2023届中考物理解答题专练：滑轮
（共13题）
如图甲和乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，但是它们有不同点。请回答：
(1) 滑轮组能改变动力的方向，而 滑轮组不能改变动力的方向。
(2) 甲滑轮组有 段绳子承担物重，而乙滑轮组有 段绳子承担物重， 滑轮组更省力些。
(3) 如果都使物体上升 高度，那么甲滑轮组的绳子自由端必须向下移动 ，乙滑轮组的绳子自由端必须向上移动 。
滑轮组
定义：定滑轮和动滑轮的组合。
(1) 特点：既能 ，又能 。
(2) 用滑轮组提起重物时，在动滑轮上有几段绳子承担总重力，所用的拉力就是总重力的几分之一，若不考虑动滑轮的重力，则所用的力就是物重的几分之一，即拉力与物重关系为 (不计滑轮重、绳重及摩擦)， (计滑轮重，不计绳重及摩擦)。
如图所示，甲和乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，但它们又有不同点。请回答：
(1) 滑轮组能改变用力的方向，而 滑轮组不能改变用力的方向
(2) 甲滑轮组有 段绳子承担物重，乙滑轮组有 段绳子承担物重， 滑轮组更省力些。（不计滑轮重、绳重和摩擦）
(3) 如果都使物体上升高度 ，那么甲滑轮组的绳子自由端必须向下移动 ，乙滑轮组的绳子自由端必须向上移动 。
如图所示，甲、乙是由相同的滑轮组成的滑轮组，当用它们提升同一重物时，请回答：（不计绳重和摩擦）
(1) 滑轮组能改变动力的方向，而 滑轮组不能改变动力的方向。
(2) 甲滑轮组有 段绳子承担物重， ，乙滑轮组有 段绳子承担物重， 。 滑轮组更省力些。
(3) 如果都使物体上升高度 ，那么甲滑轮组的绳端必须向下移动 ，乙滑轮组的绳端必须向上移动 。
滑轮
(1) 图甲中，旗杆顶部的滑轮为 滑轮，其实质是一个 杠杆，优点是可以改变 。
(2) 图乙中，电动起重机上装有 滑轮，其实质是一个 杠杆，优点是可以 （不计滑轮重、绳重和摩擦）。
“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。
(1) 牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮均为 （选填“定滑轮”或“动滑轮”）。
(2) 气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能 （选填“增大”或“减小”），同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。
机械效率
(1) 如图所示，在“测量滑轮组机械效率”实验中，克服钩码重力所做的功是 功，克服动滑轮重、绳重和摩擦所做的功是 功，有用功和额外功的总和是 功。
(2) 最少测量 个物理量就能测量出滑轮组的机械效率。
某同学研究动滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果（不计滑轮的重力），然后归纳得出初步结论。
(1) 比较( )、( )两图可知：使用 （填“动”或“定”）滑轮匀速提起钩码，能 ，但不能 。
(2) 比较( )、( )两图可知： 。
阅读短文，回答问题。
螺旋在生产生活中的应用
根据斜面可以省力的原理，人们在生活中发明了螺旋状的机械工具，如螺栓、螺钉、螺旋千斤顶等（如图所示）。螺旋千斤顶又称机械式千斤顶，是通过人力旋转手柄，使螺杆上升，从而达到将重物举起的目的。
普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，最大起重量能达 吨，且构造简单，但传动效率低，返程慢。自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用，装有制动器，放松制动器，重物即可自行快速下降，缩短返程时间，但这种千斤顶构造较复杂。
(1) 生活中为了将螺钉旋入木板中，用螺丝刀旋转螺钉时可以省 ，但不能省 。
(2) 为了使螺栓使用时更省力，可以在螺纹上涂抹一些润滑油，这是为了减小 ，盘山公路也可以看成—种螺旋，其目的主要是为了省 。
(3) 使用螺旋千斤顶时，如果人始终垂直于手柄用力为 且作用点离螺杆中心的距离为 ，每旋转两圈，螺杆将质量为 的重物上举的高度为 ；圆的周长公式为 （ 为圆的半径），则螺旋千斤顶的机械效率用字母表示为 。当升起同一重物时，能提高螺旋千斤顶效率的主要办法是 （选填“加润滑油”或“加长手柄”）。
如图所示为使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），请回答：
(1) 将物体提升相同高度，四种方式所做的功 。（填“相同”或“不同”）
(2) 所需动力最小的是 。（填“”、“”、“”或“”）
如图所示，用力 直接将物体 匀速提升 ， 做功 ；若借助斜面用力 沿斜面方向把同一物体 匀速提升相同高度。 沿斜面通过距离为 ，斜面的机械效率是 ，则
(1) 做功为 ；
(2) 比较两次拉力 （填“大于”“等于”或“小于”）；
(3) 若 ， 与斜面间的摩擦力为 。
力的关系：
(1) 如图甲所示，若不计摩擦、绳重和动滑轮重，提起物体所用的力就是物重的 分之一，即 ；若不计摩擦和绳重，考虑动滑轮重，则 ，绳末端移动的距离 。
(2) 如图乙所示，将滑轮组平放，此时克服的阻力是物体受到的摩擦力 ，拉着物体在水平面上匀速直线前进，不计滑轮重、绳重及滑轮与绳间的摩擦，所用的力是摩擦力的 分之一，即 ；绳子末端移动的距离 。
康康家有一台动感单车，结构如图 所示。使用时人可以像骑自行车一样骑行，由于车轮不接触地面，所以在骑行时整车的位置不发生移动。
(1) 康康骑车时，车轮转动发出“唰唰”声，分析表明，声音是由物体的 产生的。
(2) 关于动感单车，下列说法正确的是 。
A.单车的脚踏、曲柄和齿轮共同组成轮轴
B.车座下方的弹簧受力越大，其弹性形变越小
C.移动单车时，让车前端小轮着地，用滚动代替滑动来增大摩擦
D.单车静止在水平地面上时，地面对单车的支持力和单车对地面的压力是一对平衡力
(3) 图 所示是某次康康移动单车时的操作图，请在图 中画出他在 点所施加动力 的力臂 。
(4) 单车的骑行阻力可调节。如图 所示，在车轮上方有一个摩擦片，逆时针旋转“刹车球头”，与之相连的摩擦片上移，顺时针旋转“刹车球头”，摩擦片下移。通过调节“刹车球头”就可以方便调节骑行阻力。如果想增大阻力，你将如何调节“刹车球头”： 。
(5) 图 所示是动感单车的扶手。按压电子仪表的“开始按钮”同时将双手握住“手握感应片”，电子仪表的显示屏就可以显示骑行人的心率，若双手没握或握不紧“手握感应片”时，显示屏就不显示骑行人的心率。你认为这个“手握感应片”电在路中的作用相当于一个 （选填“开关”或“电源”）。
(6) 康康受显示屏可以显示心率的启发，想设计一个体重秤，当人坐在车座上，身体其它部位不接触车体时，就可粗略显示骑行者受到的重力。图 是其工作原理的部分示意图。他所选用的压敏电阻 的电阻值会随压力增大而减小，他将电压表的示数转换为相应的重力值，当人的体重越大时，电压表的示数就越大，则他应在图 所示的 、 、 、 四个点中选择 两个点将电压表接入电路。
答案
一、综合应用题（共13题）
1. 【答案】
(1) 甲；乙
(2) ；；乙
(3) ；
2. 【答案】
(1) 省力；改变力的方向
(2) ；
3. 【答案】
(1) 甲；乙
(2) ；；乙
(3) ；
4. 【答案】
(1) 甲；乙
(2) ；；；；乙
(3) ；
5. 【答案】
(1) 定；等臂；力的方向
(2) 动；动力臂是阻力臂 倍的省力；省一半的力
6. 【答案】
(1) 定滑轮
(2) 减小
【解析】
(1) 定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮；由图可知，牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为定滑轮。
7. 【答案】
(1) 有用；额外；总
(2)
8. 【答案】
(1) 动；省一半力；改变用力的方向
(2) 使用动滑轮匀速提起相同钩码时，绳子自由端移动的距离为物体移动距离的两倍
【解析】
(1) 从( )、( )两图我们可以看出，使用动滑轮匀速提起钩码时，拉力方向没有改变，拉力大小是原来不用动滑轮时的一半。
(2) 从( )、( )两图可以看出两次拉力大小和方向都不变，绳子自由端上升的高度为物体上升的高度的两倍。
9. 【答案】
(1) 力；距离
(2) 摩擦力；力
(3) ；加润滑油
【解析】
(1) 做功原理为：一切机械，可以省力，可以省距离，但不能省功，螺纹属于斜面机械，可以省力，但是不能省功。
(2) 涂抹润滑油可以减小摩擦力，从而减小动力，达到更加省力的目的。盘山公路也可以看成一种螺旋，其目的主要是为了省力。
(3) 机械效率的公式为：有用功除以总功乘以 ，有用功为重力做的功，大小为 ，而总功为拉力做的功，所以大小为 ，所以机械效率为 ，当升起同一重物时，有用功是相同的，所以主要是减小额外功，所以能提高螺旋千斤顶效率的主要办法是加润滑油。如果加长手柄，会导致有用功不变的情况下，增大总功，所以会导致机械效率变低，所以只能选择加润滑油。
10. 【答案】
(1) 相同
(2)
【解析】
(1) A.使用斜面时，不计机械自重和摩擦，则 ，所以 ，距离关系：；
B.由图知滑轮组绳子的段数 ，不计机械自重和摩擦 ，距离关系：；
C.由图知，使用定滑轮不省力，也不省距离，故 ，距离关系：；
D.由图知，D为杠杆，不计机械自重和摩擦，根据杠杆的平衡条件，，故 ，距离关系：；
由上述分析可得：
，
，
，
，
故四种方式做功相同。
(2) 由上述分析可知：，故所需动力最小的是 。
11. 【答案】
(1)
(2) 大于
(3)
【解析】
(1) 用力 直接将物体 匀速提升 ， 做功为 ，即有用功：，用斜面把物体 匀速提升相同高度， 做的功是总功，由 可得， 做的功 ；
(2) 直接将物体 匀速提升 时，用的拉力等于物体 的重力，即 ；因为利用斜面可以省力，所以借助斜面用的力 小于物体 的重力，即 ，故 ；
(3) 使用斜面时做的额外功：，由 可得， 与斜面间的摩擦力为 。
12. 【答案】
(1) ；；；
(2) ；
13. 【答案】
(1) 振动
(2) A
(3)
(4) 顺时针旋转“刹车球头”
(5) 开关
(6) （或 ）
【解析】
(1) 声音是由物体的振动产生的。
(2) 单车的脚踏、曲柄和齿轮共同组成轮轴，故A正确；因为在弹簧的弹性限度以内，弹簧受到的压力与弹簧的形变量成正比，所以车座下方的弹簧受力越大，其弹性形变越大，故B错误；移动单车时，让前端小轮着地，用滚动代替滑动来减小摩擦，故C错误；单车静止在水平地面上时，地面对单车的支持力和单车对地面的压力，这两个力大小相等，方向相反，作用在两个物体上，作用在同一条直线上，这两个力是一对相互作用力，不是一对平衡力，故D错误。
(3) 作出动力F的延长线，由支点 向动力作用线作垂线段，垂线段l的长度就是动力F的动力臂，如答图所示。
(4) 如果想增大阻力，应顺时针旋转“刹车球头”，使刹车片下移，刹车片与车轮接触，通过增大压力来增大摩擦。
(5) “手握感应片”在电路中的作用相当于一个开关。
(6) 由题图戊可知，定值电阻 。与压敏电阻 串联，当压力增大时，压敏电阻R的阻值变小，从而整个电路的电阻变小，由于电源电压不变，由 可知，电路中的电流变大，由 可知，定值电阻 。两端的电压变大，所以他应选择 （或 ）两个点将电压表接入电路。