【中考考点基础练】第十五讲 斜面、滑轮组及机械效率 2025年中考物理一轮教材复习（河北）

这是一份【中考考点基础练】第十五讲 斜面、滑轮组及机械效率 2025年中考物理一轮教材复习（河北），共7页。试卷主要包含了斜面、滑轮组及其简单计算，机械效率的计算等内容，欢迎下载使用。
A 级 基础巩固
◆命题点一 斜面、滑轮组及其简单计算
1. 教材人八下 P84，T1 改编 使用如图所示的两种简单机械将同一重物匀速提起，不计滑轮重、摩擦和绳重，关于所用的力F 甲和 F 乙的大小关系，正确的是 （ ）
A． F 甲＝F 乙 B． F 甲＜F 乙
C． F 甲＞F 乙 D． 无法判断
2. 质量是 10 kg 的物体 A 放在水平桌面上，小云利用如图所示的装置匀速拉动绳子自由端并在 10 s 内做了 60 J 的功，其中物体 A 的运动速度为 0.5 m/s，下列判断正确的是 （ ）
A． 绳子自由端移动了 5 m
B． 绳子自由端的移动速度为 1.5 m/s
C． 作用在绳子自由端的拉力 F 为 12 N
D． 绳子自由端拉力的功率为 6 W
3. 教材人八下 P84 原图改编 如图甲所示，上山的公路修成盘山公路， 是因为盘山公路相当于简单机械中的 _____。 如图乙所示， 沿斜面向上将一个重为 5 N 的物体匀速拉到斜面顶端，斜面长 1.0 m，高0.3 m，拉力做功为 2 J，则使用这个斜面时，拉力 F 做的有用功为 _____ J，物体所受摩擦力为 _____ N。
◆命题点二 机械效率的计算
4. 2024·烟台 如图所示， 小明用 20 N 的拉力 F 将重为 20 N 的物体匀速提高了10 m，用时 5 s，忽略绳重和摩擦，在这个过程中，下列说法错误的是 （ ）
A． 绳子自由端移动的速度为 4 m/s
B． 动滑轮所受的重力为 20 N
C． 小明所做的额外功为 200 J
D． 滑轮组的机械效率为 75%
5. 教材人八下 P88，T2 改编 如图所示，起重机以 1 m/s 的速度将重 1 500 N 的货物匀速提升 4 s， 穿过滑轮的钢丝绳的拉力 F为 600 N，则此过程中，有用功为 _____ J，拉力的功率为 _____ W；若改用 2 m/s 的速度提升重物， 则该起重机的机械效率将 _____（选填“变大” “变小”或“不变”）。
6. 2024·自贡 如图所示，把重为 40 N 的物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，斜面长 2 m，高 0.6 m，沿斜面的推力 F 为 20 N。 那-53-
么，此过程中有用功是 _____ J， 斜面的机械效率是_____。
7. 用如图所示的滑轮组， 分别匀速提升甲、乙两个重物。 若重物甲被提升的速度为 v1，同时绳子自由端的速度为 v2，则v1 _____ v2。以 G 甲、G 乙分别表示甲、乙两个重物的重力，若 G 甲＞G 乙，且不计绳重和摩擦，匀速提升甲、乙两个重物时滑轮组的机械效率 η 甲____ η 乙。（两空均选填“大于”“小于”或“等于”）
8. 2024·扬州 如图所示，工人用动滑轮匀速
提升重为 400 N 的窗玻璃， 所用的竖直
拉力为 250 N， 窗玻璃上升的高度为 10 m，用时 50 s。 求：
（1）所做的有用功 W 有；
（2）工人所用拉力的功率 P；
（3）动滑轮的机械效率 η。
B 级 能力过关
9. 如图所示，在水平桌面上，一个质量 m＝1 kg 的物体 A，通过一个定滑轮和一个动滑轮与三个总质量 m＝1 kg 的钩码相连，动滑轮重 2 N，绳子的质量以及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计， 并且物体A 以 0.4 m/s 的速度向右做匀速直线运动（g 取 10 N/kg）。 下列说法正确的是 （ ）
A． 物体 A 受到水平向左的摩擦力，大小为 4 N
B． 绳子拉力对物体 A 做功的功率为 1.2 W
C． 2 s 内摩擦力做的功大小为 3.2 J
D． 若使物体 A 水平向左匀速运动，需施加向左的拉力 12 N
10. 2024·北京 用某滑轮组提升重物时，绳子自由端拉力做功随时间变化的关系如图所示，在 20 s 内绳子自由端竖直匀速移动 16 m，重物竖直匀速上升 4 m。 已知动滑轮总重 100 N，提升的物体重 800 N。关于该过程，下列说法正确的是 （ ）
A． 绳子自由端拉力的功率为 0.2 W
B． 额外功为 400 J
C． 绳子自由端拉力的大小为 250 N
D． 滑轮组的机械效率约为 88.9%
11. 如图所示的滑轮组， 用 F＝60 N 的拉力， 拉动放在水平地面上重为 400 N的物体，使物体匀速前进了 2 m，物体和地面之间的摩擦力为 90 N， 在此过程中，下列说法正确的是
（ ）
A． 拉力做的功是 30 J
B． 绳子自由端移动的距离是 2 m
C． 滑轮组的机械效率是 75%
D． A 点受到的拉力为 400 N
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12. 难点 如图所示，三个完全相同的滑轮和细绳组成的滑轮组，在细绳的自由端用力竖直向上将重为 G 的物体匀速提升一定高度，物体上升的速度为 v，滑轮组的效率为 η，不计摩擦、细绳和木杆F的重。 下列说法错误的是（ ）
A. 使用该滑轮组一定省力
13. 2024·陕西 工人利用如图所示装置提升物料，该装置中的滑轮为 _____ 滑轮。 已知滑轮重 80 N，货篮重 120 N，不计绳重及摩擦。 工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为 _____ N。 若绳子能承受的最大拉力为 520 N， 每根钢条重 100 N，该装置匀速提升钢条时， 所能达到的最大机械效率为 _____。
14. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中：
（1）小明用如图甲所示的滑轮组提升钩码，用手 _______________ 拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下的钩码缓缓上升。改变钩码的数量，重复操作，记录实验数据如下：
（2）通过对上表中实验数据进行分析，可得到结论：同一滑轮组，______________，滑轮组的机械效率越高。
（3）上表中第③次实验时，若钩码上升的速度为 5 cm/s，则拉力的功率为 _____ W；若静止时读数，F 的大小应 _____（选填“大于”“小于”或“等于”）2.0 N。
（4）小聪组装的实验装置如图乙所示，提升重为 6 N 的钩码时，拉力 F 的大小为3.2 N，他测得滑轮组的机械效率为 __________。
（5）小聪也用如图甲所示的滑轮组提升重为 7 N 的钩码，并使钩码上升 5 cm，在不计绳重及滑轮之间摩擦的情况下，滑轮组的机械效率应为 __________%（百分号前保留一位小数）。
15. 2024·邢台三模 如图所示，提篮及物体总重为 1 140 N，其中物体重为 1 020 N，提篮与水平地面的接触面积为 1.5 ×104 cm2 ，工人师傅用 600 N 的力匀速提升物体，物体速度为 0.2 m/s。（不计绳重及摩擦）
（1）求工人师傅拉绳的功率；
（2）求滑轮组的机械效率；
（3）若体重为 450 N 的小明站在提篮内提升重物，但物体没有被提动，求提篮对地面的最小压强。
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第十五讲 斜面、滑轮组及机械效率
A 级 基础巩固
1. B 提示：题图甲中为动滑轮，题图乙中为定滑轮，因不计滑轮重、摩擦和绳重 ，所以 F 甲 ＝G，F 乙＝G，则F 甲＜F乙，故 B 项正确，A、C、D 项错误。
2. D 提示：10 s 内物体移动距离：s 物＝v 物 t＝0.5 m/s×10 s＝5 m；由题图知，n＝2，绳子自由端移动距离：s＝ns 物＝2×5 m＝10 m，绳子自由端移动速度：v＝nv 物＝2×0.5 m/s＝1.0 m/s，故 A、B 项错
3. 斜面 1.5 0.5 提示：盘山公路相当于简单机械中的斜面，加长了运动距离，但可以省力。拉力做的有用功：W 有 =Gh=5 N×0.3 m=1.5 J，物体克服摩擦力做的额外功：
W 额=W 总 -W 有=2 J-1.5 J=0.5 J；由 W 额=fs 得物体受到的摩擦力：
4. D 提示：由题图可知，n＝2，绳子自
知， 动滑轮所受的重力：G 动 ＝nF G＝2×20 N-20 N＝20 N， 故 B 项正确；忽略绳重和摩擦，克服动滑轮重所做的功为额外功，则小明所做的额外功 ：W 额 ＝G 动 h ＝20 N×10 m ＝200 J，故 C 项正确；该滑轮组的机
5. 6 000 1 800 不变 提示：起重机以 1 m/s 的速度将重 1 500 N 的货物匀速提升 4 s， 货物上升的高度：h＝vt＝1 m/s×4 s＝4 m，则该起重机做的有用功：
W 有＝Gh＝1 500 N×4 m＝6 000 J；
由图可知，n＝3，拉力的功率：
滑轮组的机械效率与物体提升的速度无关，故改用 2 m/s 的速度提升重物时，该起重机的机械效率不变。
6. 24 60% 提示 ：克服物体重力做的有用功：
W 有＝Gh＝40 N×0.6 m＝24 J；
推力做的总功：
W 总＝Fs＝20 N×2 m＝40 J，
斜面的机械效率：
7. 小于 大于
8. 解：（1）由题意可知，克服窗玻璃的重力做的功即为有用功：W 有＝G 物 h＝400 N×10 m＝4 000 J；
（2）由题图可知，该动滑轮有 2 段绳子，所以拉力方向绳子自由端移动的距离：s＝10 m×2＝20 m所以工人所用拉力做的功：W 总＝Fs＝250 N×20 m＝5 000 J，
拉力的功率：
（3）由机械效率公式可得动滑轮的机械效率：
B 级 能力过关
9. D 提示：物体 A 向右匀速直线运动时 ，受到绳子的拉力和向左的摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力。 钩码的重力：G1＝mg＝1 kg×10 N/kg＝10 N，动滑轮的重力 G2＝2 N，所以钩码及动滑轮的总重 G 总＝G1+G2＝10 N+2 N＝12 N，绳的质量以及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，题图中使用的是动滑轮，n＝2，绳子的拉
受到的摩擦力为 6 N，方向水平向左，故 A 项错误；此时拉力做功的功
2. 4 W，故 B 项错误；2 秒内物体 A移动的距离：s＝vt＝0.4 m/s×2 s＝0.8 m，且 A 受到的摩擦力为 6 N，则 2 s 内物体 A 克服摩擦力做的功 ：W 摩＝fs＝6 N×0.8 m＝4.8 J，故 C 项错误；A向左匀速直线运动时 ，压力不变，接触面的粗糙程度不变，故其所受的摩擦力大小不变，方向水平向右，此时 A 受到水平向左的拉力和水平向右的绳子的拉力及摩擦力的作用。 水平向左的拉力：F 拉＝F+f＝6 N+
6 N＝12 N，故 D 项正确。
10. C 提示：由题图可知，20 s 内绳子拉力做的功：W 总＝4×103 J，则绳子
做的有用功：W 有＝Gh＝800 N×4 m＝3 200 J， 根据 W 总＝W 有+W 额可知，额外功：W 额 ＝W 总 -W 有 ＝4×103 J -3 200 J＝800 J，故 B 项错误 ；根据 W 总＝Fs 可知，绳子自由端拉力的大
11. C 提示：由题图知道，与动滑轮相连的绳子段数 n＝2，则绳子自由端移动的距离为 s 绳＝2s 物＝2×2 m＝4 m，拉力做的功为 W 总＝Fs 绳＝60 N×4 m＝240 J，故 A、B 项错误；克服物体和地面之间的摩擦力做的功为有用功，则有用功为 W 有＝fs 物＝90 N×2 m＝
在水平地面上做匀速运动，则此时A 处绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力，所以，A 点受到的拉力为 FA＝f＝90 N，故 D 项错误。
12. A 提示：由题图可知，滑轮组由1 个定滑轮、2 个动滑轮组成，n=4，不计摩擦 、细绳和木杆的重 ，拉力
是费力的，故 A 项错误；不计摩擦、细绳和木杆的重，滑轮组的机械效
14.（1）竖直向上匀速
（2）提升物体的重力越大
（3）0.3 小于
（4）93.75%
（5）93.3
提示：（1）题图甲中使用弹簧测力计应竖直匀速拉动，此时弹簧测力计处于平衡状态。
（2）从实验表格中可以看出，实验时钩码的重力增大，机械效率也增大，故使用同一滑轮组提升的物体的重力越大，机械效率越高。
（3）由题图甲可知，承担物重的绳子股数为 3，绳子自由端移动的速度：v 绳＝3v 物＝3×5 cm/s＝15 cm/s＝0.15 m/s，拉力的功率：
若静止时读数，因为在静止时拉力不克服摩擦力做功，则测出的拉力偏小，即小于 2 N。
（4）题图乙中，承担物重的绳子股数
（5）题图甲中承担物重的绳子股数为 3， 实验中没有考虑绳子的重力和摩擦力， 由表格三次实验数据可知，G 动=nF-G＝0.5 N， 用题图甲所示的滑轮组提升重为 G′ ＝7 N 的钩码时，滑轮组的机械效率：
15. 解：（1）由题图可知，与动滑轮连接的绳子段数 n＝2。 根据
Fv 可知工人师傅拉绳的功率：P＝Fv=F·nv 物 ＝600 N×2×0.2 m/s＝240 W；
（2）滑轮组的机械效率：
（3）不计绳重及摩擦，动滑轮的重力：G 动＝nF-G＝2×600 N-1 140 N＝60 N；要使提篮对地面的压强最小，则小明所用的拉力就应该最大，小明所用的最大拉力等于小明的重力，即F′＝G 小明＝450 N，此时小明站在提篮内提升重物，但物体没有被提动，将动滑轮、提篮、物体和小明看做一个整体，且整体受到3 段绳子对它向上的拉力，则根据整体受力平衡可得整体受到的支持力：
F 支＝G 动+G 提篮与物体+G 小明-3F′＝60 N+1 140 N+450 N-3×450 N＝300 N，因为力的作用是相互的，所以提篮对地面的最小压力为 F 压小＝F 支＝300 N，则提篮对地面的最小压强为 p 最小＝