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专题 19 滑轮、斜面和机械效率（原卷版）
【内容播报】
特别说明：典例是2023年的中考真题，即时检测是最新的全国各地的模拟题，好题冲关是
2022年的期末考试题和2023年的模拟考试题和2023年的中考真题中经过多次筛选。知识点
以挖空的形式设计，便于学生提前预习，考点通过方法总结，知识加工，便于学生理解和记
忆，好题冲关分层设计，针对于不同的学生。
知识点 考点 好题冲关
机械效率 滑轮组的组装（2典例+4即时检测） 基础过关（25）
滑轮 竖直方向上滑轮组及其相关计算（1典例+3即时检测） 能力提升（30）
斜面与轮轴 水平方向滑轮组及其相关计算（1典例+3即时检测） 真题感悟（15题）
斜面效率及其相关计算（1典例+3即时检测）
含滑轮组装置复杂机械效率的计算（2典例+4即时检
测）
1. 掌握滑轮组的组装和绳子的绕法；
2. 掌握竖直面上滑轮组的机械效率的相关计算方法；
3. 掌握水平面上滑轮组的机械效率的相关计算方法；
4. 掌握斜面效率的相关计算方法；
5. 掌握含滑轮组装置的复杂机械效率的计算方法；
知识点1：机械效率
1. 机械效率
（1）总功：人或机械设备（或绳端或自由端）拉力做的功。
（2）有用功：不利用机械设备，直接对物体做的功。
（3）额外功：机械设备克服自身重力或阻力做的功。
（4）机械效率：有用功与总功的比值叫作机械效率。
W
有用100%
公式为：
W
总
2. 机械效率的理解
（1）机械效率是有用功在总功中所占的比例，其大小是由有用功和总功共同决定的，在比较机械效率大
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小时，可采用控制变量法， W 相同时，W 越大，越小；W 相同时， W 越大，越大。
有 总 总 有
（2）判断有用功和额外功，必须抓住工作的目的，为达到目的必须做的功就是有用功，但对我们没有用
而不得不做的功就是额外功。并要注意工作目改变了，有用功和额外功也要发生变化。
（3）提高机械的机械效率的方法：改进机械结构，尽量减小机械自重，合理使用机械，按规定进行保养
以减小摩擦。
（4）需要注意的几个问题：
①机械效率只有大小没有单位；
②由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于1，通常用百分数表示；
③机械效率是标志机械做功性能的好坏的物理量之一，机械效率越高，做的有用功占总功的比例就越
大这个机械的做功性能就越好。
知识点2：滑轮
比较 定滑轮 动滑轮 滑轮组
分类
示意图
定义 中间的轴________的滑轮 和重物一起_______的滑轮 定滑轮、动滑轮组合成滑轮组
实质 _______杠杆 动力臂为阻力臂倍的杠杆
特点 不能__________但是能改变 能省_________的力，但不 在不考虑绳子重及滑轮重和摩
_________ 能改变________ 擦 力 的 情 况 下 ， F ＝
__________
距离的关系 ___________ ____________ ______________
知识点3：斜面与轮轴
1.斜面
（1）示意图
（2）定义：一个与水平面成一定夹角的倾斜平面
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（3）特点：省力机械
（4）应用：螺旋、楼梯、盘山公路等
2.轮轴
（1）示意图
（2）定义：
由____和_____组成，能绕共同轴线转动的 _________叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴
（3）特点：
能够连续旋转的______，支点就在______，轮轴在转动时轮与轴有相同的___________
（4）应用：方向盘、水龙头、扳手
【提示】轮轴不一定是省力机械，主要取决于动力作用在轮还是轴.
考点一 滑轮组的组装
1. 绳子的绕法：从外向里绕，最终会绕在最里面滑轮的挂钩上（从动滑轮开始绕，绳子多一股，更省力）
2. 判断滑轮组绳子段数n的方法：可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的
段数是几段，则n就是几.如图甲、乙所示.
【典例1】（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）小丽学习了滑轮的知识后，想利用滑轮组设计一个升降装
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置，自己把物体吊上楼来，请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。
【即时检测1】（2023·安徽淮北·统考二模）如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮
他组装最省力的滑轮组。
【即时检测2】（2023·江苏苏州·苏州草桥中学校考二模）站在地面上的人利用滑轮组提起重物，请在图中
画出绳子的绕线方式。
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【典例2】（2021·广东惠州·统考模拟预测）如图所示，站在A处的小慧用一根绳子和滑轮组拉斜面的物体
B，请画出滑轮组的正确绕线、物体B的重力和物体B对斜面的压力的示意图。
【即时检测1】（2023·广东清远·统考二模）如图所示，利用滑轮组拉着重物体A沿水平方向做匀速直线
运动。请在图中画出滑轮组最省力的绕线情况，并画出A对地面压力的示意图。
【即时检测2】（2022·广东中山·中山市模拟预测）如图所示，人站在一斜面顶上，用滑轮组将一重物G
拉上来，请画出最省力的绕线方式。
考点二 竖直方向滑轮组及其相关计算
竖直方向匀速提升物体时：
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W G h G
有 100% 物 100% 物 100%
，
W Fs nF
总
G G
忽略绳重和摩擦，绳子自由端的拉力：F 物 动 ，
n
W G G
有 100% 物 100% 物 100%
滑轮组的机械效率： 。
W nF G G
总 物 动
【典例3】（2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题）如图所示，工人用滑轮组将重为200N的货物10s内匀速
提升6m，拉力为150N。忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度是1.8m/s
B．该滑轮组的机械效率为80%
C．拉力做功的功率是90W
D．该滑轮组的动滑轮重为100N
【即时检测1】（多选）（2023·云南昭通·统考一模）小明家在自建房屋的过程中，自制了向高处运送材料
的装置如图所示，其中动滑轮重100N。若某一次运送的材料重为400N，在拉力F作用下，材料在20s内
匀速上升4m，不计绳重和滑轮的摩擦。下列说法正确的是（ ）
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A．右侧滑轮可以省力 B．拉力F做功的功率为100W
C．滑轮组的机械效率为80% D．增大提升材料的重可以省功
【即时检测2】（多选）（2023·四川成都·统考一模）如图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的
滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体，绳子自由端所用的拉力为100N，物体和绳子自由端的运
动情况如图乙所示。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。则（ ）
A．拉力的功率为50W
B．滑轮组中动滑轮重30N
C．该滑轮组的机械效率为90%
D．甲图中A点所受拉力为330N
【即时检测3】（2023·山东济宁·统考一模）某小区在建设中，利用如图所示的滑轮组把重3000N建筑材
料运送到6m的高处，不计绳重与摩擦，所用的拉力是1200N，则动滑轮的重为 N，该滑轮组
的效率 。
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考点三 水平方向滑轮组及其相关计算
水平方向匀速拉物体时如图所示：
W fh f
有 100% 100% 100%
滑轮组的机械效率： 。
W Fs nF
总
【典例4】（2023·内蒙古通辽·统考模拟预测）建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物
体沿水平方向匀速移动了2m，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在
此过程中，下列说法错误的是（ ）
①绳子自由端沿水平方向移动的速度为1.5m/s
②物体受到的拉力为750N
③拉力F的功率为375W
④滑轮组的机械效率为80%
A．只有①和② B．只有②和③ C．只有③和④ D．只有①和④
【即时检测1】（2022·云南昆明·统考一模）如图所示，重为800N的物体，在100N的水平拉力作用下，
以0.2m/s的速度沿水平地面匀速向左运动了2m。在此过程中，物体受到地面的摩擦力大小是物重的0.3倍，
下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动速度为0.4m/s
B．滑轮组对物体的水平拉力为300N
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C．该滑轮组的机械效率是80%
D．绳子自由端拉力的功率为40W
【即时检测2】（2022·辽宁锦州·统考中考真题）如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s
的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N，弹簧测力计示数为2N（不计绳、弹簧测力计和
滑轮重）。则绳子自由端移动的距离为 m，拉力F的功率为 W，滑轮组的机械效率为 。
【即时检测3】（2023·山东泰安·统考二模）如图所示的滑轮组，用 的拉力，拉动水平地面上重力
为 的物体，使物体匀速前进了 。物体和地面之间的摩擦力为 ，在此过程中，下列说法正确的
是（ ）
①绳子自由端移动的距离是2m
②拉力做的功是120J
③此滑轮组的机械效率是
④A点受到的拉力为300N
A．只有 B．只有 C．只有 D．只有
考点四 斜面及其相关计算
物体在粗糙斜面上匀速被拉动：
W G h G h
有 100% 物 100% 物 100%
W Fl G h fl
总 物
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【典例5】（2022·四川德阳·统考中考真题）如图所示，有一斜面长L=4m，高h=2.5m。刘利同学用平行于
斜面向上F=150N的拉力，将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为
J；物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为 N。
【即时检测1】（多选）（2023·四川攀枝花·校联考模拟预测）如图，工人往车上装重物时，用长木板搭个
斜面，把重物沿斜面推上去。斜面长2m，斜面最高处高度为1m。工人师傅在5s时间内，用大小为600N
的力将一个重为1000N的物体沿着斜面从底端匀速推到顶端。则下列说法正确的是（ ）
A．使用斜面，既可以省力，也可以省距离
B．物体所受到斜面的摩擦力方向沿斜面向下，大小为600N
C．推力做功的功率为240W
D．工人此次利用的斜面机械效率为83.3%
【即时检测2】（2023·山东烟台·统考模拟预测）如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，
沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m、高0.3m，在此过程中，物体上升过程中受到的摩擦力为
N，这个斜面的机械效率为 ；如果斜面的倾斜程度增大，在其他条件均不变的情况下，机械效率
。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
【即时检测3】（2023·河南周口·统考二模）如图所示，在平行于斜面拉力F作用下物体沿斜面匀速上升，
物体重8N，拉力为5N，斜面长为1.2m，高为0.6m。下列说法正确的是（ ）
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A．物体的机械能不变 B．斜面的效率为62.5%
C．物体所受的拉力与摩擦力是一对平衡力 D．物体与斜面间的摩擦力为1N
考点五 含滑轮装置复杂机械效率的计算
【典例6】（2021·辽宁葫芦岛·统考中考真题）国家为了改善居民的居住条件，对老旧小区进行改造。建筑
工人用如图装置将建材匀速运送到楼顶，已知建材重为4500N，建材提升15m用时1min，绳端的粒力F为
2000N（忽略绳重）下列计算结果正确的是（ ）
A．绳端拉力的功率为1125W B．绳端移动的速度为0.25m/s
C．该装置的机械效率为75% D．该装置所做的有用功为3×104J
【即时检测1】（2021·辽宁铁岭·统考中考真题）用如图所示的滑轮组，匀速直线拉动水平地面上重为35N
的物体，手的拉力为20N，物体移动的速度为0.1m/s，物体受到地面的摩擦力为32N，不计绳重、滑轮组
的摩擦，下列说法正确的是（ ）
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A．滑轮组的机械效率为80% B．动滑轮重为5N
C．拉力的功率为2W D．10s内物体的重力做功为35J
【即时检测2】（2023·山东济南·统考一模）如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A
沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动．运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N．动滑轮重为20N（不
计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿
竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）．则下列计算结果中正确的
是
A．人对地面的压力为400N B．绳子自由端受到的拉力大小是100N
C．人对地面的压力为250N D．绳子自由端运动速度是0.06m/s
【即时检测3】（多选）（2021·四川成都·四川省成都市七中育才学校校考三模）图示装置中，每个滑轮重
均为30N，如图甲所示，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，
此时物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，测力计的示数为530N；如图乙所示，在物体B
下加挂重为90N的物体C后，同时用水平向左的力F拉动物体A，使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，
此时物体B上升的速度大小为5cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg。下列结论正确的是
（ ）
A．乙图测力计示数为610N B．物体B的重力为720N
C．乙图F的大小为270N D．F做功的功率为79.5W
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【典例7】（多选）（2022·辽宁大连·统考一模）用相同质量的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在
绳子自由端分别用力将重力为G的物体匀速提升，乙滑轮组的效率为η ，不计轮与轴间的摩擦、绳和木
乙
板的重力，下列说法正确的是（ ）
A．F 一定大于F B．A、B点绳子受到拉力F、F 关系：F ＞2F
1 2 A B B A
C．每个滑轮重为 D．两个滑轮组的机械效率可能相等
【即时检测1】（多选）（2021·四川成都·成都实外校考一模）如图甲所示的装置，每个滑轮的重力为
10N，物体A的重力G =100N，物体B的重力G =140N，对A施加水平向右的拉力F=80N，使A以
A B 1
0.1m/s的速度匀速向右运动；撤去拉力F，在A的右侧加挂一个与它相同的物体，如图乙所示，对B施加
1
一个竖直向下的拉力F，使A以0.2m/s的速度匀速向左运动。绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不
2
计，则下列说法正确的是（ ）
A．甲图中，A受到的摩擦力为80N B．乙图中，F 的大小为30N
2
C．乙图中，F 做功的功率为2W
2
D．乙图中，天花板与滑轮连接P点处受到的拉力为120N
【即时检测2】（多选）（2021·广西柳州·统考一模）如图所示，F=4N，F=3N，此时物体A相对于地面
1 2
静止，物体B以0.1 m/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），下列说法正确的是（ ）
A．物体A和地面之间摩擦力是0.6N B．弹簧测力计读数为9 N
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C．F 的功率为0.6 W D．如果增大F，物体A可能向左运动
2 2
一、单选题
1．关于简单机械的使用，说法正确的是（ ）
A． 使用撬棒可以省力 B． 使用定滑轮不能改变动力方向
C． 利用斜面可以省功 D． 使用滑轮组可以
省距离
2．如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，以0.2米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧
秤示数为2牛。若不计滑轮、弹簧秤和绳的重及滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．拉力F为2牛 B．拉力F的功率为0.4瓦
C．此滑轮是定滑轮 D．物体与地面间的摩擦力为2牛
3．如图所示，工人利用滑轮组提升一个重为400N的货物，动滑轮的重力为100N，货物以0.2m/s的速度
匀速上升（忽略绳重及摩擦），下列说法正确的是（ ）
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A．拉力F为200N B．拉力F做功的功率40W
C．货物上升1m，绳子自由端移动3m D．该滑轮组的机械效率为80%
4．如图所示，用相同的滑轮和绳子分别组成甲、乙两个滑轮组，分别用甲、乙两个滑轮组在相同时间内
将重为G的物体匀速提升相同的高度，不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的距离s ＞s B．拉力所做的功W ＞W
甲 乙 甲 乙
C．拉力的功率P ＞P D．滑轮组的机械效率η ＝η
甲 乙 甲 乙
5．工人用相同的轻质滑轮以图甲、乙所示的两种方式把同一重物竖直匀速提升相同高度，忽略绳重、摩
擦和空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．甲中滑轮为动滑轮
B．甲中工人所用拉力小于乙中工人所用拉力
C．甲中绳端移动距离比乙中绳端移动距离小
D．甲中绳端拉力做的功比乙中绳端拉力做的功多
6．如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。
若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦。下列分析不正确的是（ ）
A．甲、乙两种方式绳子上拉力之比为1:2 B．甲、乙两种方式都能改变力的方向
C．甲、乙两种方式做的有用功相等 D．甲、乙两种方式的机械效率不相等
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7．用如图甲所示的滑轮组提升物体M， 已知被提升的物体M 质量为76kg，绳子自由端的拉力 F将物体
M 以0.5m/s的速度匀速提升了10m 的高度，此过程中，拉力F 做的功W 随时间t的变化图像如图乙所
示（g 取10N/kg， 不计绳重和摩擦力大小）。下面分析不正确的是（ ）
A．此过程中，绳子自由端的拉力F大小为400N
B．此过程中，拉力F的的功率为200W
C．当 t=10s 时，M克服重力所做的功为3800J
D．当物体M 上升过程中，该滑轮组提升物体的机械效率为95%
8．如图，在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力F＝6N，斜面长s
＝1.2m、斜面高h＝0.3m。下列说法正确的是（ ）
A．斜面的机械效率为37.5% B．物体受到的摩擦力为2.25N
C．额外功为1.8J D．有用功为7.2J
9．如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是
（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
10．如图所示，斜面长20m、高10m，固定在水平地面上，小丽用平行于斜面向上40N的拉力，在20s内
把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m，在此过程中（ ）
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A．斜面是省力机械 B．斜面的机械效率是75%
C．斜面对物体的摩擦力为20N D．该同学对物体做功的功率是40W
11．如图所示，小明利用轻质滑轮拉动水平地面上重为300N的物体以0.5m/s的速度向左匀速行驶2s，所
用拉力为30N，物体与水平地面间的摩擦力为72N。则（ ）
A．绳子自由端的速度为 B．滑轮组的机械效率为
C．拉力 做功的功率为 D． 内物体所受拉力所做的功为
12．如图所示，工人用250N的力F将重为450N的物体在10s内匀速提升2m。若忽略绳重及摩擦，则此
过程中（ ）
A．工人做的有用功为900J B．动滑轮重为50N
C．拉力做功的功率为50W D．滑轮组的机械效率为
13．如图甲所示，虚线框内是由两个滑轮组装成的滑轮组，工人利用该滑轮组，用200N的竖直向上的拉
力F，将物体匀速提高2m，若物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，此过程中滑轮组的机械效率为
80%，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．绳端移动的速度为2m/s B．工人所做的有用功是1200J
C．滑轮组中动滑轮重120N D．若提升更重的物体，滑轮组的机械效率将变大
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15．小明同学用如图所示的装置提升物体，他将重力为150N的物体匀速向上提升了5m，所用的拉力为
100N，他做的有用功是 J，此过程中滑轮组的机械效率为 ，若用该装置提起更重的物体，机
械效率将 。（不计绳重和摩擦）
16．如图是高空作业所用装置的结构示意图，已知吊篮的质量为50kg，工人及其工具的总重为600N，在
电动机拉力F的作用下，吊篮在10s内匀速上升了2m，拉力F的大小为500N，不计绳重和摩擦。求：动
滑轮所受重力为 N；拉力所做功的功率 W；整个装置的机械效率为 。
17．如图所示，工人用40N的拉力将重为100N的重物匀速向左移动40cm，物体与地面间摩擦力为50N，
时间为20s。则此过程中有用功是 J，拉力的功率是 W，滑轮组的机械效率是
%。
18．如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600N的物体从斜面底部匀速推到顶部（不考虑物
体的大小）。已知斜面长L=3m，高h=1.5m。若该过程中斜面的效率为60%，力F所做的功为
J，力F的大小为 N，斜面给物体的摩擦力为 N。
19．用图甲的滑轮组运送货物上楼，图乙记录了滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，分析可
知动滑轮重为 N，当某次运送重为460N的货物时，绳子的拉力F= N，滑轮组的机械效率
η= %。（不考虑绳重和摩擦）
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四、作图题
20．用如图所示的滑轮组拉出陷在泥地中的汽车，要求人站在地上拉绳子的力最小，请在图上画出绕线的
方法。
21．小明正在探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”时，先测量出题甲图装置的机械效率，为了
完成探究，请你帮小明补全题乙图所示的装置。
五、计算题
22．如图1所示是液压汽车起重机提升重物的示意图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，通过卷扬
机转动使钢丝绳带动滑轮A上升。液压起重机的质量是8.6×103kg，在某次工程作业时质量为900kg的物体
被匀速提起，物体上升过程中的h﹣t图像如图2所示，滑轮组上钢丝绳的拉力F为4.0×103N。（不考虑绳
重，g取10N/kg）求：
（1）提升物体过程中液压起重机对地面的压力；
（2）拉力F的功率；
（3）提升物体过程中滑轮组的机械效率。
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23．小科同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材
料，该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度。如果电动机拉绳子的功率为
800W，将重力为960N的物体匀速提升到10m高的位置用时15s。问：
（1）此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是多大？
（2）电动机对绳子的拉力是多大？
（3）该滑轮组的机械效率是多大？
24．如图所示，斜面长4m，高0.9m，建筑工人用绳子在5s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速
拉到顶端，拉力为150N（忽略绳子的重力），求：
（1）拉力所做的功；
（2）斜面的摩擦力；
（3）斜面的机械效率。
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25．如图所示，重为1140N的物体，它与水平面地面的接触面积为 ，工人师傅用600N的力匀
速提升物体，物体的速度为0.2m/s。（不计绳重和摩擦）求：
（1）工人师傅拉绳子的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若工人师傅自重450N，他拉动滑轮组后，物体对地面的压强变为4000Pa时，人对高台的压强是多少？
（已知人与高台的接触面积为200 cm2 ，g=10N/kg）
一、单选题
1．（2023·广东惠州·惠州市华侨中学校考模拟预测）如图分析，比较如图中F、F、F 的大小（ ）
1 2 3
A．F＞F＞F B．F＜F＜F C．F＝F＝F D．无法判断
1 2 3 1 2 3 1 3 2
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2．（2022·重庆渝中·统考二模）如图，动滑轮重 ，所吊起重物B重为 ，物体A重 。此时物
体B恰好以 的速度匀速下降，要使物体 以 的速度匀速上升，则物体 的速度以及所受外力
大小和方向正确的是（不计绳与轮的摩擦）（ ）
A．物体速度为 ，所受外力大小为 方向向左
B．物体速度为 ，所受外力大小为 方向向左
C．物体速度为 ，所受外力大小为 方向向右
D．物体速度为 ，所受外力大小为 方向向左
3．（2023·江苏泰州·统考二模）如图，是建筑工地上常见的一种塔式起重机。某次起重机上的滑轮组将质
量为400kg的物体匀速提升9m后，吊臂又在水平面内匀速转动 ，若滑轮组的机械效率是 ，g取
。下列分析和计算正确的是（ ）
A．滑轮组离O点越远，能吊起的物体重力越大
B．吊臂转动过程中滑轮组对物体不做功
C．此次作用在滑轮组绳端的拉力F是2000N
D．此次滑轮组克服滑轮重力做的额外功是24000J
4．（2023·辽宁锦州·统考一模）在如图所示的滑轮组中，重物G＝800N，当水平拉力F＝500N时，可将
重物G匀速提升2m，不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是甲（ ）
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A．丙滑轮是动滑轮 B．滑轮组的机械效率为80%
C．乙滑轮的重力为300N D．重物G越重，该滑轮组的机械效率就越小
5．（2023·陕西商洛·校考模拟预测）小明在学习了滑轮这一节内容后，联想到生活中最常见的滑轮应用
——电梯，小明根据电梯运行原理安装出如图所示模拟电梯装置，该装置配重的最大值为5kg，轿厢自重
1kg。当以最大配重使轿厢下降时，测得轿厢速度为0.1m/s，不计滑轮、绳重及摩擦（g取10N/kg）。当该
装置配重为最大值时，下列说法中正确的是（ ）
A．配重上端滑轮是为了改变力的方向 B．配重的上升速度为0.2m/s
C．轿厢中货物的质量为9kg D．此时轿厢的机械效率为最大值
6．（2023·河南周口·河南省淮阳中学校考模拟预测）小柯用图中装置提升重为G的物体，不计摩擦、绳重，
下列说法正确的是（ ）
A．两个滑轮均为定滑轮
B．人将绳子拉过2m，物体上升1m
C．物体匀速上升时，人对绳子的拉力大小为
D．使用该装置不能省力，但能改变力的方向
7．（2023·辽宁丹东·校考二模）近年来我国为了改善百姓的居住条件，对老旧小区进行了改造。如图所示，
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是一名工人利用滑轮组匀速移动重为3500N的建材，手的拉力为1000N，物体的移动速度为0.1m/s，用时
10s，物体受到地面的摩擦力为1600N，不计绳重和滑轮组的摩擦，下列正确的是（ ）
A．绳子自由端拉力F的功率为100W B．动滑轮重400N
C．此工人的质量可以小于100kg D．该滑轮组的机械效率为89.7%
8．（2023·广西南宁·校考模拟预测）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，相同时
间把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．两次所做的有用功相等 B．绳子受的拉力F 和F 大小相等
1 2
C．乙滑轮组的机械效率能达到100% D．甲滑轮组中B滑轮相当于省力杠杆
9．（2023·福建漳州·校联考模拟预测）某装置如图所示，水平向右匀速拉滑轮，木板A在时间t内移动距
离为s，物块B始终相对地面静止，弹簧测力计的示数为F，此过程中地面受到的摩擦力为f。不计绳重、
滑轮重、弹簧测力计重和滑轮与轴之间的摩擦，则在此过程中（ ）
A．滑轮移动的速度为 B．手对滑轮的拉力为2f+F
C．木板A所受拉力做功的功率为 D．手对滑轮拉力做的功为2Fs
10．（2022·江苏苏州·校考模拟预测）如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切
阻力，用图甲绕法提升重为 的物体时，机械效率为 ，下列判断正确的是（ ）
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A．用图乙绕法匀速提升 重物时，机械效率为
B．拉力 的大小为
C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大
D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度， 做功少
二、多选题
11．（2023·云南保山·统考二模）如图所示是某建筑工地上工人用滑轮组拉动货物的情形，货物重
2500N，工人用F为400N的拉力在10s将货物沿水平方向匀速拉动4m，下列分析正确的是（ ）
A．沿水平方向拉动该物体使其做匀速直线运动时，物体重力对拉力F的大小无影响
B．绳子自由端移动的速度为0.8m/s
C．拉力F的功率为160W
D．此滑轮组的机械效率为62.5%
12．（2022·山东青岛·统考二模）如图所示滑轮组，用50N的拉力，匀速提升60N的重物，10秒钟绳自由
端移动距离为4m，不考虑绳重和绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮重40N
B．重物上升的速度为0.8m/s
C．拉力的功率为20J
D．若用该滑轮组提升120N的重物，机械效率为75%
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13．（2023·河南·河南省实验中学校考模拟预测）用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重
100N，每次运送的量不定。图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，不
考虑绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮重为100N
B．当绳子的拉力F是300N时，最多可运送4件货物
C．当某次运送2件货物时，滑轮组的机械效率为75%
D．当某次运送3件货物时，绳子的拉力F是200N
14．（2023·山东菏泽·统考二模）如图所示，用同一个动滑轮先后用甲和乙两种不同方式提升同一物体，
使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则（ ）
A．拉力大小F =F B．拉力做功的功率大小是P =P
甲 乙 甲 乙
C．拉力做的有用功W =W D．动滑轮的机械效率η =η
甲有用 乙有用 甲 乙
15．（多选）（2023·四川泸州·校考模拟预测）如图甲所示用一个动滑轮和卷扬机提升重物，卷扬机的恒
定功率为1000W。在卷扬机拉力F的作用下，重为4500N物体A竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙
中图线a所示。用该装置匀速提升物体B时，物体B竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线b所
示，不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．物体A竖直移动的速度为20m/s B．动滑轮的重力大小为500N
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C．提升物体B时动滑轮的机械效率为90% D．2秒内滑轮对物体B做的有用功为1900J
16．（多选）（2023·河南郑州·校考模拟预测）图甲是《墨经》中记载的古代提升重物的工具——“车
梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使1000N的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m，拉力为
400N，则下列说法正确的是（ ）
A．绳端移动的速度是
B．所做额外功为1000J
C．此过程的机械效率为
D．若匀速提升重物的速度变快，则“车梯”的机械效率变高
17．（多选）（2023·山东滨州·统考二模）如图是塔式起重机的简易示意图，滑轮组可在起重臂上左右移
动。现将重1.5×104N的货物沿竖直方向向上吊起3m，用时6s，克服绳重和摩擦做的功是拉力做功的五分
之一，已知动滑轮总重为5000N。下列说法正确的是（ ）
A．平衡重一定时，只将滑轮组向左移动，能安全吊起货物的最大质量将减小
B．此过程滑轮组的机械效率为60%
C．绳端拉力为6250N
D．拉力做功的功率为3125W
三、填空题
18．（2022·陕西·统考二模）速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良
好接触，如图为输电线的牵引闲置，钢绳通过滑轮组挂多个相同的坠砣，其中定滑轮的作用是 ，不
计滑轮和钢绳自重及摩擦，若要使输电线A端受到的拉力大小为1×104N，则坠砣受到的总重力为
N，若某段时间内输电线A端向右移动了10cm，则坠砣上升了 m。（不考虑钢绳的热胀冷缩）
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19．（2023·辽宁铁岭·统考三模）如图所示，重24N的物体在拉力F的作用下10s内匀速上升了1m，每个
滑轮的重力都是6N，不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为 ；拉力F的功率为
W；悬挂滑轮组的绳子A受到的拉力是 N。
20．（2023·广西·九年级校联考专题练习）如图所示，人与木块重分别为600N和400N，假设人与木块、
木块与水平面间的粗糙程度均相同，绳与滑轮间摩擦不计，则当人用100N的力拉绳，使人与木块一起匀
速向右运动时，人与木块间相互作用的摩擦力大小为 N，木块对水平面的摩擦力的大小为
N。
21．（2023·云南昆明·昆明市实验中学校考三模）高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障
列车电极与输电线的良好接触，图中为输电线的牵引装置，钢绳通过滑轮组挂多个相同的坠砣，总重为
5000N，不计滑轮和钢绳自重及摩擦。输电线A端受到的拉力大小为 N，若某段时间内输电线A端
向右移动了10cm，坠砣重力所做的功为 J。（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）
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22．（2023·河北沧州·统考二模）如图是甲、乙两人分别用两装置在相同的时间内将质量相等的重物匀速
提升相同的高度，空气阻力、摩擦和绳子的质量均不计，每个滑轮重小于物重，则：两人拉绳子的力
，甲、乙两人做功的效率关系 （均选填“大于”、“小于”或“等于”）。
23．（2023上·江苏苏州·九年级校考阶段练习）某工地上，一个体重为600N的工人，用如图甲所示的滑
轮组和吊篮运送建材上楼，每次运送量不定，装置的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示，装置中
摩擦力及绳重忽略不计。则该名工人使用此装置做功的最大机械效率是 ，若该工人做功的最大平均
功率是300W，则此装置在一次提升最大重量建材时，建材上升的最大速度是 m/s。
24．（2023·广西河池·统考一模）工人用如图所示的装置搬运石块A。已知A重1200N，在20s内沿水平方
向匀速移动3m，工人所用拉力F为120N，那么A移动过程中拉力F做功为 J；如果此装置机械效
率为75%，则石块A受到的摩擦力为 N。
25．（2022·江苏连云港·统考二模）如图，工人用滑轮组将700N的重物在10s时间内匀速提升了2m，动
滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则工人做功的功率为 W，滑轮组的机械效率为
％。
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四、作图题
26．（2022·贵州铜仁·校考模拟预测）请你用笔画代替绳子，在图中画出滑轮组最省力的绕法。
五、计算题
27．（2022·四川自贡·统考二模）图甲所示是动滑轮拉着实心长方体A沿竖直方向始终以 的速度匀
速下降的情景。如图乙所示是实心长方体A下降到水底之前弹簧测力计的拉力F随时间t变化的图像，动
滑轮的质量为1kg，不计绳重和机械之间的摩擦，动滑轮始终在空中，不考虑水面高度的变化，求：
（1）动滑轮重；
（2）实心长方体A的高；
（3）当实心长方体A下降到水底（水底视为水平面），卸掉绳子后，它对水底的压强。
28．（2023·黑龙江绥化·校考模拟预测）如图所示，工人们用滑轮组匀速提起水池中体积为 、密度为
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的实心金属块，在10s内竖直上升了0.5m（金属块始终浸没在水中），水面到池底的深度为
12m。（ ， ）求：
（1）水池底部受到水的压强；
（2）金属块受到的浮力大小；
（3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，则作用于绳子末端拉力功率为多大？
（4）若实际所用拉力为1000N，则这个滑轮组的机械效率为多大？
29．（2023·黑龙江绥化·校考三模）如图所示，实心物体A漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动
A，使A向下运动。已知A的体积为 ，密度为 动滑轮重为600N，电动机工作时拉绳
子的功率为 且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力。求：
（1） 的重力。
（2） 浸没在水中受到的浮力。
（3） 向下运动的最小速度。
（4） 向下运动过程中，滑轮组机械效率的最大值。[注：（3）（4）问结果保留一位小数]
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30．（2023·山东泰安·统考二模）小华用如图所示的滑轮组提升物体A，已知小华的质量为 ，每只鞋
与地面的接触面积为 ，在匀速竖直提升物体A的过程中，小华施加在绳子自由端竖直向下的拉力
为400N，物体 上升的速度 为 ，滑轮组的机械效率为 ，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。
取 。
（1）拉力F做功的功率；
（2）物体A所受的重力；
（3）小华站立在地面上拉绳子的过程中，对地面的压强有多大？
一、单选题
1．（2023·山东菏泽·统考中考真题）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（ ）
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A．重力做功数值为Gs B．拉力做功数值为Fs
C．摩擦力做功数值为fs D．使用此滑轮既省力又省功
2．（2023·海南·统考中考真题）用下列简单机械提升同一重物，忽略机械自重和摩擦，最省力的是
（ ）
A． B． C． D．
3．（2023·辽宁抚顺·统考中考真题）用如图所示的滑轮组，把重1200N的货物在4s内匀速提高2m，每个
滑轮重为300N，不计摩擦及绳重。下列说法正确的是（ ）
A．所做的有用功为7200J B．拉力F大小为750N
C．拉力F的功率为250W D．滑轮组的机械效率为80%
4．（2023·内蒙古通辽·统考中考真题）如图所示，用滑轮组帮助汽车脱困，汽车被水平匀速拉动1.2m时，
作用在绳子自由端的拉力F为1000N，绳子自由端移动的速度为0.6m/s，滑轮组的机械效率为80%，则下
列说法正确的是（ ）
A．汽车移动的速度为0.4m/s B．拉力F做的功为1200J
C．汽车受到的摩擦力大小为2000N D．拉力F所做的有用功的功率为480W
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5．（2023·湖南常德·统考中考真题）如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G
物
=200N（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升2m。下列说法中正确的是（ ）
A．F =200N，并向上移动4m B．F =100N，并向上移动2m
甲 甲
C．F =200N，并向上移动1m D．F =400N，并向上移动lm
乙 乙
二、多选题
6．（2023·辽宁营口·统考中考真题）如图所示，重100N的物体A在F=10N的拉力作用下， 3s内沿水平
地面匀速直线运动了1.5m， 不计绳和滑轮自重， 滑轮组的机械效率为 90%。下列说法正确的是
（ ）
A．绳自由端移动的速度为 1m /s
B．在此过程中所做的额外功为15J
C．物体与地面间的滑动摩擦力为 18N
D．拉力F增大时， 物体A受到地面的摩擦力一定变大
三、填空题
7．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度
匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是 J，
拉力F的功率是 W，物体A受到的摩擦力是 N。（不计绳重和滑轮重）
8．（2023·江苏南通·统考中考真题）如图所示，在“测定滑轮组的机械效率”实验中，小明匀速向下拉动
绳子，2s内物体上升20cm，G =10N，F=6N，不计绳重和摩擦。
物
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（1）重物上升的速度v = m/s；
物
（2）动滑轮的重G = N，滑轮组的机械效率η= %；
动
（3）小明想更省力，他只改变了滑轮组的绕线方法，滑轮组的机械效率将 。
9．（2023·山东德州·统考中考真题）利用如图所示的滑轮组将重 的重物竖直匀速提升 ，若滑轮组
的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，则绳子自由端移动的距离为 ，拉力 N。增大重
物的重力，滑轮组的机械效率将会 （选填“提高”、“降低”或“不变”）。
10．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）用如图所示的滑轮组提升重物，将质量为 的重物 内匀
速提升 ，作用在绳端上的拉力为 。不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为 N，该滑
轮组的机械效率为 。
11．（2023·湖北十堰·统考中考真题）如图是某电梯的工作原理图，A、B为滑轮，F为电动机对滑轮组施
加的拉力。其中滑轮 （选填“A”或“B”）能省力，某次电梯以1m/s速度将60kg的人匀速提升，
电动机输出功率为1960W，则人所受重力与 力是一对平衡力，此次电梯的机械效率为
。
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12．（2023·湖南郴州·统考中考真题）如图所示，物体重10N，每个滑轮重1N，在F=2.5N的拉力作用下，
物体上升了1m，则拉力做的有用功是 J，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为
J。
四、计算题
13．（2023·湖南长沙·统考中考真题）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器，
已知动滑轮的质量为5kg，每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦，g取10N/kg，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：
（1）杠铃片在0.5s内上升0.2m，杠铃片的速度；
（2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小；
（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，杠铃片上升了0.1m，在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。
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14．（2023·山东烟台·统考中考真题）在宜居宜业和美乡村建设中，某施工队正在进行农村基础设施改建，
建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。如图甲所示，某次搬运过程中，工人在 的时间内，将8袋水
泥匀速提起 ，电动机牵引绳子的拉力F为 ，每袋水泥质量为 。g取 ，求：
（1）拉力F做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率(小数点后保留1位小数)；
（3）为了一次能提升更多的水泥，物理实践小组利用学过的知识对升降机的滑轮组进行重新设计，如图
乙所示。假设升降机足够稳定，电动机输出功率足够大，电动机牵引绳子的拉力仍为 ，吊篮及动滑
轮的总重力为 ，不计绳重和摩擦，则这种设计的装置一次能提起多少袋水泥？
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15．（2023·福建·统考中考真题）实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，示意
图如图甲，厢体放置在水平承重板上，承重板的上表面装有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置
设计有超载限制系统，如图乙，限制系统中的控制电路电源电压恒为12V，定值电阻R 阻值为200Ω，压
0
力传感器中的力敏电阻R 阻值随压力F 变化的部分数据如下表所示。当控制电路的电流大于0.03A时，
F 压
电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重150N，承重板和滑轮共重100N，
忽略绳重、摩擦和电磁铁线圈电阻。
F 80
… 400 600 900 1000 …
/N 0
压
30
R /Ω … 800 500 200 100 …
F 0
（1）空厢匀速竖直上升时，求绳拉力F的大小；
（2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率；
（3）重物放在厢体内，求该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率；
（4）若要将该装置的最大载重量调小，提出对控制电路的一条调整措施。
39
