1、2025年湖南省初中物理学业水平考试年湖南省初中物理学业水平考试一轮复习教材知识巩固一轮复习教材知识巩固第一单元力学第一单元力学第八讲简单机械第八讲简单机械第第2节滑轮机械效率节滑轮机械效率类型类型定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮滑轮组滑轮组示意图示意图实质实质_杠杆杠杆_杠杆杠杆等臂等臂考点考点1 1滑轮滑轮(组组)省力省力类型类型定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮滑轮组滑轮组特点特点改变力的改变力的_改变力的改变力的_改变力的大改变力的大小和方向小和方向拉力拉力F与重力与重力G的关的关系系(不计绳重和摩擦不计绳重和摩擦)F=GF=_F=_F=_绳端与物体移动绳端与物体移动距离的关系距离的关系(s、h)s=h
2、s=_s=_s=2hv绳绳与与v物物的关系的关系v绳绳=v物物v绳绳=2v物物v绳绳=3v物物v绳绳=_方向方向大小大小2h3h2v物物1.斜面斜面:一种一种_的简单机械的简单机械,如盘山公路、螺丝等。如盘山公路、螺丝等。2.轮轴轮轴:由具有公共转轴的轮和轴组成由具有公共转轴的轮和轴组成,可看成杠杆可看成杠杆,如门把手、方向盘、扳如门把手、方向盘、扳手等。手等。省力省力考点考点2 2斜面和轮轴斜面和轮轴2022年版课程标准年版课程标准:知道机械效率知道机械效率,了解提高机械效率的意义和途径。了解提高机械效率的意义和途径。1.功的分类功的分类(1)有用功有用功:无论是否使用简单机械无论是否使用简
3、单机械,_的功的功,用用W有有表示。表示。(2)额外功额外功:使用简单机械时使用简单机械时,并非需要但不得不做的功并非需要但不得不做的功,用用W额额表示。表示。(3)总功总功:有用功与额外功之和有用功与额外功之和,用用W总总表示表示,W总总=_。必须要做必须要做考点考点3 3机械效率机械效率W有有+W额额2.机械效率机械效率(1)定义定义:物理学中物理学中,将将_跟跟_的比值叫做机械效率的比值叫做机械效率,用字母用字母_表示。表示。(2)公式公式:=_。(3)特点特点:对于实际的机械对于实际的机械,由于由于_的存在的存在,总有总有W有有_W总总,所以所以机械效率总是机械效率总是_。(4)提高滑
4、轮组机械效率的方法提高滑轮组机械效率的方法a.减少额外功减少额外功:减轻动滑轮重、绳重减轻动滑轮重、绳重,减少摩擦减少摩擦;b.增大有用功增大有用功:在机械承受范围内增加物重。在机械承受范围内增加物重。有用功有用功总功总功额外功额外功F2B.F3F4C.F1F4D.F1=F2=F3=F4命题命题点点1 1滑轮滑轮(组组)的特点及相关计算的特点及相关计算1.(2024内江内江)如图所示如图所示,一根绳子绕过定滑轮一根绳子绕过定滑轮,一端拴在物体上一端拴在物体上,另一端拴在另一端拴在弹簧测力计上弹簧测力计上,沿四个不同方向匀速拉起物体沿四个不同方向匀速拉起物体,弹簧测力计的示数分别为弹簧测力计的示
5、数分别为F1、F2、F3、F4,则它们的大小关系则它们的大小关系为为()答案DA.F甲甲=200N,并向上移动并向上移动4mB.F甲甲=100N,并向上移动并向上移动2mC.F乙乙=200N,并向上移动并向上移动1mD.F乙乙=400N,并向上移动并向上移动1m2.(2023常德常德)如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体用来提升同一物体,G物物=200N(不计绳重、轮重和摩擦不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升要使物体竖直匀速提升2m。下列说法中。下列说法中正确的是正确的是()答案D甲甲乙乙3.(2021邵阳邵阳)如图所示如图所示,物体物体
6、A在水平拉力在水平拉力F的作用下的作用下,沿水平面以沿水平面以0.2m/s的的速度匀速运动了速度匀速运动了5s,弹簧测力计的示数为弹簧测力计的示数为8N(不计滑轮和绳子之间的摩擦不计滑轮和绳子之间的摩擦),拉力拉力F做功的功率为做功的功率为()答案CA.1.6WB.8WC.3.2WD.16W4.(2023长沙长沙)如图如图,小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器器,已知动滑轮的质量为已知动滑轮的质量为5kg,每个杠铃片的质量为每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩。不计绳重和摩擦擦,g取取10N/kg,小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳
7、子提升杠铃片的过程中小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中,求求:(1)杠铃片在杠铃片在0.5s内上升内上升0.2m,杠铃片的速度杠铃片的速度;(2)动滑轮下挂着两个杠铃片动滑轮下挂着两个杠铃片,握杆对绳子拉力的大小握杆对绳子拉力的大小;(3)动滑轮下挂着四个杠铃片动滑轮下挂着四个杠铃片,杠铃片上升了杠铃片上升了0.1m,在此过程中握杆对绳子的在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。拉力做的功。解A.起重机对重物做的有用功是起重机对重物做的有用功是2104JB.起重机的电动机做的总功是起重机的电动机做的总功是6104JC.起重机的机械效率是起重机的机械效率是48%D.若减小动滑轮的重力若
8、减小动滑轮的重力,起重机的机械效率将变小起重机的机械效率将变小命题命题点点2 2机械效率的理解及计算机械效率的理解及计算5.(2023衡阳衡阳)用如图所示的电动起重机将用如图所示的电动起重机将6000N的重物匀速提升了的重物匀速提升了4m,电电动机的功率为动机的功率为5000W,此过程用时此过程用时10s。下列说法正确的是。下列说法正确的是()答案CA.做的有用功为做的有用功为900JB.拉力拉力F做功的功率为做功的功率为54WC.机械效率为机械效率为60%D.用升降装置可以省功用升降装置可以省功6.(2023岳阳岳阳)小明学习了滑轮知识后小明学习了滑轮知识后,利用滑轮设计了一个升降装置利用滑
9、轮设计了一个升降装置,如图如图所示。在爸爸的帮助下所示。在爸爸的帮助下,通过它把一个重为通过它把一个重为100N的物体从地面提升到的物体从地面提升到9m高的阳台上高的阳台上,所用拉力所用拉力F为为60N,用时用时10s,关于提升过程描述正确的是关于提升过程描述正确的是()答案A7.(2024兰州兰州)如图所示是塔吊吊起重物的情景如图所示是塔吊吊起重物的情景,在拉力在拉力F的作用下的作用下,重为重为1103N的重物被竖直向上匀速吊起的重物被竖直向上匀速吊起,已知动滑轮重已知动滑轮重200N,重物在重物在8s内上升内上升了了10m,不计绳重与摩擦不计绳重与摩擦,下列说法中不正确的下列说法中不正确的
10、是是()答案BA.拉力拉力F大小为大小为400NB.拉力拉力F的功率为的功率为1250WC.克服动滑轮重力做功克服动滑轮重力做功2000JD.滑轮组的机械效率约为滑轮组的机械效率约为83.3%8.(2023永州永州)如图所示如图所示,将一个重将一个重9.0N的物体从斜面底端沿直线匀速拉到的物体从斜面底端沿直线匀速拉到斜面顶端斜面顶端,沿斜面向上的拉力为沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上移动的距离在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升物体升高的高度高的高度h=0.3m,则则()答案DA.物体所受的摩擦力为物体所受的摩擦力为3.6NB.物体克服重力做功物体克服重力做功4.32JC.拉力做功拉力做
11、功2.7JD.斜面的机械效率为斜面的机械效率为62.5%9.(2023邵阳邵阳)如图所示如图所示,用动滑轮将物体匀速提升用动滑轮将物体匀速提升0.2m,绳子自由端的拉力绳子自由端的拉力F为为6N,则拉力则拉力F所做的功为所做的功为_J。如果使用该滑轮提升更重的物。如果使用该滑轮提升更重的物体体,机械效率会机械效率会_(选填选填“增大增大”或或“减小减小”)。答案2.4增大增大10.(2023娄底娄底)如图所示如图所示,重重6N的物体在的物体在F=2N的水平拉力作用下的水平拉力作用下,以以10cm/s的速度向左匀速运动了的速度向左匀速运动了5s,已知物体所受的摩擦力为已知物体所受的摩擦力为3N,
12、则拉力做的功则拉力做的功为为_J,动滑轮的机械效率为动滑轮的机械效率为_。答案275%11.(2023郴州郴州)如图所示如图所示,物体重物体重10N,每个滑轮重每个滑轮重1N,在在F=2.5N的拉力作用的拉力作用下下,物体上升了物体上升了1m,则拉力做的有用功是则拉力做的有用功是_J,克服绳重及滑轮与绳子克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为之间的摩擦所做的额外功为_J。答案10312.(2023益阳益阳)早在早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳,通常通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳用于从井中提水。如图所示是古代民间
13、的提水设施辘轳,由辘轳头、支由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢的水缓慢上升了上升了4m,水桶的质量为水桶的质量为1kg,在这一过程中在这一过程中,人做的总功为人做的总功为500J。g取取10N/kg。求此次取水的过程中。求此次取水的过程中:(1)人做的有用功为多少人做的有用功为多少;(2)辘轳的机械效率多大辘轳的机械效率多大;(3)人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少。人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少。解命题命题点点3 3测量滑轮组的机械效率测量滑轮组的机械效率13.(2023湘潭湘潭)用如图所示
14、装置测量滑轮组的机械效率用如图所示装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如下部分实验数据如下表表:实验实验次数次数钩码重钩码重力力G/N钩码上升钩码上升高度高度h/cm拉力拉力F/N绳子自由端绳子自由端移动距离移动距离s/cm机械效机械效率率12.051.01566.7%24.051.81574.1%34.0101.83074.1%46.052.515(1)实验过程中实验过程中,缓慢竖直拉动弹簧测力计缓慢竖直拉动弹簧测力计,使钩码向上做使钩码向上做_运运动。第动。第1次实验时次实验时,钩码上升的时间为钩码上升的时间为3s,此过程中此过程中,绳子自由端上升的速度绳子自由端上升的速度为为_m/s。
15、(2)第第4次实验时所做的有用功为次实验时所做的有用功为_J,滑轮组的机械效率是滑轮组的机械效率是_%。(3)分析分析1、2、4次实验的数据可知次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时使用同一滑轮组提升重物时,重物重力重物重力越越_(选填选填“大大”或或“小小”),滑轮组的机械效率越高滑轮组的机械效率越高;分析分析2、3次实验的数次实验的数据可知据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度滑轮组的机械效率与钩码上升的高度_(选填选填“有关有关”或或“无无关关”)。(4)用滑轮组提升重物时用滑轮组提升重物时,下列选项中也可提高机械效率的是下列选项中也可提高机械效率的是_。A.换用更轻的动滑轮换用更轻的动滑轮B.加快提升物体的速度加快提升物体的速度答案匀速直线匀速直线0.050.380大大无关无关A
