第12章 第2课时 滑轮 机械效率-【加速度中考】2026年青海中考物理备考加速度课件
2026-04-20
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教辅
摘要:
该初中物理中考复习课件聚焦“简单机械(滑轮、机械效率)”核心考点,对接青海中考2~8分考查要求,通过“中考真题明考向”梳理6年6考的“机械效率理解及计算”高频命题点,结合全国试题拓视野,精准分析考点权重并归纳选择、计算等常考题型,体现中考备考的针对性与实用性。
课件亮点在于“一题练透一实验”,依据新课标科学探究四要素分层设问,如“测量滑轮组机械效率”实验从器材选择到误差分析系统训练;“微专题”针对机械效率计算讲思路,结合2025年青海塔吊题示范拉力与效率求解,培养科学思维与物理观念。教师可依托真题解析与技巧指导,帮助学生掌握答题方法,高效冲刺中考。
内容正文:
2026青海中考·物理
【一题练透一实验】依据《义务教育物理课程标准(2022年版)》中核心素养之科学探究四要素分层设问,一题练透一实验
【微专题】针对重难知识点,教方法、讲思路、强化练
【跨学科实践】以“项目式”“主题情境”形式呈现,考点融入具体情境,培养实践和创新能力,提升核心素养
全国试题拓视野
中考真题明考向
1
3
第十二章 简单机械(2~8分)
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第2课时 滑轮 机械效率
一题练透一实验
2
2026青海中考 物理
机械效率的理解及相关计算(6年6考)
1.[2024青海12]如图甲所示,工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将质量为2 t的飞船部件在10 s内匀速提升2 m,电动滑轮的机械效率为80%(g取10 N/kg),以下分析正确的是( )
A.电动滑轮的有用功为4×104 J
B.飞船部件的重力为2×103 N
C.绳子自由端移动的距离为2 m
D.电动滑轮的功率为5×104 W
A
第1题图
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2.[2025青海15]塔吊是现代建筑业常见的一种机械设备,学完滑轮组的小文自制了一张塔吊简易图。如图所示,下方
所挂物体的重力为1 200 N,动滑轮的自重为300 N,
不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦,则绳端的拉力
F= N,此装置的机械效率η= 。
750
第2题图
80%
【解析】由图知n=2,则绳子自由端的拉力F=×(G物+G动)=×(1 200 N+300 N)=750 N;绳子自由端移动的距离s绳=2s,不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦,则η=×100%=×100%=×100%=×100%=80%。
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3.[2023青海20]某兴趣小组为“探究同一滑轮组的机械效率与什么因素有关”,设计了如图所示的实验装置,其中动滑轮的重力为20 N,实验数据如表(不考虑绳重和摩擦)
第3题图
实验次数 拉力F/N 物体的重力G/N 机械效率η
1 40 60 75%
2 60 100 83.3%
3 80 140 87.5%
4 100 180
根据表中记录的实验数据计算第4次实验中滑轮组的机械效率是 %,同一滑轮组的机械效率与 有关。
90
物体的重力
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4.[2022青海28]某建筑工人用300 N的拉力,在 25 s 内将重力为800 N的水泥利用滑轮组匀速提高4 m,如图所示。若不计摩擦和绳重,请你完成下列计算:
(1)动滑轮的重力。
第3题图
解:(1)由图可知,绳子的有效股数n=3,
不计摩擦和绳重,由F=(G+G动)得,
动滑轮的重力
G动=3F-G=3×300 N-800 N=100 N
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(2)工人做功的功率。
(3)该装置的机械效率(结果保留到0.1%)。
第4题图
(2)当水泥提升4 m时,绳子自由端所移动的距离
s=3h=3×4 m=12 m
工人做的总功W总=Fs=300 N×12 m=3 600 J
工人做功的功率P===144 W
(3)克服水泥重力做的有用功W有=Gh=800 N×4 m=3 200 J
该装置的机械效率η=×100%=×100%≈88.9%
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测量滑轮组的机械效率
如图所示,在“测量滑轮组机械效率”的实验中,利用图1甲、乙、丙三个实验装置进行实验,测得的实验数据如表。(钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大)
(1)实验中,除了如图所示器材和弹簧测
力计外,还需要的测量仪器是 。
(2)在实验中,应沿竖直方向 拉
动弹簧测力计。
例
例题图
刻度尺
匀速
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(3)小组同学发现实验过程中边拉动弹簧测力计边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法 (选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到 对滑轮组机械效率的影响。
(4)小组同学多次实验测得的数据如下表所示:
不正确
摩擦力
实验
次数 钩码重力G/N 提升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 4 0.1 0.3
2 8 0.1 3.2 0.3 83.3%
3 8 0.1 2.0 0.5 80.0%
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①第1次实验中,如图2所示,弹簧测力计的示数是 N,机械效率是
(结果精确到0.1%)。
②由1、2两次实验数据可得出结论:
。
③由 两次实验数据可得出结论:使用不同滑
轮组提升相同重物,动滑轮越重,机械效率越低。
④同学们在仅改变钩码提升速度的情况下,又重复做了第1次实验,结果发现滑轮组的机械效率相较第1次实验 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
1.8
74.1%
使用同一滑轮组,物重越大,机械效率越高
2、3
不变
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(5)机械效率是机械性能好坏的重要标志,结合生产生活实际,分析实验数据可知,下列提高机械效率的措施不可行的是 。
A.增加所提物重
B.减轻机械自重
C.机械加润滑油
D.增加重物上升高度
D
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一、单项选择题
1.[2025上海]如图所示用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速拉动重力为G的物体时,忽略绳重与摩擦,下列说法正确的是( )
A.F1=F2=F3
B.F2>G
C.F1和F2是一对平衡力
D.F2和G是一对平衡力
A
第1题图
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2.[2025陕西]我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一,为人类文明和社会进步作出了重要贡献。如图,是汉代画
像石中的滑轮图,描绘了古人使用滑轮汲水操作的
场景。关于图中的滑轮说法正确的是( )
A.该滑轮是动滑轮 B.该滑轮可以改变施力的方向
C.使用该滑轮可以省功 D.提升重力不同的物体时,机械效率不变
【岁月流转,智慧传承】从古人借滑轮汲水的智慧场景,到如今劳动实践中用机械提升或拉动重物的实际操作,二者虽时空不同,却都围绕滑轮这一简单机械展开。请完成2~4题。
B
第2题图
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3.[2025广元]用如图所示的滑轮组将重450 N的物体M沿水平地面匀速拉动1 m,绳子末端拉力F大小为40 N,物体M所受摩擦力大小是物重的0.2倍。则下列说法错误的是( )
A.物体M所受摩擦力方向水平向左
B.绳子末端移动的距离为3 m
C.该滑轮组的机械效率为70%
D.在绳子与滑轮间加润滑油可提高滑轮组的机械效率
C
第3题图
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【解析】A.拉动绳子,物体M向右移动,而摩擦力方向与相对运动方向相反,故物体M所受摩擦力方向水平向左,故正确;B.物体M沿水平地面匀速拉动1 m,图中n=3,故绳子末端移动的距离是物体移动距离的3倍,为3 m,故正确;C.物体M所受摩擦力大小是物重的0.2倍,即f=0.2G=0.2×450 N=90 N;克服物体M所受的摩擦力做的有用功W有用=fs=90 N×1 m=90 J;拉力所做的总功W总=FsF=40 N×3 m=120 J;机械效率η=×100%=×100%=75%,故错误;D.在绳子与滑轮间加润滑油可以减小机械的摩擦力,少做额外功,故可提高滑轮组的机械效率,故正确。
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4.[2025济宁]将图中的滑轮以不同的绕线方式组装成甲、乙滑轮组(甲比乙省力)。小明分别用甲、乙滑轮组,在5 s内将重为50 N的物体竖直匀速提升0.2 m。每个滑轮重为4 N,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.使用甲滑轮组时的拉力为27 N
B.使用乙滑轮组时的绳子自由端移动了0.6 m
C.使用甲滑轮组时拉力的功率比乙的大
D.两个滑轮组的机械效率相等
D
第4题图
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【解析】将图中的滑轮以不同的绕线方式组装成甲、乙滑轮组(甲比乙省力),根据F=(G+G动)可知,G+G动不变,且甲比乙省力,说明甲滑轮组绳子的有效股数比乙多,即甲滑轮组绳子的有效股数为3,乙滑轮组绳子的有效股数为2。使用甲滑轮组时的拉力F甲=(G+G动)=×(50 N+4 N)=18 N,故A错误;使用乙滑轮组时的绳子自由端移动的距离s乙=2h=0.4 m,故B错误;不计绳重及摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,由W有=Gh和W总=(G+G动)h可知,两滑轮组拉力做的有用功和总功都相等,且时间相同,由P=可知,
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功率相同,由η=×100%可知,两滑轮组的机械效率相等,故C错误,D正确。
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二、填空题
5.[2025南京]如图所示,用动滑轮将重180 N的木箱在5 s内沿竖直方向匀速提升2 m,所用拉力为100 N,不计绳重和摩擦。此过程中木箱上升的速度为 m/s,有用功是 J,拉力的功率是 W;若用此装置沿竖直方向匀速提升380 N的重物时,机械效率为 %。
0.4
第5题图
360
80
95
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6.如图所示,工人师傅用平行于斜面的推力,将重为600 N的物体从斜面底端匀速推上斜面,物体移动的距离为10 m,上升的高度为3 m,在此过程斜面的机械效率是80%,则工人对物体做的有用功为 J,物体所受摩擦力为 N。若斜面倾斜程度不变,只将斜面长度改为15 m,仍以同样的方式将此木箱匀速
推到斜面顶端,此时斜面的机械效率
将 (选填“增大”“不变”
或“减小”)。
1 800
第6题图
45
不变
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三、作图题
7.[2024凉山州]某运动员利用如图所示的滑轮组进行腿部力量训练,请画出滑轮组的绕线方式。
第7题图
第7题答图
如答图所示(合理即可)
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四、计算题
8.[2025遂宁]我国很早就有使用滑轮的记载,如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置(篮子质量不计),质量为60 kg的采矿工人用400 N的拉力将70 kg的矿石从矿坑匀速提起,10 s内矿石上升了2 m。(忽略绳重及
滑轮的摩擦,g取10 N/kg)求:
第8题图
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(1)绳子自由端移动的速度。
(2)此滑轮组的机械效率。
解:(1)由图乙可知,动滑轮上的有效绳子段数
为n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2×2 m=4 m
绳子自由端移动的速度v===0.4 m/s
第8题图
(2)矿石的重力G=mg=70 kg×10 N/kg=700 N
此滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=87.5%
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(3)若工作时矿工双脚与地面接触面积为400 cm2,他对水平地面的压强大小。
(3)矿工受到的重力
G人=m人g=60 kg×10 N/kg=600 N
工作时矿工对水平地面的压力等于他的重力与绳子拉力之差,即F压=G人-F=600 N-400 N=200 N
他对水平地面的压强
p===5 000 Pa
第8题图
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1.[2025兰州]某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图线a、b所示。已知物体的质量为0.5 kg,动滑轮的质量为0.1 kg,绳子自由端的拉力F为2.5 N,g取10 N/kg。则在0~5 s的时间内,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.02 m/s
B.滑轮组做的有用功为0.5 J
C.拉力F的功率为0.05 W
D.滑轮组的机械效率为83.3%
第1题图
B
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【解析】A.使用滑轮组时,省力费距离,由图可知a为绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的图像,b为物体上升的高度随时间变化的图像,即在0~5 s的时间内,绳端移动的距离s=0.3 m,物体上升的高度h=0.1 m,绳子自由端移动的速度v===0.06 m/s,故错误;B.滑轮组对物体做的有用功W有=Gh=mgh=0.5 kg×10 N/kg×0.1 m=0.5 J,故正确;C.拉力做的总功W总=Fs=2.5 N×0.3 m=0.75 J,拉力F的功率P===0.15 W,故错误;D.滑轮组的机械效率η=×100%=×100%≈66.7%,故错误。
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