引 平衡臂 固定点 重车将重为1000牛的木箱从斜面的底端匀速拉 起重臂 到顶端。已知斜板长2米，此时后轮轴上绳子受到 平衡重 的拉力为500牛（不计绳重及圆轮处的摩擦），此过程 中斜面的机械效率是80%，则木箱与斜面之间的 摩擦力为 牛。使用该斜面引重车，可以 U 省力， (选填“能”或“不能”)省功。 第6题图 车轮转动方向 车行方向 重物上升方向 第4题图 5.如图所示，这是某同学给家里的晾衣绳设计的自动 调节装置，可以使晾衣绳一直保持绷直状态。其中 左边的滑轮属于 (选填“动”或“定”)滑轮。若 重物M受到的重力为50牛，则装置对晾衣绳的拉力 为 牛；若重物M下降了2厘米，则晾衣绳的 0端向右移动 厘米。（不计绳重、滑轮 重、绳与滑轮及轮轴间的摩擦) 晾衣绳 M 第5题图 14 浙江科学（物理与地理） 二轮重难培优方法指导 F-EP水 ②m, P水 m3-m -VP水 a5-6 h-hi ⑤n-h 水 E2 11.120.6偏大 12.(1)3(2)1.2×103 (3)烧杯中装白酒，塑料袋中装水，其他实验步骤 同上 13.(1)把简易密度计放在盛待测污水的烧杯中 (2)使密度计竖直地漂浮在液体中 (3)片：轻度污水 14.(1)丙(2)便于测出大石块的体积 (3)B(4)2-。 6~,P大 培优专题4杠杆模型建构 专题突破 例1(1)省力(2)A2 针对训练1B 例2模型一：不变变大变大 模型二：不变不变 针对训练2A【解析】由题知，A0=OC,两边的力 不同，说明杠杆的重心不在0点，因为右边受到的 力大于左边受到的力，所以杠杆的重心在O点的左 侧；设杠杆的重心在D,一个钩码重为G,如图，由杠 杆的平衡条件Fl,=F2l2可得，杠杆平衡时2G× A0+G×OD=3G×C0,两边各减少一个钩码后， 左边力和力臂的乘积为G×AO+G:×OD,右边力 和力臂的乘积为2G×C0,减少钩码后，两边减小的 力和力臂的乘积相等，则有G×A0+G:×OD=2G ×C0,所以杠杆仍平衡，故选A。 跟踪训练 1.D 2.(1)如答图所示(2)省力杠杆变大(3)15 第2题答图 【解析】(2)O,为支点，杠杆的动力臂O,C大于阻 力臂O,D,是省力杠杆；若保持拉力F,方向不变， 将支架移到02点，拉力F,力臂变小，F,的力臂变 大，配重不变，根据杠杆平衡条件F,L1-F22可知， F将变大。(3)若0，A=30,B,配重质量为4.5kg, 如果没有配重，拉力F'=G=50N,有配重时，根据 杠杆的平衡条件F,l1=F2l2知，m配g×0,B×cos0= (G-F)×0,A×cos0(9为杠杆与水平面的夹角)， 代入数据，即4.5kg×10N/kg×01B=(50N-F) ×30B,解得F=35N,故省力△F=F'-F=50N -35N=15N。 浙江科学（物理与地玛 3.(1)更大(2)8(3)10 【解析】(1)弹簧拉伸的形变程度越大，其弹力越 大，所需的握力就越大，反之，所需的握力就越小。 弹簧下端向左移动时，可使弹簧的伸长量变大，小 科要完成一个握力动作需要用更大的力。(2)根据杠 杆的平衡条件有F,×OA=F,×OB,即20N×2.0cm= F1×5.0cm,F,=8N。(3)小科完成60个握力动 作增加的弹性势能W=60×20J=1200J,小科做 功的功率至少为P=”=)200」=10W。 t2×60s 4.(1)省力 (2)解：克服巨石重力做的功W=Gh=mgh=5000kg ×10N/kg×0.05m=2500J (3)解：动力臂1=BC×sin30°=(4.8m-0.8m) *分=2m 阻力臂1=AB=0.8m 根据杠杆平衡条件F,l1=F,2 C端受到向下的拉力 F=F, F,4_32100N×0.8m=12840N 2 m 人的总重力G每=F=12840N 人的总质量m益= g-12840N=1284kg g 10 N/kg 需要站的人数n mg=1284kg=21.4 m人-60kg 需站22人 轮 5.(1)解：由图乙可知，若螺丝钉松动，则绕B点转动， 重 故B为支点 难 根据杠杆平衡可得：F×AB=G×L 优 G=AB×F=5cm×16N=12N 20 cm G-12N=1.2kg m= -g10 N/kg= (2)增大AB的长度，或减小架子的开口，或增大AB 的长度同时减小架子的开口。 根据杠杆的平衡条件F,L,=F2L2可知，在拉力F 和阻力臂L2一定时，可以增大拉力的力臂L,即增 大AB的长度来增强锅盖架的承重性能F2;或在拉 力及力臂一定时，减小阻力的力臂，即减小架子的 开口来增强锅盖架的承重性能；或增大AB的长度 同时减小架子的开口来增强锅盖架的承重性能等。 培优专题5滑轮组、斜面模型建构 专题突破 例1D 针对训练1(1)310(2)800(3)75% 【解析】(1)水泥的重力G水混=m水泥g=90kg× 10N/kg=900N,动滑轮的重力G动=m动g=3kg× 10N/kg=30N,由图可知n=3,因为不计绳重和摩 擦，所以电动机对绳子的拉力F=(G依+G)= 之 ) 参考答案及解析 23 3×(900N+30N)=310N;(2)电动机的功率P 1 =Y_12000J=800W;(3)有用功W有=Gh=900N t 15s ×10m=9000J,此过程中该装置的机械效率？= W有×100%=12000)×100%=75%。 W总 例236080%24 【解析】推力做的总功W点=s=120N×3m=360J; 克服物体重力所做的有用功W有=Gh=240N×1.2m =28J5斜面的机枝效率刀=×10%-08】 ×100%=80%;忽略空气阻力，克服物体受摩擦力 做的额外功W额=W总-W有=360J-288J=72J, 由W=6可得摩擦力f=”s=2」=24N。 s 3m 针对训练2=<> 【解析】由题知，两斜面等长，将A、B两物体从斜面底 部匀速拉到顶端，则s相等，拉力均为F,根据W=Fs 可知，甲、乙两斜面上的拉力所做的功（即总功）W甲 =W乙；由题知，两斜面等高，且m4<m,根据W有= Gh=mgh可知，有用功W甲有<W2有，由机械效率7 可知，刀<2；因为W跳=W。一W有，所以 二W Wa即>W2,由f=可知>2。 跟踪训练 轮 1.D 重 2.B【解析】由题图可知n=4,则绳子自由端移动的距 难 离s=nh=4×6m=24m,使用该装置费距离，由功的 培 原理可知，使用任何机械都不省功，A错误；吊篮的 优 重力G篮=m篮g=60kg×10N/kg=600N,两名工 人及工具的总重力G=mg=220kg×10N/kg= 2200N,因为不计滑轮重、绳重和摩擦，绳子自由 端的拉力F=子(Cg+G)=4×(60N+2200N) =700N,电动机拉动绳子做的总功W=Fs=700N ×24m=1.68×104J,电动机拉动绳子做功的功率 P=平_1.68×10」=560W,B正确；整个装置做 30s 的有用功W有=Gh=2200N×6m=1.32×104J, 整个装董的机械流率用=产×100%一士品 ×100%≈78.6%，C错误；在承载范围内，工人及 工具的总质量越大，由W有=Gh=mgh可知，有用功 越大额外功不变，由-可。购+。1+量 W有。W有 二W额 可知，有用功越大，额外功不变，机械效率越大，D 错误。 3.(1)运动(2)7.5(3)竖直向下 【解析】(1)向下拉吊环，A是动滑轮，会随吊环一起 向下运动，B是定滑轮，位置不变，可知A、B间的相 对位置发生了改变，以A为参照物，B是运动的。 24 浙江科学（物理与地王 (2)人拉力做功的功率P=W_=50N×0.3m t 2s =7.5W。(3)摩擦力方向与物体相对运动方向相 反，向下拉吊环，重物竖直向上运动，可知摩擦力方 向竖直向下。 4.改变力的方向100不能 【解析】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W。=Fs=500N ×2m=1000J,拉力做的有用功W有=7W总=80% ×1000J=800J,不计绳重及圆轮处的摩擦，克服 摩擦力做的额外功W=W。-W有=1000J-800J =200J,则摩擦力f= Ws=20」=100N。使用该 2m 斜面引重车，可以省力，但要克服摩擦所做额外功， 使得总功大于有用功，不能省功。 5.动1001 【解析】当晾衣绳向右运动绷紧时，左边滑轮的轴也 会随晾衣绳一起向右运动，故左边滑轮是动滑轮。 在不计绳重、滑轮重、绳与滑轮及轮轴间的摩擦时， 当滑轮组水平放置，绳端的拉力F绳与动滑轮受到 物体的拉力F数之间的关系为Fa=F,则晾衣 绳的拉力F与重物M的重力G之间关系为G= F=f放F-2G=2x50N=100N。当滑轮组 水平放置，绳端移动的距离5绳与物体移动的距离 5物之间的关系为s绳=n心物，则晾衣绳移动的距离s 与重物M移动的距离sM之间关系为sM=s,故晾衣 绳移动的距离5=”_2cm=1cm。 2 6.(1)改变拉力的方向 解：(2)当灯柱左端从水平地面刚被吊起时，灯柱可 以看作以0为支点的杠杆 挂钩对灯柱的拉力为动力，灯柱的重力为阻力 由杠杆平衡条件可知F,1=Gx 代入数据得F。=300N×号=100N 拉力F的大小P=号P。=2×100N=50N (3)有用功W有=G皲h=1200N×10m=12000J 总功W每=F拉2h=800N×2×10m=16000J 机械效率刀=亚×100%=6000×100%=75% 培优专题6电路识别与设计 1.C2.B3.C 4.(1)电源(2)AB (3)取下一只灯泡，如果另一只发光 5.D6.D7.B8.C 培优专题7电路故障分析 1.(1)A(2)小灯泡短路(3)滑动变阻器短路 (4)小灯泡断路(5)滑动变阻器断路 足) 参考答案及解析