备战2022 浙教版科学 中考高频考点 加强练 第48讲 定滑轮、动滑轮、滑轮组
年级： 学科： 类型： 来源：91题库
一、单选题（共20小题）
1、如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦)，其中所需动力最小的是（ ）
A . 
B . 
C . 
D . 
B .
C .
D .
2、如图，用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，在此过程中（ ）
A . 绳子自由端移动的距离为6m
B . 动滑轮重100N
C . 拉力做功的功率为100W
D . 滑轮组的机械效率为60%
3、重为30牛的A物体，用如图所示甲、乙两种方法被提升和水平移动。若A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为20N，F1＝18N，F2＝8N，A物体在5s内匀速移动的距离均为0.3m，则在该过程中，下列分析正确的是（ ）
A . 绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度大
B . F1做功比F2做功少
C . 两种方法中所做的有用功一样多
D . 两种方法中机械效率相同
4、如图所示，物体A重50N，物体B重30N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动。如果在物体A上施加一个水平向左的力F，使物体B以0.1m/s的速度匀速上升（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）。则下列说法中正确的是（ ）
A . F的大小为30N
B . 2s内拉力F所做的功是12J
C . A物体滑动时受到的摩擦力为20N
D . 当物体B以0.1m/s上升时，物体A向左运动速度为0.2m/s
5、如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等，用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升，在相等时间内绳端A、B移动相同的距离（忽略绳重和摩擦），在此过程中，下列选项正确的是（ ）
A . 两钩码上升的速度相等
B . 两滑轮组绳端的拉力相等
C . 甲滑轮组的总功比乙少
D . 两滑轮组的机械效率相等
6、在日常生活中，用10牛的拉力不能提起重15牛的物体的简单机械是( ）
A . 一个定滑轮
B . 一个动滑轮
C . 杠杆
D . 斜面
7、如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳了之间的摩擦)。下列说法错误的是（ ）
A . F2的功率为0.6W
B . 如果增大F2 ， 物体A可能向左运动
C . 物体A和地面之间有摩擦力
D . 弹簧测力计读数为9N
8、如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论，小科想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计)，下列四套装置中能实现的是（ ）
A . 
B . 
C . 
D . 
B .
C .
D .
9、为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力 
拉绳时，物体的速度 
和物体上升的高度 
随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（ ）
拉绳时，物体的速度 和物体上升的高度 随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（ ） 
A . 0-1s内，地面对物体的支持力是10N
B . 1-2s内，拉力 
做的功是187.5J
C . 2-3s内，拉力 
的功率是100W
D . 2-3s内，滑轮组的机械效率是62.5%
做的功是187.5J
C . 2-3s内，拉力 的功率是100W
D . 2-3s内，滑轮组的机械效率是62.5%
10、如图各装置中，每只滑轮质量均相同。用它们提起相同的重物，若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A . 使用甲滑轮与使用乙滑轮省的力一样多
B . 使用丙滑轮组与使用丁滑轮组省的力一样多
C . 使用甲滑轮和使用丁滑轮组费的距离一样多
D . 四个简单机械中，丙滑轮组的机械效率最小
11、建筑工地上，工人用动滑轮来提升货物，以下分析正确的是（ ）
A . 一定可以省力
B . 使用动滑轮时，该变形杠杆的支点在动滑轮的轴心处
C . 改变拉力方向，不会影响拉力的大小
D . 做的总功增大
12、如图所示，分别用拉力 F1、F2、F3、F4 匀速提升同一重物，若不计滑轮本身的重力、绳重及摩擦，则所用拉力最小的是（ ）
A . 
B . 
C . 
D . 
B .
C .
D .
13、用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在4s内匀速提升了2m，若每个滑轮中40N，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A . 绳端的拉力F为270N
B . 拉力F的功率功为270W
C . 额外功为160J
D . 有用功为1080J
14、如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（ ）
A . B受到的摩擦力为3N，方向水平向左
B . 滑轮移动的速度为0.2m/s
C . 绳子拉物体A的功率为2W
D . 在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数仍为3N
15、如图所示，用滑轮提升重为G＝100N的物体，使物体以0.2m/s速度上升（绳重和各种摩擦不计），已知动滑轮重G动＝12N，则绳端拉力F和移动速度v的判断正确的是（ ）
A . 56N，0.1m/s
B . 56N，0.4m/s
C . 212N，0.1m/s
D . 212N，0.4m/s
16、为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是（ ）
A . 两个滑轮在装置中起的作用相同
B . 拉力F的大小是配重G大小的二分之一
C . 拉力移动的距离是配重上升距离的两倍
D . 将配重提升相同的高度，用该装置与直接提升配重所做的功相等
17、用如图所示滑轮组，在10秒内将一个重为2400N物体匀速提升3m，绳子自由端的拉力为1000N，下列相关说法正确的是（ ）
A . 绳子自由端移动速度为0.3m/s
B . 10秒内拉力做功的功率是900W
C . 滑轮组提升重物时的机械效率是72%
D . 若只增大物体重力，则滑轮组的机械效率会减小
18、小乐用如图所示的滑轮组提升G为600N的重物，在绳子自由端施加F为250N的拉力，使重物在4s内匀速上升1m，不计绳重和摩擦。则（ ）
A . 绳子自由端移动的距离为2m
B . 拉力做功的功率为150W
C . 动滑轮重100N
D . 此过程滑轮组的机械效率为80%
19、为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是（ ）
A . 两个滑轮在装置中起的作用相同
B . 拉力向下移动的速度与配重上升的速度大小相等
C . 沿方向1与2匀速拉动配重提升相同高度，拉力所做的功相等
D . 用该装置提升更重的物体，机械效率不变
20、小科用如图所示的滑轮组提升G为600N的重物，在绳子自由端施加F为250N的拉力，使重物在4s内匀速上升1m，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（ ）
A . 动滑轮重100N
B . 拉力做功的功率为150W
C . 绳子自由端移动的距离为2m
D . 此过程滑轮组的机械效率为80%
二、填空题（共10小题）
1、在某建筑工地上，工人用如图的滑轮组将重力为1200N的建筑材料从地面运到高10m的楼上，手竖直向上的拉力是500N，在这个过程中，滑轮组的机械效率是 。当所运的建筑材料重力增加时，此时滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）请通过分析说明理由。（绳子质量及滑轮与转轴、绳子间的摩擦均忽略不计）
2、小科在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为 N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为 N。
3、小丽同学用水平力F拉动如图所示装置，使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm，物体B重50N(物体B与A始终接触)，此过程中地面受到的摩擦力为10N，弹簧测力计的示数为8N。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。
4、如图所示，用滑轮组拉着一木块P沿水平面以0.6m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为6N。若每只滑轮重2N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为 ，5秒内拉力F做的功为 J。
5、如图是上肢力量训练示意图，O点位于横杆ab的中点(不计绳重、滑轮重力和摩擦)。
(1)若人的质量为60千克，则能拉起的配重最大质量约为 千克。
(2)人以0.15米/秒的速度用力向下拉，则配重上升速度为 米/秒。
6、如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长)；物体B静止在地面上，受到地面水平向右4N的摩擦力，绳重及摩擦不计。
(1)拉力F做功的功率为 W。
(2)物体A向左做匀速直线运动时，弹簧测力计示数为 N。
7、在建筑工地上，小明同学利用如图所示的装置，用35N的拉力使重为400N的物体A沿着水平地面匀速运动。A在运动时受到地面的摩擦力为其所受重力的0.2倍，不计绳重及滑轮组的摩擦，则动滑轮所受重力 N；若增加物体A的重力，仍使物体A匀速运动，则该装置的机械效率将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
8、如图所示，拉力F为20N，物体A以0.1m/s的速度在表面足够长的物体B表面做匀速直线运动；物体B静止在地面上，受到地面水平向右8N的摩擦力，弹簧测力计示数为22N。拉力F的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。
9、旗杆顶部安装的简单机械是 滑轮。某校旗杆高度为13米，国旗手用15牛的拉力将国旗匀速升起12米，该国旗手做功 焦。
10、用如图所示的滑轮组匀速提升重物，不计绳重和摩擦，物体重100N，动滑轮重20N，在10s内物体被提升了2m。拉力F的大小是 牛，拉力F的功率大小是 瓦。
三、实验探究题（共5小题）
1、在探究动滑轮使用特点的实验中，各小组按照如图所示的实验器材进行实验，每个小组的实验器材都相同（摩擦力可忽略不计）。
甲小组按照实验要求在滑轮上挂上钩码，竖直向上拉弹簧测力计，每次都匀速提起钩码，如图（a)所示。乙、丙两个小组的同学实验时，没有注意按照要求规范操作，他们偏离竖直方向斜向上拉弹簧测力计，匀速提起钩码，实验情况分别如图（b）、（c)所示。各小组的实验数据记录在表格中。
表一（甲小组） | 表二（乙小组） | 表三（两小组） | ||||||
实验序号 | 物体的重力（牛） | 弹簧测力计的示数（牛） | 实验序号 | 物体的重力（牛） | 弹簧测力计的示数（牛） | 实验序号 | 物体的重力（牛） | 弹簧测力计的示数（牛） |
1 | 1.0 | 0.6 | 4 | 1.0 | 0.7 | 7 | 1.0 | 0.8 |
2 | 2.0 | 1.1 | 5 | 2.0 | 1.3 | 8 | 2.0 | 1.6 |
3 | 3.0 | 1.6 | 6 | 3.0 | 1.8 | 9 | 3.0 | 2.3 |
(1)由所学知识我们知道：若不计绳重和摩擦，使用动滑轮可以省一半的力，根据以上小组的实验，请求出他们所用动滑轮的重力为 N。
(2)分析比较实验序号1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的实验数据和相关条件，得出的初步结论是 。
(3)如果家里安装日光灯，你认为更合理的为图 （填“甲”或“乙”）。
2、小金用如图甲所示的装置探究滑轮组的省力情况：(忽略绳重和摩擦)
(1)实验时，应 竖直向下拉动弹簧测力计；
(2)若重物以0.1m/s的速度匀速上升，则弹簧测力计竖直向下移动的速度为 m/s
(3)小金想进一步探究滑轮组的拉力是否与承担动滑轮的绳子的段数有关，请在丙图中画出最省力的绳子的绕法。并写出简要的探究方案。
3、在“探究滑轮组的机械效率”时，小金利用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组实验，实验中测得数据真实可靠，见下表：
|
实验次数 |
物重G/N |
物体上升高度h/m |
拉力F/N |
拉力作用点移动距离s/m |
机械效率η/% |
|
1 |
1 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
47.6 |
|
2 |
1 |
0.2 |
0.7 |
0.6 |
47.6 |
|
3 |
2 |
0.1 |
1.1 |
0.3 |
60.6 |
|
4 |
4 |
0.1 |
2 |
0.3 |
① |
(1)请根据表中数据，在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
(2)表格中编号①处数据应填 ；
(3)由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与 无关。
(4)分析表中第1、3、4组数据，你得出的本实验结论是：同一滑轮组匀速提升重物时，机械效率随 的增加而增大。
4、在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。
(1)为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在下表中。
|
实验 |
滑轮 |
钩码重G/N |
提升的高h/m |
有用功 |
拉力F/N |
绳端移动的距离S/m |
总功 |
机械效率/η |
|
1 |
铝 |
1 |
0.1 |
0.1 |
0.6 |
0.3 |
0.18 |
56% |
|
2 |
铝 |
2 |
0.1 |
0.2 |
1.0 |
0.3 |
0.3 |
67% |
|
3 |
铝 |
2 |
0.2 |
0.4 |
1.0 |
0.6 |
0.6 |
67% |
|
4 |
塑料 |
2 |
0.2 |
0.4 |
0.8 |
0.6 |
0.48 |
83% |
|
5 |
塑料 |
2 |
0.2 |
0.4 |
2.1 |
0.2 |
0.42 |
95% |
①比较1和2两次实验发现：在所有滑轮组一定时，提升的钩码 ，机械效率越高。
②比较3和4两次实验发现：滑轮组的机械效率还与 有关。
③比较 两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。
④第5次实验是利用了图 的装置完成的。
⑤利用图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起，滑轮组的机械效率为 。可见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率。
(2)小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用 的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。
(3)实验表明：额外功越小，总功越接近有用功；进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都 。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是 。
A、焦耳定律 B、牛顿第一定律 C、阿基米德原理 D、欧姆定律
5、在探究动滑轮使用特点的实验中，各小组按照图（a）中所示的实验器材进行实验，每个小组的实验器材都相同（摩擦力可忽略不计）。
甲小组按照实验要求在滑轮上挂上钩码，竖直向上拉弹簧测力计，
每次都匀速提起钩码，如图（a）所示。乙、丙两个小组的同学
实验时，没有注意按照要求规范操作，他们斜向上拉弹簧测力计，
匀速提起钩码，实验情况分别如图（b）、（c）所示。
各小组的实验数据记录在表格中：
| 表一（甲小组） | 表二（乙小组） | 表三（丙小组） | ||||||
| 实验序号 | 物体的重力（牛） | 弹簧测力计的示数（牛） | 实验序号 | 物体的重力（牛） | 弹簧测力计的示数（牛） | 实验序号 | 物体的重力（牛） | 弹簧测力计的示数（牛） |
| 1 | 1.0 | 0.6 | 4 | 1.0 | 0.7 | 7 | 1.0 | 0.8 |
| 2 | 2.0 | 1.1 | 5 | 2.0 | 1.3 | 8 | 2.0 | 1.6 |
| 3 | 3.0 | 1.6 | 6 | 3.0 | 1.8 | 9 | 3.0 | 2.3 |
(1)甲小组同学分析比较了实验序号1、2、3的数据和相关条件，得出动滑轮使用特点的初步结论是：使用动滑轮匀速提起重物， 。
(2)同学们查阅相关资料得知：若不计动滑轮自身的重力，使用动滑轮匀速提升重物时，可以省一半力…由此，他们分析了表一中的实验数据，求出滑轮的重力为 牛。
(3)分析比较实验序号1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的实验数据和相关条件，得出的初步结论是： 。
四、解答题（共5小题）
1、小强用如图所示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，此过程中拉力F的功率为120W，不计绳子的重和滑轮与转轴之间的摩擦。求：
(1)小强拉绳子的速度；
(2)拉力F的大小；
(3)动滑轮的重力。
2、缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为 300 牛，用它连接成如图所示的滑轮组，在保证绳子未断的情况下，计算并回答下列问题：（已知动滑轮重 120 牛，摩擦及绳的质量不计）
(1)利用该滑轮组能提起物体的最大重力是多少？
(2)水平地面上放置一个底面积为500cm2 ， 重力为700牛的立方体物体，利用本滑轮组竖直向上拉该物体，请计算该物体对地面最小的压强为多少？
(3)如果该物体为铁块，铁块刚浸没在一定浓度的硫酸铜溶液中时，测出绳子所承受的拉力为F1；一段时间后测出绳子所承受的拉力为F2 ， F1 F2。（变化过程中物体的体积变化忽略不计）
3、某施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件。已知工件的体积是0.2m3 ， 密度是4×103kg/m3。拉动过程中，工件的上升速度V0始终不变。在工件拉出水面之前，滑轮组的机械效率为η1=80%，绳子自由端的拉力为F1。在工件出水后，机械效率为η2 ， 绳子自由端的拉力为F2。不考虑轮绳摩擦及水的阻力。求：
(1)工件的质量是多少？工件浸没在水中时，受到的浮力是多少?
(2)滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件（露出水面前）时，拉力F1是多少N?
(3)当工件出水后的过程中，拉力F2及滑轮组的机械效率η2分别是多少?
(4)工件从水里升到水面上的过程中，滑轮组的机械效率随时间的变化是否均匀?试解释。
4、反思是一种良好的学习品质。
(1)一根轻质硬棒AB，在力的作用下能绕固定点O转动。现在硬棒AB上施加两个力F1和F2 ， O点到F1和F2的作用线的距离分别为d1和d2。小宁认为，只要满足F1×d1=F2×d2 ， 则硬棒AB一定保持静止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗？请说出你的理由。
(2)在“动滑轮”实验中，小宁通过如图所示装置进行实验，得到结论：使用动滑轮匀速提升物体，竖直向上的拉力F小于物重G。小宁思考后认为，即使不计摩擦和绳重，上述结论要成立，物重G和动滑轮重G动之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件，并予以证明。
5、小科同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小科观察到电动机的输出功率800W，将质量为100kg的水泥匀速提升到10m高的位置用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小科完成下列问题：
(1)此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是多大？
(2)电动机对绳子的拉力多大？
(3)该滑轮组的机械效率多大？