2020中考物理临考大专题复习简单机械与机械效率(含答案)

1、2020中考物理临考大专题复习简单机械与机械效率（含答案）一、选择题（本大题共8道小题）1.下列所示工具中，使用时不能省力但能省距离的是 （）A.动滑轮 B.订书机二筷子D.天平2.如图，用橇棒撬起石块并保持平衡，下列说法正确的是 （）A.动力对橇棒的转动效果小于阻力对橇棒的转动效果B.手在A点竖直向下施力时，橇棒是个省力杠杆C.手在A点向不同方向施力时，力的大小都相等D.手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时，在 B点比在A点费力3.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,A. Fi B. F2 C. F3 D. F44 .用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、

2、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度.若用刀甲、刀乙表小甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表小拉力所做的功（不计纯重与摩擦），则（）A.刀甲二4乙,W甲二亚乙B.4甲“乙,W甲亚乙C.刀甲 4乙,W甲 亚乙 D. T甲 “乙,W甲 亚乙甲乙5 .如图所示，使用滑轮组提升重物时，能提高机械效率的是（忽略纯重和摩擦）（）A.改变绕绳方式 B.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6 . 一辆东风牌汽车发动机功率为160 kW,运送5 t的货物，以4 m/s的速度沿30 角的斜坡匀速到达坡顶，已知斜坡长 60 m（g=10 N/kg）,则下列说法错误.的是 （）A.汽

3、车从斜坡底端到达坡顶的时间是 15 sB.汽车上坡时的牵引力是4X10 NC.汽车上坡时受到的摩擦力为1.5 X f（ND.汽车运送货物的机械效率是50%7 .用一个动滑轮和一个定滑轮先后组成如图甲、乙所示的滑轮组，分别用它们将同一重物匀速提升相同的高度（忽略纯重和摩擦）.下列说法正确的是（）A.甲滑轮组提起物体的力大8 .甲滑轮组提起物体做的有用功多C.甲滑轮组提起物体做的总功少D.甲滑轮组的机械效率高8.（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，纯重及摩擦均忽略不计，这

4、三次拉力依次为F1、F2、F3,效率为41 ,刀2,刀3,则（）A. F1 + F2=F3 B. F1+ F2>F3C. Y 1 + T2=邛 D.< 1 < T2< 邛二、填空题（本大题共6道小题）19 .如图所小，一根均匀的细木棒 OC, OA=4OC, B为OC的中点，在C点施力 将挂在A点的重为180 N的物体匀速提升0.2 m,木棒的机械效率为90%,这里 的木棒是一种简单机械，称为 ,提升该物体彳的有用功是 J 木棒重为 N仆计摩擦）.O X H GA '10 .搬运砖头的独轮车，车厢和砖头所受的总重力 G=1 400 N,独轮车有关尺寸 如图所示.

5、该独轮车是一个 杠杆，动力F =.为了更省力，工人师傅可以采取的措施是 肯出一条即可）.11 .如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起.使用定滑轮可以选填 省力”、省距离”或 改变动力方向” ”吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力，在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小您填 变大"、变小“或 不变” .）定滑枪12 .如图所示，用F = 50 N的力通过滑轮组水平重力为 80 N的物体，使其向左匀 速运动，在这过程中拉力F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）.13 .如

6、图所示，分别利用甲、乙两个不同的滑轮组竖直匀速提升 A、B两个物体， 使它们均升高0.2 m,测得A、B所受重力为Ga=4.5 N, Gb= 9 N.甲滑轮组中 弹簧测力计的示数Fa= 2 N,则甲滑轮组的机械效率为 .若两滑轮组的 机械效率相同，则乙滑轮组中弹簧测力计的示数 Fb =N(不计纯重和摩 擦).14 .如图所示，搬运工人用滑轮将重为 425 N的重物匀速提升4 m,所用拉力为250 N,时间为20 s,则此过程中有用功是 J,额外功是 J,拉力的功率是 W,滑轮的机械效率是.三、解答题(本大题共4道小题)15 .在 大力士 ”比赛中，需要把一质量m=400 kg,边长l = 1

7、m,质量分布均匀的 立方体，利用翻滚的方法沿直线移动一段距离，如图所示.g取10 N/kg.求：(1)立方体静止时对水平地面的压强；(2)翻滚立方体时，使立方体一边刚刚离开地面，所用最小力 F的大小； 犬力士 ”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了 10 m,用时20 s, “大力士 ”克 服立方体重力做功的功率.16.如图甲是坐落在荆州城外关公文化园的关公圣像，该像是全球最重的关公青铜雕像.他手中的青龙偃月刀，质量为136吨，需三台吊车分段吊起，精确操控才能完成吊装.图乙为其中一台吊车的滑轮组示意图.若刀的一部分质量为 27吨，现将它以0.2 m/s的速度匀速吊起5 m高，其中克服钢绳重力和摩擦

8、力做功为1.4 x 10J,此时滑轮组白机械效率为 90%(g= 10 N/kg).求此过程中：(1)钢绳拉力的大小;(2)拉力功率的大小；吊车上动滑轮的重力.甲乙亿如图甲所示底面积为0.2辞，高为0.2 m的质量均匀的长方体A,放置在水平 面上，对地面的压强为6X10 Pa； 一质量为80 kg的工人站在水平地面上，用如 图乙所示的滑轮组把 A运到高处，工人用大小为 Fi的竖直拉力拉绳使 A以10 cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为Ni,工人匀速拉绳的功率为P,滑轮组的机械效率为 中若工人以相同的功率用大小为 F2的竖直拉力拉绳使 另一物体B以12.5 cm/s的速度匀速上升，

9、这时地面对工人的支持力为N2,滑轮组的机械效率为 卑已知Ni : N2=3： 4, ri ：坪=16 ： 15.(g取10 N/kg)求：甲 乙(1)物体A的密度；(2)工人拉绳的功率P;(3)用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率军.18.我市经济建设中用到大量机械设备，某种起重机结构如图所示，起重机的吊臂OAB可以看作杠杆，吊臂前端用钢缆连着动滑轮，立柱 CA竖直，OB： OA= 6 ： 1用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提出， 放在水平地面上.石墩质量为 1.5xf(kg、底面积为 3 m2、高为 2 m(g 取 10 N/kg, p水=1.0 x 13kg/m3).浸没在水中的石墩(石墩的

10、底部未浸入淤泥中)，受到浮力是多少？(2)石墩放在水平地面上时，起重机未对石墩施力，则石墩对地面的压强是多少？石墩完全离开水面被提升的过程中，测得每根钢绳的拉力为1.0 X他，此时动滑轮的机械效率是多少？(4)当石墩被提起且仍浸没在水中时，若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩 擦，起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是多少？2020中考物理临考大专题复习简单机械与机 械效率-答案一、选择题（本大题共8道小题）1 .【答案】C【解析】动滑轮可以看作动力臂是阻力臂 2倍的杠杆，省力但费距 离，A不符合题意；订书机的动力臂大于阻力臂，可以省力，但费距离，B不符合题意；使用筷子夹取物体时，阻力臂

11、大于动力臂，费力但省距离，C符合题意； 天平是等臂杠杆，不省力也不省距离， D不符合题意.故选C.2 .【答案】B【解析】动力对撬棒的转动效果与阻力对撬棒的转动效果相同，故A错误；手在A点竖直向下施力时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 B正 确；由于阻力、阻力臂不变，而若手在 A点向不同方向施力时，动力臂不同，根 据杠杆平衡条件，动力的大小也将不同，故 C错误；手分别在A、B两点沿竖直 向下方向施力时，在B点时的力臂大于在A点时的力臂，则在B点比在A点省 力，故D错误.故选B.3 .【答案】B【解析】拉力F3和物重G相等，不考虑机械自重时，拉力Fi、F2、 F4对应的动力臂都是阻力臂的2倍，

12、则拉力都是G;考虑机械自重，拉力Fi对 应的杠杆和F4对应的动滑轮的自重都是阻力，所以实际的拉力要大于 微；而F2 对应的杠杆重心在支点左边，杠杆重力是动力，所以其拉力F2要小于2.故选B.4 .【答案】A 【解析】钩码的重力G相同，钩码上升的高度相同，据 W有=6卜 可知，所做的有用功相同；此时对动滑轮做的功是额外功，不计绳子和摩擦，动 滑轮相同，即额外功相同，即 W额是相同的，所以 W总是相同的，故拉力做的功W相同，即亚甲=亚乙，机械效率q=1八/ x 100%,故也是相同的，即“甲=”乙.故选 WA.5咯案】B【解析】由滑轮组的机械效率公式=器乂100% = *100%G重物"

13、 卜 J 100%=GFx 100%一n X （G重物+ G动滑轮）X nh1 +1，-x 100%可知，滑G动滑轮G重物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.6 .【答案】D【解析】汽车到达坡顶的时间1=1460 = 15 § A选项正确，不 v 4 m/s.一、 P 160X 103 W ,.符合题思；汽车上坡时的牵引力 F = v=4 m/s- = 4X10 N, B选项正确，不符合题意；汽车上坡做的总功 亚总=

14、5$= 4X10 NX60 m = 2.4 X fj,有用功W有c1=Gh= 5X 10 kgx 10 N/kgX 60 mx2 = 1.5 x 16）J,额外功 W额=亚总一W有=2.4 x 160g. 一一、，- W 9X105 J 一 人一一符合题意；机械效率为W=X100 %=W1.5X 106 J2.4X 106 JX 100 %=62.5 %, D 选项错J1.5 x f（J=9X 10 J,摩擦力为 f=-7= 60 m =1.5X1bN, C 选项正确，不 SIII误，符合题意.故选D.1一一7 .【答案】A【解析】因为忽略纯重的摩擦，所以拉力F = n（G + G动），图甲n

15、=2、图乙n = 3,同一重物，同一动滑轮，所以甲滑轮组提起物体的力大，故 A正 确；物重相同，提升的高度相同，W= Gh,则两滑轮组提起物体做的有用功相同， 故B错误；克服动滑轮做的额外功相同，则两滑轮组做的总功相同，故C错误； 有用功相同，总功相同，则机械效率相同，故 D错误.故选A.8 .【答案】BD【解析】根据题图可知，绳子段数为 n = 2,在纯重及摩擦均忽略11不计的情况下，二次拉力分别为 F1 = 2（G0+G动）（G0表小一块砖的重力），F2=5一_1_1 _、 3_1_1 一X（2G0+G 动）=G0 +?G 动，F3=2*（3G0+G 动）=260+26 动，所以 FI+F

16、2 = 2（G0一、 _13_ 3_ 1_+ G动）+ G0+?G动=2G0 +G动&G0 + 2G动=F3,A项错块、B项正确.用一种情况下，滑轮组的机械效率可以表示为 尸警X100%=c 用 hX 100%同样的W总G0h+ G动 h=2GhGGhX100%,第三种情况下，滑轮组的机械效率可以表示为 邛3G0h3G0h+G 动h,显然可以看出，有道理，第二种情况下，滑轮组的机械效率可以表示为 印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71刀2刀3,D项正确；另外，41+4=八言J#X10O%+2及1加*100%-&吃1小G0h+G动 h2G0h+G动 h3

17、G0h + G动 hX 100%, C项错误.故选 BD.二、填空题（本大题共6道小题）9 .【答案】杠杆 36 10【解析】本题考查杠杆平衡条件、功和机械效率的计算.由图可知，木棒OC在力的作用下可绕固定点 O转动，因而是杠杆；提升物 体做的有用功 W有用=Gh=180 NX0.2 mi= 36 J;将物体匀速提升 0.2 m时，木棒的重心B上升的高度为0.4 m；克服木棒重力做的功为额外功， W总W有用36 J二4=90%40 J0.4 m=10Wm=40 J,则 W额外= G0h0=W总W有用=40 J36 J = 4 J,故 G°=而N.10 .【答案】省力 420 N砖往前

18、移动（或手往后移）【解析】由图可知，动力臂大 于阻力臂，故动力小于阻力，为省力杠杆；由FXl1 = GXl2,可求得F = G2=11 400 Nm0.3 m = 420 N;为了更省力，可减小阻力臂或增大动力臂，故措施为将 砖往前移或手往后移.12 .【答案】改变动力方向 变小 【解析】定滑轮可以改变施力的方向，但不能 省力；在拉起吊桥的过程中，重物 A的重心距支点。的水平距离逐渐减小，即阻力臂在变小.13 .【答案】0.4 60%【解析】第一空：由 W= Fs可知，绳子自由端移动的距离 s绳子=母=察弓=0.8 m,由图知 n = 2, 则 s物=4s绳子= ：X0.8 m= 0.4 m；

19、 第二 F 50 N22W 24 J =W* 100% = 4QJX 100%=空：物体匀速向左运动，受到的拉力等于摩擦力f=60 N,物体做的有用功 W有 =fs物=60 NX 0.4 m= 24 J,滑轮组的机械效率为 “60%.14 .【答案】75% 4【解析】用滑轮组提升重物时，克服物体重力所做的功是有 用功，则W有=63拉力F所做的功是总功，即 W& = Fs,甲滑轮组中有三股纯承担物重，则s= 3 h,则甲滑轮组的机械效率为“甲=普乂100%=黑堂02詈FAS2 N X 3X 0.2 mGBh-9 NX 100%= 75%;依题意可知，"乙="甲= 75

20、%,则有“乙="工X 100%=-TXFBShFb X 3100%= 75%,解得 Fb = 4 N.15 .【答案】1 70030010085% 【解析】W有=611=425 NX4 / 1 700J;亚总=5$ = 250 NX4 mX2= 2 000 J; W额外=W W有=2 000 J- 1 700 J= 300上、W总 2 000 JW1 700 J °, 八,J;拉力的功率 P=T=W=100 W;4=改*100%=亦而IX 100%= 85%.t 20 SW总2 000 J三、解答题(本大题共4道小题)16 .【答案】解：(1)立方体对水平地面的压力F =

21、G=mg= 400 kg X 10 N/kg4 000 N受力面积 S= l2=1 mx 1 m= 1 m2立方体对水平地面的压强 p = F = 4 0002N = 4 x 10 Pa s i rn(2)根据杠杆平衡条件得FXl1 = GX2gGX12 4 000 NX0.5 m.代入数据得 F = j=K=1.414X 103 N11. 2 m(3)立方体翻转一次克服重力做功W0 = Gh = 4 000 Nm=828 J立方体移动10 m需要翻滚10次做功的功率10X 828 J20 s= 414 W.16 .【答案】(1)钢绳拉力做的有用功W有=6卜=2.7乂140乂 10 N/kgX

22、5 m=1.35 义 6JW 1.35X 106 J,钢绳拉力做的总功 Wl=t= 1.5 X 10J 刀 90%“ ，一W 总 1.5X 106 J5则钢绳的拉力F=5铲3 =105 N.(2)纯端的速度 v= 3v 物=3X 0.2 m/s= 0.6 m/s根据公式P* = +Fv可得，拉力的功率为 P=Fv=105 NX 0.6 m/s= 6X10 W.(3)对动滑轮做的功 W动=亚总一W有一W额'=1.5X160J 1.35X 106 J 1.4xf0J =104 J则动滑轮重6动=与=10mJ= 2X10 N.17 .【答案】解：(1)物体 A对地的压力 F=pS= 6X 10 Pa x 0.2 m= 1 200 N物体所受重力G=F = 1 200 N,物体A的质量物体A的体积物体A的密度G 1 200 N / m-g-10 N/kg-120 kgV= Sh= 0.