中考物理一輪復(fù)習：滑輪（知識點復(fù)習+過關(guān)練習）

專題29滑輪

【考點分析】

早下考占考試題型難易度

定滑輪選擇題、填空題★

動滑輪選擇題、填空題★★

簡單機械

滑輪組選擇題、填空題、計算題★★

機械效率選擇題、填空題、計算題★★★

【知識點總結(jié)+例題講解】

一、定滑輪:

1.滑輪：

（1）定義：周邊有槽，中心有一轉(zhuǎn)動的輪子叫滑輪。

（2）特點：因為滑輪可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此可看作是能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，仍可以用杠桿的平衡條件

來分析。

（3）分類：根據(jù)使用情況不同，滑輪可分為定滑輪和動滑輪。

2.定滑輪：O

（1）定義：工作時，中間的軸固定不動的滑輪叫定滑輪；如下左圖所示。

（2）實質(zhì)：是個等臂杠桿；（如下中圖所示）

軸心0點固定不動為支點，其動力臂和阻力臂都等于圓的半徑r,

根據(jù)杠桿的平衡條件：FL=F心可知F=G,所以不省力。

（3）特點：不省力，但可改變力的方向。

（4）動力移動的距離與重物移動的距離相等：S=h。（如上右圖所示）

【例題1】學校旗桿頂上的滑輪是一個,使用該滑輪的好處是

【變式1】學校升旗時，旗桿頂端裝的滑輪是滑輪，它的作用是，當國旗緩緩上

升10m,旗手向下拉動繩端移動的距離為mo

【例題2】如圖所示，用一根繩子繞過定滑輪，一端拴在鉤碼上，手執(zhí)另一端，分別用力3、F?、F3

勻速拉起鉤碼。忽略繩子與滑輪的摩擦，則件、R、區(qū)的大小關(guān)系是（）

A.OF*

B.F]<FZ<F3

C.F產(chǎn)F產(chǎn)F3

D.F「R、F3的大小不能確定

【變式2】學校升旗時，旗手向下拉繩子，國旗徐徐上升，旗杠頂部安裝了定滑輪，使用它可

以;如圖所示，某人用一個定滑輪將水平地面上一個質(zhì)量為68kg的的物體向上拉，此人

的質(zhì)量為60kg。當此人用550N的拉力拉物體時，此時物體對水平地面的壓力為No（不計

1.定義：工作時，軸隨重物一起移動的滑輪叫動滑輪；（如下左圖所示）

2.實質(zhì)：是個動力臂為阻力臂二倍的杠桿；（如下中圖所示）

圖中?？煽醋魇且粋€能運動的支點，其動力臂L=2r,阻力臂1

根據(jù)杠桿平衡條件：FJiFJz，即F1?2r=F2?r,得出片=（外

當重物豎直勻速向上時，F(xiàn)2=G,則片=：G。

3.特點：省一半力，但不能改變力的方向。

4.動力移動的距離是重物移動距離的2倍：S=2h（如上右圖所示）

5.說明:

（1）動滑輪在移動的過程中，支點也在不停地移動；

（2）動滑輪省一半力的條件是：動滑輪與重物一起勻速移動；動力K的方向與并排繩子平行；不計

動滑輪重、繩重和摩擦。

【例題3】如圖所示，工人用動滑輪提升重物，使用動滑輪的作用是（

A.既能省力，又能改變力的方向

B.既不能省力，也不能改變力的方向

C.不能省力，但能改變力的方向

D.能省力，但不能改變力的方向

【變式3】如圖所示，用5牛的拉力F勻速豎直提升重為G的物體，使其上升了0.2米。若不計滑

輪自重及摩擦,關(guān)于物體的重力G和繩子自由端移動的距離s,下列判斷中正確的是（

A.G=2.5牛s=0.1米

B.G=2.5牛s=0.4米

C.G=10牛s=0.1米

D.G=10牛s=0.4米

【例題4】如圖所示，用滑輪提升重為G=100N的物體，使物體以0.2m/s速度上升（繩重和各種摩

擦不計），已知動滑輪重G動=10N,則繩端拉力F和移動速度v的判斷正確的是：（）

A.55N,0.lm/s

B.210N,0.lm/s

C.55N,0.4m/s[G2

D.210N,0.4m/s,.I.

777/7/

【變式4】如圖，用100N的力拉著物體A以2m/s的速度在水平面勻速前進，若A受到的摩擦力是

20N,則B受到的摩擦力是N,B物體的速度是m/so（不考慮繩子與滑輪之間的摩擦）

三、滑輪組:

1.定義：由若干個定滑輪和動滑輪匹配而成。

2.特點：可以省力，也可以改變力的方向。

（1）使用滑輪組時，有幾段繩子吊著物體,

提起物體所用的力就是物重的幾分之一，即:E物（條件：不計動滑輪、繩重和摩擦）。

n

（2）如果不忽略動滑輪的重量，貝!I：/=?。℅物+G滑）

n

3.動力移動的距離s和重物移動的距離h的關(guān)系是：s=nh

使用滑輪組時，滑輪組用n段繩子吊著物體，提起物體所用的力移動的距離就是物體移動距離的

n倍，即s=nh。如上圖所示。（n表示承擔物重繩子的段數(shù)）

4.繩子端的速度與物體上升的速度關(guān)系：W物

5.滑輪組的組裝：

（1）根據(jù)尸=4G的關(guān)系，求出動滑輪上繩子的段數(shù)n；

n

（2）確定動滑輪的個數(shù)；

（3）根據(jù)施力方向的要求，確定定滑輪個數(shù)。

確定定滑輪個數(shù)的原則是：

一個動滑輪應(yīng)配置一個定滑輪，當動滑輪上為偶數(shù)段繩子時，可減少一個定滑輪,

但若要求改變力的作用方向時，則應(yīng)在增加一個定滑輪。

在確定了動、定滑輪個數(shù)后，繩子的連接應(yīng)遵循“奇動、偶定”的規(guī)則，由內(nèi)向外纏繞滑輪。

【例題5］在有著“世界工廠”之稱的東莞，車間工人們用如圖所示的滑輪組把重物提起2m的高度,

下列關(guān)于這個滑輪組工作的說法中，正確的是（）旗

A.繩子自由端被拉下了10m

B.這個滑輪組能省距離母F

c.這個滑輪組能省力工

D.這個滑輪組不僅能省力，還能省距離L區(qū)

【變式5］在有著“世界工廠”之稱的東莞，車間工人們用如圖所示的滑輪組把重物提起2m的高度,

下列關(guān)于這個滑輪組工作的說法中，正確的是（

A.繩子自由端被拉下了10m

B.這個滑輪組能省距離

C.這個滑輪組能省力

D.這個滑輪組能省功

【例題6】小明用圖中裝置提升某一物體，拉力為100N,物體勻速上升了2m,不計摩擦、繩重和滑

輪自重，下列說法正確的是（）

A.兩個滑輪均為定滑輪

B.小明克服重力做功為200J

C.物體的重力為200N

D.使用該裝置不但能省力，還能省功

【變式6】如圖（繩子和滑輪重不計，忽略繩子和動滑輪的摩擦力）重為60N的物體A,在10N的拉

力作用下，物體在水平路面上以lm/s的速度做勻速直線運動6s,則（）（多選）

A.物體A與水平路面間的摩擦力為120N

B.物體A與水平路面間的摩擦力為20N

C.在6s內(nèi)繩子自由端移動了12m

D.在6s內(nèi)繩子自由端移動了18m

四、機械效率：

L有用功（W有）：為了達到工作目的，必須要做的功。

2.額外功（W額）：對人們沒有用但不得不做的功；

3.總功（W,a）：利用機械做功時，對機械所做的功叫做總功;

4.說明：

(1)w#+w

（2）總功、有用功、額外功的單位都是焦（J）o

5.機械效率：物理學中，將有用功跟總功的比值叫做機械效率；用符號n表示;

6.公式：7=-

亞總

7.物理意義：機械效率是標志機械做功性能好壞的重要指標，機械效率越高，機械的性能越好;

8.說明：

（1）機械效率只有大小，沒有單位；

（2）由于有用功總小于總功，所以機械效率總小于1；

（3）機械效率通常用百分數(shù)表示；

（4）對一個機械來說，機械效率不是固定不變的，機械效率反映的是機械在一次做功過程中有用功

跟總功的比值，同一機械在不同的做功過程中，有用功不同，機械效率也會不同。

【例題7】下列說法中正確的是（）

A.機械效率高的機械，做功就越多B.功率大的機械，做功就越多

C.功率小的機械，其機械效率越低D.功率大的機械，做功就越快

【變式7】和的比值稱為機械效率。使用機械時，由于存在額外功，因此所做

的有用功必總功，因此，機械效率必1.（填：“小于”、“大于”或“等于”）

【例題8】工人師傅利用如圖所示的滑輪組提貨物，貨物重200N,動滑輪重為40N,重物在10s內(nèi)

上升2m。不計繩重和摩擦，則下列說法正確的是（）

A.工人做的有用功為1200J

B.動滑輪移動了4m

C.機械效率約為83.3%

D.工人做功的功率為16W

【變式8】如圖所示，牽引車通過滑輪組將水平面上的物體勻速吊起，物體重900N、底

物體20s內(nèi)勻速豎直上升1m,牽引車的拉力為400N。不計繩重和摩擦，則下列結(jié)果正確的是（

A.動滑輪的重力為200N

B.20s內(nèi)牽引車的拉力做功為3600J

C.該滑輪組提升重物的機械效率為75%

D.當物體受到100N的拉力時，物體對地面的壓強為4.5X104Pa

///////////A

然除制秣

1.如圖所示，使用定滑輪提升重物，當分別在A方向、B方向和C方向拉重物時（）

A.A方向拉力最小

B.B方向拉力最小

C.C方向拉力最小

D.三個方向拉力都一樣

2.如圖所示，用滑輪裝置提升同一重物，若不計滑輪自重及摩擦,

D.①②

3.如圖所示，三個滑輪拉同一物體在同一水平面做勻速直線運動，所用拉力分別為F-R、F”不

計滑輪重及繩與滑輪間摩擦，那么這三個力的關(guān)系是（）

A.F]>F>F3B.FRF'FsC.F?>F|>F3D.FzVF'Fs

4.某興趣小組用如圖所示的滑輪組（物體與動滑輪用繩子連接）勻速拉動放在同一水平面上的不同

物體，物體的質(zhì)量為100kg,受到的摩擦力為200N,用80N的拉力F,10秒內(nèi)把物體拉動的距離

為2m。（不計繩重和繩與滑輪間的摩擦）則動滑輪重力（）

A.30N通、

B.40N\尸

C.50NM

D.60NjT

5.如圖所示，拉力F的功率為3.6W,物體A以0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速運動，A與地面

間的摩擦力是A重力的0.3倍，不計滑輪處摩擦和繩重，則（）

A.1s內(nèi)重力做功3.6J

yF——7-\-----

B.A的重力為120N：_（?—A

C.拉力F=36N

D.摩擦力為18N

6.如圖所示為建筑工地上常用的吊裝工具，物體M為重5000N的配重，杠桿AB的支點為0,已知

0A：0B=l：2,滑輪下面掛有建筑材料P,每個滑輪重100N,工人體重為700N,杠桿與繩的自重、

滑輪組摩擦均不計，當工人用300N的力豎直向下以lm/s的速度勻速拉動繩子時（）

B.建筑材料P重為600N

C.建筑材料P上升的速度為3m/s

D.物體M對地面的壓力為4400N

7.如圖所示的滑輪組，每個滑輪重100N。用力F在10s內(nèi)將物體勻速提升2m,其滑輪組的機械效

率n為80%,若不計繩重和摩擦。下列說法中正確的是（）

A.拉力做的有用功為1200J

B.拉力大小為300N

C.拉力的功率為200W

D.在勻速提升的過程中，物體的機械能不變

8.如圖所示，牽引車通過滑輪組將水平面上的物體勻速吊起，物體重900N、底面積為200cm:物

體20s內(nèi)勻速豎直上升1m,牽引車的拉力為400N。不計繩重和摩擦，則下列結(jié)果正確的是（）

A.動滑輪的重力為200N

B.20s內(nèi)牽引車的拉力做功為3600J

C.該滑輪組提升重物的機械效率為75%

D.當物體受到100N的拉力時，物體對地面的壓強為4.5X10'Pa

9.用如圖甲所示的滑輪組緩慢提升不同的物體，每次物體被提升的高度均為0.5m,滑輪組的機械

效率與物體受到重力的關(guān)系如圖乙所示，不計繩重和摩擦，下列分析正確的是（）

A.滑輪組的機械效率越高，功率越大

B.該滑輪組的機械效率能達到100%

C.滑輪組的機械效率越高，拉力做的功越多

D.每次提升重物時，滑輪組做的額外功均為5J

10.如圖斜面長為2m、高為0.4m,現(xiàn)將重為20N的物體沿斜面向上也底端勻速拉至顏端，若拉力F

為5N,則（）

A.拉力所做的功為2J

B.斜面的機械效率為80%

C.物體受到的摩擦力為5N

D.有用功為40J

11.如圖所示，工人利用滑輪組提升重為810N的物體，某段過程中物體勻速上升的速度為0.lm/s,

工人拉力F的功率為90W,不計繩重和摩擦。求這段過程中:

（1）工人拉繩子的速度；

（2）作用在繩子自由端的拉力F；

（3）滑輪組的機械效率。

12.如圖1,輕質(zhì)杠桿在水平位置平衡?，F(xiàn)利用該杠桿提升貨物（如圖2）,貨物P重120N,在豎

直向下大小為120N的拉力F作用下，該杠桿從圖中水平位置緩慢勻速轉(zhuǎn)至虛線位置，此過程中

重物P上升的高度為0.8m,拉力F下降的高度為1m。求:

P

（1）提升貨物做的有用功w有;

（2）拉力F做的額外功W額；

（3）該杠桿的機械效率n。

總題過生

一、選擇題（共10小題）：

1.（2022?湘西州）湘西自治州矮寨公路被修成環(huán)繞山坡的盤山公路，這樣車輛向上行駛時可以

A.省力

B.省距離

C.省時間

D.省能量

2.（2022?廣東）分別使用圖中四種裝置勻速提升同一重物，不計滑輪重、繩重和摩擦，最省力的

3.

D.該斜面的機械效率為80%

4.（2022?遼寧）使用如圖所示的滑輪組，沿水平方向勻速拉動質(zhì)量為300kg的物體，彈簧測力計

的示數(shù)為200N,物體在10s內(nèi)移動Imo物體所受的摩擦力為物重的0.1倍。不計繩重和滑輪組

內(nèi)的摩擦，下列說法正確的是（）

A.滑輪組的機械效率為50%B.動滑輪重為100N

C.繩子自由端拉力的功率為20WD.增大物重機械效率不變

5.（2022?通遼）用如圖甲所示的滑輪組提升物體M,已知物體M所受的重力為550N,卷揚機加在

繩子自由端的拉力F將物體M在20s內(nèi)沿豎直方向勻速提升10m,拉力F做的功W隨時間t的變

化圖象如圖乙所示，忽略繩重及摩擦，下列說法正確的是（）

繩子自由端移動的速度為0.5m/s

C.動滑輪重為50ND.該滑輪組的機械效率為83.3%

6.（2022?哈爾濱）如圖所示，用一個動滑輪把重100N的沙袋從地面勻速提到6m高的樓上，所用

拉力60N（繩重和摩擦不計）,下列說法正確的是（）

B.繩子自由端通過的距離為12nl

C.拉力做的有用功為720JD.動滑輪的機械效率為8.3%

7.（2022?眉山）小廖同學家里正在修建樓房，他通過調(diào)查了解到工人利用如圖的裝置，將重力為

900N的物體勻速提升了6m,工人對繩子施加的拉力F為475N。忽略繩重和機械之間的一切摩擦。

下列說法中正確的是（）

①拉力F做功為2850J

②動滑輪的重力為50N

③拉力F做的額外功為600J

④如用該裝置勻速提升重力為950N的物體，則該滑輪組的機械效率為95%

“〃//〃〃〃〃/〃〃/〃/〃〃〃/〃/〃〃〃/一

A.①③B.②④C.①②D.③④

8.（2022?陜西）如圖，這是一種塔式起重機。已知起重機上的滑輪組在勻速起吊330kg的物體時,

滑輪組的機械效率是60%,gIX10N/kgo下列分析和計算錯誤的是（）

A.起重機的吊臂AOB可視為杠桿

B.物體上升2m,滑輪組所做有用功是6.6X10V

:B

C.物體上升2m,滑輪組所做總功是1.1X1O4J滑輪組

D.增加起吊物體的質(zhì)量，滑輪組的機械效率將減小

9.（2022?樂山）如圖所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N南物體滑發(fā)壬的微勻速直線

運動，物體與地面間的滑動摩擦力是自身重力的0.2倍，繩子自由端向前移動的速度為0.6m/s。

則（）

A.拉力F的功率為3W

B.Imin內(nèi)物體移動的距離為36m

C.Imin內(nèi)所做的有用功為1440J

D.該滑輪組的機械效率為85%

10.（2021?鄂爾多斯）甲裝置中，空吊籃A重25N,B處繩子承受的拉力足夠大，C處繩子承受的

最大拉力為100N。小壯將A提升到高處，施加拉力F隨時間變化關(guān)系如圖乙，A上升速度隨時間

變化關(guān)系如圖丙。忽略繩重、摩擦、空氣阻力。下列說法不正確的是（）

15N

B.第2秒內(nèi)克服滑輪重做的額外功為30J

C.此裝置最多能勻速運載160N重的貨物

D.此裝置運載貨物最高機械效率為92.5%

二、填空題（共4小題）：

11.（2022?鹽城）在“再探動滑輪”的實驗中，小明用彈簧測力計沿豎直方向勻速拉動滑輪，使掛

在它下面重為3N的鉤碼緩緩上升0.2m,鉤碼上升的時間為4s。繩受到的拉力為2N,此過程中鉤

碼上升的速度為m/s,拉力的功率為W,動滑輪的機械效率為。

12.（2022?淮安）如圖所示，向上用125N的拉力，10s內(nèi)將重200N的物體勻速提升2m。此過程中,

重物上升的速度為m/s,拉力做的功為J,動滑輪的機械效率是o

13.（迪?錦州）如圖所示的滑輪組，在拉力F的作用下，物體A以0.lm/s的速度勻速直線運動

了1回物體A受到的摩擦力為4.2N,彈簧測力計示數(shù)為2N（不計繩、彈簧測力計和滑輪重）。

則繩子自由端移動的距離為m,拉力F的功率為W,滑輪組的機械效率為。

14.（2022?長沙）用如圖所示的電動起重機將3000N的貨物提高4m,起重機對貨物做的有用功是

J；它的電動機功率為3000W,此過程用時10s,起重機的機械效率為%；若減小

動滑輪的重力，起重機的機械效率將變o

三、實驗探究題（共1小題）：

15.（2022?襄陽）某同學用如圖所示的實驗裝置測量滑輪組的機械效率，相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在下表中。

實驗鉤碼重鉤碼上升高度拉力繩端移動距離機械效率

次數(shù)G/Nh/cmF/Ns/cmn

11.0100.63055.6%

22.0101.030

34.0101.63083.3%

（1）實驗中，使用滑輪組提升重物時，應(yīng)豎直向上_______拉動彈簧測力計；」

（2）第二次實驗中，滑輪組的機械效率為；叵

（3）分析1、2、3次實驗數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物越（選填“重”

或“輕”），滑輪組的機械效率越高；

（4）小琪同學在僅改變提升物體速度的情況下，又做了上述第三次實驗，結(jié)果會發(fā)現(xiàn)滑輪組的

機械效率（選填“變大”“變小”或“不變”）。

四、計算題（共5小題）：

16.（2022?鎮(zhèn)江）如圖所示，用拉力F通過動滑輪將重90N的貨物勻速提升1m