（21-23）三年中考物理真题分项汇编专题12 简单机械 12.2滑轮（含解析）

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一、单选题
1．（2023·广东深圳·统考中考真题）下列属于费力杠杆的是（ ）
A． 汽车方向盘
B． 门把手
C． 小白同学家的水龙头
D． 雨刮器
【答案】D
【详解】ABC．汽车方向盘、门把手、水龙头属于轮轴，是轮转动带动轴转动，动力臂大于阻力臂，相当于省力杠杆，故ABC不符合题意；
D．雨刮器属于轮轴，是轴转动带轮转动，故阻力臂大于动力臂，相当于费力杠杆，故D符合题意。
故选D。
2．（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甲=200N，并向上移动4m
B．F甲=100N，并向上移动2m
C．F乙=200N，并向上移动1m
D．F乙=400N，并向上移动lm
【答案】D
【详解】AB．不计绳重、轮重和摩擦，图甲是动滑轮，动滑轮不能改变力的方向，但是可以省一半的力，所以
SKIPIF 1 < 0
拉力端移动的距离为
s=2h=2×2m=4m
故AB错误；
CD．不计绳重、轮重和摩擦，图乙是动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，拉力
F乙=2G物=400N
拉力端移动的距离为
SKIPIF 1 < 0
故C错误，D正确。
故选D。
3．（2023·甘肃兰州·统考中考真题）如图所示，为了测量某金属块B的密度，小形设计了如图所示的装置，金属块B未放入量筒时，水面位置如图甲所示，将金属块B完全浸没在水中时，水面升高至如图乙所示的位置。当动滑轮下方所挂钩码A的总质量为220g时，A、B在图示位置达到平衡。已知每个滑轮的质量为20g， SKIPIF 1 < 0 ，绳重与摩擦均不计。下列说法中不正确的是（ ）

A．金属块B的密度为8g/cm3
B．金属块B的体积为10cm3
C．金属块B所受的浮力为0.1N
D．细绳对金属块B的拉力为0.8N
【答案】A
【详解】BC．由图甲可知量筒中水的体积是30mL，图乙中水和金属块的总体积是40mL，金属块的体积
V=40mL-30mL=10mL=10cm3
金属块受到的浮力
SKIPIF 1 < 0
故BC正确，不符合题意；
AD．A的重力
GA=mAg=0.22kg×10N/kg=2.2N
每个滑轮的重力
G轮=m轮g=0.02kg×10N/kg=0.2N
滑轮组的动滑轮绕3段绳，绳重与摩擦均不计，绳子的拉力
SKIPIF 1 < 0
金属块B的重力
SKIPIF 1 < 0
金属块B的密度
SKIPIF 1 < 0
故A错误，符合题意，D正确，不符合题意。
故选A。
4．（2023·四川遂宁·统考中考真题）用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】如选项A中图，动滑轮是省力杠杆，其动力臂是阻力臂的2倍，则动力是阻力的一半，即
SKIPIF 1 < 0
如选项B中图，根据机械功原理，任何机械都不省功，所以由 SKIPIF 1 < 0 得
SKIPIF 1 < 0
如选项C中图，设阻力臂为L，则从支点到动力作用点长度为3L，因为动力作用线与横杆夹角为30°，说明动力臂长度为横杆的一半，即 SKIPIF 1 < 0 。根据杠杆平衡条件 SKIPIF 1 < 0 可得
SKIPIF 1 < 0
如选项D中图，定滑轮是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，则 SKIPIF 1 < 0 。综上所述，通过比较得知，B选项中 SKIPIF 1 < 0 最小，即在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是斜面，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5．（2023·四川自贡·统考中考真题）如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A． SKIPIF 1 < 0 较大B． SKIPIF 1 < 0 较大
C． SKIPIF 1 < 0 较大D． SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 的大小相等
【答案】D
【详解】由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，所以忽略绳子与滑轮的摩擦，匀速向上拉物体时，无论向哪个方向拉动绳子，施加在绳子上的拉力都与物体重力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故ABC错误，D正确。
故选D。
6．（2022·四川宜宾·统考中考真题）2021.7.1是庆祝中国共产党成立100周年大会在北京天安门广场隆重举行，伴随着嘹亮的国歌声，五星红旗冉冉升起。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，如图，该滑轮的作用是（ ）
A．增大绳子自由端移动的距离B．减小拉力
C．改变拉力的方向D．减少拉力做功
【答案】C
【详解】旗杆顶部滑轮的轴不动，是一个定滑轮，它能改变动力的方向，但不能省力、省功以及增大绳子自由端移动的距离。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7．（2022·山东威海·统考中考真题）如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面 SKIPIF 1 < 0 的底端匀速推到顶端，另一件货物用同样的方法沿斜面 SKIPIF 1 < 0 搬运。下列说法正确的是（ ）
A．沿斜面 SKIPIF 1 < 0 推动更省力
B．沿斜面 SKIPIF 1 < 0 推动，工人克服货物重力做的功更多
C．无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同
D．沿斜面推动货物的过程中，货物的机械能增大
【答案】D
【详解】A．AB、CD两个斜面的高度相同，CD斜面比较长，沿CD斜面推动更省力，故A错误；
BC．AB、CD两个斜面的高度相同，货物的重力相同，由W=Gh可知克服货物重力做的功相同，两件货物推到顶端的时间未知，由 SKIPIF 1 < 0 可知工人克服货物重力做功的功率不一定相同，故BC错误；
D．沿斜面推动货物的过程中，速度不变，质量不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，机械能等于动能和势能之和，所以货物的机械能增大，故D正确。
故选D。
二、填空题
8．（2023·宁夏·统考中考真题）某校组织学生参加观军事博物馆，学生发现潜水艇的形状如图所示，头部粗，尾部细，由此提出疑问。若潜水艇头部细，尾部粗，所受的体阻力是否不同？同学们选取完全相同的模型A和B照图乙组装进行探究所挂物重的质量均为0.5kg（g=10N/kg）。

（1）图乙的两个滑轮为 作用是 模型所受拉力是 N（忽略沉重和摩擦）；
（2）探究过程如图丙所示，t0时刻重物开始下落，t1时刻发现模型B运动较快，说明模型B在运动过程中所受液体阻力较 ；
（3）实验中液体阻力大小是通过模型运动快慢来体现的，这种研究物理问题的方法叫做 。
【答案】 定滑轮 改变力的方向 5 小 转换法
【详解】（1）[1][2][3]图乙中两个滑轮使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮，作用是改变力的方向；使用定滑轮不省力，因此模型所受拉力是
F=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N
（2）[4]所挂重物的质量相等，模型所受拉力相等，重物同时开始下落，一段时间后发现模型B运动较快，说明模型B在运动过程中，所受液体阻力较小。
（3）[5]实验中液体阻力大小不易直接测量，是通过模型运动快慢来体现的，这种研究物理问题的方法叫做转换法。
9．（2023·四川达州·统考中考真题）将物体A、B置于如图所示的装置中，物体B恰好匀速下降，已知A重30N，B重5N，则A所受地面的摩擦力为 N；若对A施加一个水平向左的拉力F，刚好使A匀速向左运动，则拉力F= N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦）
【答案】 10 20
【详解】[1][2]如图所示，物体A和B通过动滑轮相连，动滑轮上有2段绳子，已知A重30N，B重5N，物体B恰好匀速下降，说明物体A处于平衡状态，则A所受地面的摩擦力与动滑轮的钩子拉A的力是一对平衡力，即
SKIPIF 1 < 0
若对A施加一个水平向左的拉力F，则物体A受到三个力的作用：水平向左的拉力F，水平向右的拉力2GB， 水平向右的摩擦力10N，所以，水平刚好使A匀速向左运动，则拉力F
SKIPIF 1 < 0
10．（2022·贵州安顺·中考真题）图为我国古代运送巨木的劳动情景示意图。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，将其运送到其他地方。如果他们无法将巨木抬起，可采用的改进方法是 。（写出一条即可）
【答案】可缩短横杆上悬绳与支架之间的距离
【详解】在借助省力杠杆把巨木抬起时，可以将支架更靠近巨木，从而缩短阻力臂、增大动力臂，根据杠杆平衡条件F1L1 =F2L2可知，在阻力一定的情况下，可以省力，从而可以抬起更重的巨木；也可以采用滑轮组，动滑轮相当于省力杠杆，可以省力。
11．（2021·四川广元·统考中考真题）如图所示，某人通过滑轮组将深井中的物体拉至井口。已知物体在10s内被匀速提升了2m，物体所受重力G=720N，人对绳子水平向右的拉力F=300N，物体被拉起时上升的速度是 m/s；人匀速拉动绳子的功率是 W。
【答案】 0.2 180
【详解】[1]由 SKIPIF 1 < 0 可知，物体上升的速度为
SKIPIF 1 < 0
[2]由图可知，绳子的股数为3，则绳子端移动的速度为
SKIPIF 1 < 0
由 SKIPIF 1 < 0 可知，人匀速拉动绳子的功率是
SKIPIF 1 < 0
三、计算题
12．（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。

【答案】（1）0.4m/s；（2）125N；（3）45J
【详解】解：（1）杠铃片上升的速度
SKIPIF 1 < 0
（2）由图可知，动滑轮由两段绳子承担，即n=2,当动滑轮下挂两个杠铃片，不计绳重和摩擦，握杆对绳子的拉力
SKIPIF 1 < 0
（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，拉力所做的功
SKIPIF 1 < 0
答：（1）杠铃片的速度为0.4m/s；
（2）动滑轮下挂着两个杠铃片，握杆对绳子拉力的大小为125N；
（3）动滑轮下挂着四个杠铃片，拉力做的功为45J。