第18讲 滑轮 斜面 机械效率 练习 2026年中考物理一轮复习（山东）

这是一份第18讲 滑轮 斜面 机械效率 练习 2026年中考物理一轮复习（山东），共16页。试卷主要包含了特点，应用，总功，公式，提高机械效率的方法，2 m，5×103 W等内容，欢迎下载使用。
考点通关 直击考什么
考点1 滑轮
方法提示
滑轮组承担物重或摩擦力时绳子段数的判断方法
在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔离开来，只算连在动滑轮上的绳子的段数，如图甲、乙、丙、丁所示。
考点2 斜面
1.特点：斜面是一种省力的简单机械。当需要将重物向上提时，利用斜面比竖直向上提要省力，但是费距离。
2.应用：盘山公路、螺丝钉上的螺纹等。
考点3 机械效率
1.有用功：我们需要的、有利用价值的、必须要做的功，用W有表示。
2.额外功：使用机械时，并非我们需要又不得不做的功，用W额表示。
3.总功：有用功与额外功之和，用W总表示；W总=W有+W额。
4．机械效率：物理学中，把⑩_ _ _ _ _ _ 跟⑪_ _ _ _ 的比值叫作机械效率，符号是η 。
5.公式：η=W有W总。推导公式：η=1−W额W总。
特别提醒
1.使用任何机械都不可避免地要做额外功，有用功总是小于总功，所以机械效率总是小于1的。
2.任何机械都不省功。
6.提高机械效率的方法：增大有用功，减小额外功。
7．常见模型的机械效率（均使物体缓慢做匀速直线运动）
夯基综合练
1．判断下列说法的正误。
（1） 滑轮组既能省力又能省距离。（ ）
（2） 功率越大的机械，机械效率越高。（ ）
（3） 机械效率越高的机械，有用功在总功中占的比例越大。（ ）
（4） 增大斜面的倾斜程度，斜面的机械效率不变。（ ）
（5） 机械效率越高，一定越省力。（ ）
2．教材图片改编 如图所示，若利用滑轮组向下拉绳将重物提升，请画出滑轮组绕绳方法。
3．教材图片改编 用如图所示的动滑轮将重为160 N的物体匀速提升了2 m，绳端的拉力为100 N，不计绳重和摩擦。
（1） 拉力做的有用功为_ _ _ _ J。
（2） 上述过程中这个动滑轮的机械效率为_ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 拉力做的总功为_ _ _ _ J。
（4） 这个动滑轮提起的物体重力越大，它的机械效率越_ _ _ _ 。
4．教材图片改编 如图所示，在斜面上将一个重9 N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为3.6 N，物体在斜面上移动的距离s=1.2 m，升高的高度h=0.3 m，则拉力做的总功为_ _ _ _ J，有用功为_ _ _ _ J，斜面的机械效率为_ _ _ _ _ _ _ _ ，物体受到的摩擦力为_ _ _ _ N。
5．教材习题改编 如图所示，物重G=300 N。如果绳重和摩擦不计，动滑轮重不计，则图中的拉力F=_ _ _ _ N；如果不计绳重及摩擦，动滑轮重力为30 N，则此时拉力F=_ _ _ _ N。若装置中绳子自由端移动了1.2 m，则物体被提升的高度为_ _ _ _ m。
重点实验 多维透析
实验19 测量滑轮组的机械效率
实验一题练透
小明和学习小组的同学们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 N，测得的数据如表所示：
基础设问
1．该实验的原理是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
2．实验中测绳端拉力F时，应沿竖直方向尽量缓慢_ _ _ _ 拉动弹簧测力计。
3．分析表中数据可知：第3次实验是用图_ _ _ _ （选填“a”“b”或“c”）做的。
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。
5．分析第_ _ _ _ 次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_ _ _ _ （选填“有”或“无”）关。
能力设问
6．同组的小华发现实验过程中边拉动边读数时，弹簧测力计示数不稳定，如果能在弹簧测力计静止时读数会更准确，小明认为如果这样，测量的结果将比真正的滑轮组机械效率要_ _ _ _ （选填“偏大”或“偏小”），其原因是忽略了_ _ _ _ 对滑轮组机械效率的影响。
7．若小明实验过程中加速拉动弹簧测力计并读出其示数，则测得的机械效率将_ _ _ _ （选填“偏大”“不变”或“偏小”）。
8．若将图a所示滑轮组换一种绕绳方式，不计绳重及摩擦，提升相同的重物时，滑轮组的机械效率_ _ _ _ （选填“变大”“变小”或“不变”）。
拓展设问
9．为了提高滑轮组机械效率，根据以上结论和生活经验，小明可采取的措施有［多选］（ ）
A．减小动滑轮重力B．增加所提物体的重力
C．为滑轮加润滑油D．增加重物上升的高度
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 杠杆、滑轮（组）、斜面的判断及特点★★☆
1．模型整合 判断下列情况力的大小（物体的重力均为G,滑轮重力为G动，水平地面的物体受到的摩擦力为f，不计绳重和绳与轮、轮与轴间的摩擦，物体匀速运动）。
方法T1
确定绳自由端受力的方法
用滑轮组匀速、竖直提升重物时：
（1）若不考虑动滑轮的重力和一切摩擦，则F=G物n。
（2）若考虑动滑轮的重力，不考虑绳重和摩擦，则F=G物+G动n。
2．[2025烟台]为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（ ）
A．是定滑轮，可以省力
B．是动滑轮，可以省力
C．是定滑轮，可以改变力的方向
D．是动滑轮，可以改变力的方向
3．[2025威海]图甲为一款健身器材，两滑轮均重20 N；弹性限度内，弹簧伸长的最大长度为80 cm，弹簧所受拉力F与其“伸长的长度”Δx成正比，如图乙所示。弹簧、细绳、拉环的重力和摩擦可忽略；使用时竖直向下缓慢拉动拉环。下列说法正确的是［多选］（ ）
A．弹簧拉力为60 N时，绳a拉力为140 N
B．拉环向下移动10 cm，弹簧伸长10 cm
C．弹簧拉力为300 N时，拉环向下移动30 cm
D．健身器材提供的最大拉力为820 N
命题点2 机械效率分析★★☆
4．[2025济宁]将图中的滑轮以不同的绕线方式组装成甲、乙滑轮组（甲比乙省力）。小明分别用甲、乙滑轮组，在5 s内将重为50 N的物体竖直匀速提升0.2 m。每个滑轮重为4 N，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．使用甲滑轮组时的拉力为27 N
B．使用乙滑轮组时的绳子自由端移动了0.6 m
C．使用甲滑轮组时拉力的功率比乙的大
D．两个滑轮组的机械效率相等
妙招T4
竖直使用滑轮组时的机械效率分析
若用同一滑轮组匀速提升相同的物体，不计绳重与摩擦力的情况下，只改变绕绳方式，由η=W有W总=GhGh+G动h=GG+G动 可知，机械效率大小只与物重占总重力的比值有关，故机械效率不变。
5．[2023菏泽]用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G的物体，如图所示。已知水平拉力为F，物体受到地面的摩擦力为f，物体移动的距离为s。下列说法正确的是（ ）
A．重力做功数值为GsB．拉力做功数值为Fs
C．摩擦力做功数值为fsD．使用此滑轮既省力又省功
易错T5
使用任何机械、任何情况下都不省功，即不可能又省力又省距离。
命题点3 机械效率计算★★★
考法命题点3
根据机械效率公式，分别考查滑轮或滑轮组（竖直使用、水平使用、物体在水中等）、杠杆、斜面的机械效率。
6．[2024聊城]建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为300 N的建材从地面匀速运送到离地面8 m的高处，所用时间为40 s。已知动滑轮重为40 N，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．工人做的总功为2 400 J
B．工人拉力的功率为60 W
C．此过程中该装置的机械效率约为88%
D．可以通过增加动滑轮个数的方法提高该装置的机械效率
根据6题题意，继续完成下列问题。
7．若工人的重力为500 N，仍使用该滑轮组提重物,不计滑轮组的绳重和摩擦，则工人使用该滑轮组最多可提起_ _ _ _ N的重物，最大机械效率为_ _ _ _ _ _ _ _ 。
思路T7
竖直使用滑轮组的最大机械效率解题思路
η 最大→η=G物G物+G动 最大→G物 最大→F 最大→Fmax=G人
8．[2024日照]考虑绳重、摩擦 某起重车提升货物时，起重臂上滑轮组的示意图如图所示，货物在钢丝绳的拉力F作用下匀速上升。货物所受的重力为1.5×104 N，钢丝绳的拉力F为6×103 N，货物上升的速度为0.25 m/s。在提升货物的过程中，下列说法正确的是［多选］（ ）
A．拉力F的功率为4.5×103 W
B．有用功的功率为3.75×103 W
C．动滑轮所受的重力为3×103 N
D．滑轮组的机械效率约为83.3%
妙招T8
考虑存在绳重、摩擦时的情况
竖直使用滑轮（组）时，若考虑绳重和摩擦，则nF>G+G动，此时动滑轮所受的重力不可求。
9．[2024青岛]物重相等 如图所示，小明用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别匀速提升两个质量相同的物体，绳端在相同时间内移动的距离相等。在提升过程中，若绳端拉力F1:F2=3:2，下列说法正确的是
［多选］（ ）
A．物体的速度之比v1:v2=1:2B．有用功之比W有1:W有2=2:1
C．总功之比W总1:W总2=3:2D．机械效率之比η1:η2=4:3
10．[2025威海]如图所示，用150 N的推力沿斜面向上将重为500 N的小车从斜面（高1.2 m，长5 m）底端匀速推到顶端，用时20 s。则推力做功为_ _ _ _ J，有用功的功率为_ _ _ _ W。
11．[2025潍坊]如图甲所示，电动机通过滑轮组沿斜面匀速拉动重为900 N的货物，电动机的输出功率恒为240 W。0～10 s内货物运动的路程随时间变化关系如图乙所示，货物被提升的高度为2 m。不计滑轮重、绳重及滑轮与绳的摩擦，则0～10 s内（ ）
A．斜面对货物的支持力做功为1 800 J
B．电动机对绳子的拉力为600 N
C．货物受到斜面的摩擦力为150 N
D．滑轮组的机械效率为80%
方法T11
通过斜面求解摩擦力的方法
用斜面提升物体的过程中，克服摩擦力做的功是没有价值又不得不做的功，属于额外功。W额=fs，则摩擦力f=W额s=W总−W有s=Fs−Ghs。
12．[2025烟台]为了方便快捷地从河中取水,小明利用身边的物品设计了一款“打水神器”（图甲）。其中无盖塑料瓶的质量为110 g，容积为2.5 L，瓶底有一圆孔，绳子穿过圆孔和瓶口，绳子上系一细棒A,A的长度大于圆孔的直径，绳子下端拴着一个直径略大于瓶口的小球B，小球体积为50 cm3，密度为7.8×103 kg/m3。打水时，人握住绳子上端，将“打水神器”抛入河水中，水逐渐进入瓶子（图乙）。水满后，将装置提起（图丙）,然后将塑料瓶口插入岸上的水桶中，松开绳子,水就自动地流进水桶（图丁）。忽略细棒与绳子的质量和体积,g取10 N/kg，ρ水=1.0× 103 kg/m3。求:
（1） 小球B的重力。
（2） 图乙中，假设河水进入瓶子的过程中瓶子是匀速下沉的，且绳子与圆孔、瓶口边缘均不接触，当瓶内水的体积为瓶子容积的一半时，瓶子底部受到细棒的压力。
（3） 图丙中，“打水神器”离开水面后匀速上升过程中的机械效率。（计算结果保留至0.1%）
13．[2025泰安]重300 N的货物静止在仓库水平地面上，与地面的接触面积为800 cm2。工人用如图所示的滑轮组，将该货物匀速提升到3 m高的货架上，工人对绳子竖直向下的拉力为200 N。求：
（1） 货物静止在水平地面上时，对地面的压强；
（2） 滑轮组的机械效率。
第18讲 滑轮 斜面 机械效率
考点通关 直击考什么
考点1 滑轮
G； h； v物； G+G动2； 2h； 2v物； G+G动n； nh； nv物
考点3 机械效率
4．有用功； 总功
7．G物h； fs物； G物h； Fv绳； 物体； 动滑轮
夯基综合练
1．（1） ×
（2） ×
（3） √
（4） ×
（5） ×
2．如图所示：
3．（1） 320
（2） 80%
（3） 400
（4） 大
4．4.32； 2.7； 62.5%； 1.35
5．100； 110； 0.4
重点实验 多维透析
实验19 测量滑轮组的机械效率
实验一题练透
1．η=W有W总=GhFs
2．匀速
3．c
4．增大物重
5．3、4； 无
6．偏大； 摩擦
7．偏小
8．不变
9．ABC
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 杠杆、滑轮（组）、斜面的判断及特点★★☆
1．G+G动3； G+G动3； G+G动2； G； 2G+G动； f3； f2； G2
2．C 3．AC
命题点2 机械效率分析★★☆
4．D
5．C
命题点3 机械效率计算★★★
6．C
7．960； 96%
8．ABD
9．BCD
10．750； 30
11．C
[解析]支持力的方向垂直于斜面向上，而货物的运动方向是沿斜面向上，支持力的方向与货物的运动方向垂直，此时支持力对货物不做功，即支持力做的功为0 J，故A错误；由图乙可知，10秒内货物匀速移动了4 m，因为与动滑轮相连的绳子段数n=4，所以绳子自由端移动的距离s绳=4s物=4×4 m=16 m，电动机的输出功率P=240 W，0∼10 s内电动机做的总功W总=Pt=240 W×10 s=2 400 J，再根据功的计算公式W=Fs，变形可得电动机对绳子的拉力F=W总s绳=2 400 J16 m=150 N，故B错误；货物的重力G=900 N，被提升的高度h=2 m，克服货物重力所做的功为有用功，W有=Gh=900 N×2 m=1 800 J，W额=W总−W有=2 400 J−1 800 J=600 J，额外功是克服货物与斜面间摩擦力所做的功，其计算公式为W额=fs物，变形可得摩擦力f=W额s物=600 J4 m=150 N，故C正确；机械效率η 是有用功与总功的比值，机械效率η=W有W总=1 800 J2 400 J=75%，故D错误。故选C。
12．（1） 3.9 N
[解析]小球B的重力
G=mg=ρVg=7.8×103 kg/m3×50×10−6 m3×10 N/kg=3.9 N。
（2） 3.4 N
[解析]小球受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×50×10−6 m3=0.5 N，
匀速下沉时，小球受力平衡，则小球受到绳子的拉力
F=G−F浮=3.9 N−0.5 N=3.4 N，
则细棒受到绳子的拉力F'=F=3.4 N，
则瓶子底部受到细棒的压力
F压=F'=3.4 N。
（3） 83.3%
[解析]水满后，将装置提起（题图丙），水的质量
m水=ρ水V水=1.0×103 kg/m3×2.5×10−3 m3=2.5 kg，
则“打水神器”离开水面后匀速上升过程中的机械效率
η=W有用W总=W有用W有用+W额外=G水hG水h+G球h+G瓶h=G水G水+G球+G瓶=m水m水+m球+m瓶=2.5 kg2.5 kg+3.9 N10 N/kg+0.11 kg≈83.3%。
13．（1） 3.75×103 Pa
[解析]货物的重力为G=300 N，与地面的接触面积为S=800 cm2=800×10−4 m2=0.08 m2，
货物静止在水平地面上时，对地面的压强
p=FS=300 N0.08 m2=3.75×103 Pa；
（2） 75%
[解析]由图可知，与动滑轮相连的绳子段数n=2，滑轮组的机械效率
η=W有W总=GhFs=GhF×nh=GnF=300 N2×200 N=75%。
图示
定义
实质
特点
F 与G 的关系（不计绳重、摩擦，匀速拉绳）
拉绳距离s 与物体上升距离h 的关系
拉绳速度v绳 与物体上升速度v物 的关系
定滑轮
轴固定不动的滑轮
等臂杠杆
能改变力的方向，但不能省力
F=①_ _ _ _
s=②_ _ _ _
v绳=③_ _ _ _ _ _ _ _
动滑轮
轴随物体一起运动的滑轮
省力杠杆
能省力，不能改变力的方向
F=④_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
s=⑤_ _ _ _ _ _
v绳=⑥_ _ _ _ _ _ _ _
滑轮组
把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组
—
既能省力，又能改变力的方向
F=⑦_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (n：与动滑轮相连的绳子段数)
s=⑧_ _ _ _ _ _
v绳=⑨_ _ _ _ _ _ _ _
机械模型
有用功
W有=⑫_ _ _ _ _ _ _ _
W有=⑬_ _ _ _ _ _ _ _
W有=⑭_ _ _ _ _ _ _ _
总功
W=Fs绳=Fnh
W总=Fs绳=Fns物
W总=Fs
拉力的功率
P=⑮_ _ _ _ _ _ _ _
P=Fv绳
P=Fv
机械效率
η=W有W总=G物nF若不计绳重和摩擦，η=G物G物+G动
η=W有W总=fnF
η=W有W总=G物hFs
提高机械效率的方法
（1）增大⑯_ _ _ _ 重力
（2）减小⑰_ _ _ _ _ _ 重力
（3）减小摩擦
减小绳子与滑轮、轮与轴间的摩擦
（1）增大斜面倾斜程度
（2）减小摩擦
实验次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74%
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%