安徽專用備戰(zhàn)2024中考物理精鴨點專項突破題集專題17滑輪斜面及機械效率含解析

Page1專題17滑輪、斜面及機械效率考點一滑輪及滑輪組1．（2024·安徽銅陵市·八年級期中）如圖，用同一滑輪勻速提升同一重物（不計繩重、摩擦），圖中F1、F2、F3、F4之間的大小關(guān)系正確的是（）A．F1＝F2 B．F3＝F4 C．2F2＝F1 D．2F2＝F4【答案】B【解析】A．甲圖是動滑輪，當(dāng)拉力豎直向上時，不計繩重和摩擦，則當(dāng)拉力與豎直方向有夾角時，拉力的力臂變小，而阻力、阻力臂不變，由杠桿平衡條件可知拉力變大，則F2＞F1，故A錯誤；B．乙圖是定滑輪，只能變更力的方向，不計繩重和摩擦，則F3＝F4＝G物，故B正確；C．因為F2＞F1，所以2F2＞F1，故C錯誤；D．因為所以F1＞F3＝F4又因為F2＞F1，所以F2＞F4即2F2＞F4，故D錯誤。故選B。2．（2024·安徽銅陵市·八年級期中）如圖所示，彈簧測力計A、B和滑輪組組成的裝置中，若拉繩的力為F，則兩彈簧測力計的示數(shù)（）A．FA＝FB＝F B．FA＝3FFB＝2FC．FA＝2FFB＝3F D．FA＝FB＝5F【答案】C【解析】由圖可知，彈簧測力計A受到2股繩子的拉力作用，則A的示數(shù)FA＝2F，彈簧測力計B受到3股繩子的拉力作用，則FB＝3F，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。3．（2024·安徽蚌埠市·八年級期末）下列簡潔機械中，可以省距離的是（）A．杠桿 B．定滑輪 C．動滑輪 D．斜面【答案】A【解析】A．杠桿有三類，其中的費勁杠桿費勁省距離，故A符合題意；B．定滑輪可以變更力的方向，但是既不省力也不費距，本質(zhì)上是一個等臂杠桿，故B不符合題意；C．動滑輪省力費距離，本質(zhì)上是一個省力杠桿，故C不符合題意；D．斜面省力費距離，故D不符合題意。故選A。4．（2024·安徽銅陵市·八年級期中）如圖所示，不計繩的重力和摩擦，已知每個滑輪重10N，物體重G＝100N，為了使整個裝置在如圖所示位置靜止，則須要施加的力F＝_____N。【答案】190【解析】物體在如圖所示位置靜止時，繩子對物體的拉力F繩＝G＝100N由圖知，動滑輪上繩子的段數(shù)n＝2，不計繩重和摩擦，由滑輪組的特點可得則須要施加的力F＝2F繩﹣G動＝2×100N﹣10N＝190N5．（2024·六安市第九中學(xué)八年級期中）如圖所示，用滑輪組將重40N的物體勻速提高2m，用時10s，每個滑輪重是2N，繩重、摩擦不計，試求：(1)提起物體所用的力是多少？(2)繩端移動的距離是多少？(3)物體上升的速度？【答案】(1)14N；(2)6m；(3)0.2m/s【解析】(1)由圖知，n＝3，繩重、摩擦不計，提起物體所用的力為(2)繩端移動的距離為s＝nh＝3×2m＝6m(3)物體上升的速度為答：(1)物體所用的力是14N；(2)繩端移動的距離6m；(3)物體上升的速度0.2m/s。6．（2024·安徽六安市·八年級期末）如圖所示，利用滑輪組用時10s將200N的重物勻速向上提升到20m高的平臺上，求：(1)畫出滑輪組的繞線方式；(2)繩子自由端向下移動的速度；(3)若實際拉力為110N，不計繩重及摩擦，則動滑輪重是多少N?！敬鸢浮?1)；(2)4m/s；(3)20N【解析】(1)由圖可以看出，人站在地面拉動繩子，因此繩子的拉動方向應(yīng)向下，因此確定自由端的繩子，然后依次向內(nèi)繞，如圖所示：(2)由圖可知，與動滑輪相連的繩子段數(shù)n＝2，則繩子自由端移動的距離繩子自由端向下移動的速度為(3)不計繩重及摩擦，則有化簡得答：(1)畫出滑輪組的繞線方式見上圖；繩子自由端向下移動的速度為4m/s；(3)若實際拉力為110N，不計繩重及摩擦，則動滑輪重是20N。7．（2024·安徽九年級其他模擬）用如圖甲所示的滑輪組運輸貨物上樓，每件貨物重100N，每次運輸?shù)牧坎欢ǎ畧D乙記錄了在整個過程中滑輪組的機械效率隨貨物重力增加而變更的圖象，則動滑輪重為_______N；當(dāng)某次運輸3件貨物時，繩子的拉力F是_______N。（不考慮繩重和摩擦）【答案】100200【解析】由乙圖可知，當(dāng)提升貨物重G=100N時，η=50%，不考慮繩重和摩擦，滑輪組的機械效率為：解得動滑輪重：當(dāng)運輸3件貨物時，貨物的總重：由圖甲可知n=2，不考慮繩重和摩擦，此時繩子的拉力為：8．（2024·六安市第九中學(xué)八年級期中）如圖所示，一物體重500N，滑輪重、繩重和摩擦均忽視不計，要拉起這個物體甲圖中需_____N拉力，乙圖中需_____N拉力?！敬鸢浮?00250【解析】[1]由圖可知，甲圖中的滑輪是定滑輪，所以運用該滑輪不省力，但可以變更力的方向，所以拉起這個物體需500N拉力。[2]乙圖中的滑輪輪軸隨物體一起運動，是動滑輪，且n=2，所以用此滑輪拉時只須要運用一半即250N的拉力。9．（2024·六安市第九中學(xué)八年級期中）如圖所示，質(zhì)量為50kg的物體與滑輪組連接在一起，在繩子自由端拉力F為80N的力的作用下，物體沿地面勻速前進。則物體的重力是_____N（g取10N/kg），若不計滑輪重及與繩子的摩擦，則物體與地面之間的摩擦力大小是_____N?！敬鸢浮?00160【解析】[1]已知物體的質(zhì)量為m＝50kg，則物體的重力為G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N[2]由圖知，與動滑輪接觸的繩子股數(shù)n＝2，不計滑輪重及與繩子的摩擦，物體與地面之間的摩擦力為f＝nF＝2×80N＝160N10．（2024·六安市第九中學(xué)八年級期中）不計滑輪重及摩擦，以最省力提起物體，在圖中畫出繩子的正確繞法?！敬鸢浮俊窘馕觥坎杉{兩個定滑輪、兩個動滑輪，要求最省力，繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過上面的定滑輪，再繞過動滑輪，這樣反復(fù)完成，則最省力的繞法如圖所示：?？键c二其他簡潔機械11．（2024·安徽淮南市·九年級月考）為了幫助山區(qū)人民發(fā)展經(jīng)濟，近年來各地政府修了許多條通往山區(qū)的致富路。如圖所示是山區(qū)常見的盤山馬路，可以看成一個斜面。當(dāng)高度肯定，增大坡的長度時，可以（）A．既省力，又省功 B．省功但不能省力C．省力但不能省功 D．既不能省力也不能省功【答案】C【解析】當(dāng)高度肯定，增大盤山馬路坡的長度時，相當(dāng)于加長了斜面的距離，所以可以省力，但依據(jù)功的原理可知，運用任何機械都不省功。故選C。12．（2024·安徽蚌埠市·八年級期末）下列簡潔機械中，可以省距離的是（）A．杠桿 B．定滑輪 C．動滑輪 D．斜面【答案】A【解析】A．杠桿有三類，其中的費勁杠桿費勁省距離，故A符合題意；B．定滑輪可以變更力的方向，但是既不省力也不費距，本質(zhì)上是一個等臂杠桿，故B不符合題意；C．動滑輪省力費距離，本質(zhì)上是一個省力杠桿，故C不符合題意；D．斜面省力費距離，故D不符合題意。故選A。13．（2024·安徽合肥市·九年級三模）如圖所示，物體原來在斜面上靜止，現(xiàn)用一始終與斜面平行的拉力F把物體從底部勻速拉到斜面頂端。若物體的重力為G，斜面的長為L，高為h，傾角為α，則下列說法正確的是（）A．克服重力G做功W＝GLB．勻速上升時物體受到的合力不為零C．斜面的傾角越小，則拉力F越小，越省力D．物體沿斜面上升時只受到重力、拉力和斜面支持力的作用【答案】C【解析】A．依據(jù)題意知道，物體的重力和上升的高度，則克服重力G做的功W=Gh=mgh故A錯誤；B．由于物體勻速上升，即處于平衡態(tài)，所以，物體受到的合力為零，故B錯誤；C．由斜面的特點知道，斜面的傾角越小，越省力，即拉力F越小，故C正確；D．由于用一始終與斜面平行的拉力F把物體拉到斜面頂端，此過程中物體受到重力、斜面的支持力、斜面對物體的摩擦力和拉力F四個力的作用，故D錯誤。故選C。14．（2024·安徽亳州市·九年級期末）工人把一塊長4m的木板搭在高1.2m的車尾（連接部分忽視不計），把重500N的木箱從底端勻速推到車廂，如圖所示，所施加推力為200N。則不正確是（）A．木箱與木板間摩擦力是200NB．工人做有用功為600JC．運用斜面的目的是為了省力D．斜面的機械效率為75%【答案】A【解析】工人做的有用功：，推力做的總功：J，斜面的機械效率：；因，所以推力做的額外功：，由W額=fs得摩擦力：，運用斜面的目的是為了省力，但要費距離。故BCD正確，不符合題意，A錯誤，符合題意。故選A。15．（2024·淮南市第十四中學(xué)九年級月考）螺絲釘上的螺紋綻開后相當(dāng)于斜面．如圖所示，兩根粗細(xì)相同的螺絲釘，螺紋____（選填“密”或“疏”）一些的螺絲釘擰起來更省力．【答案】密【解析】螺絲釘上的一圈圈螺紋的長相當(dāng)于斜面的長度，斜面是一種變形的杠桿，因此螺絲釘是被擰成圓柱形的類似斜面的機械；螺絲釘螺紋密、螺線長，相當(dāng)于斜面較長．因為斜面高度肯定時，斜面越長，運用起來越省力?？键c三生活中機械的應(yīng)用16．（2024·安徽九年級其他模擬）人干脆用F1的拉力勻速提升重物，所做的功是W1；若人運用某機械勻速提升該重物到同一高度則人的拉力為F2，所做的功是W2（）A．F1肯定大于F2 B．F1肯定小于F2C．W2肯定大于W1 D．只有F2大于F1，W2才大于W1【答案】C【解析】AB．干脆用F1的力勻速提升重物，則F1=G，運用滑輪勻速提升該重物，由于滑輪種類不清晰，F(xiàn)2與G的大小關(guān)系不能推斷，則無法比較F1與F2的大?。蔄、B均錯誤；

CD．干脆用F1的力勻速提升重物，所做的功是：W1=W有用=Gh；運用滑輪勻速提升該重物到同一高度，即W有用=Gh；但由于至少要克服摩擦力做額外功，故W2=W有用+W額外，則W2＞W(wǎng)1，故C正確、D錯誤。故選C。17．（2024·亳州風(fēng)華中學(xué)八年級期中）簡潔機械與人類的生產(chǎn)活動休戚相關(guān)，以下關(guān)于簡潔機械的說法中不正確的是（）A．定滑輪肯定不省力也不費勁B．指甲剪是由兩個費勁杠桿和一個省力杠桿組成的C．自行車把可以看作一個輪軸，可以省力，但是費距離D．生活中的斜面機械效率達不到100%【答案】A【解析】A．定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿，在實際生活中要考慮摩擦，將會費勁，故A錯誤，A符合題意；B．指甲剪既有省力杠桿也有費勁杠桿，但其最終達到省力的目的，故B正確，B不符合題意；C．自行車的車把實質(zhì)是省力杠桿，省力但是費距離，故C正確，C不符合題意；D．運用任何機械都要做額外功，所以生活中的斜面機械效率達不到100%，故D正確，D不符合題意。故選A。18．（2024·安徽蕪湖市·八年級期末）(多選題)共享單車的出現(xiàn)便利了大家的出行，如圖所示為某種共享單車，關(guān)于其中的物理學(xué)問，下列說法正確的是（）A．車胎上有大量凹凸不平的花紋，這是為了增大摩擦B．行駛過程中用力踏車，力變更了車子的運動狀態(tài)C．轉(zhuǎn)彎時轉(zhuǎn)動車把，此時車把屬于省力機械D．共享單車的車座做成寬大而扁平的馬鞍形是為了增大壓強【答案】ABC【解析】A．車胎上有大量凹凸不平的花紋，這是為了增大接觸面的粗糙程度，增大摩擦，故A正確；B．行駛過程中用力踏車，車子的速度發(fā)生變更，力變更了車子的運動狀態(tài)，故B正確；C．轉(zhuǎn)彎時轉(zhuǎn)動車把，動力臂大于阻力臂，此時車把屬于省力機械，故C正確；D．共享單車的車座做成寬大而扁平的馬鞍形，增大了受力面積，是為了減小壓強，故D錯誤。故選ABC。19．（2024·安徽蚌埠市·九年級期末）建筑及裝修工程中常常須要用鉆孔機鉆孔，如圖鉆頭運用時相當(dāng)于一個___________（填簡潔機械名稱），可以省___________（選填“力”、“距離”或“功”），鉆孔時鉆頭發(fā)熱是由于克服摩擦___________使鉆頭的內(nèi)能增加了，因此在鉆孔過程中需不斷地往鉆頭上注水，利用水的___________較大，能汲取較多的熱量，從而降低鉆頭的溫度避開鉆頭燒壞?！敬鸢浮啃泵媪ψ龉Ρ葻崛荨窘馕觥縖1][2]建筑及裝修工程中常常須要用鉆孔機鉆孔，鉆頭有螺紋，螺紋的螺線很長，相當(dāng)于斜面較長，因為斜面高度肯定時，斜面越長，運用起來越省力。[3]鉆孔時鉆頭發(fā)熱，因為鉆頭與墻相互摩擦，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這是通過做功方式變更了鉆頭的內(nèi)能。[4]水和其他物質(zhì)比較，質(zhì)量相同時，水的比熱容大，上升相同的溫度，水汲取的熱量多，從而降低鉆頭的溫度避開鉆頭燒壞。20．（2024·安徽合肥市·九年級期末）閱讀短文，回答問題。螺旋在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用依據(jù)斜面可以省力的原理，人們在生活中獨創(chuàng)了螺旋狀的機械工具，如螺栓、螺釘、螺旋千斤頂?shù)?如圖所示)螺旋千斤頂又稱機械式千斤頂，是通過人力旋轉(zhuǎn)手柄，使螺桿上升，從而達到將重物舉起的目的。一般螺旋千斤頂靠螺紋自鎖作用支持重物，最大起重量能達10噸，且構(gòu)造簡潔，但傳動效率低，返程慢。自降螺旋千斤頂?shù)穆菁y無自鎖作用，裝有制動器，放松制動器，重物即可自行快速下降，縮短返程時間，但這種千斤頂構(gòu)造較困難。(1)生活中為了將螺釘旋入木板中，用螺絲刀旋轉(zhuǎn)螺釘時，可以省______，但不能省______；(2)為了使螺栓運用時更省力，可以在螺紋上涂抹一些潤滑油，這是為了減小______，盤山馬路也可以看成一種螺旋，其目的主要是為了省______；(3)運用螺旋千斤頂時，假如人始終垂直于手柄用力為F且作用點離螺桿中心的距離為L，每旋轉(zhuǎn)兩圈，螺桿將質(zhì)量為m的重物上舉的高度為h，圓的周長公式為2πr(r為圓的半徑)則螺旋千斤頂?shù)臋C械效率用字母表示為η=______。當(dāng)升起同一重物時，能提高螺旋千斤頂效率的主要方法是______(選填“加潤滑油”或“加長手柄”)?！敬鸢浮苛嚯x摩擦力加潤滑油【解析】(1)[1][2]用螺絲刀旋轉(zhuǎn)螺釘時，可以省力，但不能省距離。(2)[3]為了使螺栓運用時更省力，可以在螺紋上涂抹一些潤滑油，通過減小接觸面的粗糙程度減小摩擦力。[4]盤山馬路也可以看成一種螺旋，主要是為了省力。(3)[5]轉(zhuǎn)動一周時，手柄末端通過的距離為s=2πL轉(zhuǎn)動兩周時，垂直給手柄的力為F時所做的功為W=Fs總=F×2s=4FπL轉(zhuǎn)動兩周時重物上升h，克服重物所受重力做的功為W′=mgh螺旋千斤頂?shù)臋C械效率[6]當(dāng)升起同一重物時，克服重物所受重力做的功不變，加潤滑油，垂直給手柄的力F減小，由可知千斤頂效率增大，加長手柄，F(xiàn)做的功較大，效率減小?？键c四機械效率21．（2024·安徽合肥市·九年級期末）下列關(guān)于功、功率和機械效率的說法，其中正確的是（）A．功率越大的機械，做功越快B．物體受到的力越大，做功越多C．機械效率高的機械，功率越大D．做有用功越多的機械，機械效率越高【答案】A【解析】A．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大的機械，做功越快，故A正確；B．功與力的大小及在力的方向上通過的路程有關(guān)，物體受到的力越大，做功不肯定越多，故B錯誤；C．機械效率與功率的概念不同，二者沒有必定聯(lián)系，故C錯誤；D．做有用功占比越多的機械，機械效率才越高，故D錯誤。故選A。22．（2024·安徽淮南市·九年級月考）如圖所示，利用斜面提升重物時，能夠提高斜面機械效率的是（）A．斜面不變，增大物體的質(zhì)量B．減小物體與斜面間的粗糙程度C．斜面傾角不變，增大斜面高度D．斜面傾角不變，增大斜面長度【答案】B【解析】A．增加物體質(zhì)量，同時摩擦力也會增加，額外功增加，機械效率不肯定增加，故A錯誤；B．減小接觸面粗糙程度，可以減小摩擦力從而減小額外功，提高機械效率，故B正確；CD．變更斜面高度或變更斜面長度，都沒有減小額外功，所以不能提高機械效率，故CD錯誤。故選B。23．（2024·安徽合肥市·九年級期中）關(guān)于熱機的效率，下列說法正確的是（）A．熱機做的有用功越多，效率就肯定越高B．熱機消耗燃料肯定時，額外功越少，效率肯定越高C．熱機的功率越大，效率肯定越高D．熱機消耗的燃料越多，效率就肯定越低【答案】B【解析】A．熱機的效率是指用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比；當(dāng)熱機做肯定的有用功，消耗的燃料越少，效率肯定越高，故A選項錯誤；B．當(dāng)熱機消耗的燃料肯定，做的有用功越多，額外功越少，效率就肯定越高，故B選項正確；C．熱機的功率越大，熱機做功越快，效率與功率無關(guān)；故C錯誤；D．當(dāng)熱機做肯定的有用功，消耗的燃料越少，效率肯定越高；當(dāng)熱機消耗的燃料肯定，做的有用功越多，額外功越少，效率就肯定越高，故D選項錯誤。故選B。24．（2024·安徽亳州市·九年級月考）用如圖所示的滑輪將重為60N的物體A勻速提升1m，已知該滑輪的效率為75%，克服機械摩擦所做的功為8J，繩重不計，則動滑輪重為_____N?！敬鸢浮?4【解析】由圖知，對物體做的有用功為由可得則動滑輪的重為25．（2024·安徽九年級月考）如圖所示，用40N的力F拉著重200N的物體沿水平地面做勻速直線運動1min，物體前進了12m，物體與地面間的滑動摩擦力為90N，滑輪組的機械效率為______?！敬鸢浮?5【解析】由圖知道，n=3，則繩端移動的距離s繩=ns物=3×12m=36m用滑輪組水平拉動物體時，克服物體的摩擦力做的功是有用功，則有用功W有=fs物=90N×12m=1080J拉力做的總功W總=Fs繩=40N×36m=1440J滑輪組的機械效率26．（2024·安徽九年級其他模擬）用如圖甲所示的滑輪組運輸貨物上樓，每件貨物重100N，每次運輸?shù)牧坎欢ǎ畧D乙記錄了在整個過程中滑輪組的機械效率隨貨物重力增加而變更的圖象，則動滑輪重為_______N；當(dāng)某次運輸3件貨物時，繩子的拉力F是_______N。（不考慮繩重和摩擦）【答案】100200【解析】由乙圖可知，當(dāng)提升貨物重G=100N時，η=50%，不考慮繩重和摩擦，滑輪組的機械效率為：解得動滑輪重：當(dāng)運輸3件貨物時，貨物的總重：由圖甲可知n=2，不考慮繩重和摩擦，此時繩子的拉力為：27．（2024·安徽亳州市·九年級月考）如圖1所示為測定滑輪組機械效率的示意圖。用彈簧測力計豎直向上拉動繩子自由端，將重為2N的物塊從甲位置勻速提升至乙位置，在此過程中，彈簧測力計的示數(shù)如圖2所示，請依據(jù)所做試驗進行分析。(1)有用功為_____J；(2)滑輪組的機械效率約為_____；(3)若用該滑輪組提升3N的物塊，滑輪組的機械效率將_____（選填“增大”“減小”或“不變”）。【答案】0.266.7%增大【解析】(1)[1]由圖1知，物體A上升的高度h=10.0cm，做的有用功W有=Gh=2N×0.1m=0.2J(2)[2]由2圖知，測力計分度值為0.2N，示數(shù)為1.0N，繩子自由端移動的距離為s=50.0cm-20.0cm=30.0cm拉力F所做的功為W總=Fs=1.0N×0.3m=0.3J滑輪組的機械效率約為≈66.7%(3)[3]若用該滑輪組提升3N的物塊，物體的重力增大，有用功增大，額外功不變，有用功在總功中所占的比例變大，滑輪組的機械效率將增大。28．（2024·安徽合肥市·九年級期末）在“測算滑輪組的機械效率”的試驗中，試驗小組的同學(xué)用如圖所示的滑輪組提升不同重力的物體。(1)試驗中小明邊拉物體邊讀數(shù)，他發(fā)覺彈簧測力計的示數(shù)不穩(wěn)定，于是在靜止?fàn)顟B(tài)下讀出了測力計的示數(shù)。小麗認(rèn)為他的操作不正確，沒有考慮到______對滑輪組機械效率的影響應(yīng)當(dāng)豎直向上______拉動彈簧測力計使重物緩緩上升，與此同時讀取彈簧測力計的示數(shù)；(2)試驗中保持滑輪組裝置不變，變更重物的重力，測得數(shù)據(jù)如表所示：序號重物重力/N重物上升的距離/cm彈簧測力計的示數(shù)/N機械效率12100.974.1%24101.536102.290.9%第2次試驗中的機械效率是______依據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得到結(jié)論：滑輪組的機械效率隨所提升重物重力的增大而___