滑轮、斜面及机械效率（原卷版）-2025年中考物理考点专练（知识清单＋基础＋拔高）

专题14滑轮、斜面及机械效率

富知识话单

考点1滑轮与滑轮组

定滑轮动滑轮滑轮组

中间的轴固定一和重物一起_____的滑

定义定滑轮和动滑轮的_____O

的滑轮。轮。

的省

实质_____杠杆

力杠杆。

省的力，但

不但是动既又能动力的

特点改变动力的方

力的方向。方向。

向。

尸移动距

离（S）

和G移动s=hs=2hs=nh

距离⑻

关系

考点2斜面与轮轴

具体内容

斜面定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面

省力机械

特点

如图，用F表示广J,s表示斜面长，力表示斜面高，物重为G。

理想情况下，根扼一功的原理，得少=Fs=G/z,变形得尸=

_____o当h一定E时，斜面越长越____，例如盘山公路。

实例饮料瓶瓶盖、_____、螺旋千斤顶等。

由_____和_____组成，能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴；

定义

半径较大的是轮，半径较小的是轴。

能够连续旋转的_____,支点就在轴线，轮轴在转动时轮与轴有

相同的_____O

如n9所示，R为轮半径，r为轴半径，尸1为作用在轮上的力，尸2

轮轴

为《三用在轴上的力，根据杠杆平衡条件，有__________(动力x

轮斗占径=阻力x轴半径)。可知：当动力作用在轮上，则轮轴为

实质

_杠杆；当动力作用在轴上，则轮轴为_____杠杆。

当

九F'

5

考点3机械效率的计算

知识点具体内容说明

使用机械时，完成工作目的必须做(1)有用功总_____总功，

有用功

的功，用少有表小O所以机械效率总小于1,通常

用百分数％表示。

并非需要，又不得不做的功，用

种额外功

少额表示。(2)提高机械效率的方法：

功

减小__________、减小机件

有用功与额外功的和，也是作用在

总功

间的_____、增大_____。

机械上的动力做的功：取总=Fs=

少有+少额。

机械

w有

有用功跟总功的比值，用公式表示为〃=Wxioo%，实际中〃<1。

效率*

（1）被提升的物重：物重增加，机械效率提高；（2）动滑轮

影响机滑轮组

重：动滑轮增加，机械效率减小；（3）绳重和摩擦。

械效率

（1）斜面的倾斜程度：斜面越陡，机械效率越高。

的因素斜面

（2）斜面的粗糙程度：斜面越粗糙，机械效率越低。

I?亥给破

实验1测量滑轮组的机械效率

1.实验器材：一盒钩码、（材料不同的）两组滑轮、铁架台、

2.实验方法：o

3.实验结论：滑轮组的机械效率与提升物体的重力、滑轮组的自身结构以及摩擦有关。

（1）在滑轮组的自身结构相同时，提升的物体重力越大，滑轮组的机械效率越大。

（2）在提升的物体重力相同时，滑轮组自身的结构越简单，滑轮组的机械效率越大。

4.问题探究：

（1）实验中，应怎样拉动弹簧测力计？为什么要这样做？

（2）如何探究滑轮组的机械效率与物重的关系？

（3）如何探究滑轮组的机械效率与滑轮组的自身结构的关系？

（4）实验结束后，如何计算总功、有用功、额外功？

®W&=（尸是绳端的拉力，s是绳端通过的距离）；

②少有=（G是提升钩码的重力，〃是钩码被提升的高度）；

③少额=°

基础检测（限时30min）

1.小明同学按题图所示进行实验操作（不计绳重和轮的摩擦），则下列几种描述中正确的

是（）

A.F1<F2<F3B.FI>F2>F3

C.Fi>F2cBD.

2.如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，物体重400N,不考虑滑轮重、绳重和摩擦,

这样做（）

A.既省力，也改变施力的方向

B.省力，所用力为200N

C.省力，所用力为400N

D.不省力，但改变施力的方向

3.关于简单机械的使用，说法正确的是（）

使用撬棒可以省力B.使用定滑轮不能改变

动力方向

使用滑轮组可以省距离

4.如图所示的滑轮组提升160N的重物，两个滑轮的重力均为20N,小婷拉动绳子5s将

重物提升1m,不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是（）

A.自由端拉力厂为80NB.该滑轮组的机械效率约86.7%

C.绳子自由端移动的速度为0.2m/sD.拉力的功率是36W

5.如图装置中，物体A重120N,物体B重12N,在物体B的作用下，物体A在水平面

上做匀速直线运动，受到水平面的摩擦力是物体A重的0.2倍，则此装置的效率为%

（结果保留一位小数）。

6.如图所示，小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍

上，然后依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在

图中/处拉绳子的另一端，用很小的力就能拉动他们。两根木棍和绳子组成的机械相当

于，若绳子多绕几圈，其他条件不变，则小华的拉力将（变大、变

7.如图所示小华组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物=100N（不计绳重、轮

重和摩擦），要使物体竖直匀速提升1m。则①“=,②&=N,若

想以更快的速度将物体提升起来，则选用方案（甲/乙），但该方案的缺点

是o

8.如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100N,滑轮重

20N,绳重和摩擦不计。图甲中尸后N,图乙中尸/=N。图甲装置的机械效率

叱____〃z。（选填">”或"="或“<”）欲使图乙所测机械效率提高，下列措施可行的

是。A.转轴加润滑油B.增加提升高度C.减小物体质量

9.芳芳同学用下图所示的装置对动滑轮特点进行了深究，记录的数据如下表所示.通过分

析数据，她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。

实验次序物重G/N弹簧测力计的示数F/N

11.00.7

21.51.0

32.01.3

(i)该实验中有段绳承担物重，实验数据与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏

差较大的主要原因是；

(2)除上述原因之外，还应满足向上拉，使用动滑轮才能省一半的力。

10.在探究“测滑轮组的机械效率”的实验中，马刚同学用如图所示的同一滑轮组进行了三

次实验，实验记录如下表：

速度W

钩码总重钩码上升高度测力计示数测力计移动距离机械效率

序号(m/s

G/Nh/mF/Ns/m〃/%

)

10.220.10.80.383.3

20.230.11.10.3

30.420.20.80.6

(1)将实验序号2、3所对应的机械效率填入相应表格中的空白处。

(2)根据以上实验得到的结论：在滑轮组绕绳子的方式不变时，机械效率与有关，与.

无关。

11.一建筑工人，使用了如图所示的装置将建筑材料拉到高处，已知建筑材料的质量为

80kg,人对绳的拉力为500N,重物在拉力的作用下60s匀速上升了5m,绳重和摩擦不

计，g取10N/kg,求：

⑴人在60s内做的有用功；

(2)滑轮组的机械效率。

12.物理小组用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图所示，10s内水瓶匀速直线下降

10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对绳a的拉力为月=30N,绳b对人的拉力为巴=480N。

求此过程中:

/〃/〃〃/〃

(1)片做的功是多少；

(2)月功率是多少；

(3)滑轮组的机械效率是多少。

拔高检测(限时30min)

13.如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G,已知滑轮重20N,杠杆

(08=204)重10N,手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是

()

甲

A.甲图：该装置不省力也不省距离

B.乙图：该装置的机械效率比甲图的低

C.丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力月逐渐变小

D.若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高

14.如图，用甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升相同高度，拉力分别为与、及，此

过程相关数据如图所示，则()

功/J

乙

A.两滑轮组绳子自由端移动距离相等B.拉力外做的功更多

C.甲滑轮组的效率大于乙滑轮组的效率D.乙滑轮组的机械效率为85%

15.道路救援车对故障车辆拖移时可构建成如图所示的模型，当将重为1X1（）4N的小车A

从斜面底端沿斜面匀速拉至斜面顶端时，钢绳对小车A施加的沿斜面的拉力厂为5000N,

已知斜面高为2m,斜面长为5m。在小车A从斜面底端被拖上救援车的过程中，不计钢绳

重和钢绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（）

A.拉力所做的功为2xl04j

B.斜面的机械效率为60%

C.该模型中的斜面和滑轮都可以省功

D.小车受到的摩擦力大小为1000N

16.如图所示，一根均匀的细木棒可绕。点无摩擦转动，OA=AB=BC=CD,对杠杆施

加力尸，将挂在4点重为180N的物体匀速提升0.4m。以下说法正确的是（）

OABCD

A111

A.若在。点施加力尸，该杠杆一定为省力杠杆

B.若木棒的机械效率为90%,则木棒的重力为10N

C.若在C点施加竖直向上的力R提升过程中的厂变大

D.若物体从/点移至C点，仍提起0.4m,则尸做的功变大

17.如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为

100N和60N。小明将A提升到高处，施加的拉力尸随时间变化关系如图乙所示，A上升

的速度v随时间变化关系如图丙所示。不计绳重及摩擦（g=10N/kg）。下列说法正确的

是（）

A.动滑轮的重力为14NB.1〜2s内拉力厂做的功为2J

C.1〜2s内拉力尸的功率为2WD.此装置的最大机械效率约为81.8%

18.如图，王兵同学用20N的水平拉力厂将重100N的物体M向左匀速拉动，物体以

0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动，则在此过程中，拉力尸的功率为W,

物体与地面间的滑动摩擦力为N,物体重力做功为Jo（滑轮重、绳重、摩

擦均忽略不计）

19.如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100N,滑轮重

25N,绳重和摩擦不计。使用图甲的好处是，图乙装置的机械效率〃z

=,若图乙中再加挂一物体，机械效率将。

20.工人利用图示滑轮组匀速提升450N的建筑材料，绳子自由端移动了4m,动滑轮重力

为50N。不计绳重和摩擦，工人对绳的拉力是N,工人做的有用功是J,此

过程中滑轮组的机械效率是%□

21.如图所示，利用动滑轮将重200N的物体匀速提升0.4m,用时2s.不计绳重和摩擦，动

滑轮的机械效率为80%,则有用功为J,拉力的功率为W；若用该动滑轮

分别提升重为G和2G的物体，其机械效率之比7：%=7：8,则6=N»

昌

22.提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机械效率”实

验中，滑轮组如图1所示，实验测得的数据如表所示。

物体的重力提升的高度绳端移动的距离

次数拉力F/N机械效率〃

G/Nhlrrs/m

120.110.366.7%

230.11.40.371.4%

340.11.80.3

440.21.80.674.1%

^

/

7

F

F

1

甲

图

冈2

（1）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计，某同学在该实验中加速向上提升重物，

所测滑轮组的机械效率会（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；

（2）分析第3次实验数据，求出此时机械效率的是；

（3）分析比较第1、2、3次实验数据可以判定，使用同一个滑轮组提升重物时，被提升的物

体越重，机械效率（选填“越高”、“越低”或“不变”），分析比较第3、4次实验数

据可得，机械效率与物体上升的高度（选填“有关”或“无关”）；

（4）小红用均为G。的滑轮，组装了如图2所示的甲、乙两个滑轮组（两个滑轮组都不计绳重

和摩擦），在相同时间内把重物G提升相同高度，拉力片=月，则片、鸟做功的功率4—

P],机械效率7%（两空均选填，G:G0.=滑轮组的机械效

率之比7：%=

23.某小组在探究“杠杆的平衡条件”的实验，实验步骤如图所示。

甲

（1）杠杆在图甲位置静止，为使其在水平位置上平衡，应将左端的平衡螺母向（选

填“左”或“右”）调节；在实验过程中将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是;

（2）若每个钩码重1N,且杠杆上每格相等。如图乙所示，同学们在杠杆上/点挂3个钩

码,应该在8点悬挂总重为N的钩码方可在此位置平衡；

（3）如表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：表中空格处所缺的数据是：

☆=;

次数F;/NZy/cmB/NL2/cm

125110

2310215

32303☆

（4）如图丙所示，若在刻度线Z”处挂3个钩码。在刻度线"C'处用调好的弹簧测力计如

图。竖直向下拉杠杆，杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数为巴，再将弹簧测力计

如图6斜向右拉，杠杆在水平位置平衡时，其示数为乃，则F,J（选填“>"、“=”或

“<”），这一操作可以加深对（填一物理量名词）的理解；

（5）实验结束后，小王提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条

件是否仍然成立？”于是他将支点调整在如图丁所示位置进行探究，发现当杠杆水平平衡

时，与之前得出的杠杆平衡条件不相符，原因可能是：；

（6）如图戊（°）所示时用来提升重物的轮轴，是一种变形杠杆，图戊（6）是它的杠杆示

意图。若图戊中R=4r,作用在C点重物的拉力为巳=600N,作用在。点的动力

B=200N,则轮轴的机械效率为%。

24.在探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度关系”的实验中，实验小组用如图甲所示的

装置。在其它条件一定时，获取了表格中的实验数据。

实验斜面倾斜斜面的物斜面高拉力斜面长机械

次数程度重G/N度/z/mFN度s/m效率

]较缓100.15.50.536.4%

2较陡100.27.00.5①

3最陡100.38.50.570.6%

(1)实验时，沿斜面缓慢拉动弹簧测力计，尽量使木块运动;

(2)通过比较表格中和两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单

机械；在第1次实验时，如果忽略斜面的擦，则拉力下沿着斜面拉木块移动s距离所做的

功，等于直接用手把重为G的木块提升高度所做的功，这样算出的拉力/大小为

No对比表格中的拉力，发现实际拉力大于计算值，是因为使用机械，；

(3)在第2次实验时表格中①的数据为；依据完整的数据可得出结论：在其它

条件一定时，斜面________，机械效率越高；

(4)请你结合所学物理知识，解决斜面的有关物理问题。图乙中木块分别沿斜面1、2滑

到底端，木块到达斜面1、2底端时的速度分别为的力、也，若斜面粗糙程度相同，则v/_

(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

25.如图所示，重550N的工人站在水平地面上用滑轮组提起重760N的货物，货物匀速上

升2m用的时间为10s,提升过程中工人的拉力为400N,提升过程中不计绳重和摩擦。

求：

⑴在这次提升过程中，工人的拉力的功率；

(2)在这次提升过程中，滑轮组的机械效率；

(3)若该滑轮组所用绳子能承担的最大拉力为600N,该工人用