2024年中考物理复习专题：简单机械（滑轮）
一、选择题
1．图所示为学校升旗时的情景，关于旗杆顶端的的滑轮A，下列说法中正确的是（ ）
A．滑轮A是动滑轮 B．滑轮A是定滑轮
C．使用滑轮A可以省力 D．使用滑轮A不能改变力的方向
2．如图所示，用动滑轮匀速提升重物时，拉力为F1，弹簧测力计的示数为F2，物体重为G1，动滑轮重为G2，不计绳重及各种摩擦。下列关系正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．下图中的物体被匀速吊起或拉起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（ ）
A． B． C． D．
4．利用四个相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把质量相等的重物提升了相同的高度，所用的拉力分别为、，机械效率分别是、忽略绳重与摩擦，下列关系式正确的是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
5．如图甲，大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏，图乙是该游戏装置的示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后女孩抓住绳的另一辆向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，女孩可以轻松把大人和男孩拉到一起（忽略绳与木棍之间的摩擦）。以下关于三人的拉力大小和运动距离的说法正确的是（ ）
A．大人的拉力最大，女孩的运动距离最长 B．女孩的拉力最大，运动距离也最长
C．大人和男孩的拉力一样大，女孩的运动距离最长 D．三人的拉力一样大，运动距离一样长
6．如图所示用滑轮组提升物体。测得物体重力为3N，滑轮组在1s内将物体匀速提升0.2m，绳子自由端拉力F为2N，不计绳重和轮轴间的摩擦。关于此过程，下列判断正确的是 （ ）
A．动滑轮重力为0.8N B．滑轮组做的有用功为1.2J
C．滑轮组的机械效率为75% D．绳子自由端移动的速度为1m/s
7．如图所示，工人站在水平地面上用滑轮组提升货箱。工人用力拉绳子，使货箱以0.08m/s的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为90%。已知工人体重为600N，货箱重为810N，绳子所能承受的最大拉力为1000N。若不计滑轮组的绳重和摩擦，下列判断正确的是（ ）
A．提升货箱时，此工人的拉力为300N
B．提升货箱时，此工人对地面的压力为1050N
C．提升货箱过程中，此工人拉力的功率为36W
D．此工人使用该滑轮组可以提升重为1100N的货箱
8．如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重1200N，底面积为200cm2的方形货物。货箱20s内匀速上升了4m，工人所用拉力F为500N（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．工人拉绳子的速度为0.2m/s
B．动滑轮的重力为100N
C．设装置的机械效率为80%
D．当滑轮组对货箱的拉力为零时，货箱对水平面的压强为6×103Pa
二、填空题
9．如图所示，用两个完全相同的滑轮匀速提升质量相等的物体，不计轴处摩擦。其中省力的是 装置图，机械效率高的是 装置图。
10．如图所示，滑轮的重力为100N，用该滑轮把重力为300N的物体匀速提升。若不计绳重和摩擦，则拉力F= N，该滑轮的机械效率η= 。
11．如图所示，用F=50N的力通过滑轮组水平拉重为80N的物体，使其向左匀速运动，在这过程中拉力F做功为40J，已知物体受到水平地面的摩擦力为60N，则物体运动的距离为 m，该滑轮组的机械效率为 ．（忽略绳子和动滑轮的重力）
12．用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为 。如果人的体重为600N，绳子可承受最大拉力为800N，他用此滑轮组能提升的最大物重为 N。
三、作图题
13．如图所示，工人站在地面上用滑轮组将重物提起，画出滑轮组的绕绳方法。
四、实验探究题
14．小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表；
物理量次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 机械效率
1 4 0.1 1.8 0.3
2 6 0.1 2.4 0.3 83%
3 4 0.1 1.4 0.5 57%
4 4 0.2 1.4 10 57%
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应竖直向上 拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数；第1次实验测得的机械效率为 ；
（2）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多，滑轮组的机械效率越 （选填“高”或“低”）；分析第3、4次实验数据可知：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 （选填“有关”或“无关”）；
（3）若小明在实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，则测出的机械效率将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
五、计算题
15．如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，物体在拉力的作用下，向前移动的速度为0.2m/s。求：
（1）拉力F的功率；
（2）该滑轮组的机械效率.
16．如图所示，用滑轮组提升重为120N的物体时，物体在10s内匀速竖直上升2m，所用拉力F为50N。求：
（1）滑轮组提升物体做的有用功；
（2）拉力做功的功率；
（3）该滑轮组的机械效率。
17．用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体，已知G物＝300N，圆柱形容器底面积S＝600cm2，物体浸没在水中时水面高度为90cm，当物体完全离开水面后，水面高度为80cm，已知物体浸没在水中被提升时此装置的机械效率为80%（不计绳重和绳子与滑轮间摩擦及水的阻力），ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）物体浸没在水中时，水对容器底的压强；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力；
（3）物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力F。
参考答案
1．B
2．A
3．A
4．D
5．A
6．C
7．D
8．C
9．甲；乙
10．700；85.7%
11．0.4；60%
12．80%；1150
13．
14．（1）匀速；74.1%
（2）增大物体的重力；低；无关
（3）变小
15．（1）30W
（2）80%
16．（1）解：滑轮组提升物体做的有用功
答：滑轮组提升物体做的有用功为240J；
（2）解：由图可知，滑轮组绳子的有效股数 ，则绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
拉力做功的功率
答：拉力做功的功率为30W；
（3）解：该滑轮组的机械效率
答：该滑轮组的机械效率为80%。
17．（1）物体浸没在水中时，水深h1＝90cm＝0.9m，此时水对容器底的压强：
p＝ρgh1＝1×103kg/m3×10N/kg×0.9m＝9000Pa；
答：物体浸没在水中时，水对容器底的压强为9000Pa
（2）当物体完全离开水面后，水深h2＝80cm，
物体排开水的体积：
V排＝S容（h1﹣h2）＝600cm2×（90cm﹣80cm）＝6000cm3＝6×10﹣3m3，
物体浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×6×10﹣3m3×10N/kg＝60N；
答：物体浸没在水中时受到的浮力为60N
（3）物体浸没在水中时，由于不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力，
滑轮组的机械效率：
η＝＝＝＝＝80%，
解得动滑轮重力：
G动＝60N；
由图知，n＝3，不计绳重和摩擦，物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力：
F＝（G物+G动）＝×（300N+60N）＝120N。
答：物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力为120N。
