中考物理复习过关精选题：第十一章简单机械第二节滑轮斜面及机械效率复习

1、第二节滑轮斜面及机械效率基础达标训练、选择题1.（柳州）如图所示是工人提升重物的情景，若不计滑轮所受重力及摩擦力，其中最省力的是（）A.裁纸刀是费力杠杆B.机械效率大的滑轮组功率一定大C.功率小的滑轮组做功慢D.增加动滑轮的个数既可以省力也可以提高机械效率3.（云南）如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是 擦）（）（忽略绳重和摩第3题图A.改变绕绳方式B.减小动滑轮的质量C.减小提升重物的高度D.减小被提升物的质量4 .（长春）如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时 间内匀速提升相同高度，若不计绳重和摩擦， 比较甲乙两滑轮组， 下列说法正确的是（）A.甲

2、的拉力大B.乙的额外功少C.甲的拉力功率大 D.乙的机械效率低甲乙第4题图5 .（随州）同一物体（质量为m）先用滑轮组（如图甲）匀速提升，后沿斜面（如图乙）匀速 3.拉升，两次提升高度均为h,两次拉力大小均为4mg斜面长AB= 2h,则这两次提升物体的机械效率比较（）第5题图A.C.刀甲=刀乙D.条件不足无法比较6 .（广安）如图所示，通过滑轮组提升重100 N的物体，在4 s内物体提升了 1 m,不计机械自重及摩擦阻力，g取10 N/kg ,则下列说法正确的是（）A.绳的拉力是60 NB.拉力的功率是20 WC.拉力所做的功为120 JD.绳子自由端向下移动了2 m第6题图7 .（铜仁模拟）

3、如图所示，用滑轮组拉着重600 N的物体A沿水平方向匀速移动，在 40s内移动了 8 m,拉力F做的功为1 280 J ,若动滑轮重12 N,不计绳重和摩擦，则下列判 断正确的是（）第7题图A.拉力F的大小是70 N8 .拉力F的功率是42 WC.该滑轮组的机械效率是92.5%D.绳子自由端移动的速度是0.2 m/s二、填空题9 .（毕节模拟）如图所示，小明用动滑轮把90 N的重物匀速提升4 m所用的拉力是 60N,则小明做的有用功是 J,动滑轮的机械效率是 .第8题图10 （绥化）如图，工人利用滑轮组将 200 N的重物匀速向上提升到 2 m高的平台上，则 他所用的拉力为 N,绳子自由端向下

4、移动的距离为 m_（不计绳重、动滑轮 重及摩擦）第9题图11 .（原创题）工人利用如图所示的滑轮组将重为600 N的物体匀速提升到 6 m高的楼顶上（不计摩擦和绳重），人站在地面上所用的拉力为250 N ,则该滑轮组所做的有用功是J,此滑轮组的机械效率为 ,动滑轮的总重为 N.6_|第10题图12 .（本溪）新房装修时，用如图所示的滑轮组，将重400 N的装修材料匀速提升到 3 m高的二楼，此时滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦），则拉力大小为 N,动滑轮重为 N;第二次匀速向上提升重 300 N的装修材料，则滑轮组的机械效率与第一次相比将 （选填“变大” “变小”或“不变” ）.13

5、.（烟台）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去.如图所 示，工人用3 m长的斜面，把120 kg的重物提高1 m,假设斜面很光滑，则需要施加的推 力为;若实际用力为 500 N,斜面的机械效率为 ,重物受到的摩擦力为. （g 取 10 N/kg）第12题图三、作图题14 .(淮安)画出图中使用滑轮组提升物体最省力的绳子绕法.第13题图四、实验探究题15 .(宜昌)小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验(如图所示)，用同一滑轮组缓慢提升不同数量的钩码，记录数据如下表所示.实验 次数钩码的重力G/N钩码提升高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效 率7第1次20.10.9

6、0.374%第2次40.11.60.383%第3次60.10.3第14题图(1)观察图中测力计的示数，表格中处的数值是 ;处的数值是 .(2)小明通过分析表格中的数据， 得到了提高滑轮组机械效率的方法.汽车作为一种“机械”，提高效率对节能减排有重要意义.请你指出以下三种提高效率的方法中，方法与本实验是同理的.方法一：鼓励人们“拼车”出行，使汽车尽量装满人员；方法二：汽车制造厂用新材料减轻汽车重量；方法三：经常给汽车做保养，保持良好润滑.(3)小明发现绳端移动的距离始终与钩码提升高度有固定的倍数关系，于是他认为：钩 码数量一定时，无论将钩码提升多高，都不影响该滑轮组的机械效率.小芳则认为：钩码提

7、升的高度不同，有用功就不同，机械效率就变化了 .你认为 的看法是正确的.五、计算题16 .(河南)如图所示，工人用沿斜面向上、大小为 500 N的推力，将重800 N的货物从 A点匀速推至B点；再用100 N的水平推力使其沿水平台面匀速运动 5 s ,到达C点.已知 AB长3 m, BC长1.2 m ,距地面高1.5 m .试问：(1)利用斜面搬运货物主要是为了 ;(2)货物在水平台面上运动的速度为多少？(3)水平推力做功的功率为多少？(4)斜面的机械效率为多少？第1517 .(铜仁模拟)建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230 N的建材从地面匀速送到6 m高处，所用拉力为125 N ,时

8、间为20 s ,求：(1)工人做的有用功；(2)工人做的总功；(3)工人做功的功率.第1618 .(襄阳)质量为60 kg的工人用如图所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计.(g=10 N/kg)(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是 ;(2)若工人在1 min内将货物匀速向上提高了6 m,作用在钢绳上的拉力为400 N,求拉力的功率；(3)求动滑轮受到的重力；(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？第17题图能力提升拓展1 .（广州）图甲中力F1水平拉动重为 G的物体A在水平路面匀速移动了s,改用滑轮

9、组拉动A在同一路面匀速移动了s,拉力为F2（如图乙）.此过程滑轮组（）甲匕第1题图A.总功为F2s8 .额外功为F1SC.机械效率为Gs、 F2X （3s）D.额外功为3F2s-Fis2.（包头）如图所示，物体在沿斜面向上拉力的作用下，从倾角为30°的斜面底端匀速拉到斜面的顶端.已知物体所受重力为 G斜面的机械效率为 75%若物体受到的拉力和摩擦 力分别用F和f表示，则（）A. F=、G f =2G B. F=2G f=G6336第2题图3 .（泸州）如图所示，将一个重 10 N的物体用沿斜面向上的拉力F=7.5 N匀速拉到斜面的顶端，物体沿斜面移动的距离s为5 m,上升的高度h为3

10、 m,则人对物体做的有用功是 J,斜面的机械效率为 .在高度相同时，斜面越长越 （选填“省力”或“费力” ).第3题图4 .(巴彦淖尔)用如图甲所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体，已知物体的 高度为1 m,底面积为0.12 m2,质量为200 kg.物体始终以0.5 m/s的速度匀速上升，物体 浸没在水中匀速上升时，作用在绳端的拉力F所做的功随时间的变化关系如图乙所示.(不计绳重、摩擦及水的阻力. p =1.0X103 kg/m 3, g= 10 N/kg)求：(1)当物体的上表面刚好与水面相平时，其底部受到水的压强；(2)物体浸没在水中时受到的浮力；(3)物体浸没在水中匀速上升时绳端

11、受到的拉力；(4)物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率；(5)物体出水后绳端拉力的功率.第4题图答案基础达标训练1. D 2. C 3. B4. A【解析】由题图可知，n甲=2, n乙=3;所以拉力F甲= 1(G+ G轮)，F乙=1(G+23G轮)，又因为所提升的物重相同，G轮相同，所以F甲F乙，A正确；由于甲、乙用相同的动滑轮把同一物体提升相同的高度，所以做的额外功相同，B错误；用滑轮组在相同时间提升同一物体到相同高度，对物体做的有用功、额外功都相同，因W、=Wo+W®,所以拉力做 , _, W 一，一，一，的总功也相等，根据公式 P= t可知，P1=P2, C错误；因为动滑

12、轮重和物重都相同，根据公WGh式刀=-TTV- X 100%=可知，刀甲=刀乙，D错反.故选 A.WGh+ Gt h川有=611= mgh显5. C【解析】使用滑轮组或斜面时，均需要克服重力做有用功,然m h是相同的，故 Wr相同；使用滑轮组或斜面时，拉力F所做的总功分别为 W、= Fs,W拉力相同，s也相同（都是2h）,故 W总相同，则机械效率 T=亚* 100%目同.故选 C.6. D【解析】由题图可知，承担物重的绳子段数n=2,由于不计机械自重及摩擦力，11所以施加在滑轮组上绳子的拉力是F= 2（G= 2x 100 N= 50 N, A错误；物体被提升的高度h=1 m,则绳子移动距离为

13、s=2h = 2X1 m= 2 m, D正确；拉力做功为： W= Fs=50 NX2 m= 100 J , C错误；拉力所做功的功率为P= 3喂=25 W B错误.故选D.7. C【解析】已知 s 物=8 m, t =40 s , W= 1 280 J , G动=12 N , n=2,由 W= FsW W 1 280 JW 1 280 J得 F= 一= c=80 N ,P= -= -= 32 W, W®=G 动 s 物=12 NX8m=96 J , Ws 2s 物2X8mt40 s有=WeWi= 1280 J-96J=1 184 J,n=X100%=1 184JX100%=92.5%

14、,v =s = 1|1W1 280Jt 40 s=0.4 m/s ,故选 C.8. 360 75% 【解析】提起物体所做的有用功：W有用=Gh= 90 N X 4 m= 360 J ;由题图可知，动滑轮有两段绳子承担物体重，s=2h = 2X4 m= 8 m,提起物体所做的总功：W总W 用 3 360 J 一 一= Fs = 60 NX8 m= 480 J ,动滑轮的机械效率刀=* 1。=* 1。= 75%.W480 J9. 100 4【解析】由于不计绳重、动滑轮重及摩擦，由题图可判断绳子段数n= 2,G 200 NF=-= 100 N;绳子自由端移动距离 s=nh=2X2 m= 4 m. n

15、 210. 3.6 X 103 60% 400【解析】由题意可知该滑轮组有4段绳子承担物重，有用功为 Wr=Gh= 600 NX6 m=3.6X10 3 J ;WG600 Nf * 100%= nFx 100%= FN* 100%= 60% ,_ 1由F= 4（ G+ G动）可得动滑轮的总重G动=4FG= 4X250 N- 600 N = 400 N.G 400 N11. 250 100 变小【解析】F=nT=ET 250 N； 6动=肝-G 物= 2X250 N-400N= 100 N;仅增加物重，滑轮组机械效率增大，减小物重，机械效率减小.12. 400 N 80% 100 N【解析】假设

16、斜面很光滑，没有摩擦，则工人没有做额外功,总功等于有用功，即FL= Gh, Fx 3 m= 120 kgX10 N/kg x 1 m, F=400 N;若实际用力为500 N ,斜面的机械效率为 TWbGh而X 100* _ X 100%=120 kg X10 N/kg X1 m x 100%=500 N 3 m80% 由于额外功 Wb=WWo=F 实 L Gh= 500 NX3 m120 kgX10 N/kg x 1 m= 300 J,W 300 J则摩擦力f =100 N.13. 如答图所示第13题答图14. (1)2.387% (2) 一 (3)小明【解析】(1)测力计分度值为0.1 N

17、,读出示数是2.3 N;第三次实验的机械效率为：YW Gh - G -6 N= WX100%= W* 100%= nFX 100%= 3x23 N *100%87% (2)通过本实验可得， 增加被提升物体的重力，尽量多做有用功，可以提高机械效率，所以方法一与本实验同理；(3)因为绳子移动距离与钩码提升高度有固定倍数关系，由 刀=£>< 100%!知，只要钩码重力不变，nF机械效率与钩码提升的高度无关，所以小明的看法是正确的.15. (1)省力sbc 1.2 m解：(2)货物在水平台面上运动的速度v=f = 5 s =0.24 m/sW Fsbc(3)水平推力做功的功率 P

18、= t=Fv= 100 NX 0.24 m/s = 24 W 斜面的机械效率 刀=W；X100%= -Gh-X100%= 800 NX 1.5 m X100%= 80%.1 WF斜sab500 NX 3 m16.解：(1)工人做的有用功：Wr=Gh= 230 NX6 m= 1 380 J(2)由图可知n=2,则绳端移动的距离：s=nh= 2X6 m= 12 m工人做的总功： W、= Fs=125 NX 12 m= 1 500 J ;W 1 500 J 工人做功的功率：P= Lk = 75 W.17. (1)动滑轮受到的重力(或物重)解：(2)由图甲知，承担物重的绳子段数n = 3,绳端移动的距

19、离 s=nh = 3X6 m= 18 mW 7 200 J拉力做的功W=Fs= 400 NX18 m= 7 200 J，拉力的功率P=广15a=120 W(3)滑轮组提升重物，忽略绳重和摩擦，则有F=-(G+ G动),s = nh,机械效率 刀=WG 一 1 一 n，一一._一一， _ X100%= kX100%解得 6动=LG,由图乙可知，当 G= 300 N时，滑轮组的机械效G GY+皿 1 - T 160%率 刀=60% 则 6动=LG= X300 N= 200 NT60%(4)同一滑轮组提升货物，货物的重力越大，滑轮组的机械效率就越大.当绳端的拉力等于人的重力时，滑轮组提升货物的重力最

20、大，机械效率最大，此时绳端的拉力,_ 1=mug=60 kgX10 N/kg = 600 N,由 F=n（G+ G动）得，货物的重力 G = nF - Gt = 3X600NI- 200 N = 1 600 N ,则滑轮组机械效率最大值为:Ghri = X100X100 x 100好1 WFsnF1 600 N X 100险 88.9% 3X600 N能力拓展提升1. D【解析】甲图中拉力 F1水平拉动重为 G的物体A在水平路面匀速移动 s,根据二力平衡可知，物体A受到的摩擦力为f = F1.图乙中使用滑轮组拉动物体 A在同一路面上匀速运动s时，物体A受到的摩擦力仍为f=Fb此过程中克服摩擦力

21、做的功即为有用功，Wr =fs = Rs；图乙中有3段绳子与动滑轮相连，所以当物体A匀速运动s时，绳子自由端移动的距离为s绳=3s,所以拉力做的总功为We、= F2X 3 s = 3F2S,额外功为 Wk= W& - WAr= 3F2SWF1s1, 一，一-F1s，滑轮组的机械效率为L亚乂 1。=而sx1。只有D项正确.故选D.2. B【解析】有用功： Wr=Gh,拉力做的功为总功： We、= FL;由倾角为30°的斜面可得L=2h,斜面的机械效率:W 用 Gh Gh G刀=W =FL= FX2 h=2F，一G代入数据，75%= 2F,计算得出F2G 2 G 1-G;额外功就是克服摩擦所做的功：W= fL, f= F- = -G-=TGi故选B.32 3