第20讲 滑轮 滑轮组 机械效率 练习（含答案） 2026年中考物理一轮复习（北京）

第20讲 滑轮 滑轮组 机械效率
作业1
基础练
1．[2025通州一模]如图所示是用动滑轮提升货物A的示意图。在竖直向上的拉力的作用下，使重的货物A在的时间里，匀速竖直上升了。在这个过程中，拉力做的功为。下列说法正确的是（ ）
A．货物A上升的速度为 B．动滑轮所受重力为
C．拉力的功率为 D．动滑轮的机械效率为
2．[2025西城一模]如图所示的定滑轮重，动滑轮重。物体A在拉力的作用下，内沿竖直方向匀速升高了。不计绳重和轮轴间摩擦，下列判断正确的是（ ）
2题图
A．绳子自由端移动的速度为
B．滑轮组对物体A做功的功率为
C．天花板对滑轮组的拉力为
D．滑轮组的机械效率为
3．[2025顺义一模]某建筑工地用如图所示的升降机提升砖块，升降机包含滑轮和货箱。货箱重，每个滑轮重，不计钢丝绳的重力和轮轴间摩擦，每块砖重，该升降机一次最多能竖直匀速提升200块砖，若钢丝绳自由端在内移动，关于该过程，下列说法正确的是（ ）
3题图
A．升降机的额外功为
B．钢丝绳自由端最大功率为
C．该升降机的最大机械效率为
D．钢丝绳自由端施加的最大拉力为
4．[2025朝阳一模]如图甲所示，滑轮组悬挂在水平支架上，小阳站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以的速度匀速上升，人对绳子的拉力所做的功与时间的关系如图乙所示。已知物体A重，小阳重，他双脚站立时与地面的接触面积为。求：
（1） 滑轮组的机械效率。
（2） 小阳对地面的压强。
提升练
5．[2025东城一模]用某滑轮组提升质量为的物体，在绳子自由端沿竖直方向施加的拉力为。绳子自由端竖直移动的距离、物体上升的高度，二者分别随时间变化的关系如图所示。取。下列说法正确的是（ ）
A．在绳子自由端施加的拉力的功率为
B．滑轮组中动滑轮所受重力为
C．滑轮组的机械效率为
D．物体上升，滑轮组所做的额外功为
6．[2025海淀一模]用如图所示装置将物体从水中提出，已知物体的运动速度始终保持不变，不计绳重和摩擦。物体完全离开水面以后，与物体浸没在水中时相比，下列判断正确的是（ ）
A．滑轮组的机械效率变大 B．天花板所受的拉力变小
C．拉力的大小保持不变 D．拉力的功率可能不变
7．[2025西城二模]如图所示是一种吊运设备提升物体的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。用该设备将物体A匀速竖直向上提升时，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为，吊运设备对横杆点的拉力比不挂物体A时增大了。然后，将另一个物体B以的速度竖直向上提升时，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为，吊运设备对横杆点的拉力比不挂物体B时增大了。不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。下列判断正确的是（ ）
A．物体B受到的重力为
B．动滑轮受到的重力为
C．滑轮组提升物体A的机械效率为
D．拉力做功的功率为
8．[2025海淀二模]工地上用图甲所示装置运送建筑材料，电动机拉动绳子的功率一定，电动机对绳子的拉力随绳子自由端的速度变化的图像如图乙所示。在用该装置匀速提升建筑材料A的过程中，A所处的高度随时间变化的图像如图丙所示。已知A的质量为、滑轮B和C的质量均为，取。在匀速提升A的过程中，求：
（1） 电动机对绳子的拉力。
（2） 时间内，滑轮组的额外功。
作业2
基础练
1．[2025石景山一模]某小型起重机吊臂上的滑轮组如图所示，现将重的货箱以的速度竖直匀速提升，滑轮组的额外功是。下列说法中正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为 B．拉力的功率是
C．滑轮组对货箱做功 D．滑轮组的机械效率是
2．[2025门头沟一模]工人用如图所示滑轮组将矿井中的物体A和物体B先后以同样的速度匀速提升上来。物体A的重力为,物体B的重力为,提升物体A时,滑轮组的机械效率为。若用此滑轮组提升物体B时,在内物体B上升,不计绳重和摩擦。下列说法中正确的是（ ）
2题图
A．提升物体A时,拉力的功率是
B．提升物体B时,拉力的功率是
C．提升物体B时,拉力所做的功是
D．提升物体B时,滑轮组的机械效率是
3．[2025朝阳二模]小阳为了搬运重物，设计了如图所示的甲、乙两种不同的滑轮组，在相同时间内分别将两物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力，滑轮组的机械效率，忽略绳重和轮与轴之间的摩擦，下列说法正确的是【多选】（ ）
3题图
A．两滑轮组绳端移动的速度相等
B．甲滑轮组绳端拉力的功率比乙的大
C．两滑轮组绳子自由端的拉力
D．甲滑轮组的动滑轮比乙的重
4．[2025平谷一模]建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料，可简化成如图甲所示的滑轮组。当物重从开始逐渐增加，每次以的速度匀速提升，直到绳子达到最大承受力，图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像，不计绳重及摩擦，求：
（1） 当滑轮组的机械效率为时，起重机的功率为多少？
（2） 绳子能承受的最大拉力是多少？
提升练
5．[2025大兴一模]如图甲，虚线框内是一个滑轮组，利用该滑轮组提升质量为的物体，在绳子自由端施加沿竖直方向的拉力为，物体和绳子自由端移动的距离随时间变化的规律如图乙，取。则下列说法正确的是【多选】（ ）
A．绳子自由端移动的速度为
B．在内绳端拉力所做的功为
C．在内物体上升的距离为
D．该滑轮组的机械效率为
6．[2025延庆零模]图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具“车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使的重物在内沿直线匀速竖直上升，所用的拉力为，取。则此过程中，下列说法中正确的是【多选】（ ）
A．使用“车梯”时，人拉绳的速度为
B．“车梯”的动滑轮的重力为
C．使用“车梯”时，人做功的功率为
D．“车梯”的机械效率约为
7．[2025东城二模]站在水平地面上的人用如图所示的滑轮组提升物体A，使物体A沿竖直方向匀速上升。已知人施加在绳子自由端竖直向下的拉力为，物体A上升的速度为，人所受重力为，不计绳重和滑轮与轴之间的摩擦。
（1） 画出人的受力示意图。
（2） 求物体A向上运动的过程中，拉力所做的功。
（3） 若用该滑轮组匀速提升物体B，物体B所受重力大于物体A所受重力，请你通过分析说明该滑轮组的机械效率如何变化。
8．[2025大兴二模]如图所示是小兴用滑轮组提升一个大石块的示意图，图中人对绳子的自由端施加的拉力沿竖直方向，动滑轮受到的重力为，石块受到的重力为。已知水的密度，石块的密度为，取，不计绳重、滑轮与轮轴的摩擦及水的阻力，石块不吸水。
（1） 若小兴所受重力为，求石块全部离开水面后匀速上升时，小兴对地面的压力大小。
（2） 石块完全在水面下被匀速提升时，求滑轮组的机械效率。
第20讲 滑轮 滑轮组 机械效率
作业1
基础练
1．D 2．D 3．B
4．（1）
解：由图像可得时，
，
。
（2）
[解析]，
对小阳进行受力分析，如图所示：
，
小阳对地面的压力，。
提升练
5．D 6．A 7．C
8．（1）
解：根据图甲可知,与动滑轮相连的绳子段数；根据图丙可知,匀速上升的速度；则绳子自由端的速度；根据图乙可知,的功率,则当时,有。
（2）
[解析]的质量，根据图丙可知,内上升的高度，滑轮组所做的有用功
;
内绳子自由端移动的距离，
因此所做的总功,
则时间内滑轮组的额外功。
作业2
基础练
1．B 2．B 3．BD
4．（1）
解：起重机的有用功，
起重机的总功，
起重机工作时间,
起重机的功率。
（2）
[解析]当机械效率为时，绳子上的拉力，
动滑轮的重力，
绳子能承受的最大拉力。
提升练
5．BCD 6．AD
7．（1） 图见解
解：受力示意图如图所示
（2）
[解析]由题图可知，，则绳端移动距离
,
拉力做的功。
（3） 机械效率会变大，但不会大于，详见解
[解析]同一滑轮组匀速提升质量越大的物体至同一高度，有用功越大，在额外功不变的条件下，有用功占总功的比值越大，根据知机械效率变大，但不会大于。
8．（1）
解：石块全部离开水面后匀速上升时，令小兴对绳自由端的拉力大小为,
则有，则,
故绳子对小兴的拉力大小,
则小兴对地面的压力大小
。
（2）
[解析]石块的体积，石块完全在水面下被匀速提升时，石块受到的浮力
,
此时石块受到的拉力，
滑轮组的机械效率。