【物理】中考物理总复习--简单机械

1、物理】中考物理总复习 - 简单机械一、简单机械选择题1用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率与物重 G 物的关系，改变 G 物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出与 G 物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）A同一滑轮组机械效率 随 G 物的增大而增大，最终将超过 100%BG 物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变C此滑轮组动滑轮的重力为 2ND当 G物=6N 时，机械效率 =66.7%【答案】 D【解析】【详解】A、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功，所以总功一定大于有用功；由公式定小于1，即同一滑轮组机械效

2、率 随 G物的增大而增大，但最终不能超过100%，故 A 错误；B、G 物不变，改变图甲中的绕绳方式，如图所示，因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功： W额=G轮h，即额外功 W额相同，又因为 W总=W 有+W 额，所以总功相同，由 =可知，两装置的机械效率相同，即1=2 故 B 错误；C、由图可知， G=12N，此时 =80%，则= ，即 80%=，解得 G 动=3N ，故C错误；D、G 物=6N 时，机械效率故选 D ×100%=× 100% 66.7%故 D 正确2某商店有一不等臂天平（砝码准确），一顾客要买

3、2kg 白糖，营业员先在左盘放一包白糖右盘加 1Kg砝码，待天平平衡后；接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg 砝码，待天平平衡后然后把两包白糖交给顾客则两包白糖的总质量A等于 2Kg B小于 2Kg C大于 2Kg D无法知道 【答案】 C【解析】解答：由于天平的两臂不相等，故可设天平左臂长为a，称得的白糖的实际质量为 m1，后称得的白糖的实际质量为右臂长为 b（不妨设 a> b），先m2由杠杆的平衡原理： bm1=a×1，am2=b×1，解得 m1=，m2=则 m1m2=因为（ m1+m2）2=因为 ab，所以（ m1+m2 ）-2>0，即 m1+m2>

4、2这样可知称出的白糖质量大于 2kg故选 C 点睛：此题要根据天平的有关知识来解答，即在此题中天平的臂长不等，这是此题的关 键3在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是 A可以省力或省距离，但不能省功B可以省力，同时也可以省功 C可以省距离，同时也可以省功D只有在费力情况时才能省功【答案】 A【解析】【详解】 使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，但都不能省功，故 A 选项正确； 使用任何机械都不能省功，故B、 C、D 选项错误；4如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖 直向上匀速提升相同高度若 G1G2，所用竖直向上的拉力分别为

5、 F1 和 F2，拉力做功的功 率分别为 P1和 P2，两装置的机械效率分别为 1 和 2（忽略绳重和摩擦）则下列选项正 确的是A F1> F2； 1 2； P1 P2 CF1<F2；1<2；P1< P2 【答案】 A【解析】【详解】BF1>F2；1> 2； P1>P2DF1<F2；1> 2； P1> P21不计绳重及摩擦，因为拉力 F （G+G 轮），n12，n23，所以绳子受到的拉力分别n11 为：F1 （G1+G 轮）， F2 （ G2+G轮），故 F1> F2；故 CD 错误；23因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同

6、， W 额G 轮h，W 有用G 物h，所以利用滑轮 组做的有用功相同、额外功相同，总功相同；由 W有用W总总可知，机械效率相同，1 2；又因为所用时间相同，由 P 可知，拉力做功的功率 P1 P2，故 B错误， A正确 t故选 A 5如图所示，手用 F1的力将物体 B 匀速提升 h，F1做功为 300J；若借助滑轮组用 F2的力 把物体 B 匀速提升相同高度， F2做功为 500J，下列说法错误的是A滑轮组机械效率为 60%F2做的功有一部分属于额外功B两个过程物体 B 均匀速运动，机械能增加C滑轮组的自重，绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致DF2做功的功率比 F1 做功的功率大【答案】 D【解析

7、】【详解】A根据题意知道，用 F1的力将物体 B匀速提升 h，F1做的是有用功，即 W 有=300J，借助 滑轮组用 F2的力把物体 B匀速提升相同高度， F2做的是总功，即 W 总=500J，由W有用有用 100%知道，滑轮组的机械效率是：W总总W有用W总总100%=350000JJ 100%=60%故 A 不符合题意；B由于两个过程物体 B 均做匀速运动，所以，动能不变，但高度增加，重力势能增大， 而动能与势能之和是机械能，所以机械能增大，故B 不符合题意；C由于需要克服滑轮组的自重及绳子和滑轮之间的摩擦做功，即由此导致F2 多做一些功，即额外功，故 C 不符合题意；WD由 Pt 知道，功

8、率由所做的功和完成功所需要的时间决定，根据题意不知道完成功所用的时间，故无法比较功率的大小，故 D 符合题意6如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是答案】 CB解析】F= 1 G详解】A 此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即B此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F=G；1C此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由3 股，则 F= G；31D此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由2 股，则 F= G2由以上可知：在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C，C 符合题意7一均匀木板 AB，B 端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方

9、 形木块 C，恰好使木块水平放置，如图所示，现有水平力F由A向 B缓慢匀速推动，在推动过程中，推力 F 将A逐渐增大B逐渐减小C大小不变D先增加后减小【答案】 A【解析】【详解】以杆为研究对象，杆受重力 G和 C对它的支持力 F 支，重力的力臂为 lG，支持力的力臂为 l 支，根据杠杆平衡条件可得： F支l支=GlG，水平力 F由A向 B缓慢匀速推动木块， F支的力 臂在减小，重力 G 及其力臂 l G均不变，根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐 渐增大；由于支持力逐渐变大，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体 C 的压力也逐渐 变大，根据影响摩擦力大小的因素可知， C 和木板间、 C

10、 和地面间的摩擦力逐渐增大，木 块 C 匀速运动，受到推力和摩擦力是平衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力的平衡条件 可知，水平推力 F 也逐渐增大，故 A 符合题意， BCD 不符合题意。8如图所示的装置 ,重 100 N 的物体 A在水平面做匀速直线运动 ,作用在绳自由端的拉力 F 是 20 N, 则下列判断正确的是（不计滑轮重和滑轮间摩擦）A作用在物体 A 上水平拉力是 100 N B作用在物体 A 上水平拉力是 20 N C物体 A受到的滑动摩擦力是 80 N D物体 A 受到的滑动摩擦力是 40 N 【答案】 D【解析】【详解】AB 根据二力平衡的条件进行分析 ,因为有两条绳子作用在动

11、滑轮上 ,所以作用在物体 A 上的水平拉力 F=2× 20 N=40 N故; AB 错误；CD因为物体匀速运动 ,所以摩擦力等于作用在 A上的水平拉力 ,大小为 40 N，故 C错误， D 正确。9如图所示，用滑轮组在 4s内将重为 140N 的物体匀速提升 2m，若动滑轮重 10N，石计 滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中，下列说法正确的是A拉力 F 为 75NB绳子自由端向上移动了 4mC滑轮组的机械效率约为 93.3%D提升 200N 重物时，滑轮组机械效率不变【答案】 C【解析】【详解】A 由图可知， n=3，不计摩擦及绳重，拉力：11F= （G+G动）= ×（

12、 140N+10N ）=50N ，故 A错误； 33B则绳端移动的距离： s=3h=3×2m=6m，故 B 错误；C拉力做功： W 总=Fs=50N×6m=300J， 有用功： W有用=Gh=140N ×2m=280J，W有用280J滑轮组的机械效率： = 有用 ×100%=×100%93.3%，故 C 正确。W总300JW有用Gh GW总 Gh G动 h G G动可知滑轮组机D 提升 200N 重物时，重物重力增加，据 械效率变大，故 D 错误。10 人直接用 F1的拉力匀速提升重物，所做的功是W1；若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人

13、的拉力为 F2，所做的功是 W2（）A F1一定大于 F2BF1 一定小于 F2C W2一定大于 W1D只有 F2大于 F1， W2才大于 W1【答案】 C【解析】【详解】AB直接用 F1 的力匀速提升重物，则F1=G， 使用滑轮匀速提升该重物，由于滑轮种类不清楚，F2与 G的大小关系不能判断，则无法比较 F1与 F2的大小故 A、B 均错误；CD直接用 F1 的力匀速提升重物，所做的功是：W1 =W 有用=Gh； 使用滑轮匀速提升该重物到同一高度，即W 有用 =Gh ； 但由于至少要克服摩擦力做额外功，故W2=W 有用 +W 额外，则W2W1，故 C 正确、 D 错误。故选 C。11用图 3

14、甲、乙两种方式匀速提升重为 100N 的物体，已知滑轮重 20N、绳重和摩擦力 不计则A手的拉力：F 甲 =F 乙；机械效率：甲=乙B手的拉力：F 甲 F 乙 ；机械效率：甲 乙C手的拉力：F甲F 乙；机械效率：甲乙D手的拉力：F 甲 F 乙 ；机械效率：甲 乙【答案】 D【解析】【详解】由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力；乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则手的拉力：F甲 F乙；两幅图中的 W 有是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑W有轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式 有 可

15、知，有用功相W总总同时，总功越大的，机械效率越小；所以选 D12工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800N 的重物缓慢匀速竖直提升 3m ，人对绳的拉力 F 为 500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（）A绳子自由端移动的距离为 9mB动滑轮的重力为 200NC人通过滑轮组做的有用功为 1500JD滑轮组的机械效率为 53.3%【答案】 B【解析】试题分析：由图可知，滑轮组中由 2 段绳子承担物体和动滑轮的总重，即n=2，物体匀速竖直提升 3m，则绳子自由端移动的距离为： s=nh=2×3m=6m，故 A 错误此过程中，所做有用功为： W 有=Gh=800N×3m=240

16、0J，故 C 错误 所做总功为： W 总 =Fs=500N×6m=3000J；额外功为： W 额=W 总-W 有=3000J-2400J=600J，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则额外功为 克服动滑轮重力做的功，即 W 额=G动h，动滑轮的重力 G动=W 额/h=600J/3m=200N，故 B正 确为答案滑轮组的机械效率故 D 错误考点：滑轮组的机械效率 有用功 额外功13 如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力 F在10s内将重为 400N 的物体匀速80%，不计绳重和摩擦，提升 2m ，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是g=10N/ kg，则下列说法中正确的是（）A

17、物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40WB物体在水中受到的浮力为 320NC物体的体积为 8× 1-03m3D物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%答案】 C解析】详解】A由图知， n=2，拉力端移动的距离： s=2h=2 × 2m=4m，拉力端移动的速度：v=s/t =4m/10s=0.4m/s ，拉力的功率： P=Fv=200N× 0.4m/s=80W，故 A 错； B滑轮组的机械效率： =W有用/ W 总=（G-F 浮）h/Fs=（G-F 浮） h/F×2h=G-F 浮/2F=400N- F浮 /2× 200

18、N=80%，解得： F浮 =80N，故 B错；C由 F浮 =水V排g得物体的体积： V=V排 =F浮/ 水g =80N/1×103kg/m 3× 10N/kg=8 ×-31 m03， 故 C 正确；D物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增大了有用功，不计绳 重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大 于 80% ，故 D 错。14同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N 的物体，已知滑轮重 20N、绳重和滑轮的摩擦力不计则 （ ）A手的拉力： F 甲F 乙；机械效率： 甲乙B手的拉力： F 甲=F 乙；

19、 机械效率： 甲 =乙C手的拉力： F 甲F 乙；机械效率： 甲乙D手的拉力： F 甲 F 乙；机械效率： 甲 乙【答案】 C【解析】【详解】甲为定滑轮，由定滑轮的使用特点可知：绳重和摩擦力不计，F甲 G ，并且可以改变力的方向。1乙为动滑轮， F乙 （G动 G），由题知， G 动=20NG，因此 F甲 F乙。2 如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计 绳重与摩擦，则所做的有用功 W 有用一样大，由于要克服动滑轮重力的作用，所以使用动滑W有用轮做的总功多，由 有用 可知，定滑轮的机械效率高，所以 甲 乙 ，故 C 正确为答 W总案，选项 ABD 错误。F

20、，将杠杆缓慢地由位置 A 拉至位15如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力 置 B，在这个过程中，力 F 的大小将（ ）C变大D先变大后变小解析】详解】在杠杆缓慢由 A到 B的过程中，力 F始终与杠杆垂直，所以动力臂 OA的长度没有变化， 阻力 G 的大小没有变化，而阻力臂 l 却逐渐增大；由杠杆的平衡条件知： F?OA=G?l，当OA、G不变时， l越大，那么 F越大；因此拉力 F 在这个过程中逐渐变大 C符合题意， 选项 ABD 不符合题意16如图所示的滑轮组，用 F=30N的拉力，拉动水平地面上重为 300N 的物体，使物体匀 速前进了 2m. 物体和地面之间的摩擦力为 45N，在

21、此过程中，下列说法正确的是 拉力做的功是 120J 绳子自由端移动的距离是 2m 滑轮组的机械效率是 75% A 点受到的拉力为 300NABC D 【答案】 C【解析】【详解】由图可知， n=2，则绳子自由端移动的距离：s绳 2s物 2 2m=4m ；故错误； 拉力做的功：W总 Fs绳 30N 4m=120J ；故正确； 克服物体和地面之间的摩擦力做的功为有用功，则有用功：W 有=fs 物=45N× 2m=90J， 滑轮组的机械效率：W有90J有 100%100%=75% 故正确；W总120J总因物体在水平地面上做匀速运动，则此时A 处绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对 平衡力，所

22、以， A 点受到的拉力： FA=f=45N；故错误；故 ABD 错误， C 正确。17用图所示装置提升重为 350 N 的箱子，动滑轮重 50N，不计绳重和一切摩擦，下列说 法正确的是A该装置不仅省力，还省距离B箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为200 NC箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度 D此过程装置的机械效率约为58.3%【答案】 B【解析】【详解】A由图知，该装置由两段绳子承重，可以省力，但费距离，故A 错误；Bn=2，不计绳重和一切摩擦且箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为：G G 轮 350N 50NF 轮 200N ，故 B 正确；22Cn=2，所以箱子上升的速度等于绳子自由端伸长

23、的速度一半，故C 错误；D不计绳重和一切摩擦时，此装置的机械效率约为：W有用W总GhG G轮 h100%350N350N 50N100%87.5% ，故 D 错误。18用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自 由端用大小分别为 F1和 F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩 擦，下列说法不正确的是（ ）AF1 大于 F2BF1和 F2 做的功一定相等C甲、乙的机械效率不相等D绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等【答案】 C【解析】【详解】A不计绳重及摩擦，因为拉力：F=（ G 物+G 轮）/n，n1=2， n2=3， 所以绳子受

24、的拉力：F1 =（G 物+G 轮）/2，F2=（G 物+G 轮 ）/3， 所以F1 > F2， 故 A 正确；B不计绳重及摩擦，拉力做的功：W1 =F1s1=（G 物+G 轮）/2 ×2h=（ G物+G 轮）h W 2=F2s2=（G物+G 轮）/3 ×3h=（G物+G 轮）h 所以W1=W 2， 故 B 正确。C因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W 额=G 轮 h，W 有用=G 物 h， 所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，因为 =W有用 /W 总， 所以滑轮组的机械效率相同，故 C 错误； D因为绳子自由端移动的距离s=nh， n1=2 ， n2=3， 提升物体的高度 h 相同，所以s1 =2h， s2 =3h， 所以s12s， 故 D 正确；19如图所示，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，长度分别为4 m 、5 m，高度相同两个工人分别用沿斜面向上的拉力F 甲、 F