2024年中考一轮复习9：滑轮及简单机械

试卷更新日期：2024-03-31 类型：一轮复习

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一、选择题

1. 如图所示，不计绳重和摩擦，沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升，所用的力分别是F₁、F₂、F₃ ，则（）

A、F₁最大 B、F₂最大 C、F₃最大 D、三个力一样大

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2. 学校举行升旗仪式，在旗杆顶端安装的是（）

A、杠杆 B、动滑轮 C、滑轮组 D、定滑轮

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3. 如图所示，是工人师傅用两种方法将货物提升到相同的高度，物重均为 $500 N$ ，滑轮重均为 $10 N$ ，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（）

A、甲图中的拉力等于乙图中的拉力 B、甲图中的有用功等于乙图中的有用功 C、甲图中的总功大于乙图中的总功 D、甲图中的机械效率小于乙图中的机械效率

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4. 小雨学习了简单机械后，用100N的力提起了330N的重物，那么他可能使用了（　　）

A、一根杠杆 B、一个动滑轮 C、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D、一个定滑轮

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5. 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、 $F_{1} = F_{2}$ B、 $F_{1} = \frac{G_{1}}{2}$ C、 $F_{1} < F_{2}$ D、 $F_{1} > F_{2}$

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6. 用下列简单机械，使重力为G的物体都处于静止状态，其中用力最小的是（不计机械和绳重、不计摩擦）（　　）

A、 B、 C、 D、

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7. 如图所示为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升．下列滑轮属于动滑轮的是（）

A、甲 B、乙 C、丙 D、丁

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8. 工人们为了搬运一台笨重的机器，设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管)．其中最省力的方案是（）

A、 B、 C、 D、

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9. 用如图所示的滑轮组，将重为5N的物体A匀速提升，已知动滑轮重为1N，不计绳重和摩擦，则作用在绳端竖直向下的拉力F的大小为（）

A、6N B、2N C、3.5N D、3N

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10. 如图所示，绝对光滑没有摩擦力的斜面AB、AC ，且AB＞AC ，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F₁和F₂ ，所做的功分别为W_A和W_B。则（　　）

A、F₁＜F₂ ， W₁=W₂ B、F₁＜F₂ ， W₁＜W₂ C、F₁＞F₂ ， W₁＞W₂ D、F₁=F₂ ， W₁＜W₂

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11. 如图所示，一个重 $20 N$ 的物体在拉力 $F$ 的作用下， $10 s$ 内被匀速提升了 $20 c m$ ，若不计滑轮重和摩擦，下列计算结果正确的是（）

A、拉力 $F = 10 N$ B、拉力做的功 $W = 2 J$ C、拉力做功的功率 $P = 0.2 W$ D、绳子自由端移动的距离 $s = 0.2 m$

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12. 如图所示，工人用滑轮组将重为 $200 N$ 的货物 $10 s$ 内匀速提升 $6 m$ ，拉力为 $150 N$ 。忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是

A、绳子自由端移动的速度是 $1.8 m / s$ B、该滑轮组的机械效率为 $80 %$ C、拉力做功的功率是 $90 W$ D、该滑轮组的动滑轮重为 $100 N$

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二、多选题

13. 如图，一根轻绳绕过滑轮，其两端分别与木块甲和钩码乙相连，乙将甲从斜面的底端匀速拉动到顶端。已知斜面的长度、高度分别为l、h，甲、乙的重力分别为G_甲、G_乙，忽略滑轮的轮与轴之间的摩擦，则乙将甲从斜面的底端拉到顶端的过程中（）

A、装置中滑轮的作用是改变力的方向 B、甲的动能转化成重力势能 C、钩码所受的重力做功为G_乙l D、斜面对木块的摩擦力为 $G_{乙} - \frac{G_{甲} h}{l}$

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14. 小明用如图所示的滑轮组提升 $300 N$ 重物，在绳子自由端施加的 $s$ 拉力为 $125 N$ ， $4 s$ 内重物匀速上升 $2 m$ ，不计绳重和轮、轴间摩擦，则下列说法正确的是（）

A、绳子自由端移动的距离为 $4 m$ B、拉力做功的功率为 $187.5 W$ C、动滑轮重 $50 N$ D、此过程滑轮组的机械效率为 $80 %$

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三、填空题

15. 有一个矿井，深30m，有两个工人将一个重为500N的矿石从井底匀速拉向井面，如图所示，动滑轮重20N，不计绳重与其他摩擦。如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石，则其中一个工人所用的拉力F＝N；当矿石拉出井面时，则其中一个工人将绳子移动了m。

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16. 如图（a）（b）所示，用力F₁和F₂分别匀速提起同一物体C时，可以看作省力杠杆的是滑轮（填“A”或“B”）；若物体C重为20牛，滑轮的重力和摩擦不计，当用力F₁匀速提升物体C时，以滑轮A为参照物，物体C是的（填“运动”或“静止”），力F₁的大小为牛。在匀速上升的过程中，物体C的机械能（填“变大”“不变”或“变小”）。

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17. 工人用如图所示的滑轮组来提升货物，已知货物重 400N，每个滑轮重 50N，则拉力 F 是N，该滑轮组中，滑轮A 的作用主要是。

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18. 如图是同学们常用的燕尾夹， $A B = B C$ ，当用力摁住 $C$ 点打开该夹子时，此时夹子可近似看作杠杆 $($ 选填“省力”、“费力”或“等臂” $)$ 。用图甲、乙两种方式匀速提升重为 $100 N$ 的物体，滑轮重、绳重和摩擦力不计 $.$ 则手的拉力 $F_{甲} =$ $N$ ， $F_{乙} =$ $N$ 。

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19. 如图所示，用动滑轮将重为10 N的物块竖直向上匀速提升10 cm，拉力为6 N。此过程中拉力做的功为J，动滑轮的机械效率为，物块在上升过程中，机械能（选填“增大”、”减小”或“不变”）。

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20. 如图所示，用两种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，使物体以相等速度移动相同的距离．不计滑轮重和摩擦，则所用拉力F₁ F₂ ，这两个力的作用点的移动距离s₁s₂ ． (选填“大于”“等于”或“小于”)

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21. 如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮A的作用是；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为N。

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22. 测量滑轮组机械效率的装置如图所示，用10N的拉力F将重为15N的物体体匀速提升0.4m，用时4s，拉力做的总功W总=J，有用功W有用=6J，滑轮组机械效率η= ，拉力的功率P=W。

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23. 生活中的许多现象都与我们所学的物理知识有关，小华发现，如图甲所示的水龙头很难徒手拧开，但将如图乙所示的钥匙，安装并旋转后（如图丙所示），水龙头就能正常出水，则此钥匙相当于一个（选填“斜面”、“滑轮”或“轮轴”），属于（选填“省力”或“费力”）机械。

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24. 如图所示是用螺丝刀拧螺丝的情景，手柄（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力，这是运用了（选填“斜面”或“轮轴”）；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于（选填“斜面”或“轮轴”），螺纹密一些的螺丝钉拧起来更（选填“省力”或“费力”）。

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25. 如图所示，小明用滑轮组提起重200N的货物，货物上升的高度为2m，动滑轮重50N，则小明的拉力做功J，该滑轮组的机械效率为（不计绳重和摩擦）。

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26. 如图所示，是某人在微信朋友圈晒出的立扫把图片。人们通过立不同的扫把，可以发现：扫把的底面积越、扫把的位置越低，越容易立稳，即稳定性越好。

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四、作图题

27. 如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动．请在图中画出杠杆OA的动力臂L．

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28. 如图所示，利用图中滑轮组，用100N的力将重为400N的物体匀速提升到高处（绳重、轮重及摩擦不计）

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五、实验探究题

29. 明代宋应星在 $《$ 天工开物 $》$ 中记载的农业生产汲水装置 $— —$ 辘轳，沿用至今。如图甲是一种辘轳，由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。

(1)、如图甲所示辘轳可视为不等臂杠杆，为方便提水，它是按照 $($ 选填“省力”或“费力” $)$ 杠杆来设计的。用辘轳提水的某时刻示意图如图乙所示，它的支点是“ $A$ ”“ $B$ ”或“ $C$ ”中的点。

(2)、设大轮与小轮的半径比为 $3$ ： $1$ ，水桶受到的总重力为 $90 N$ 。使周长为 $3 m$ 的大轮转动一圈，水桶匀速上升，井绳对水桶做功 $J$ ；若要使辘轳静止在图乙所示位置，作用在 $C$ 点最小的力应为 $N$ 。 $($ 不计井绳的粗细和自重 $)$

(3)、图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理，为了更省力，开关应选用 $($ 选填“ $①$ ”或“ $②$ ” $)$ 。

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六、计算题

30. 如图1中用120N的水平拉力 $F_{1}$ 拉动重为150N的物体A在水平路面匀速移动了 $s = 1 m$ 的距离；如图2中改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动相同的距离，已知绳子自由端移动了3m ，该过程滑轮组的机械效率为 $80 %$ 。

(1)、请在如图1中标出物体A移动的距离s ，在如图2中画出滑轮组正确的绕线方式；

(2)、求滑轮组对物体A所做的有用功；

(3)、求滑轮组的总功；

(4)、求作用在滑轮组绳子自由端的拉力。

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