2023年中考物理真题分类汇编: 滑轮
试卷更新日期：2023-08-13 类型：二轮复习
一、单选题
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1. 某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮等重），在相同时间内把重物G提升相同高度，F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是
A、力F1和F2做功的功率相同 B、力F1和F2做的总功相同 C、乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大 D、甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高2. 如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困，汽车被水平匀速拉动1.2m时，作用在绳子自由端的拉力F为1000N，绳子自由端移动的速度为0.6m/s，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是（ ）
A、汽车移动的速度为0.4m/s B、拉力F做的功为1200J C、汽车受到的摩擦力大小为2000N D、拉力F所做的有用功的功率为480W3. 如图所示，小潘用动滑轮将重为8N的物体匀速提升，绳子自由端移动的速度为0.2m/s，动滑轮的重力为2N，忽略绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ）
A、经过5s，物体被提升1m B、经过5s，小潘做的有用功为5J C、小潘对绳子的拉力F大小为4N D、此过程中该动滑轮的机械效率为80%4. 用如图所示的滑轮组，把重1200N的货物在4s内匀速提高2m，每个滑轮重为300N，不计摩擦及绳重。下列说法正确的是（ ）
A、所做的有用功为7200J B、拉力F大小为750N C、拉力F的功率为250W D、滑轮组的机械效率为80%5. 如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物=200N（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升2m。下列说法中正确的是（ ）
A、F甲=200N，并向上移动4m B、F甲=100N，并向上移动2m C、F乙=200N，并向上移动1m D、F乙=400N，并向上移动lm6. 在小区改造工程中，工人师傅用滑轮组提升建筑材料，如图所示。滑轮组挂在固定的钢架上，每个滑轮重为150N。绳子自由端受到的拉力F为500N，材料在30s内匀速上升了3m，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A、绳子自由端的速度为0.1m/s B、拉力F的功率为50W C、滑轮组的机械效率为90% D、钢架受到的拉力为1500N7. 小刚用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.5m，已知动滑轮重2N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A、拉力F为5N B、有用功为10J C、绳子自由端移动的距离为1.5m D、该滑轮组的机械效率为83.3%8. 小明学习了滑轮知识后，利用滑轮设计了一个升降装置，如图所示。在爸爸的帮助下，通过它把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上，所用拉力F为60N，用时10s，关于提升过程描述正确的是（ ）
A、做的有用功为900J B、拉力F做功的功率为54W C、机械效率为60% D、用升降装置可以省功9. 学习了简单机械知识后，某同学自制了如图所示的晾衣架。他将50N的衣物挂在横杆上，拉绳使其匀速上升1.6m，用时5s（上升过程中，横杆保持水平），此过程该装置的机械效率为80%（不计绳重及摩擦）。下列分析正确的是（ ）
A、拉力做功80J B、拉力的功率为20W C、动滑轮重12.5N D、若增大衣物的质量，机械效率将减小10. 如图甲所示，用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80N，不计绳重和摩擦，则（ ）
A、绳子自由端移动的速度为0.5m/s B、拉力F为800N C、拉力F的功率为360W D、动滑轮的机械效率为90%11. 如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力、、匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A、较大 B、较大 C、较大 D、、、的大小相等二、多选题
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12. 如图所示，用的拉力沿水平方向拉绳子的一端，使重的物体以的速度沿水平地面向左匀速直线运动了。已知滑轮组的机械效率为 ， 则此过程中，下列说法正确的是（ ）
A、绳子自由端移动的距离为 B、物体受到的摩擦力为 C、拉力做的功为 D、拉力的功率为13. 如图所示，重100N的物体A在F=10N的拉力作用下， 3s内沿水平地面匀速直线运动了1.5m， 不计绳和滑轮自重， 滑轮组的机械效率为 90%。下列说法正确的是（ ）
A、绳自由端移动的速度为 1m /s B、在此过程中所做的额外功为15J C、物体与地面间的滑动摩擦力为 18N D、拉力F增大时， 物体A受到地面的摩擦力一定变大14. 工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体在5秒内匀速提升2m，其中动滑轮重100N（不计绳重和摩擦），下列判断正确的是（ ）
A、绳端移动的距离为8m B、此滑轮组的机械效率为80% C、拉力做功的功率为360W D、若工人对绳子最大拉力为500N，则他最多可提起重为1400N的物体15. 用如图所示的装置匀速提升浸没在容器底部的正方体物块A，物块A的质量为5kg，棱长为10cm，水的深度为60cm。物块A露出水面前滑轮组的机械效率为80%，在水中上升的时间为5s。物块A与容器底部未紧密接触，水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计， ， 。下列分析正确的是（ ）
A、物块A的重力为50N B、物块A上升的速度为0.12m/s C、物块A露出水面前，拉力所做的有用功为20J D、物块A完全露出水面后，滑轮组的机械效率约为83.3%16. 在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体，额外功与有用功之比为1︰3；再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5。若不计绳重和摩擦，则（ ）
A、 B、 C、先后两次滑轮组的机械效率之比为3︰4 D、先后两次滑轮组的机械效率之比为5︰617. 如图甲所示装置，小欢用力F向下拉绳子，使物体M在水平地面匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N，动滑轮重为5N， ， 。物体M从a点到c点过程中，拉力F与M移动距离的关系如图乙，不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析，下列结论正确的是（ ）
A、绳子自由端移动的距离为15m B、拉力F做的功为840J C、拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功 D、物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变大三、填空题
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18. 如图所示，用动滑轮将物体匀速提升0.2m，绳子自由端的拉力F为6N，则拉力F所做的功为J。如果使用该滑轮提升更重的物体，机械效率会（选填“增大”或“减小”）。
19. 如图所示，物体的重力是1600N，图中拉力F是1000N，物体在10s内上升了5m，物体的运动速度是m/s，该滑轮组的机械效率是。
20. 两个滑轮按如图所示的方式组合，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，则拉力F的功率为W，滑轮组的机械效率为。
21. 如图所示，物体重10N，每个滑轮重1N，在F=2.5N的拉力作用下，物体上升了1m，则拉力做的有用功是J，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为J。
22. 将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重30N，B重5N，则A所受地面的摩擦力为N；若对A施加一个水平向左的拉力F ， 刚好使A匀速向左运动，则拉力F=N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）
23. 某校科技小组设计了如图所示的装置来探究浮力和机械效率的相关问题，B是放置在水平桌面上的盛水玻璃杯，总重力为30N，与桌面的接触面积为25cm2 ， A物体重力为50N，体积为1.25×10-3m3 ， 当物体A浸没在水中匀速上升时，该装置的机械效率为75%，则物体完全拉出水面后（物体不吸水、不沾水），B容器对水平桌面的压强变化了Pa，该装置的机械效率变为。（不计绳重、摩擦和水的阻力，g取10 N/kg，ρ水=1×103kg/m3）
四、作图题
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24. 工人站在地面上用如图的滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式。
25. 、如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
五、实验探究题
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26. 某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转，连接滑块和压块的细绳自然拉直，事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力G1和G2。
(1)、此装置中定滑轮的作用是改变力的（填“大小”或“方向”）；(2)、本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外，还需控制的条件是（填“①”或“②”）①水平传送带必须匀速运转 ②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平
(3)、开启电源，应使皮带轮上方的传送带向（填“左”或“右”）运动，此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向（填“左”或“右”）。读出电子秤的示数G3 ， 此时滑块所受滑动摩擦力大小f=（用测得的物理量表示）。27. 提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想：猜想I：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关
猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关
根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示。
实验次数
钩码的重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动的距离S/m
机械效率η
1
2
0.1
0.90
0.3
74.1%
2
4
0.1
1.50
0.3
88.9%
3
4
0.1
1.25
0.4
4
4
0.2
1.50
0.5
88.9%
(1)、实验时应沿竖直方向缓慢向上拉动弹簧测力计；(2)、分析表中数据可知：第3次实验是利用了图的装置完成的，它的机械效率η=；(3)、比较2、4两次实验数据，可验证猜想I是（选填“正确”或“错误”）的；(4)、通过比较（填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高；(5)、通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率。六、计算题
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28. 重力为的建筑材料，放在工地的水平地面上，与地面的接触面积为。用如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升了 ， 滑轮组的机械效率是。试求：
(1)、建筑材料放在地面上时，对地面的压强是多少？(2)、滑轮组做的有用功是多少？(3)、电动机对钢丝绳的拉力是多少？29. 实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，示意图如图甲，厢体放置在水平承重板上，承重板的上表面装有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统，如图乙，限制系统中的控制电路电源电压恒为12V，定值电阻R0阻值为200Ω，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压变化的部分数据如下表所示。当控制电路的电流大于0.03A时，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重150N，承重板和滑轮共重100N，忽略绳重、摩擦和电磁铁线圈电阻。
F压/N
…
400
600
800
900
1000
…
RF/Ω
…
800
500
300
200
100
…
(1)、空厢匀速竖直上升时，求绳拉力F的大小；(2)、在6s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率；(3)、重物放在厢体内，求该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率；(4)、若要将该装置的最大载重量调小，提出对控制电路的一条调整措施。30. 生活中有些低层建筑没有电梯，房屋装修时聪明的工人常用滑轮组提升沙石等物料。如下图，物料及桶总质量为60kg，工人质量为80kg，工人的双脚与水平地面接触面积为400cm2 ， 某段时间内工人将物料及桶缓缓匀速提升了3m。不计滑轮组和绳的重量及绳与轮之间的摩擦。图中拉力的方向近似认为是竖直方向，g取10 N/kg。求：
(1)、工人拉绳子的力是多大？(2)、这段时间内工人提升物料及桶做了多少功？(3)、这段时间内工人对地面的压强是多少？31. 如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了，某同学用的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子质量为 ， 斜面长 ， 斜面高 ， 。求：(1)、箱子受到的重力；(2)、箱子受到的摩擦力；(3)、斜面的机械效率；(4)、使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。
32. 如图所示，某工人利用滑轮组将一个工件沿水平地面匀速拉动到加工点。拉动过程中，工人对绳的拉力始终沿竖直方向，工人双脚始终与水平地面接触且接触面积为。工人对地面的压强为；此工人的质量为70kg，两个动滑轮的质量共为10kg，绳重、绳与滑轮之间的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：
(1)、工人的手对绳的拉力大小；(2)、工件移动过程中，地面对工件摩擦力的大小；(3)、滑轮组在此次工作中的机械效率。33. 某人始终双脚站在地上，用滑轮组从水池底匀速提起实心圆柱体A，如示意图甲。A从离开池底到刚要离开水面的过程中，其底面受到水的压强与时间关系PA-t如图乙。A从刚离开池底到拉出水面并继续向上运动的过程中，人对地面的压强与时间关系P人-t如图丙。A未露出水面之前装置的机械效率为η1；A离开水面后装置的机械效率为η2。已知人的质量为60kg，人双脚站地时，与地面的接触面积为500cm2 ， A的底面积为200cm2 ， η1∶η2=15∶16，ρ水=1.0×103kg/m3。不计摩擦和绳重及水的阻力，g=10N/kg，A不吸且不溶于水，A底部与池底不密合，忽略液面高度变化，图甲中①②③④段绳均竖直。
(1)、求池水深度和A的上升速度；(2)、求A的高度和未露出水面受到的浮力；(3)、求A未露出水面前人对绳的拉力和A全部露出水面后人对绳的拉力；(4)、求动滑轮的重力。34. 建筑工地上，工人师傅将如图所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。
(1)、请在图中画出滑轮组的绕线；(2)、利用此滑轮组，工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m，求滑轮组的机械效率。七、综合题
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35. 某校组织学生参加观军事博物馆，学生发现潜水艇的形状如图所示，头部粗，尾部细，由此提出疑问。若潜水艇头部细，尾部粗，所受的体阻力是否不同？同学们选取完全相同的模型A和B照图乙组装进行探究所挂物重的质量均为0.5kg（g=10N/kg）。
(1)、图乙的两个滑轮为作用是模型所受拉力是N（忽略沉重和摩擦）；(2)、探究过程如图丙所示，t0时刻重物开始下落，t1时刻发现模型B运动较快，说明模型B在运动过程中所受液体阻力较；(3)、实验中液体阻力大小是通过模型运动快慢来体现的，这种研究物理问题的方法叫做。36. 阅读下列文字，回答下列问题：
(1)、船闸的工作原理是 ， 图乙中船相对于大坝是（填运动或静止）；(2)、图丙中定滑轮的作用是 ；(3)、琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为 ；(4)、图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为 ；(5)、如图丁所示，已知：电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，已知电源电压恒定为U，求时通过每个发电机的电流为 。