(物理)中考物理简单机械专项测试卷及答案

（物理）中考物理简单机械专项测试卷及答案一、选择题1．一、选择题1．如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力，将相同的重物缓慢提升相同的高度（不计绳重和一切摩擦）．下列说法正确的是（）A.拉力F1小于拉力F2B.甲、乙两滑轮组的机械效率相同C.甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械D.甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等【答案】B【解析】【详解】不计绳重及摩擦，因为拉力Fu：（G物+G动），\=2,%=3,所以绳端的拉力：==（（G物+G动），F2=--（G物+G动），所以F1>F2，故A错误；因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=6动h,W有用=G物h,所以利用滑轮组w有用做的有用功相同、额外功相同，则总功相同；因为n=T二，所以两滑轮组的机械效率相W总同，故B正确；使用动滑轮能够省力，动滑轮为省力杠杆，故C错误；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,则s1为2,故D错误；2．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，F22．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，F2、F3,下列关系中正确的是F1>F2>F3F1VF2VF3F2>F1>F3

F产F产F3【答案】D【解析】【详解】第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力F]=f；第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，1所以根据二力平衡，此时拉力F2=-f；2第三个图中滑轮为动滑轮，由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力，即F3=2f；由此可得F2<F1VF3.故D正确.3．A．B．C3．A．B．C．D．山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S”形，目的是加快上山时的速度省力减小对物体的做功工作中养成的生活习惯【答案】B【解析】斜面也是一种简单机械，使用斜面的好处是可以省力.挑物体上山，其实就是斜面的应用，走S形的路线，增加了斜面的长，而斜面越长，越省力，所以是为了省力.故选B.【答案】C【解析】【详解】则该滑轮为动滑轮；由图可知，提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动，则该滑轮为动滑轮；，拉力移动的距离s=2h,n'WGh G 1*833%nWmFsFX2hFM260NX28..心5．如图为工人用力撬起石头的情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力，其中能正确表示工人左手施力且最省力的是（ ）A．F1 B．F2 C．F3 D．F4【答案】C【解析】解答：因为由图可知，四个力中F3的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是沿F3方向.故选C.6．下列简单机械中既可以省力，同时又可以改变力的方向的是A.定滑轮 B.动滑轮 C.斜面 D.滑轮组【答案】D【解析】【分析】不同机械的优缺点都不一样：动滑轮省力，但不能改变力的方向；定滑轮可以改变方向，但不能省力；斜面只能改变力的大小；滑轮组既可以改变力的大小也可以改变力的方向．【详解】A、定滑轮只能改变力的方向，不能省力，不符合题意；B、动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，不符合题意；C、斜面可以省力，不能改变力的方向，不符合题意；D、滑轮组既可以省力，也可以改变力的方向，符合题意；故选D..如图所示，利用动滑轮提升一个重为G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G的物块的个数为（）A.3个 B.4个 C.5个D.6个【答案】D【解析】【详解】不计绳重和摩擦,二"F-要使1金"明则- -...如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力--位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重（）A.5N B.10N C.20N D.40N【答案】B【解析】【分析】杠杆的平衡条件【详解】使金属杆转动的力是金属杆的重力，金属杆重心在中心上，所以阻力臂为：L1=0.8m，取当拉力F=20N,由图象可知此时阻力臂：L2=0.4m，根据杠杆的平衡条件有：GL1=FL2所以Gx0.8m=20Nx0.4m解得：G=10N9.用F1的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h（如图甲）；换用斜面把物体A匀速提升相同的高度，拉力为F2,物体沿斜面运动的距离为L（如图乙），利用斜面工作过程中FA.有用功为F2h B.额外功为F2L—F1hC.总功为（F1+F2）LD.机械效率为亍2【答案】B【解析】A.借助斜面做的有用功即为克服物体重力所做的功，则W有=Gh=F1h,故A错误；BC.B.拉力所做的总功：亚总=F2L，额外功W额=W总W有=F2LF1h，故B正确，C错误；D.WFh?机械效率n=W有=Fl，故D错误.故选B.总210．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G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为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n1和n2（忽略绳重和摩擦）.则下列选项正确的是甲 乙A.F1>F2n1Vn2P1VP2 B.F1>F2n1=n2p1=p2CF1VF2n1Vn2P1VP2 D.F1VF2n1>n2P1>P2【答案】B【解析】【详解】甲滑轮组n是2,乙滑轮组n是3,乙更省力.由于两个滑轮组做的有用功相同，额外功相同，它们的机械效率也相同.在相同时间内做的总功相同，它们的功率也相同.故B正确.11.骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S型路线骑行，他这样做是为了（ ）A.缩短上坡过程中所走的路程 B.减少上坡过程中所做的功C.减小上坡过程中所施加的力 D.缩短上坡过程中所用的时间【答案】C【解析】【详解】A.上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，A不符合题意.B.使用任何机械都不省功，B不符合题意.C.上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力.C符合题意.D.速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长.D不符合题意.

.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9mA.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=2x3m=6m,故A错误.此过程中，所做有用功为：W£Gh=800Nx3m=2400J,故C错误.所做总功为：W,=Fs=500Nx6m=3000J；额外功为：W『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/G动h,动滑轮的重力G『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.如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中，力F的大小将（）A.不变【答案】CA.不变【答案】C【解析】B.变小C.变大D.先变大后变小【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04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•0A=G•l，当04、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.14．为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是（）\J[ft]rA.用动滑轮提升重物上升h高度，测力计也上升h高度B.若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D.若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力【答案】C【解析】【详解】A.用动滑轮提升重物上升h高度，因为有两段绳子承重，所以测力计上升2h高度，故A错误；B.拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮时是否省力还取决于动滑轮的重和摩擦力的大小，而因为要提起动滑轮做功，故做功较多，故B错误；WWc减小动滑轮质量，可以减小额外功，根据“=-^有＜=w有用可知，可以提高动WW+W总有用额外滑轮的机械效率，故C正确.D.用定滑轮拉重物，拉力的力臂为滑轮的半径，所以向各个方向的拉力都相等，故D错误．【点睛】重点理解机械效率为有用功与总功的比，有用功不变，当额外功减小时，总功减小，所以机械效率会提高．15.如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度，与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程A.额外功较小B.额外功较大C.总功较小D.总功较大【答案】D【解析】解：AB.由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W额=6动h可知，提升A和B所做额外功相同，故AB错误；WWcd.不计绳重和摩擦的影响，滑轮组的机械效率n=w有二W即，额外功相同，提总有额升A的过程滑轮组的机械效率较大，所以提升A物体所做的有用功较大，其总功较大，故C错误，D正确.答案为D.点睛：本题考查对有用功、额外功和总功以及机械效率的认识和理解，注意同一滑轮组提升物体高度相同时额外功是相同的．16．如图所示，杠杆上分别放着质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，如果两球以B.不能平衡，大球那端下沉C.不能平衡，小球那端下沉D.无法判断【答案】C【解析】【详解】开始时两球平衡，即力矩相等；当运动时，两球速度相同，则在相同时间内移动的距离相同，大球的力矩减少的快，则大球力矩会小于小球力矩，杠杆向小球那端下沉．17.用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完（未画出），实验中，拉力F随时间t变化的关系如图甲所示，物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在1〜2s内，滑轮组的机械效率为80%,则下列判断中正确的是A.物体A的重为1500NB.动滑轮的重为400NC.物体A从静止开始上升1s后，拉力的功率为500WD.若将物体A换成重为900N的物体B,则在匀速提升物体B的过程中，滑轮组的机械效率将变为75%【答案】D【解析】【详解】用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完，则承担物重和动滑轮重的绳子段数为3，如图所示：人、已知在1s〜2s内，滑轮组的机械效率为80%,W Gh G由甲图可知，在1〜2s内拉力F=500N，由"=-有>= =-可得物体A的重:W nFhnF总G=3F1=3义500N义80%=1200N，故a错误.A1B、不计绳重和摩擦，根据F=—(G妨+GJ得动滑轮的重：n物动G=3F—G=3x500N-1200N=300N故B错误.动 A , ；C、由甲图知，1s后的拉力F=500N,由乙图可知1s后物体的速度v=1m/s，则绳子自由物端移动的速度：%=32=3x1m/s=3m/s，所以拉力F的功率：绳物P=Fv=500Nx3m/s=1500W.故C错误.绳 ； ；D、若将重物A的重力减小为900N,由于滑轮组不变，不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机WGhG900N械效率.“=—有用= = = x100%=75%故d正械效率：>的 G+G)hG+G900N+300N ，故D正总动 动确；故选D.【点睛】重点是滑轮组中功和及效率的计算，首先应根据第一次做功的额外功或拉力的关系求出动滑轮的重，再利用效率的公式计算第二次的机械效率．另外在不计摩擦和绳重时，牢记效WGhG WGhG率的两个思路：一是n=廿= =~e，二是"=廿=（「二）「人二.WnFhnF WG+GhG+G总 总动 动18．甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度．则（）A.乙升降机提升重物做的有用功较多 B.甲升降机的电动机做的额外功较多C.甲升降机的电动机做的总功较少 D.乙升降机的电动机做的总功较少【答案】C【解析】【详解】A.提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故A错误；BCD.既然甲机械效率高，则说明甲做的额外功少，总功也就少，故BD错误，C正确.19.下列几种方法中，可以提高机械效率的是A.有用功一定，增大额外功 B.额外功一定，增大有用功C.有用功一定，增大总功 D.总功一定，增大额外功【答案】B【解析】【详解】A.机械效率是有用功和总功的比值，总功等于有用功和额外功之和，所以有用功一定，增大额外功时，总功增大，因此有用功与总功的比值减小，故A不符合题意；B.额外功不变，增大有用功，总功变大，因此有用功与总功的比值将增大，故B符合题意；C.有用功不变，总功增大，则有用功与总功的比值减小，故C不符合题意；D.因为