中考物理总复习《简单机械(滑轮)》专题提升训练-附含答案

中考物理总复习《简单机械（滑轮）》专题提升训
练-附含答案
学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________
一、选择题
1．如图所示，沿三种不同的方向拉绳使物体上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则（）
A．F1最大B．F2最大C．F3最大D．一样大
2．现存史籍中最早讨论滑轮的是我国的《墨经》，书中将滑轮称为“绳制”。

如图所示，现分别用甲、乙两种滑轮提升同一重物，不计绳重及摩擦，若将重物提升相同的高度，下列说法正确的是（）
A．使用甲滑轮更加省力B．使用乙滑轮更加省距离
C．甲滑轮的机械效率更高D．拉力F1和F2做的功一样多
3．如图，用60N的拉力将80N的重物匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列选项正确的是（）
A．绳子自由端移动的距离是6m B．有用功是80J
C．拉力做的总功是180J D．动滑轮的重力是40N
4．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，不计绳重和摩擦，在物体匀速上升的过程中拉力F1、F2，两个滑轮组的机械效率η1、η2的大小关系正确的是（）
A．F1＜F2，η1＝η2B．F1＞F2，η1＜η2
C．F1＜F2，η1＞η2D．F1＞F2，η1＝η2
5．如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助这种机械可以将较重的物体搬运到高处，某人借助该机械吊起一辆摩托车。

不计绳和机械自重，下列说法错误的是（）
A．图中A部分可等效为定滑轮B．该机械既可省力，也能改变力的方向
C．图中B部分可等效为动滑轮D．若绳子被拉下6m时，摩托车上升1m
6．如图所示，重为100N的物体A 在水平拉力F 的作用下，沿水平面以0.4m/s 的速度做匀速直线运动。

弹簧测力计的示数为5N，不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。

则下列说法正确的是（）
A．物体A受到水平面的摩擦力为5N
B．拉力F的功率为2W
C．若物体A匀速运动2s，拉力F做功为8J
D．物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力
7．如图所示的滑轮组，用50N的拉力F将重为80N的物体竖直匀速提起，绳子自由端在10s内移动了5m （不计绳重和摩擦）。

下列说法正确的是（）
A．动滑轮的重力为30N B．提升物体所做的有用功为500J
C．绳端拉力的功率为25W D．滑轮组提升物体的机械效率为53.3%
8．如图所示的装置中，重600N、双脚与地面的接触面积为400cm2的人，用拉力F拉着绳子使重200N的长方体A以0.2m/s的速度匀速向左运动，拉力F的功率为12W；已知每个滑轮重均为10N，A受到的滑动摩擦力为其重力的1
，装置中绳子的方向始终为水平或竖直，下列说法中正确的是（）
5
A．人对地面的压强为1.425×104Pa B．克服绳重和绳与滑轮间摩擦的功率为1W
C．该滑轮组的机械效率为80%D．天花板对定滑轮的拉力为60N
二、填空题
9．如图所示，旗杆的顶端安装着一个滑轮，用来改变拉力的方向。

在学校的升旗仪式上，升旗手将质量为2.1kg的国旗升高10m做了300J的功，则机械效率为。

(g取10N/kg)
10．如图所示，工人用两个相同滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升3m，用了10s时间。

若单个滑轮重为50N，不计绳重和摩擦，所需拉力F＝N，此过程中滑轮组的机械效率为，拉力F做功的功率为W。

11．小黄同学用水平力F拉动如图所示装置，使重200N的A物体5s内在水平地面上匀速运动了120cm，物体B重100N(物体B与A始终接触)，此过程中A受到地面的摩擦力为24N，弹簧测力计的示数为16N。

若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为m/s，水平拉力F的功率为W。

12．小明用如图甲所示的装置将物体A匀速提升，绳子B(与A相连)和绳子C能承受的最大拉力分别为100N和50N，动滑轮重力为20N，小明施加的拉力F随时间t变化关系图象如图乙所示，A上升的速度v随时间t变化关系图象如图丙所示。

若不计绳重和摩擦，1−2s内拉力F的功率为W；若在绳子不断裂的情况下，此装置的机械效率η的最大值为。

三、作图题
13．如图所示，要想用最小的力拖动汽车，请用笔划线给滑轮组绕绳。

四、实验探究题
14．在“测量滑轮组的机械效率”实验中：
（1）该实验的原理是：；
（2）在实验操作中应拉动弹簧测力计；
（3）某次实验提升物体前后如甲和乙图所示，则绳子自由端移动的距离为cm；
（4）若物体的重力为5N，弹簧测力计的示数如图丙所示，则滑轮组的机械效率为；
（5）更换不同滑轮组进行多次测量后，分析实验数据，可以得出结论，滑轮组的机械效率与
有关。

(多项选择：①重物的重；②重物上升的高度；③动滑轮的重；④定滑轮的重；⑤绳子与滑轮之间的摩擦；⑥滑轮与轴之间的摩擦)
五、计算题
15．如图所示，用滑轮组提升物体，物体在50s内匀速上升10m，拉力F为400N，滑轮组的机械效率η为75%，绳重及轮与轴之间的摩擦忽略不计，求：
（1）拉力F做功的功率P；
（2）物体所受重力G；
（3）动滑轮所受重力G动。

16．修建房屋时，人们往往会利用起重机如图甲所示来搬运质量较大的建筑材料。

图乙为起重机内部滑轮组的简易图。

现用该起重机将质量为400kg的建筑材料在20s内拉起5m，绳子自由端的拉力F=1500N，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。

求：
（1）起重机对建筑材料做的有用功及功率分别是多少？
（2）该起重机滑轮组的机械效率；（结果保留到0.1%）
（3）动滑轮的重力。

17．如图所示，图甲是阳信县翠岛湖幸福河沿河公园施工现场图片，一辆起重车正在施工，图乙是起重车吊臂上的滑轮组在某次打捞作业中将重为1.2×104N的货物A以2m/s的速度匀速提升过程的示意图，滑轮组上钢丝绳的拉力F为4800N，(已知动滑轮重为3000N，货物A上表面未离开水面，不考虑绳重、摩擦及水对A的阻力。

(g取10N/kg)
（1）求货物A的质量；
（2）求货物A在水中被匀速向上提升的过程中拉力F的功率；
（3）求货物A在水中被匀速向上提升的过程中受到的浮力大小；
（4）乙图中，货物A完全离开水面在空中被匀速提升2m的过程中，求此时滑轮组的机械效率。

参考答案
1．【答案】D
2．【答案】C
3．【答案】D
4．【答案】D
5．【答案】D
6．【答案】C
7．【答案】C
8．【答案】A
9．【答案】定；70%
10．【答案】100；75%；60
11．【答案】0.12；9.6 12．【答案】40；80%
13．【答案】
14．【答案】（1）η=W
有用
W
总
=Gh
Fs
×100%（2）缓慢、匀速（3）30（4）83.3%（5）①③⑤⑥
15．【答案】（1）解：由图可知n=2，绳子自由端移动的距离：s=nh=2×10m=20m 拉力做的总功：W总=Fs=400N×20m=8000J
拉力做功的功率：P=W总/t=8000J/50s=160W
（2）解：拉力做的有用功：W有=ȠW总=75%×8000J=6000J
由W有=Gh可知，物体A所受重力：G A=W有/h=6000J/10m=600N
（3）动滑轮所做的功为额外功， W额=W总-W有=8000J-6000J=2000J，所以动滑轮重G
动=
W
额
h
=2000J
10m
=200N
16．【答案】（1）解：建筑材料的重力为G=mg=400kg×10N/kg=4000N 起重机对建筑材料做的有用功为W有=Gh=4000N×5m=2×104J
则有用功的功率为P=W有
t =2×104J
20s
=1000W
答：起重机对建筑材料做的有用功为2×104J，功率为1000W；
（2）解：由图可知，滑轮组上承担重量的绳子股数为n=3，则绳子自由端移动的距离为s=nh=3×5m= 15m
拉力做的总功为W总=Fs=1500N×15m=2.25×104J
该起重机滑轮组的机械效率为η=W
有
W
总
=2×104J
2.25×104J
×100%=88.9%
答：该起重机滑轮组的机械效率为88.9%；
（3）解：不计绳重和摩擦，由F=G+G动
n
可得，动滑轮的重力为G动=nF−G=3×1500N−4000N=500N 答：动滑轮的重力为500N。

17．【答案】（1）解：货物A的质量：m=G
g =1.2×104N
10N/kg
=1.2×103kg；
答：货物A的质量为1.2×103kg；
（2）解：由图乙知，承担物重绳子股数为n=3，绳子自由端移动速度：v=nv物=3×2m/s=6m/s
拉力F的功率：P=W
t =Fs
t
=Fv=4800N×6m/s=2.88×104W；
答：拉力F的功率2.88×104W；
（3）解：由图乙知，n=3，不考虑绳重、摩擦及水对A的阻力，拉力F=1
n (G
物
+G
动
−F
浮
)
则货物受到的浮力：F浮=G物+G动−3F=1.2×104N+3000N−3×4800N=600N；答：货物A在水中被匀速向上提升的过程中受到的浮力大小为600N；
（4）解：货物A完全离开水面后，货物不受浮力，拉力：F′=1
n (G
物
+G
动
)=1
3
×(1.2×104N+3000N)=
5000N
绳子自由端移动距离s=nh，滑轮组的机械效率：η=W
有用
W
总
=Gh
F′s
=Gh
F′×nh
=G
nF′
=1.2×104N
3×5000N
×100%=
80%。

答：此时滑轮组的机械效率为80%。