第十二讲 第2课时 滑轮组和斜面的机械效率-【决胜中考】2025年中考物理全程复习练习册（安徽专版）

第2课时滑轮组 考点1滑轮与滑轮组 1.(2024·庐江县三模)使用如图所示的滑轮 匀速提起重为10N的物体，以滑轮为参照 物，物体是 (选填“运动”或“静止”) 的。当绳子自由端被提升2m时，物体提升 m;若不计摩擦和滑轮重力，则 拉力F,大小为 N 甲 第1题图 第2题图 2.(2024·合肥二模)如图所示，绳重和动滑轮 自重忽略不计，两图中物体重力相同，则 F甲：F乙= 0 3.(2024·宣城模拟)如图所示，物体A在水平 桌面上，绳重及绳与动滑轮的摩擦不计，动 滑轮重为4N。当B物体重力为10N时， 它恰好能匀速下降。若用一个水平向左的 力F拉物体A,使其向左做匀速直线运动， 则这个力F大小应为 N。 天花板 A 晾衣架B B 5>>5 第3题图 第4题图 4.(2024·江苏无锡期中)如图是家用手摇晾 衣架，A、B两滑轮中属于动滑轮的是 ;若衣服和晾衣架的总重为120N, 不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳末端 的拉力F= N。 5.（2024·定远县校级一模)如图所示的简单 机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力， ·3 和斜面的机械效率 当提起相同重物时，最省力的是 4F3L 2m B A B F © D 6.(2024·安徽准南期中)如图所示是吊装工 具示意图，杠杆AB的支点为O,物体M为 重5000N的配重，OA:OB=1：2,每个滑 轮重100N。重700N的工人用300N的力 竖直向下匀速拉动绳子，杠杆与绳的自重、 滑轮组摩擦均不计。求： (1)工人对地面的压力。 (2)物体M对地面的压力。 M 考点2机械效率的计算 7.(2024·阜阳二模)如图是某 电梯的工作原理图，A、B为 滑轮，F为电动机对滑轮组施 加的拉力。若人的重力为 轿厢 600N,电动机带动轿厢匀速 上升时，拉力F为1250N。则电梯的机械 效率为 8.(2024·安徽模拟)如图所示，在绳子的自由 端施加15N的水平拉力F。使重为30N 的物体匀速移动1m,已知物体与地面间的 滑动摩擦力为27N,该滑轮组的机械效率为 %。 309 第8题图 第9题图 9.（2024·包河区校级二模)如图所示，斜面与 水平地面夹角为30°，某快递员用500N的 力，将重800N的货物沿斜面匀速推上车 厢，不考虑斜面形变，斜面的机械效率 为 10.(2024·芜湖模拟)一人用50N的力往下 按杠杆，把一个重为180N的物体举高 0.5m,若该杠杆的机械效率是90%，则这 个人所做的额外功是 J,这个人将 杠杆按下了 m. 11.(2024·庐江县三模)如图所示，用滑轮组 提升重物时，将重600N的物体在10s内 匀速提升了2m,已知动滑轮重为100N (不计绳重和摩擦)，则提升重物的过程中 正确的是 A.绳子自由端拉力移动的速度为 0.6m/s B.绳子自由端拉力F的大小为 300N © C.绳子自由端拉力F的功率为 150W D.滑轮组的机械效率为85.7% 12.为了将重为G=20N的物体A水平向右 匀速拉动1m,小聪和小明分别采用如下方 法：小聪直接对A施加水平向右的拉力 F1=18N;小明利用滑轮组，拉细线的力为 F2=10N。关于用滑轮组拉物体的过程， ·3 下列判断正确的是 ( F2=10N ©© K77766766777 1 m 小聪 小明 A.有用功为20J B.总功为10J C.额外功为18J D.机械效率为60% 13.(2024·太和县一模)如图所示，在斜面上 将一个重9N的物体从A处匀速拉到B 处，沿斜面向上的拉力F=3N,此过程中 ( ) s=1.2m =0.3m A.木块所受的重力和支持力是一对相互作 用力 B.这个斜面装置没有省力 C.对重物做的有用功为0.9J D.斜面的机械效率是75% 14.(2024·重庆九龙坡模拟)小明同学利用如 图所示滑轮组竖直匀速提升重物，已知重 物质量是30kg,拉力大小为125N,物体 5s内上升了1m,不计摩擦和绳重，g取 10N/kg,下列有关说法中正确的是() A.物体移动的速度为0.6m/s B.小明同学拉绳子的功率为 75W C.滑轮组所做有用功为600J D.该滑轮组的机械效率约为 83.3% 15.(2024·合肥模拟)建筑工地用如图1所示 的装置提升重物A,电动机拉动绳子的功 率保持不变，电动机对绳子的拉力F与绳 子自由端的移动速度的关系如图2所 示。重物A以0.1m/s的速度匀速上升 时，滑轮组的机械效率为80%。不计绳重 与摩擦。下列分析与计算正确的是(g= 10 N/kg) FN 衡 600 电动机 500 400 300 ⑤ 200 100 A 0.10.20.30.40.50.6 图1 图2 v/(ms) A.重物A以0.1m/s的速度匀速上升时， 电动机对绳子的拉力为600N B.重物A的重力为600N C.动滑轮重为120N D.匀速提升108kg的重物B时，重物B 在30s上升的高度为4.5m 16.(2024·天长市三模)如图所示， 用手沿竖直方向匀速拉一个动滑 轮，使挂在下面重为G的物体缓 缓上升，不计绳重和摩擦。现改 © 变物体的重力G,则动滑轮的机械效率？ 与物体重力G的关系可能符合下列图中的 ) D 17.(2024·蚌埠模拟)如图所示，工人用沿斜 面向上、大小为500N的推力，将底面积 8dm重800N的货物从A点匀速推至B 点；再用100N的水平推力使其沿水平台 面匀速运动5s,到达C点。已知AB长 3m,BC长1.2m,距地面高1.5m。 试求： ·38 (1)水平推力做功的功率。 (2)斜面的机械效率 (3)在斜面上运动时受到的阻力。 B 3m 6 m 考点3测量滑轮组的机械效率 18.(2024·芜湖模拟)测滑轮组的机械效率， 先用已调好的弹簧测力计测出钩码所受的 重力G,然后按照如图所示组装好实验器 材，记下钩码及绳自由端的初位置。拉动 弹簧测力计使所受重力为G的钩码升高 时，用弹簧测力计测出绳自由端所受到的 拉力F;用刻度尺分别测出钩码被提升的 高度h和绳自由端移动的距离s,并将F、h 和s记录在数据记录表格中。 (1)在钩码升高的过程中，应竖直向 上 拉动弹簧测力计。 (2)保持此装置不变，更换钩码使被 提升重物所受重力增加为2G,滑 轮组的机械效率将 (3)用公式1= W腿×100%=GGh× Gh 100%计算机械效率的条件是 ,得到的结果 (选填“大于”“等于”或“小于”)用)= ×10%-供×100%计算出的 W总 结果。图1 图2 (2)小京手扶长凳时，抽象成杠杆模型如图2所示，O为支 点，重力的力臂为U4',F2的力臂为1B,依据杠杆的平衡条 件，F=G可得，F。,由题图可知4， lB,因此F2<F1。 18.(1)左变大 第2课时滑轮组和斜面的机械效率 1.静止152.4：1 3.14[解析]当A向右做匀速直线运动，A受力平衡，绳重、 绳子与滑轮间的摩擦及滑轮与轴间摩擦不计，水平方向上 受到水平向右的拉力和向左的摩擦力为一对平衡力，f= 1 F=2(Gm十G#)=2(I0N+4N)=7N。当A向左做 匀速直线运动处于平衡状态，水平方向上受到水平向左的 拉力等于向右的摩擦力加上B对A的拉力：滑动摩擦力的 大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力不变，接触 面的粗糙程度不变，摩擦力不变，所以向右的摩擦力f 7N。B对A的拉力不变，F拉=7N,A做匀速直线运动，受 到平衡力的作用，A受到的水平向左的拉力F=f十F 7N+7N=14N。 4.B30 5.A[解析]由题知，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力， A.由图知，重物重力的力臂L,=L,拉力F1的力臂L2= 3L,由杠杆平衡条件可得，G×L1=F:×L2,即G×L F:×3,解得F:=号G:R题图中使用的是斜面，Fs= G0,动力F:=G-品×G=G:C短园中使用的是动 清轮，使用动潘轮，省-半的力，上=G:D题围中使用的 是滑轮组，承担物重的绳子股数n=2,则F,=弓G。可见， F,最小、最省力。 6.解：(1)工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，绳子对 工人竖直向上的拉力也等于300N,工人对地面的压力等于 地面对工人的支持力，F:=F支=G人一F拉=700N 300N=400N。 (2)A端受到向下的拉力F4=3F拉+G=3X300N十 10N=100N,B端受到向下的拉力Fa=FXOA OB 100NX1=50N,物体M受到绳子的拉力F=FB= 2 500N,物体M对地面的压力等于地面对物体M的支持力， 即F:=F支=GM-F#=5000N-500N=4500N。 7.24%[解析]由题图知，n=2,电梯的机械效率7=W W有 10%=0×10%=0×100%=是×10% 600N 2X1250NX100%=24%。 ·4 8.90[解析]由题图可知，1=2，该滑轮组的机械效率7= w×10o%-径×160%-系×10%-本×10%- 2X15NX100%=90%。 27N 9.80%[解析]斜面倾角为30°，斜面长s=2h,克服物体重力 做的有用功W有用=Gh,推力做的总功W。=Fs=F×2h= 2Fh,斜面的机械效率刀=W。 -W×10%-票×10%= 800N 一CGX100%2X500NX100%=80%。 10.102[解析]W有带=Gh=180N×0.5m=90J,由7= W里X100%可得总功W。=W型=90=100小，则额外 W 790% 功W数=W总一W有用=100J一90J=10J。由W总=Fh可 wg_1o0J=2m。 得，将杠杆按下的高度九=F=0N 11.D[解析]由题可知，绳子的段数为2，物体在10s内匀速 提升了2m则物体上升的速度=三-2m=0.2m/s, 绳子自由端拉力移动的速度v绳=1℃物=2X0,2m/s= 04m/s,故A错误：不计绳重和摩擦，绳子自由端拉力F=】 1 (G+G)=2(600N+100N)=350N,故B错误；绳子自由 端拉力F的功率P=,=F%=350NX0.4m/s=140 Gh ,W足X100%= W,故C错误；滑轮组的机械效率7=W。 1o%-0×10%-是×10% 2X350NX100%≈ 600N 85.7%,故D正确。 12.D[解析]由题意可知，小明使用滑轮组做的有用功与小聪直 接拉动物体做的功相等，因此有用功W方=Fs=18NX 1m=18J,故A错误；由题图可知n=3,绳子自由端移动 的距离s=s物=3×1m=3m,拉力做的总功W总=Fs 10NX3m=30J,故B错误；额外功W=Ws一W有=30J一 8J户12，故C错误；滑轮组的机械效率WX100% 30×100%=60%,故D正确。 13.D[解析]木块所受的重力和支持力不在同一条直线上， 且作用在同一个物体上，不是一对相互作用力，故A错误； 斜面装置费距离，是省力杠杆，所以斜面省力，故B错误； 对重物做的有用功W有用=Gh=9N×0.3m=2.7J,故C 错误；拉力做的功W。=Fs=3NX1.2m=3.6J,斜面的机械 效率”一W。 7甩×100%=？6X100%=75%,故D正确 解析]物体移动的速度为0==”=0,2mS,A 5s 错误；由题图知=3，小明同学拉绳子的功率为P=F0'= Fw=125NX3×0.2m/s=75W,B正确：拉力做的有用 功为W女=Gh=mgh=30kg×10N/kg×1m=300J,C 错误；拉力做的总功为W=F=Fh=125NX3×1m= 3西小则疾活轮粗的机城发率方)肥×10%-器× 100%=80%,D错误。 15.C[解析]由题图可知，1=3，自由端移动的速度v绳=℃ 3×0.1m/s=0.3m/s,由题图2可知，电动机对绳子的拉 力为20N.放A错误：根据7×160%0×10% W Es 盒×10%-票×1m%可知重格A的重方G= 80%×3×200N=480N,故B错误；不计绳重与摩擦，根 据F=元(G十G)可知，动滑轮重G=nF-G=3× 200N-480N=120N,故C正确：电动机的功率P=W t =Fu%=200N×0.3m/s=60W:当匀速提升108kg t 的重物B时的拉力F'=(G十G)=上(mg十G) 72 XI08kgXI10N/kg+120N)=400N,因电动机 P 绳子的功率保持不变，重物B移动的速度= 60W 3X400N=0.05m/s,则重物B在30s上升的高度h= vst=0.05m/s×30s=1.5m,故D错误. 16.B 17.解：(1)水平推力做的功W=Fsr=100N×1.2m=120J, 推力微功功率PW_120」=24W. (2)在斜面上推力做的有用功W有用=Gh=800N×1.5m= 1200J,推力做的总功W=F's=500N×3m=1500J, 斜面的机械效率刀=W。 1200」× 。W题×100%=1500了 100%=80%。 (3)推力做的额外功W额=W一W有m=1500J一1200J= 300J,由W赣=f可得在斜面上运动时受到的阻力f= ws_300J=100N。 3 m 18.(1)匀速(2)变大(3)不计绳重和轴摩擦大于 第十三讲电流电压电阻 1.转移2.A球的负电荷转移到B球上3.不带电4.A 5.I2断路6.C7.B8.A9.C 10.0.2[解析]由题图可知，闭合开关后，灯L和L2组成并 联电路，电流表A测通过灯泡I1的电流，电流表A2测干 路中的电流，电流表A的示数为0.2A,则通过灯泡L的 电流为0.2A。 11.2[解析]若将A、B并联接入电源两端，闭合开关后，测 得干路电流为0.6A,根据并联电路的特点，从题图中可 知，此时通过A、B的电流分别为0.4A和0.2A,电源电 压为2V。 12.140[解析]由电路图可知，两灯泡并联，电流表A2测R2 支路的电流，电流表A测干路电流；干路电流表A,的量 程为00.6A,分度值为0.02A,其示数为0.28A,即干 路电流I一0.28A,因并联电路中千路电流等于各支路电 流之和，两电阻R1=R:,由I=尺可知通过两电阻的电流 老等，通过R的电流1：=1号×0,28A=014N 1 140mA,即为电流表A2的示数。 13.3[解析]由题图可知，当只闭合开关S、S2时，L1I。串 联，电压表测电源电压或I、I2两端电压：再闭合S,则L ·5 被短路，电压表测2两端电压，仍为电源电压，故此时电压 表示数依然为3V。 14.B[解析]由题图可知，电压表测量灯泡12两端电压，则 灯I2两端电压U2=3V,因为并联电路中电源两端电压与 各支路用电器两端电压相等，所以U=U1=U2=3V,故A 错误；由题图可知，灯L、L2并联，电流表A2测的是干路 上电流，电流表A测的是L所在支路的电流，所以通过 灯I1的电流I1=0.28A,干路上电流I=0.6A,通过灯 L2的电流I2=I-I1=0.6A-0.28A=0.32A,故B正 确；若拧下灯I2,并联电路各支路互不影响，通过灯泡I 的电流不变，电流表A示数不变，灯L的亮度不变；根据 并联电路的电流规律可知，干路中的电流变小，所以电流 表A2示数变小：由于电源电压不变，所以电压表示数不 变，故C错误：用导线连接I2两端，电源被短路，则两灯均 不亮，电流表A2的示数特别大，电流表A,和电压表被短 路，无示数，故D错误。 15.(1)断开开关，将电流表更换为00.6A的量程(2)使用 了相同规格的小灯泡 16.半导体17.电阻 18.αP不变[解析]题图甲中，电流表与滑动变阻器滑片右 侧的电阻丝并联，而电流表相当于导线，滑片右侧电阻丝 被短路，因此滑动变阻器接入电路的电阻丝是P段。题 图乙中，滑动变阻器的滑片右侧的电阻丝并联了一个电压 表，则电压表测滑动变阻器滑片右侧部分两端的电压，当 滑片滑动时，滑动变阻器实际上相当于一个定值电阻，始 终全部接入电路，接入电路的电阻不变，因此电路中的电 流不变，故灯泡亮度不变。 19.B20.D 第十四讲欧姆定律 1.15 2.7,5[解析]由题图可知，电压表测的是短路位置到甲地的 两段输电线两端的电压，即为电源电压，所以电源电压为 3V,连接短路位置到甲地的两段输电线的电阻值R=了 3V 1502 20X10A=1500:导线总长度L,=a010×1m-=15000m= 15km,短客位置离甲地的距离s=L=子X15km 7.5 km 3.1.5[解析]电压表与R,并联后与R2串联接入电路，并联 RRu=2k2X2kg=1kQ,串 部分电路的总电阻R#一R,十R,2kD+2kD 联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得通过 6V 电路的电流I=R#十R,1kQ+十3k00.015A,此时电 压表示数Uv=IR#=0.0015A×1k2=1.5V. 4.105.2.5 6.0.8[解析]电阻为20Ω的粗细均匀的电阻丝变成一个圆 环，四分之一部分的电阻值R二4X200=50,四分之马 部分的电粗R:=子×200=150，如题图所不方式接入电 源电压为3V电路中，R,与R2并联，电流表测量干路的电 U 3V 流，由欧姆定律可得通过R的电流1h=R-500.6A, U 3V 通过R:的电流1，=R,50=0.2A,根据并联电路电流