2021年中考物理真题全国各地试卷试题分类汇编：《9、2滑轮》专项训练题（含答案解释）

绝密★启用前2021年中考物理真题全国各地试卷试题分类汇编：《9、2滑轮》专项训练题（含答案解释）未命名未命名注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）请点击修改第I卷的文字说明一、单选题1．（2021·辽宁阜新·中考真题）下列图中，描述正确的是（　　）A．木箱未被推动，推力小于摩擦力B．轮胎制有花纹，是为增大摩擦C．穿滑雪板滑雪，是为增大压强D．滑轮组提重物，既省力又省功试卷第11页，总11页 2．（2021·湖北荆门·中考真题）日常生活中物理现象无处不在，对下面四幅生活情景解释正确的是（　　）A．图甲，人跑步时要利用鞋底与地面间的摩擦B．图乙，把杯口密闭，即使空气不能进入杯内，小孩仍可不断吸到饮料C．图丙，如果人站在安全线内，会被进站的火车引起的气流吹到安全线外侧D．图丁，这个装置既省力又能省距离3．（2021·贵州中考真题）下列说法正确的是（　　）A．使用杠杆一定可以省力B．钢丝钳是费力杠杆C．定滑轮是等臂杠杆，可以改变力的方向D．滑轮组既可以省力也可以省功4．（2021·吉林长春·中考真题）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。利用此“车梯”匀速提升重物时，下列说法正确的是（　　）试卷第11页，总11页 A．绳端移动的距离是物体上升距离的5倍B．被提升的物重是绳子拉力的4倍C．增大物重，所做的有用功增大D．增大物重，“车梯”的机械效率变高5．（2021·山东烟台·中考真题）用如图所示的四种方式匀連提升同一物体（不计机械自重和摩擦），其中最费力的是（　　）A．B．C．D．6．（2021·广东深圳·）如图，两个滑轮组，提升一个重为17N的物体A（每个滑轮重相同），使物体A在2s内拉升了20cm，拉力如图所示，下列说法正确的是（　　）A．甲中，绳端移动的距离为60cmB．乙中，拉力的功率为1.7W试卷第11页，总11页 C．甲中，动滑轮由两根绳子吊着D．乙中，动滑轮的重力为2N7．（2021·四川眉山市·中考真题）小叶同学用如图所示的滑轮组提升重物A，不计绳重和机械之间的摩擦，每个滑轮的重力均为，与地面固定的细绳的拉力，他通过细绳用的拉力将重物A匀速提升，所用时间。下列说法中正确的是（　　）A．物体A的重力为B．拉力做功的功率为C．该装置由两个定滑轮和一个动滑轮组成D．该滑轮组在使用过程中的机械效率为8．（2021·湖南岳阳·中考真题）A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（　　）A．B．C．D．9．（2021·湖南邵阳·中考真题）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以的速度匀速运动了5s，弹簧测力计的示数为的8N，（不计滑轮和绳子之间的摩擦），拉力F做功的功率为（　　）试卷第11页，总11页 A．1.6WB．8WC．3.2WD．16W二、多选题10．（2021·辽宁）如图所示，利用滑轮组匀速提升重为90N的物体，10s内物体被提升的高度为5m，拉力F为40N（不计绳重及摩擦），下列说法正确的是（　　）A．绳子自由端移动的速度为1.5m/sB．动滑轮的重力为20NC．拉力的功率为60WD．当物重增加到120N时，滑轮组的机械效率提高到80%第II卷（非选择题）请点击修改第II卷的文字说明三、双选题11．（2021·北京中考真题）如图所示，用滑轮组提升所受重力为900N的物体A，滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12m，同时物体A被竖直匀速提升了4m，用时40s，滑轮组的额外功是400J。下列说法中正确的是（　　）试卷第11页，总11页 A．动滑轮所受的重力为100NB．物体A上升的速度是0.3m/sC．拉力F的功率是100WD．滑轮组的机械效率是90%四、填空题12．（2021·四川广元·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。13．（2021·四川凉山·中考真题）如图所示，利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重300N的A物体，使A物体在10s内向右移动了2m，若A物体受到的摩擦力大小为20N，拉力F大小为50N，则：弹簧测力计的示数为______；水平拉力F所做的功为______，功率为______；滑轮的机械效率为_______。14．（2021·江西中考真题）如图所示的滑轮组，在拉力F作用下物体A以0.1m/s试卷第11页，总11页 的速度匀速上升，则绳子自由端移动的速度是___________m/s；若以动滑轮为参照物，物体A是___________的。五、作图题15．（2021·内蒙古鄂尔多斯·中考真题）（1）图甲中，请利用平面镜成像特点画出烛焰S点的像S'，并画出眼睛A点看到像S'的光路图；（2）图乙是一款升降座椅装置，其简图如图丙、请在图丙中画出滑轮组的绕线情况，要求绳子的末端绕至按钮处。16．（2021·贵州中考真题）用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，在图中画出最省力的绳子绕法。17．（2021·贵州中考真题）用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，在图中画出重物试卷第11页，总11页 G所受重力的示意图和滑轮组最省力的绳子绕法。18．（2021·江苏中考真题）按要求作图（1）如图甲所示，一束光射到平面镜上，请画出它的反射光线；（2）如图乙所示，用两个滑轮组成滑轮组提升重物，请画出滑轮组最省力的绕法。六、实验题19．（2021·浙江湖州·中考真题）下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程：（本实验均使用轻质杠杆）实验1：在直杠杆水平平衡时（如图甲所示）进行实验记录多组数据得出：F1s1=F2s2（注：s1和s2分别表示支点O到F1和F2的作用点的距离）。在直杠杆倾斜平衡时（如图乙所示）进行实验，也得到了同样的结论。试卷第11页，总11页 该结论适用于所有平衡时的杠杆吗？实验2：科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验，移动钩码，改变钩码数量，记录数据如表，分析表格数据发现上述结论并不成立，但发现一个新的等量关系，即：（待填）s和l（支点到力的作用线的距离）这两个量在研究杠杆平衡条件时，哪个量才是有价值的呢？研究小组的同学观察到：支点到F1的作用点的距离（s1）与支点到F1的作用线的距离（l1）是相等的。研究小组的同学又进行了实验。实验次数F1/Ns1/cmF2/Ns2/cml2/cm11.010.00.521.320.121.520.01.531.729.832.030.02.525.524.0实验3：①移动钩码，使杠杆（待填）并使杠杆处于平衡状态；②记录F1、s1、l1和F2、s2、l2；③改变钩码数量，移动钩码，记录杠杆处于平衡时的多组F1、s1、l1和F2、s2、l2；④分析实验数据，得出弯杠杆的平衡条件。最后，通过科学思维，得出所有杠杆的平衡条件都是：F1l1=F2l2.杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用，如用图1方式提升物体比用图2方式省力，就可用杠杆的平衡条件作出合理解释请回答（1）在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是__________；（2）将实验3中的①填写完整。___________；（3）“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为_______试卷第11页，总11页 通过探究杠杆平衡条件的实验，使我们深深认识到建立这一科学量的价值；（4）用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是___________。七、综合题20．（2021·湖南湘潭·中考真题）如图1所示，某打捞船打捞水中重物，A是重为600N的动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷杨机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的重物，如图2所示，体积为0.3m3的重物浸没在水中，此时钢丝绳的拉力F的大小为1.0×103N，摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。问：（1）当重物底部位于水面下5m深处时，水对重物底部的压强是______Pa；（2）重物浸没在水中时受到三个力，其中浮力大小为______N，重力大小为______N；（3）当重物逐渐露出水面的过程中，重物浸入水中的体积不断减小，打捞船浸入水中的体积不断变______；重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船浸入水中的体积变化了______m3；（4）重物全部露出水面后匀速上升了1m，钢丝绳末端移动了______m。此过程中滑轮组的机械效率是多少？（______）八、计算题21．（2021·辽宁大连·中考真题）某建筑工人的重力为，双脚与地面的接触面积是．该工人通过如图所示的滑轮组在内将建材匀速提升，此过程中工人对绳自由端的拉力为，已知动滑轮的重力为，不计绳重及轮与轴的摩擦。试求：（1）该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时，对地面的压强是多少？（2）该工人对绳子自由端拉力的功率是多少？（3）如果绳子承受的拉力足够大，该工人用此滑轮组最大能够提起多重的物体？试卷第11页，总11页 九、简答题22．（2021·浙江宁波·中考真题）反思是种良好的学习品。（1）一根轻质硬棒AB，在力的作用下能绕固定点O转动。现在硬棒AB上施加两个力F1和F2，O点到F1和F2的作用线的距离分别为d1和d2。小宁认为，只要满足F1×d1=F2×d2，则硬棒AB一定保持静止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗?请说出你的理由；（2）在“动滑轮”实验中，小宁通过如图所示装置进行实验，得到结论:使用动滑轮匀速提升物体，竖直向上的拉力F小于物重G。小宁思考后认为，即使不计摩擦和绳重，上述结论要成立，物重G和动滑轮重G动之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件，并予以证明。试卷第11页，总11页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1．B【详解】A．木箱没有推动，则木箱处于平衡状态，所以，在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力，即摩擦力等于推力，故A错误；B．自行车轮胎上制有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B正确；C．穿滑雪板滑雪，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C错误；D．使用任何机械都不省功，滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向，使用方便，故D错误。故选B。2．A【详解】A．图甲，人跑步时，鞋底向后运动，地面阻碍鞋向后运动，则产生向前的摩擦力，故要利用鞋底与地面间的摩擦运动的，故A正确；B．图乙，把杯口密闭，即使空气不能进入杯内，即使空气不能进入杯内，杯子和吸管和口腔大气压小，但是外界的空气无法进入，故无法喝到饮料，故B错误；C．图丙，如果人站在安全线内，会被进站的火车引起的气流，导致安全线内空气流速大，安全线外侧空气流速小，流速大的地方压强小，从而产生向火车的压力，将人压向火车，故将人压到安全线内，故C错误；D．图丁，这个装置是动滑轮，省力但是费距离，故D错误。故选A。3．C【详解】A．使用杠杆时，若动力臂小于阻力臂，例如镊子，费力但省距离，故A错误；B．钢丝钳的动力臂大于阻力臂，所以钢丝钳是省力杠杆，故B错误；C．定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向，故C正确；D．滑轮组既可以省力不能省功，故D错误。故选C。4．D【详解】答案第13页，总13页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。A．由图可知，n=4，s=4h，即绳端移动的距离是物体上升距离的4倍，故A错误；B．由于动滑轮自身有重力及克服绳和轮间的摩擦，被提升的物重小于绳子拉力的4倍，故B错误；C．增大物重，重物提升的高度不一定，所做的有用功不一定增大，故C错误；D．增大物重，在动滑轮、摩擦不变的情况下（即额外功不变的情况下），有用功在总功中所占比例增大，所以机械效率增大，故D正确。故选D。5．A【详解】设物体重力为G，不计机械自重和摩擦，则没有额外功。选项A中为动滑轮，拉力F1=2G；选项B中为定滑轮，拉力F2=G；选项C中滑轮组有效绳子段数n=3，则拉力F3=；选项D中有用功等于总功，斜面长为高的2倍，则W有=W总Gh=F4sGh=F4×2h解得F4=。综上分析可知，F1最大、最费力。故选A。6．A【详解】AC．从甲图可以看到，在动滑轮与定滑轮的中间画一条虚线，虚线往下，有三条绳子吊着动滑轮，即甲中，动滑轮由三根绳子吊着，故C错误；再由题意可知，物体A在2s内拉升了20cm，三条绳子吊着动滑轮，则甲图中的绳端移动的距离是物体A上升的高度三倍，即甲中，绳端移动的距离为60cm，故A正确；B．从乙图可以看到，绳端的拉力是9N，两条绳子托着动滑轮，则乙图中的绳端移动的距离是物体A上升的高度两倍，即相同的时间2s，那么乙图中绳端移动的速度答案第13页，总13页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。根据可知，乙中拉力的功率乙中拉力的功率是1.8W；故B错误；D．从乙图可以看到，绳端的拉力是9N，两条绳子托着动滑轮，设动滑轮的重力，物体A的重力是17N，则代入数据可得解得乙中，动滑轮的重力为1N；故D错误。故选A。7．B【详解】A．如图所示，与地面固定的细绳的拉力，每个滑轮的重力均为，则物体A的重力为GA=2F2-G轮=2×105N-10N=200N故A错误；B．拉力F1的大小为F1=3F2+G轮=3×105N+10N=325N重物A匀速提升，所用时间，则拉力F1的速度为拉力F1做功的功率为故B正确；C答案第13页，总13页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。．该装置中两个滑轮的轴在移动，一个滑轮的轴是固定的，由两个动滑轮和一个定滑轮组成，故C错误；D．该滑轮组在使用过程中的机械效率为故D错误。故选B。8．D【详解】A．根据杠杆的平衡条件可知杠杆平衡时故拉力；B．图B中为定滑轮提升物体，不能省力，只能改变力的方向，绳端拉力；C．图C中使用滑轮组提升物体，动滑轮上有2段绳子承载，自由端拉力；D．图D中使用滑轮组提升物体，动滑轮上有3段绳子承载，自由端拉力；其中D图中自由端拉力最小。故选D。9．C【详解】物体速度v1=0.2m/s，绳子移动速度为弹簧测力计的示数为的8N，故绳子拉力也为8N，拉力做功的功率为故C符合题意。故选C。10．ACD【详解】A．由图可知，动滑轮上绳子的段数n=3，绳子自由端移动距离答案第13页，总13页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。s=nh=3×5m=15m绳子自由端移动的速度故A正确；B．不计绳重及摩擦，动滑轮的重力G动=3F-G=3×40N-90N=30N故B错误；C．拉力的功率为=Fv=40N×1.5m/s=60W故C正确；D．不计绳重及摩擦，当物重增加到120N时，滑轮组的机械效率=80%故D正确。故选ACD。11．CD【详解】A．物体A被竖直匀速提升了4m，滑轮组的额外功是400J，动滑轮自重及摩擦力一共为则动滑轮自重小于100N，故A错误；B．物体A上升的速度是故B错误；C．所受重力为900N的物体A，匀速移动了12m，拉力做的有用功为W有用=Gh=900N×4m=3600J拉力做的总功为W总=W有用+W额外=3600J+400J=4000J答案第13页，总13页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。拉力F的功率是故C正确；D．滑轮组的机械效率是故D正确。故选CD。12．0.2180【详解】[1]由可知，物体上升的速度为[2]由图可知，绳子的股数为3，则绳子端移动的速度为由可知，人匀速拉动绳子的功率是13．20N50J5W80%【详解】[1]对A进行受力分析，其受到了绳子向右的拉力和摩擦力，因做匀速运动，绳子拉力与摩擦力是平衡力，故绳子拉力等于摩擦力等于20N，由于同一根绳子拉力处处相同，故弹簧测力计的示数为20N。[2]拉力F移动的距离是物体的移动距离的一半，故拉力F移动的距离为1m，故拉力做功为故拉力做功为；[3]拉力的功率为拉力的功率为；[4]滑轮的机械效率为答案第13页，总13页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。滑轮的机械效率为。14．0.2静止【详解】[1]此滑轮组中，有2段绳子承担物重，则绳子自由端运动的距离是物体上升距离的2倍。滑轮组工作时，二者是同时运动同时静止的，运动时候相同。所以，二者的速度也是2倍的关系，因此，绳子自由端的运动速度为2×0.1m/s=0.2m/s[2]滑轮组在工作时，物体与动滑轮一齐上升，相对位置保持不变，因而，二者保持相对静止。15．（1）；（2）【详解】（1）从S点做平面镜的垂线，根据物像到平面镜距离相等做出像点S′，连接A与像点S′，与镜面相交于一点即为入射点，分别连接入射点和A、S，即为光线，如下图所示：（2）人在地上拉，从动滑轮开始绕线，最后到按钮处，如图所示：答案第13页，总13页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。16．【详解】因为要最省力，所以从动滑轮开始绕线，总共3股绳。答案第13页，总13页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。17．【详解】从重物的重心竖直向下作有向线段即重物的重力示意图；根据滑轮组省力特点，承担物体重力的绳子股数最多最省力，图中滑轮组只有一个动滑轮，承担物体重力的绳子股数最多是3，根据“奇动偶定”，从动滑轮挂钩开始连线，如图：答案第13页，总13页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。18．（1）；（2）【详解】（1）过入射点O垂直于镜面作出法线，根据反射角等于入射角，在法线的另一侧作出反射光线，如图：（2）只有一个动滑轮，最多有3根绳子承担重物，根据“奇动偶定”，从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，此时最省力。如图：19．倾斜或转动力臂图1的动力臂大于阻力臂，图2的动力臂等于阻力臂答案第13页，总13页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。【详解】（1）[1]分析表格中的数据，可以得到一个等量关系：。（2）[2]实验探究已经研究了杠杆在水平方向平衡的状态，现在应该移动钩码，使杠杆倾斜或转动并使杠杆处于平衡状态，使支点到力的作用点的距离，不等于支点到力的作用线的距离，此时再于去研究原来的等式是否合理。（3）[3]“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为力臂。（4）[4]用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是：图1动滑轮的动力臂大于阻力臂，图2定滑轮的动力臂等于阻力臂。20．5×10430005400大0.3390%【详解】（1）[1]重物底部位于水面下5m深处时，水对重物底部的压强是p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa（2）[2]重物浸没在水中时受到的浮力大小为F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m3=3000N[3]由图可知滑轮组的有效绳子段数n=3，钢丝绳的拉力F的大小为1.0×103N，则动滑轮对重物的拉力为F'=nF-G动=3×1.0×103N-600N=2400N重物浸没在水中时受到重力、动滑轮的拉力、浮力三个力作用，则重物重力大小为G=F'+F浮=2400N+3000N=5400N（3）[4]当重物逐渐露出水面的过程中，重物浸入水中的体积不断减小，其受到的浮力不断减小，则打捞船对重物的拉力不断增大，由于力的作用是相互的，所以重物对打捞船向下的拉力也不断增大。因打捞船要处于漂浮状态，则打捞船受到的浮力也要不断增大，故打捞船浸入水中的体积要不断变大。[5]重物全部露出水面和浸没时相比，打捞船对重物的拉力增大量等于重物的浮力减小量，因重物全部露出水面后不受浮力，则打捞船对重物的拉力增大量为ΔF=F浮=3000N则打捞船的浮力增大量为ΔF浮=ΔF=3000N故打捞船浸入水中的体积变化量为答案第13页，总13页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。ΔV排=0.3m3（4）[6]重物全部露出水面后匀速上升了1m，钢丝绳末端移动的距离为s=nh=3×1m=3m[7]此过程中滑轮组的机械效率是η=90%21．（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时，对地面的压强是（2）由于动滑轮上有两股绳承担物重，因此绳子自由端移动的速度是物体移动速度的2倍，绳子自由端移动的速度该工人对绳子自由端拉力的功率是（3）如果绳子承受的拉力足够大，该工人施加在绳子上的拉力最大为800N，等于自己的体重，该工人用此滑轮组最大能够提起的物重答：（1）该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时，对地面的压强是；（2）该工人对绳子自由端拉力的功率是；（3）如果绳子承受的拉力足够大，该工人用此滑轮组最大能够提起重的物体。22．见解析【详解】（1）不正确；若要硬棒AB保持静止状态或匀速转动，除了要满足杠杆平衡条件，即F1×d1=F2×d2，还需要两个力根据实际情况在方向上满足一定的条件。（2）需要满足G>G动；由于动滑轮上有两段绳子，则在不计摩擦的情况下，绳子拉力为答案第13页，总13页 本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。则要满足竖直向上的拉力F小于物重G，即为解得G>G动。答案第13页，总13页