培优专题5 滑轮组、斜面模型建构(物理)-【练客中考】2026年浙江新中考科学培优专题（合订本）

培优专题5涓轮组、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 A中 水泥■ 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， 7z,物体在斜面上受到的摩擦力分别为f甲fz,则 用时15秒。（g取10牛/千克) W甲 W2,门甲 ηzf甲 (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。 2m A (2)15秒内电动机的电流做功12000焦，则电动 甲 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F2=480牛。此过程 篮在30秒内匀速上升了6米。不计滑轮重、绳重 滑轮组 和摩擦。则下列说法正确的是 ( 绳a A.使用该装置可以省距离，但不 日电动机 能省功 水瓶 B.电动机拉动绳子的功率为 560瓦 第1题图 C.该装置中滑轮组的机械效率 A.有用功为300焦 第2题图 B.F,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 初中科学培优专题 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，0P长度为路 灯灯柱总长的？。 重物 (1)使用时，滑轮A的作用是 吊环F支架 (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 h777 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η。 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 F (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 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 固定点 重车将重为1000牛的木箱从斜面的底端匀速拉 平衡臂 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 乙 省力， (选填“能”或“不能”)省功。 第6题图 车轮转动方向 圆 轮 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 初中科学培优专题即V=V排= F浮 5N P水g1.0×103kg/m3×10N/kg 5×10-4m3 方法指导 F F-E,P水 ②m1 m-m,P水 ③5-y %-VP* @5-￡ h-hi ④r-2*⑤ ⑥P水 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)会：轻度污水 14.(1)丙(2)便于测出大石块的体积 (3)B(4色-b。 h-h,P水 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F,l1=F22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×A0+G年×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)01为支点，杠杆的动力臂0C大于阻 力臂OD,是省力杠杆；若保持拉力F方向不变， 将支架移到O2点，拉力F,力臂变小，F2的力臂变 大，配重不变，根据杠杆平衡条件Fl=F,L2可知， F1将变大。(3)若01A=30B,配重质量为4.5kg, 如果没有配重，拉力F'=G=50N,有配重时，根据 浙江科学参 杠杆的平衡条件F,l1=F22知，mEg×01B×cos0= (G-F)×O,A×cos0(0为杠杆与水平面的夹角)， 代入数据，即4.5kg×10N/kg×0,B=(50N-F) ×30,B,解得F=35N,故省力△F=F'-F=50N -35N=15N。 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F2×OA=F1×OB,即20N×2.0cm= F,×5.0cm,F1=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 ×10/kg×0.05m=2500J (3)解：动力臂l,=BC×sin30°=(4.8m-0.8m) x7-2m 阻力臂l1=AB=0.8m 根据杠杆平衡条件F,L1=F22 C端受到向下的拉力 F=F,= 24_32100N×0.8m=12840N 11 2 m 人的总重力G总=F=12840N 人的总质量m点= g-12840N=1284kg g10 N/kg 需要站的人数n=m鱼=1284kg=21.4 m人 60 kg 需站22人 5.（1)解：由图乙可知，若螺丝钉松动，则绕B点转动， 故B为支点 根据杠杆平衡可得：F×AB=G×L G=AB xF=15 cmx16 N=12 N 20 cm 中科学 m=C=-12N g 10 N/kg =1.2kg 优专 (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FL1=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水泥=m水混g=90kg× 10N/kg=900N,动滑轮的重力G动=m劲g=3kg× 考答案及解析 47 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=上(Gk+C)= 3×(900N+30N)=310N;(2)电动机的功率P _W_12000」=800W:(3)有用功W有=Ch=900N = t 15s ×10m=9000J,此过程中该装置的机械效率n= ×10%-品08x10%=75%. W点 例236080%24 【解析】推力做的总功W=Fs=120N×3m=360J; 克服物体重力所做的有用功W有=Gh=240N×1.2m =288J;斜面的机械效率η=W。 =W省且×1009%=288」 360J ×100%=80%;忽略空气阻力，克服物体受摩擦力 做的额外功W暴=W总-W有=360J-288J=72J, 由W=6可得摩擦力∫="=2】=24N。 s 3 m 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 =W2;由题知，两斜面等高，且m4<mg,根据W有= Gh=mgh可知，有用功W甲有<W2有，由机械效率) 可知，甲<2；因为甲=Wa-W有，所以 W W即>W2,由f="可知>2。 跟踪训练 1.D 2.B【解析】由题图可知n=4,则绳子自由端移动的距 离s=nh=4×6m=24m,使用该装置费距离，由功的 初 原理可知，使用任何机械都不省功，A错误；吊篮的 科学 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 专 端的拉力F=4(Cs+G)=4×(600N+200N) =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=”-1.68x10」=560W,B正确；整个装置做 30s 的有用功W有=Gh=2200N×6m=1.32×10J, 整个装登的机被效率7受×100%-品艾1C 1.68×104J ×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 W有三 W有 1 W 越大，额外功不变，由”=w+W装1+V本 可知，有用功越大，额外功不变，机械效率越大，D 错误。 48 浙江科学参 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。 (2)人拉力做功的功率P=平_色=50Nx0.3m 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总==500N ×2m=1000J,拉力做的有用功W有=7W急=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额=W总-W有=1000J-800J =20J,则摩擦力f-.200J-100N。使用该 2 m 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之间的关系为F:=F数，则晾衣 绳的拉力F与重物M的重力G之间关系为G= =7,放F=2G=2x50N=100N。当滑轮组 n 水平放置，绳端移动的距离$绳与物体移动的距离 s物之间的关系为s绳=s物，则晾衣绳移动的距离s 与重物M移动的距离sw之间关系为sM=s,故晾衣 绳移动的距离s= y_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=G×宁 代入数据得F。=30N×号=1000N 拉力F的大小F=,=分×10N=50N 1 (3)有用功W有=G孩h=1200N×10m=12000J 总功W点=F拉2h=800N×2×10m=16000J ×10%-品00}×10%=75% 机械效率η=W 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 考答案及解析