杭州专版2024中考物理复习方案课时训练17简单机械――滑轮斜面

Page11课时训练(十七)简洁机械——滑轮、斜面(限时：60分钟)|基础过关|1.[2024·哈尔滨]关于如图WK17-1所示简洁机械的运用，下列说法不正确的是 ()图WK17-12.[2024·东营]如图WK17-2所示，下列简洁机械中，忽视杠杆、滑轮、绳的自重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是 ()ABC D图WK17-23.[2024·益阳]在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如图WK17-3所示，有关力的分析正确的是()图WK17-3A.车对地面的压力与车的重力是一对平衡力B.车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力C.脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为1200ND.脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为800N4.[2024·济宁]两个滑轮按如图WK17-4所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使物体在5s内水平向左匀速滑动1m，物体与地面间的摩擦力为9N，下列选项正确的是 ()图WK17-4A.A是定滑轮，B是动滑轮B.拉力F做的功为5JC.拉力F的功率为1.8WD.滑轮组的机械效率为90%5.[2024·荆门]如图WK17-5所示，用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程中滑轮组的机械效率较大，则下列推断正确的是 ()①A物体比B物体轻 ②提升A的拉力较大③提升A所做的额外功较少 ④提升A做的有用功较多图WK17-5A.只有①③ B.只有②④ C.只有②③ D.只有①④6.[2024·广州]如图WK17-6所示，把重为G的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点，此过程绳的拉力对甲做的功为WAB；用平行于斜面的拉力把重也为G的物体乙沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点.在此过程中绳的拉力对乙做的功为WCD.斜面的机械效率为 ()图WK17-6A.WABWCD B.WCDWAB C.GH7.[2024·临沂]小明用如图WK17-7所示的动滑轮提起140N的水桶，动滑轮重20N(不计绳重和摩擦)，小明拉绳子的动力为N；假如向水桶内再加入40N的水，提起时动滑轮的机械效率(选填“变大”“变小”或“不变”).

图WK17-78.[2024·达州]救援车工作原理如图WK17-8所示，当车载电机对钢绳施加的拉力F大小为2.5×103N时，小车A恰能匀速缓慢地沿斜面上升.已知小车A的质量为1t，斜面高为2m，斜面长为5m.在小车A由水平路面被拉上救援车的过程中，钢绳所做的有用功为J，整个装置的机械效率为，小车A与斜面间的摩擦力大小为N.(不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g取10N/kg)

图WK17-89.下面是小明和小红的“测量滑轮组机械效率”的试验报告.试验名称：测量滑轮组的机械效率试验步骤：①用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格；②按图WK17-9安装滑轮组，分别登记钩码和弹簧测力计的位置；图WK17-9③拉动弹簧测力计并读出拉力F的值，用刻度尺测出钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将这三个量填入表格；④算出有用功W有用、总功W总、机械效率η并填入表格；⑤变更钩码上升的高度，重复上面的试验，记录并计算试验数据.试验记录：试验次数钩码重力G/N物体上升的高度h/cm有用功W有用/J拉力F/N弹簧测力计移动的距离s/cm总功W总/J机械效率η163.0018.002.389.0021.4284.0%265.0030.002.4015.0036.0083.3%368.0048.002.3624.0056.6484.7%4610.0060.002.3530.0070.5085.1%试验结论：在忽视绳子的重力和摩擦的状况下，滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关.请你评价小明和小红的试验报告.(1)指出试验步骤中存在的错误和不足.(2)从理论上分析说明他们试验结论的局限性.10.[2024·潍坊]如图WK17-10所示，工人用滑轮组提升重为400N的货物，所用拉力恒为240N，货物被匀速提升10m.求：图WK17-10(1)工人做的功.(2)滑轮组的机械效率.|走进重高|1.[2024·自贡]如图WK17-11所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮和绳子的重力忽视不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则 ()图WK17-11A.F=20N B.F=10NC.F=5N D.F=30N2.生活中我们常常用摩擦力的学问来分析拔河竞赛的输赢状况.如图WK17-12所示，小明和爸爸妈妈通过一个轻质滑轮组进行拔河竞赛.已知爸爸与地面之间的摩擦力最大可达600N.为了赛过爸爸，则小明所运用的拉力及妈妈与地面间的摩擦力至少应达到 ()图WK17-12A.300N、600N B.300N、400NC.200N、600N D.200N、400N3.[2024·宜昌]如图WK17-13所示的吊车有大小两个吊钩，在确保平安的前提下，下列关于该吊车机械效率的说法正确的是 ()图WK17-13A.吊起相同货物，运用小吊钩机械效率高B.吊起相同货物，上升速度快的机械效率高C.每次吊起的货物越少，机械效率越高D.货物上升的高度越高，机械效率越高4.[2024·绵阳]用水平力F1拉动如图WK17-14所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁的水平绳的拉力大小为F2.不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑.则F1与F2的大小关系是 ()图WK17-14A.F1=F2 B.F2<F1<2F2 C.F1=2F2 D.F1>2F25.[2024·成都改编]如图WK17-15甲所示的装置，每个滑轮的重力为10N，物体A的重力GA=100N，物体B的重力GB=40N，对A施加水平向右的拉力F1=110N，使A以0.1m/s的速度匀速向右运动；撤去拉力F1，在A的右侧加挂一个与它相同的物体，如图乙所示，对B施加一个竖直向下的拉力F2，使A以0.2m/s的速度匀速向左运动.绳重及滑轮轴处的摩擦等次要因素忽视不计.则下列说法正确的是 ()图WK17-15A.图甲中，A受到的摩擦力为110NB.图乙中，F2的大小为45NC.图乙中，P点处受到的拉力为145ND.图乙中，F2做功的功率为1W6.[2024·眉山]为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图WK17-16所示的试验装置.试验测得的数据如下表：图WK17-16试验次数123斜面倾斜程度较缓较陡最陡木块重力G/N333斜面高度h/m0.20.30.4沿斜面拉力F/N1.61.82.0斜面长度s/m111机械效率37.5%60%请你依据表中的数据解答下列问题：(1)试验中要求用沿斜面对上的力拉着木块在斜面上做运动，该过程中木块的机械能(选填“变大”“不变”或“变小”).

(2)第2次试验中，斜面的机械效率为，斜面对木块的摩擦力为N.

(3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是.

(4)试列举诞生活中利用斜面的一个实例：

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7.质量为60kg的工人用如图WK17-17甲所示的滑轮组运输货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变更的关系图像如图乙所示，机械中摩擦力及绳重忽视不计.(g取10N/kg)(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是.

(2)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，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输货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少?(计算结果精确到0.1%)图WK17-178.[2024·攀枝花]如图WK17-18所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9×104N的货物A沿斜面对上匀速运动.货物A的速度为v=2m/s，经过t=10s，货物A竖直上升h=10m.已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：(1)t时间内汽车对绳的拉力所做的功.(2)汽车对绳的拉力大小.(3)斜面的机械效率.图WK17-189.桥式起重机在工业生产上有广泛的应用.如图WK17-19所示是某桥式起重机的示意图，水平横梁MN架在轨道A和B上，电动机D可沿横梁左右移动.横梁、电动机、挂钩、滑轮、钢索、导线的质量以及滑轮上的摩擦均不计.(1)电动机通过滑轮组，将质量为600kg的零件，以0.4m/s的速度匀速吊高4m，求电动机对零件做的功，电动机的最小功率.(g取10N/kg)(2)已知横梁长度为L，零件质量为m，电动机吊着零件从M点动身并起先计时，以水平速度v匀速运动到N点，横梁对轨道A的压力F与时间t的关系式为：F=.

图WK17-1910.[2024·无锡]在更换家用轿车的轮胎时，剪式千斤顶是一种常用工具，图WK17-20甲所示是某型号剪式千斤顶的结构示意图.运用时，将底部支撑台置于水平地面，保持千斤顶竖直，将顶升置于汽车车身下，用手摇动扳手使扳手不断旋转，带动丝杆转动.通过丝杆水平拉动左端铰链，使支架向内收缩，顶升上升，从而将汽车车身顶起，丝杆上刻有梯形扣，图乙是梯形扣的实物图.(1)该型号的剪式千斤顶是由一些简洁机械组合而成的，在顶起车身的过程中，丝杆上的梯形扣属于下列哪一种简洁机械?.

A.滑轮 B.滑轮组C.杠杆 D.斜面(2)现运用该剪式千斤顶更换轮胎，顶起汽车车身后，若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为10000N，且等于顶升对车身的支持力，千斤顶自身重力忽视不计.①若底部支撑台与地面接触面积为0.04m2，顶起汽车车身后手不再用力，则千斤顶对地面产生的压强是多大?②顶起汽车车身后，为了便利更换轮胎，须要接着摇动扳手，使顶升接着上升一段距离，若人摇动扳手使顶升在1min内上升12cm，用千斤顶顶起车身时的机械效率为80%，则人做功的功率是多大?图WK17-20

【参考答案】基础过关1.C2.A3.C[解析]车对地面的压力与车的重力是作用在不同物体上的两个力，且方向相同，所以不是一对平衡力，故A错误；车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是作用在不同物体上的两个力，所以不是一对平衡力，故B错误；由图可知，n=2，若不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力F=12F'=12×2400N=1200N，因为绳重和摩擦必定存在，所以绳索自由端的拉力4.D5.B6.A7.80变大8.2×10480%103[解析]钢绳克服小车的重力做的有用功W有用=Gh=mgh=103kg×10N/kg×2m=2×104J.钢绳自由端移动的距离s=nh=2×5m=10m，钢绳拉力做的总功W总=Fs=2.5×103N×10m=2.5×104J，则该装置机械效率η=W有用W总×100%=2×104J2.5×104J×100%=80%.额外功W额外=W总-W有用=2.5×104J-2×104J=5×9.(1)有用功和总功计算错误；在探讨滑轮组机械效率与物体的重力关系时，小明和小红没有变更提升物体的重力大小.(2)探究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时，原试验只运用了一个滑轮组做了试验；探究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时，原试验没有变更物体的重力且只运用了同一滑轮组做试验.[解析](1)①表中有用功W有用=Gh和总功W总=Fs的计算值都是错误的，缘由在于计算时，物体上升的高度和弹簧测力计通过的距离均以cm为单位，在计算时没有换算成国际单位m.②在探究滑轮组机械效率与物体的重力关系时，应变更所提升的物体重力大小，由表中数据可知，小明和小红没有变更提升物体的重力大小，故无法得出机械效率大小与提升物体重力的关系.(2)探究滑轮组机械效率与所提升物体高度的关系时，要限制物体的重力相同，为使结论具有普遍性，应换用不同的滑轮组多次试验，原试验只运用了一个滑轮组做了试验；探究滑轮组机械效率与所提升物体重力的关系时，应变更物体的重力大小，运用不同的滑轮组做试验，而原试验没有变更物体的重力.10.解：(1)由图知，n=2，则绳子自由端移动的距离s=2h=2×10m=20m，工人做的功W总=Fs=240N×20m=4800J.(2)提升物体做的有用功W有用=Gh=400N×10m=4000J，则滑轮组的机械效率η=W有用W总走进重高1.B2.D3.A4.D5.C6.(1)匀速直线变大(2)50%0.9(3)同一斜面，斜面越陡，机械效率越高(4)盘山马路(或用木板搭成斜面，将重物推上汽车等)[解析](1)在本试验中，要求木块处于平衡状态，所以应拉着它在斜面上做匀速直线运动.由于木块沿斜面匀速上升，速度不变，故动能大小不变，但高度增加，重力势能变大，所以机械能变大.(2)由第2组数据可得，做的有用功W有用=Gh=3N×0.3m=0.9J，总功W总=Fs=1.8N×1m=1.8J，则机械效率η=W有用W总×100%=0.9J1.8J×100%=50%；对于斜面来说，克服摩擦力做的功为额外功，额外功W额外=W(3)通过3次试验对比，可得出结论：同一斜面，斜面越陡，机械效率越高.7.解：(1)物重(或动滑轮重)(2)由题图甲可知，n=3，则绳端移动的距离：s=nh=3×6m=18m，拉力做的功：W=Fs=400N×18m=7200J，拉力的功率：P=Wt=7200(3)由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，因机械中摩擦力及绳重忽视不计，克服物重做的功为有用功，克服动滑轮重力和物重做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率：η=W有用W总×100%=Gh(G+G动解