浙教版科学中考专题复习-—滑轮组问题

更新时间：2021-09-30 浏览次数：209 类型：一轮复习

一、单选题

1. (2021·宁海模拟) 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%

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2. (2020九上·镇海月考) 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 $\text{[math]}$ 拉绳时，物体的速度 $\text{[math]}$ 和物体上升的高度 $\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 做的功是187.5J C . 2-3s内，拉力 $\text{[math]}$ 的功率是100W D . 2-3s内，滑轮组的机械效率是62.5%

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3. (2020九上·西湖月考) 如图所示，用由一个动滑轮和两个定滑组成的滑轮组提升吊篮及其中的货物和电动机，启动电动机，它所提供的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，吊篮上升的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系分别如图丙和丁所示。若一切摩擦和绳重均可忽略不计，在1s-2s内，滑轮组的机械效率为90%，则下列说法中正确的是（）

A . 在0-1s内，电动机提供的拉力所做的功为825J B . 在1s-2s内，电动机提供的拉力的功率为1500W C . 在0-3s内，电动机提供的拉力的功率为1275W D . 动滑轮重为200N

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4. (2020九上·拱墅期中) 甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮重力都相同，用它们分别将重物G₁、G₂提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦和绳重，下列说法正确的是（）

A . 若G₁=G₂ ，甲的机械效率大于乙的机械效率 B . 若G₁=G₂ ，拉力做的总功相同 C . 若G₁=G₂ ，拉力大小相同 D . 用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变

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5. (2020九上·下城期中) 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

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6. (2020九上·滨江期中) 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

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7. 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%

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8. 如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体，物体沿竖直方向上升0.4m。此过程中，额外功和机械效率分别是（）

A . 0.4J 83.3% B . 0.8J 91.7% C . 0.8J 83.3% D . 0.4J 91.7%

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9. (2023九上·义乌期中) 如图，A物体在大小为10N的拉力F作用下，以0.3m/s的速度向右匀速运动(不计滑轮与细绳的摩擦及重力)，若A物体与桌面间的摩擦力为1N，g取10N/kg，下列说法中错误的是（）

A . 拉力F做功的功率是3W B . B物体的质量是2.7kg C . B物体上升的速度是0.1m/s D . A物体运动1s则B物体克服重力做功3J

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10. (2020九上·椒江月考) 如图所示，甲滑轮组中动滑轮的总质量为3m，乙滑轮组中动滑轮质量为2m，物体A的质量为2m，物体B的质量为m。在相同的时间内，分别用甲、乙两滑轮组使物体A和B匀速升高相同的高度h，绳子自由端的拉力分别为F₁、F₂。若不计绳重和摩擦，则下列判断正确的是（）

A . 拉力F₁大于F₂ B . 拉力F₁拉动绳子自由端的速度小于F₂拉动绳子自由端的速度 C . 拉力F₁的功率小于拉力F₂的功率 D . 甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率

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11. (2021九下·诸暨期中) 如图所示，F₁＝4N，F₂＝3N，此时物体 A 对于地面静止，物体 B 以一定速度在物体 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子之间的摩擦）。则 A 与地面、A 与 B 之间的摩擦力、弹簧测力计的示数大小分别为（）

A . 2N 6N 9N B . 6N 6N 6N C . 4N 2N 9N D . 2N 6N 6N

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12. (2024·宁波模拟) 如图所示，用10N的力F沿水平方向拉滑轮，可使物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为2N（不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法不正确的是（）

A . 物体A受到地面水平向右3N的摩擦力 B . 物体A受到B的摩擦力是2N C . 滑轮移动的速度是0.1m/s D . 拉力F做功功率为4W

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13. (2020九上·杭州月考) 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

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14. (2021九下·鄞州月考) 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，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N．下列说法正确的是（）

A . 物体A受到的摩擦力为10N B . 拉力F的功率为1.5W C . 滑轮组的机械效率为80% D . 拉力F增大到15N时，物体B开始向左运动

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15. (2020九上·杭州月考) 如图所示，整个装置处于静止状态，弹簧测力计A、B、C的示数分别为F_A、F_B、F_C ，以下有关弹簧测力计示数的关系，正确的是（）

A . F_A＝F_B＝F_C B . F_A＝F_B＝3F_C C . 2F_A＝3F_C＝F_B D . 3F_A＝6F_C＝2F_B

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16. (2023九上·杭州期中) 如图所示，当水平拉力F＝50N时，恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为200N，所受地面的摩擦力为80N，假如在5s时间内，物体水平移动了0.6m，不计绳和滑轮的自重，则在此过程中（）

A . 拉力F做功为30J B . 物体重力做功为120J C . 拉力F做功的功率为12W D . 该装置的机械效率约为60%

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17. 如图所示，F₁＝4N，F₂＝3N，此时物体A相对于地面静止，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子之间的摩擦)。下列说法错误的是（）

A . 绳端移动速度为0.2m/s B . 弹簧测力计读数为9N C . 物体A和地面之间有摩擦力 D . 如果增大F₂ ，物体A可能向左运动

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18. (2020九上·江干期末) 如图所示，物体的受到的重力为300N，在20N的水平拉力F的作用下物体以0.3m/s的速度匀速运动了20s，滑轮组的机械效率为85%。不计绳重和滑轮重。在此过程中，下列说法错误的是（）

A . 拉力的功率为18W B . 物体受到的摩擦力为60N C . 绳子自由瑞移动的距离是18m D . 额外功为54J

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19. (2019九上·宁波月考) 如图所示，G_A=10N，G_B=20N，现用一水平向右的力F作用在物体A上，使A向右匀速滑动。已知物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同，摩擦力f与表面所受的压力FN成正比，且 $\text{[math]}$ ，不计绳、弹簧测力计、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦。下列说法正确的是（）

A . 拉力F的大小为18N B . 弹簧测力计的示数为10N C . B受到A水平向左的摩擦力 D . B受到地面的摩擦力大小为4N

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20. (2020九上·杭州月考) 如图所示，用24N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为5N（不计滑轮、测力计、绳子的重量，滑轮的转轴光滑）。下列说法正确的是（）

A . 物体A受到地面的摩擦力是5N B . 滑轮移动的速度是0.4m/s C . 水平拉力F的功率是4.8W D . 在2s内绳子对物体A做的功为4.8J

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二、填空题

21. (2020九上·诸暨期末) 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. （1）拉力F做功的功率为W。
2. （2）物体A向左做匀速直线运动时，弹簧测力计示数为N。
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22. (2020九上·杭州月考) 如图甲所示，重为80N的物体在大小为15N，方向水平向左的拉力F₁作用下，在水平地面上以3m/s的速度做匀速直线运动，滑轮质量、绳子质量和轴摩擦均不计。
1. （1）拉力F₁的功率为W。
2. （2）现改用如图乙所示所示的装置（滑轮质量、绳子质量和轴摩擦均不计）用F₂拉动该物体在同一水平面上以6m/s的速度做匀速直线运动，那么，F₂的大小为N。
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23. (2020九上·滨江期中) 如图所示，物体A在水平桌面上，绳重及摩擦不计，动滑轮重力为2N。当B物体重力为8N时，它恰好能匀速下降。
1. （1）以上装置中属于动滑轮的是(填字母)。
2. （2）物体A所受的摩擦力为。
3. （3）若用一个水平向左的力F拉物体A，使B以2m/s的速度匀上升，则F的功率为。
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24. 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。

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25. 用如图甲所示的装置进行“测滑轮组机械效率”的实验（忽略绳重和摩擦）。实验中，向上匀速拉动弹簧测力计并读数。改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙所示的图象。分析可知：
1. （1）被提升的物体重力相同时，增加动滑轮的重力，滑轮组的机械效率将。（填“不变”、“增大”或“减小”）
2. （2）分析乙图象中的A点可知，被提升的物体重力为N。
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26. (2019九上·杭州期中) 如图所示，物体重为20N，某人在5s内用4N的拉力匀速地将该物体在水平方向移动了1m，则绳子自由端移动的速度为m/s，拉力做功为J，此物体受到的摩擦力为N。（不计滑轮重、绳重、滑轮与轴及滑轮与绳之间的摩擦）

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三、实验探究题

27. (2019九上·杭州期中) 某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。

实验次数	钩码重	钩码上升的高度	绳端的拉力	绳端移动距离	机械效率
1	4	0.1	2.7	0.2	74%
2	4	0.1	1.8	0.3	74%
3	8	0.1	3.1	0.3	86%
4	8	0.1	2.5	_____	80%

（1）实验2，3，4中应沿（选填“竖直”、“水平”或“任意”）方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。
（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计的示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法（选填“正确”或“不正确”）。
（3）用图丁装置进行实验，得出表中第4次实验数据，表中的数据应该是？

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28. 小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2牛，测得的数据如表：

次数	钩码总重G/牛	钩码上升的高度h/米	测力计示数F/牛	测力计移动距离s/米	机械效率η
1	4	0.1	1.8	0.3
2	6	0.1	2.4	0.3	83%
3	4	0.1	1.4	0.5	57%
4	4	0.2	1.4	1.0	57%

（1）在实验中，测绳端拉力F时，应竖直向上拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。
（2）第1次实验测得的机械效率为，若不计绳重与摩擦，动滑轮重为牛。
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用图做的；第4次实验是用图做的。(填“a”“b”或“c”)
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重)，滑轮组的机械效率。
（5）分析第3、4次实验数据可知：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度。
（6）若小明在实验时弹簧测力计拉动方向偏离了竖直方向，则测出的机械效率将(填“变大”“不变”或“变小”)。

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29.
如图甲所示，为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重9N．
1. （1）．若拉力大小为5N，该滑轮组的机械效率为；
2. （2）．若不考虑绳重.绳子和滑轮之间的摩擦，只改变滑轮组绳子的绕法（如图乙所示），该滑轮组的机械效率将；若只增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将（选填“增大“.“减小“.“不变“）．
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30. (2020九上·下城期中) 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。

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31. (2024九上·宁海期中) 小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，装置图如图所示。
1. （1）在探究定滑轮时，照图乙操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会（“变大”、“变小”或“不变”），其理由是。
2. （2）在探究动滑轮时，照图丙操作，记录数据如下表，分析数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是。请给出一条减小此差异的建议。
  
  实验次数
  
  物重G/N
  
  测力计的示数F/N
  
  1
  
  1.00
  
  0.65
  
  2
  
  1.50
  
  0.90
  
  3
  
  2.00
  
  1.15
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32.
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表：
次数
钩码重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30

3
6
10

30
90.9%
1. （1）第2次实验中滑轮组的机械效率为　　（结果保留一位小数）；
2. （2）第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计示数为　　N；
3. （3）分析数据可得实验结论：使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越（选填“高”或“低”）；
4. （4）根据实验结论推测：使用该滑轮组再次将8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为　　（只填序号）
  A.71.6% B.82.4% C.92.1%
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四、解答题

33. (2021·奉化模拟) 如图甲所示是利用电动机和滑轮组（图中未画出），将实心圆柱体A从水库底匀速竖直起吊的装置示意图．钢缆绳对A的拉力F₁随时间t变化的图象如图乙所示，不计钢缆绳重、钢缆绳与滑轮间的摩擦及水的阻力．求：
1. （1）长方体A的体积；
2. （2）长方体A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F为8×10³N，滑轮组的机械效率为75%，求动滑轮的总重力．
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34. (2021·温州模拟) 如图所示用滑轮组打捞水中物体的示意图，已知物体A的质量为80kg，体积为2×10^-2m3，当卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N时，物体A在水中以0.1m/s的速度匀速竖直上升（物体A始终未出水面。不计绳重和摩擦，g取10N/kg），求：
1. （1）物体A在水中（未露出水面）时受到的浮力。
2. （2）动滑轮所受的重力。
3. （3）物体A在水中匀速竖直上升时，该滑轮组的机械效率。
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35. (2021九下·富阳期中) 用如图甲所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体，已知物体的体积为0.1m³ ，质量为180kg。物体始终以0.5m/s的速度匀速上升，物体浸没在水中匀速上升时，作用在绳端的拉力F所做的功随时间的变化关系如图乙所示。（不计绳重、摩擦及水的阻力，ρ_水＝1.0×10³kg/m³ ， g＝10N/kg）求：
1. （1）物体的密度。
2. （2）物体浸没在水中时受到的浮力。
3. （3）物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力。
4. （4）物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率（结果保留1位小数）。
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36. (2021九下·台州月考) 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. （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. （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. （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. （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。
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37. (2020九上·临海期末) 为了将放置在水平地面上重100N 的物体提升到高处，某同学设计了图甲所示的滑轮组。他所用的拉力F、重物的速度v和高度h随时间t 变化的关系分别如图乙、丙、丁所示。绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向，不计绳重和摩擦。求：
1. （1）在2～3s内，拉力F的功率。
2. （2）在1～2s内，拉力F做的功。
3. （3）若绳子能承受的最大拉力是2500N，该同学体重60ON，他站在地面向下拉绳子使物体匀
  速上升，最大能提升多重的物体?
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