第12讲 滑轮、斜面和机械效率 讲义（含答案） 2026年中考物理一轮复习 （河北）

第12讲 滑轮、斜面和机械效率
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考点通关 直击考什么
考点1 滑轮（不计绳重及摩擦）
图示 定义 实质 特点 与 的关系 与 的关系 与 的关系
定滑轮 轴固定不动的滑轮 等臂杠杆 改变力的方向，但不省力 ①_ _ _ _
动滑轮 轴随物体一起运动的滑轮 省力杠杆 省力，不能改变力的方向 ② _ _ _ _ _ _
滑轮组 把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组 — 既可以省力，又可以改变力的方向
方法提示
1.滑轮组确定绳子段数的方法：在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线隔离开,只算连在动滑轮上的绳子的段数。
2.滑轮组的绕绳方法：“奇动偶定”“从内到外”，滑轮组最省力的绕线需使与动滑轮相连的绳子段数最多。
考点2 斜面
1.特点：斜面是一种省力的简单机械。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.定义：物理学中，将有用功跟总功的比值叫作机械效率，用符号 表示。
2．公式：。推导公式：。
（1）有用功：我们需要的、有利用价值的、必须要做的功，用表示。
（2）额外功：使用机械时，并非我们需要又不得不做的功，用表示。
（3）总功：有用功与额外功之和，用表示。③_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
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。
（2）任何机械都不省功。
3．提高机械效率的方法：增大④_ _ _ _ _ _ ，减小⑤_ _ _ _ _ _ 。（滑轮组:增大物重、减小动滑轮重、减小机械间 摩擦斜面:增大倾角、减小接触面的摩擦）
4．常见模型的机械效率（均使物体缓慢做匀速直线运动）
机械模型
有用功
总功
拉力的功率
机械效率 若不计绳重和摩擦，
提高机械效率的方法 A.⑥_ _ _ _ 物体重力 B.⑦_ _ _ _ 动滑轮重力 C.减小摩擦 减小绳子与滑轮间的摩擦 A⑧_ _ _ _ 斜面倾斜程度 B.减小摩擦
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．[人教八下P114图片改编] 用如图所示的动滑轮将重为的物体匀速提升了,绳端的拉力为,不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 （ ）
A．拉力做的有用功为
B．上述过程中这个动滑轮的机械效率为
C．拉力做的总功为
D．这个动滑轮提起的物体越重，它的机械效率越高
3．如图所示，在斜面上将一个重的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为，在斜面上移动的距离，物体升高的高度，则拉力做功_ _ _ _ ，有用功为_ _ _ _ ，斜面的机械效率为_ _ _ _ _ _ _ _ ，物体受到的摩擦力为_ _ _ _ 。
4．[人教八下P114图片改编] 如图所示，如果绳重和摩擦不计，动滑轮重不计，物重，则图中的拉力_ _ _ _ ；如果不计绳重及摩擦，动滑轮重力为，则此时拉力_ _ _ _ 。若装置中绳子自由端移动了，则物体被提升的高度为_ _ _ _ 。
重点实验 多维透析
实验12 测量滑轮组的机械效率 新教材 重点实验
实验原理：。
实验器材：铁架台、滑轮若干、细线、相同的钩码若干、弹簧测力计、刻度尺。
实验操作
1.安装如图所示的滑轮组，测出一个钩码的重力,将钩码挂在动滑轮的下端，记下钩码和细线自由端（弹簧测力计挂钩底部）对应的刻度线。
2.匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升，记下弹簧测力计的示数,用刻度尺测出钩码上升的高度和细线自由端移动的距离。将数据记录在表格中。
3.增加钩码的个数或更换不同重力的动滑轮,重复实验。
4.计算每次的有用功、总功、机械效率 ，分析数据得出滑轮组的机械效率跟什么因素有关。
实验结论
1.滑轮组的机械效率与物重有关。同一滑轮组，物体越重，机械效率越高。
2.滑轮组的机械效率与动滑轮重有关。物重相同，动滑轮越轻，机械效率越高。
实验一题练透
问题
提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想。
猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关；
猜想Ⅱ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关；
猜想Ⅲ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关。
根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行实验探究，测得的实验数据如下表所示。
实验序号 钩码的重力 钩码上升高度 绳端拉力 绳端移动的距离 机械效率
1 2 0.1 0.9 0.3
2 4 0.1 1.5 0.3
3 4 0.1 1.3 0.4
4 4 0.2 1.5 0.6
基础设问
证据
1．除了图示实验器材外，还需要的实验器材是_ _ _ _ _ _ 。
2．实验时应沿竖直方向_ _ _ _ 缓慢向上拉动弹簧测力计。
3．通过比较_ _ _ _ （填实验序号）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高。
解释
4．分析表中数据可知：第3次实验是利用了图_ _ _ _ 的装置完成的，它的机械效率_ _ _ _ _ _ _ _ （保留至）。
5．通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率_ _ _ _ （选填“越高”“越低”或“不变”）。
6．比较2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是_ _ _ _ （选填“正确”或“错误”）的。
能力设问
交流
7．［实验评估］在测拉力大小时，某同学使弹簧测力计做加速直线运动，该同学测得的机械效率是_ _ _ _ （选填“正确”或“错误”）的。
8．小组同学发现实验过程中拉动弹簧测力计时，其示数不稳定，应该静止读数，你认为此想法_ _ _ _ _ _ （选填“正确”或“不正确”），因为没有考虑到_ _ _ _ _ _ 对滑轮组机械效率的影响。
9．机械效率是机械性能好坏的重要标志，结合生产生活实际，分析实验数据可知，下列提高机械效率的措施不可行的是_ _ _ _ 。
A．增加所提物重 B．减轻机械自重
C．机械加润滑油 D．增加重物上升高度
10．［图像问题］同学们进行多次实验后得出 与的关系图像，下列图像中能粗略反映滑轮组的机械效率与提升钩码重的关系的是_ _ _ _ 。
A． B． C． D．
11．实验表明：额外功越小，总功越接近有用功。进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功。可见使用任何机械都_ _ _ _ （选填“省”或“不省”）功。下列物理规律的得出运用了这种研究方法的是_ _ _ _ 。
A．焦耳定律 B．牛顿第一定律
C．阿基米德原理 D．欧姆定律
12．［实验优化］有同学认为，在这个实验中去掉一个测量工具反而能够减小实验误差，你认为可以去掉_ _ _ _ _ _ ，去掉该测量工具后，机械效率可写为_ _ _ _ _ _ 。
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 滑轮、滑轮组及斜面★★☆5年1考
思路
使用动滑轮不总是省力，当动力作用在轴上时，费一倍力（不计机械自重和摩擦）。
1．[2024邢台模拟]用如图所示的四种方式匀速提升同一物体（不计机械自重和摩擦），其中最费力的是（ ）
A． B．
C． D．
2．[2025山东烟台]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．[2024石家庄模拟]如图所示，工人用沿斜面把一箱货物从底端匀速拉到顶端，拉力为，斜面长、高，货物质量为。下列说法正确的是取（ ）
A．货物的重力和斜面对货物的支持力是一对平衡力
B．货物受到的摩擦力大小为
C．拉力的功率为
D．斜面的机械效率是
易错
倾斜程度一定的斜面，其机械效率与物体沿斜面上升的高度无关。
命题点2 机械效率★★★5年2考
考向命题点2
1.滑轮组的机械效率与物体被提升的高度及滑轮组的绕线方式均无关。
2.在绳子承受范围内，物重越大，滑轮组机械效率越高；物重相同，动滑轮越重，滑轮组机械效率越低。
方法命题点2
计算滑轮组机械效率的三种方法
1.分别求出、，运用公式 计算；
2.已知绕绳方式，运用 计算；
3.对不计绳重及摩擦的竖直方向的滑轮组，运用公式 计算。
4．[2022河北]在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为,建筑材料在内匀速上升，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮所受重力为
B．滑轮组所做的有用功为
C．工人所用拉力的功率为
D．滑轮组的机械效率为
5．[T3拓展2025唐山模拟] 甲、乙为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及摩擦，用图甲绕法匀速提升重的物体时，机械效率为。下列判断正确的是（ ）
A．拉力的大小为
B．用图乙绕法匀速提升的重物时，机械效率为
C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法的机械效率更大
D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，、做功不相等
6．[2025河南]如图，某工人利用滑轮在时间内，将重为的物料匀速提升了的高度，工人对绳子竖直向上的拉力大小为，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．该工人使用的是定滑轮 B．提升物料做的有用功为
C．拉力做功的功率为 D．该滑轮的机械效率为
7．[2019河北改编]如图所示，重为的物体在拉力的作用下，以速度匀速运动了。已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．使用该滑轮组一定省力 B．拉力的功率为
C．额外功为 D．滑轮组的机械效率为
妙招
判断滑轮组是否省力，关键是比较拉力 与阻力 的大小关系，。
1.当 时,,该滑轮组既不省力也不费力。
2.当 时,,省力。
3.当 时,,费力。
第12讲 滑轮、斜面和机械效率
考点通关 直击考什么
考点1 滑轮（不计绳重及摩擦）
；
考点3 机械效率
2．
3．有用功； 额外功
4．增大； 减小； 增大
夯基综合练
1．（1） ×
（2） ×
（3） √
（4） ×
（5） ×
2．D
3．4.32； 2.7； ； 1.35
4．100； 110； 0.4
重点实验 多维透析
实验12 测量滑轮组的机械效率 新教材 重点实验
实验一题练透
1．刻度尺
2．匀速
3．1、2
4．丙；
5．越低
6．错误
7．错误
8．不正确； 摩擦力
9．D 10．B
11．不省； B
12．刻度尺；
命题研究 聚焦怎么考
命题点1 滑轮、滑轮组及斜面★★☆5年1考
1．A
2．C
[解析]题图中的滑轮在使用时轴固定不动，为定滑轮，使用定滑轮不能省力，但是可以改变力的方向，正确。
3．C
命题点2 机械效率★★★5年2考
4．D
5．B
6．C
[解析]用该滑轮提升物料时，滑轮的轴会随着物料一起运动，该滑轮是动滑轮，故错误；匀速提升物料时，做的有用功是克服物料的重力做的功，物料的重力为，上升的高度为，故有用功，故错误；绳子自由端移动的距离，则绳子自由端的拉力做的总功，拉力的功率，故正确；该滑轮的机械效率，故错误。
7．C