2021中考物理一轮专题复习：简单机械与机械效率(含答案)

1、2021中考物理一轮专题复习：简单机械与机械效率一、选择题1 .用如图所示的几种简单机械提起相同重物G,机械自重不可忽略，不考虑摩擦, 则最小的力是（）A. F B. Fi C.尸3 D. Fa2 .用水平力Fi拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物 块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大 小为F2。不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则Fi与F?的大小关系是 （）A.Fi=F2 B.F2<Fi<2F2C.Fi=2F2 D.Fi>2F23 .如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是（忽略绳重和摩 擦）（）A.改变绕绳方式B,

2、减小动滑轮的质量C.减小提升重物的高度 D.减小被提升物的质量4 .如图是一种切甘蔗用的锄刀示意图。下列有关说法正确的是A.刀刃很薄，可以增大压力B.锄刀实质上是一种费力杠杆C,甘蔗放在a点比b点更易被切断D.手沿Fi方向用力比沿F2方向更省力5 .如图，用一个重为2 N的动滑轮，把G粉=12 N的物体在2 s内匀速提升0.2 m（不 考虑绳子的重力和摩擦），则（）A.绳子的拉力尸=6 N B.绳子自由端移动速度y=O.lm/sC.有用功=2.8J D.动滑轮的机械效率 =85.7%6 .如图所示，光滑带槽的长木条AB（质量不计）可以绕支点O转动，木条的A端 用竖直细线连接在地板上，OA=0.

3、6m, OB=0.4mo在木条的B端通过细线悬挂 一个长方体木块C,木块C密度为0.8xl（）3 kg/m3, B端正下方放一盛满水的溢水 杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出 0.5 N的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为300 g的小球从B点沿槽向 A端匀速运动，经4 s的时间系在A端细线的拉力恰好等于0,下列结果不正确 的是（忽略细线的重力，g取10N/kg）（）A.未放小球前木块C受到的浮力为0.5 NB.未放小球前木块C受到细线的拉力为0.3 NC.小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2 ND.小球的运动速度为0.2 m/s7 .【多选】如图所

4、示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相 等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则（）A.中、乙的拉力之比是3228 .RJ、乙绳的自由端速度之比是1口1C.甲、乙拉力的功率之比是3二2D.RJ、乙的机械效率之比是1口1 &（多选）建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶，工人师傅利用如图 所示的装置分三次运送，第一次运1块，第二次运2块，第三次运3块，每次运 送时，砖都匀速上升，绳重及摩擦均忽略不计，这三次拉力依次为尸1、乃、尸3, 效率为 1, 2，3,则（）A.产1+尸2=尸3 B. Fi+Fi>FiC. l + 2 = 3 D.二、填空题9 .生活和

5、生产实践中的许多现象都与我们所学的物理知识有关.小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多应用，如指甲剪、剪刀、钥匙 等.将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙相当于一个（选填“杠 杆”、“滑轮”或“轮轴”），属于（选填“省力”或“费力”）机械.10 .如图所示，轻质杠杆OB的重力忽略不计,OB=3OA,物体G的重力为150 No 若要使物体G对水平地面的压力为零且轻杠OB仍能处于如图所示的水平位置,则需要在B端施加的拉力F=No11 .如图所示，工人用滑轮组将重为600 N的建筑材料以0.3m/s的速度匀速竖直 提升。人对绳子自由端的拉力F=375N,滑轮组的机械效率为，拉力F 的功率为

6、 Wo12 .如图所示是吊车吊起货物的示意图，已知AB=4m, BC=6m0吊臂是一个杠（选填杆，当吊臂吊着2 t的货物处于静止状态时，杠杆的支点是或"C”）点，伸缩撑杆对吊臂的支持力大小为 N。（g取10N/kg）伸缩 撑杆吊 臂13 .如图所示，用尸=50N的力通过滑轮组水平重力为80N的物体，使其向左匀 速运动，在这过程中拉力厂做功为40 J,已知物体受到水平地面的摩擦力为60 N,则物体运动的距离为 m,该滑轮组的机械效率为（忽略绳子和 动滑轮的重力）.14 .如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦），工人师傅用40 N的拉力将质量为5 kg、 底面积为1 600 cm2的空吊篮K

7、匀速提升到二楼平台，此滑轮组的机械效率为%;若静止在二楼平台的吊篮里装了 1 020N的砖块，绳子5和C能承受 的最大拉力分别为1 000 N和600 N,当质量为50 kg的工人师傅拉绳子C时， 吊篮对二楼平台的最小压强为 Pa.三、实验题15 .如图是智慧小组”测滑轮组的机械效率”的实验装置。测得的实验数据如下表。实验次数物重物体上升拉力绳骑移动机械效率nG/N高度lVm F/N距离s/m0.10.60.30.11.00.355.6%66.7%340.11.80.3(1)实验过程中，应竖直向上 拉动弹簧测力计。(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是 o (精确到0.1%)(3)分析表中实验数

8、据可知，同一滑轮组，物重,滑轮组的机械效率越 高。(4)若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1 m/s,则拉力F的功率为 Wo(5)创新小组也利用重为IN、2N、4N的物体进行了三次实验，每次测得的机械 效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是 o(填字母)A.测拉力时:弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组的16 .小敏同学参加研学旅行时，在湖边捡到一块漂亮的小石块，她用家中常见物 品与刻度尺巧妙地测出了小石块的密度，她的测量方案如下：口用细绳将一直杆悬挂，调节至水平位置平衡，记下细绳在直杆上的结

9、点位置 O;匚将一重物悬于结点O左侧的A点，小石块悬于结点O的右侧，调整小石块的 位置，如图所示，当小石块悬于B点时，直杆在水平位置平衡；用刻度尺测量OA的长度为Li, OB的长度为L2；匚保持重物的悬点位置A不变，将结点O右侧的小石块浸没在盛水的杯中(未与 杯底、杯壁接触)，调整小石块的悬点位置，当小石块悬于C点时，直杆在水平 位置平衡；用刻度尺测量OC的长度为L3o请根据她的测量方案回答以下问题：实验中三次调节了直杆在水平位置平衡。其中，第一次调节水平平衡 是,第二次调节水平平衡是。(均填选项前字母)a.消除直杆自重的影响b.便于测量力臂(2)实验中长度(选填“L产工2”或“L3”)的测量

10、是多余的。(3)C点应该在B点的(选填“左”或“右”)侧。(4)小石块密度的表达式为p石=o (从字母p水、Li、L2> L3中选择合适的 进行表示) 四、解答题17.如图所示，提升重100N,底面积为0.01m?的物体瓦当绳子自由端拉力仍 为尸=20N时,求:(1)物体8此时对地面的压力？(2)物体B此时对地面的压强？(3)逐渐增大绳子自由端的拉力，当物体3对地面的压强为0时，此时拉力尸1为 多少？B18.如图所示，工人用沿斜面向上、大小为500 N的推力，将重800 N的货物从 A点匀速推至B点;再用100 N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5 s,到达C 点。已知AB长3 m, B

11、C长1.2 m,水平台面距地面高1.5 m。试问：(1)水平推力做功的功率为多少？(2)斜面的机械效率为多少？(3)工人推货物上斜面时，货物和斜面间的摩擦阻力为多少？C1.5 m2021中考物理一轮专题复习：简单机械与机械效率答案一、选择题L【答案】B【解析】拉力尸3和物重G相等，不考虑机械自重时，拉力尸1、尸2、居对应的动力臂都是阻力臂的2倍，则拉力都是圣 考虑机械自重，拉力尸1对 一应的杠杆和居对应的动滑轮的自重都是阻力，所以实际的拉力要大于亨；而尸2 对应的杠杆重心在支点左边，杠杆重力是动力，所以其拉力乃要小于圣故选B.2 .【答案】D3 .【答案】B【解析】由滑轮组的机械效率公式 =*

12、X100%=£jxi00%=；xioo%=X100%=-X 100%可知，滑1X （G 咀构+G 州坨）X nhG，rH Gf1 + 等nG睇轮组的机械效率与所提升的重物重量及动滑轮的重量有关，和绕绳方式无关，和 重物的提升高度无关，所以A、C选项错误；减小动滑轮的质量或增加被提升物 的质量都可以提高机械效率，所以B选项正确，D选项错误.故选B.4 .【答案】C 解析刀刃很薄则减小了受力面积，从而增大了压强，故A错误; 由图可知，恻刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B错误;甘蔗放在a点比 在b点时阻力臂小，阻力和动力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，甘蔗放在a点 比在b点时更省力，更易

13、被切断，故C正确;由图知F?的动力臂大于Fi的动力臂， 因此沿F2方向更省力，故D错误。5 .【答案】D【解析】动滑轮承担重物的绳子股数为2,在不计摩擦和绳重的条 件下，绳子受到的拉力尸=；Gg=：（G伪+G动）芸（12N+2N） = 7N, A错误； 物体上升的速度尸0.1 m/s,由于绳子自由端移动的速度v纯=2】，拐，所以绳 子自由端移动的速度为0.2 m/s, B错误；动滑轮的有用功力芍= G = 2.4J, C错 误；动滑轮的总功正总=A=2.8J,所以动滑轮的机械效率为85.7%, D正确.故 选D.6 .【答案】D 解析溢水杯内盛满水，当木块C放入后，木块C受到的浮力F浮=G i

14、i=0.5 N,故A正确，不符合题意。根据F泞=iftgVji可得，木块C排开水的 F厚0.5Nc ,体积V W=1,O z 105 Wm3 X 10W=5x 1 0-5 m3;因为此时木块C 一半体积浸入水中， 所以木块C的体积V木=2V柞=2x5x1。-m3=1.0xl0*4 n?沐块C的重力G=mg=p木 Vg=O.8xlO3 kg/m3xlxl04 m3xl0 N/kg=0.8 N,木块 C 所受的拉力 FC=G-F ;?=0.8 N-0.5 N=0.3 N,故B正确,不符合题意。小球的质量为m毋=300 g=0.3 kg,小球 的重力G球=m wg=0.3 kgxlO N/kg=3

15、N,小球刚放在B端时，B端受到的力为小 球的压力与细线的拉力之和，即Fb'=F(k+Fb=G孝+Fc=3 N+0.3 N=3.3 N,根据杠杆 平衡条件得FaxOA=Fb'xOB,则A端受到的细线的拉力Fa7泮=号鼾=2.2 N,故C正确，不符合题意。设小球的运动速度为v,则小球运动的距离s=vt, 当A端的拉力为0时，此时小球距O点距离s，=s-OB=vt-OB=vx4 s-0.4 m,根据 杠杆平衡条件可知，G 毋xs，=FbxOB,即 3 Nx(vx4 s-0.4 m)=0.3 Nx0.4 m,解得 =0.11 m/s，故D错误，符合题意、。7 .【答案】AD 解析不计绳

16、重及摩擦，拉力F$(G挽+GJ 由图知，n甲=2, n 乙=3,所以中、乙绳端的拉力分别为Fi$(GNGQ, F21(G糊+G轮)，则甲、乙拉 力之比Fi ： F2=；(G物+G轮)：|(G豹+G死尸3 ： 2,故A正确。将同一重物在相等的 时间内提升相同的高度，则提升物体的速度相同，则中、乙绳的自由端速度分别 为v甲=2v, v乙=3,所以，甲、乙绳的自由端速度之比甲：v乙=2v ： 3v=2 ： 3,W FsRv 甲 3 x故B错误。由P=t=T=Fv可得，甲、乙拉力的功率之比P甲：P乙=文与=1 ： 1,故C错误。不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由 W小G轮h、W产

17、G彷h可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则拉力 w右做的总功相同，由n=该可知，两滑轮组的机械效率相同，即甲、乙的机械效率 之比n甲:n乙=1 ： 1，故d正:确。&【答案】BD【解析】根据题图可知，绳子段数为 =2,在绳重及摩擦均忽略不计的情况下，三次拉力分别为尸i=J(G)+G动)(Go表示一块砖的重力)，F/X（2Go+GQ = Go+；G 功，尸3=；X（3Go+G 功）=/（）+% 动，所以 B+B=4（Go+ 4M4M111331G功)+ 60+小7动=53)+6256)+56助=产34项错误、B项正确.第一种情况下,滑轮组的机械效率可以表示为，八二筌义】。二说出

18、义。同样的道理，第二种情况下，滑轮组的机械效率可以表示为根二歹3*7又100%,第 2Go 十 GM三种情况下，滑轮组的机械效率可以表示为“3 ="券之，显然可以看出，有 用功在总功中所占的比例越来越大，所以机械效率是越来越高，即机V2<3, D项正确；另外，1+2=7义100%+看,7义100%七二夕%-Goh十G助2 Goh十G功3 Goh十G4h%100%,(3项错误.故选8口.二、填空题9 .【答案】轮轴省力【解析】钥匙相当于轮轴，动力作用在轮轴的轮上，是 省力机械.10 .【答案】50解析因为物体G对水平地面的压力为零，所以A点受到的拉力Fa=G=150 No 根据杠

19、杆的平衡条件可得FaxOA=FxOB, B|J 150NxOA=Fx3OA,解得F=50N。11 .【答案】80% 225W有 Gli Gh G解析lll图知n=2,拉力端移动距离s=2h,滑轮组的机械效率”=近寸寸600N,“4+ W总 Fs F X 2h71=80%;拉力 F 的功率 P-7-f-=Fx2v=375 Nx2x0.3 m/s=225 W。12 .【答案】A 5xl0413 .【答案】0.4 60% 【解析】第一空：由%=Fs可知，绳子自由端移动的距 W 40 J11国s爽/=1= 50 n=0.8由图知=2,则s物=/s鲤子=jX0.8 m=0.4 m：第.”空：物体匀速向左

20、运动，受到的拉力等于摩擦力/=60 N,物体做的有用功印“师JW妁 = 60NX0.4m=24J,滑轮组的机械效率为=正义100%=方：* 100%=60%.14 .【答案】625 625【解析】吊篮的重力G=?g=5kgxl0N/kg=50N,故滑八 n 印ft Gh G50N1轮组的机械效率是=记=而;=，X 100%=t70NX 100% = 62.5%.由F=3（G+G动）可得，Gdj=2N-G=2x40N-50N = 30N,工人师傅的重力 G=?g= 50kgxl0N/kg=500N,刚好是绳子C能承受的最大拉力，此时对绳子3产生的 最大拉力是尸8=2尸c-G动=2x500 N-3

21、0 N=970 N（小于1 000 N,绳子不会断）， 则吊篮对地面的最小压力是1 020N+50N970N=100N,故其对地面的最小F 100 N卜）虫eP = S= 1 600X10-4m2 = 62Pa.三、实验题15【答案】（1）匀速缓慢（或匀速）（2）74.1% （3）越大（越重）（4）0.54 （5）C解析。）实验过程中，应竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计。（2）第3次实验中, W有 Oli 4N x 0 lin滑轮组的机械效率为四=丽行?高金4.1%。（3）分析表格中的数据可知，同 一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率越高。（4）图中物体和动滑轮的总重是 由3段绳子承担的,所以绳子