中考物理总复习《简单机械与机械效率》专项提升练习题(附答案)

中考物理总复习《简单机械与机械效率》专项提升练习题(附答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________【中考经典常考题】一、填空题1．（2023·安徽·统考中考真题）如图1，爸爸和小红坐在跷跷板的两侧，在水平位置保持平衡。将其简化成图2所示的杠杆，不计杠杆自重的影响，若小红的质量为15kg，则爸爸的质量为kg。

2．（2022·安徽·统考中考真题）用图示的滑轮组将重为的物体竖直向上匀速提升，拉力F的大小为，则该滑轮组的机械效率为。3．（2021·安徽·统考中考真题）如图，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2m，所用拉力F=100N，若该过程中滑轮组的机械效率为80%，则滑轮组对重物做的有用功为J。4．（2020·安徽·统考中考真题）停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，重G=120N，AB=2.8m，AO=0.3m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力F=N。5．（2020·安徽·统考中考真题）如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600N的物体从斜面底部匀速推到顶部（不考虑物体的大小）。已知斜面长L=3m，高h=1.5m。若该过程中斜面的效率为60%，力F所做的功为J。6．（2019·安徽·中考真题）如图所示，一轻杆AB悬于O点,其左端挂一重物，右端施加一个与水平方向成30°的力F,此时轻杆水平平衡．若重物质量m=3kg,BO=3AO，g取10N/kg.则力F的大小为N.7．（2019·安徽·中考真题）图中物块甲和乙处于静止状态．已知甲重12N,乙重8N,不计绳重及一切摩擦,则甲受到地面的支持力为N二、实验题8．（2022·安徽·统考中考真题）用图中所示的装置探究杠杆的平衡条件，通过正确的实验操作，得到下表中的数据。实验次数动力F1/N动力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m13.00.202.00.3022.00.151.531.50.201.00.30…………（1）第2次实验数据中的阻力臂应为；（2）第3次实验后，用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线（保持上端悬点不动），如图乙所示，不计摩擦，杠杆（选填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因是：。三、简答题9．（2021·安徽·统考中考真题）研究物理问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。（1）如图甲，一质量分布均匀的杠杆，忽略厚度和宽度，长度不可忽略，用细线将它从中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图乙）释放，为研究其能否平衡，可将它看成等长的两部分，请在图乙中画出这两部分各自所受重力的示意图和力臂，并用杠杆平衡条件证明杠杆在该位置仍能平衡；（2）如图丙，一质量分布均匀的长方形木板，忽略厚度，长度和宽度不可忽略，用细线将它AB边的中点悬起，能在水平位置平衡。将它绕悬点在竖直面内缓慢转过一定角度后（如图丁）释放，木板在该位置能否平衡？写出你的判断依据。四、计算题10．（2023·安徽·统考中考真题）如图，一固定斜面顶端装有定滑轮，为测量该装置提升物体时的机械效率，用弹簧测力计连接细绳，跨过定滑轮将重为6N的物体沿斜面向上匀速拉动0.6m，物体上升的高度为0.3m，弹簧测力计的示数为4N。求此过程中。（1）做的有用功；（2）该装置的机械效率。

【实战演练模拟题】一、单选题1．（2023·安徽合肥·合肥市第四十五中学校考一模）物理学习过程中，对物理知识的正确认识是非常重要的。以下说法正确的是（）A．跳远运动员起跳前要助跑是为了增大惯性B．使用滑轮组既可以省力，也可以省功C．使用测电笔检测火线时，人体会有电流流过D．热机工作的实质是把机械能转化为内能2．（2023·安徽合肥·校考二模）如图所示，甲图中两重物分别固定悬挂在杠杆A、B两点，杠杆平衡。其他不动，用手缓慢把杠杆转到乙图的位置再放手，则杠杆（）

A．左端下降 B．继续保持平衡C．右端下降 D．无法判断二、填空题3．（2023·安徽合肥·合肥市第四十五中学校考一模）拉杆式旅行箱可看成杠杆，如图所示。已知，，箱重，使箱子在图示位置静止时，施加在端点的最小作用力N。4．（2023·安徽滁州·统考一模）如图所示，直接将物体A匀速提高h，拉力为F1。若借助滑轮组把物体A匀速提升相同高度，绳子自由端拉力为F2，滑轮组把物体A匀速提升的过程中，滑轮组的机械效率为（不计绳重与摩擦，用题中所给的字母表示）。5．（2023·安徽合肥·统考一模）利用斜面将一个重400N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F＝250N，拉动的距离s＝4m，物体上升的高度h＝2m。此过程中该斜面的机械效率是%。6．（2022·安徽淮南·统考一模）如图，AB为能绕B点转动的杠杆，中点C处用细线悬挂一个重力为10N，在A端施加一个竖直向上大小为7.5N的拉力F，可使杠杆被提起，则提起过程杠杆的机械效率为。

7．（2022·安徽马鞍山·统考二模）如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为400N的物体，拉力F的大小为50N。若滑轮组的机械效率为60%，则物体和地面之间的摩擦力大小为N

8．（2022·安徽淮南·统考二模）如图所示，斜面长为s=5m，高为h=1m。装卸工人用沿斜面向上的拉力F将重100N的货物从斜面底端匀速拉到顶端，不计空气阻力，斜面的机械效率为80%，货物在运动过程中受到斜面的摩擦力为N。

三、实验题9．（2022·安徽合肥·统考二模）某实验小组在“探究杠杆的平衡条件”的实验中，进行了如下操作：

（1）将杠杆中点置于支架上，未挂钩码时杠杆静止在图甲位置，实验前需向调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡；（2）如图乙，此时杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两端钩码下方再各挂一个相同的钩码，杠杆将（选填“保持平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）；（3）如图丙是一个加宽的杠杆装置，此时杠杆处于平衡状态，若只将左侧的钩码改挂到A点正上方的B点，此时杠杆（选填“仍能”或“不能”）保持平衡。10．（2022·安徽马鞍山·统考二模）利用上图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。

（1）实验前出现图甲所示静止情况，杠杆是（选填“平衡”或“不平衡”）；（2）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是；（3）如图乙，若将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆（选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。四、综合题11．（2023·安徽合肥·校考二模）如图所示，一根质量分布均匀、粗细均匀的木棒，质量为1kg，长度为1m，竖直悬挂在转轴O处，在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到与竖直方向夹角为θ的位置（转轴处摩擦不计）。（1）在图中画出拉力F的力臂；（2）木棒从竖直位置，匀速拉开θ＝60°的过程，用时10s，求：拉力F的功率。

五、计算题12．（2023·安徽合肥·合肥市第四十五中学校考一模）在美丽乡村建设中，政府为某村购置一批健身器材。工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时，用长木板搭了一个3m长的斜面，沿斜面方向对箱子施加500N的力，把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上，如图所示。求：（1）推箱子做的有用功；（2）斜面的机械效率；（3）箱子受到斜面的摩擦力大小。13．（2022·安徽合肥·统考二模）如图甲所示，可变速电动卷扬机通过滑轮组提升重物，卷扬机加在绳子自由端的拉力F随时间变化的关系如图乙所示，重物上升高度随时间变化的关系如图丙所示，不计钢丝绳重和摩擦力大小。求：（1）0〜2s卷扬机所做的功是多少？（2）假设2〜4s卷扬机将电能全部转化为机械能，则这段时间内卷扬机需要的电功率多大？（3）如果2〜4s提升重物G的过程，滑轮组机械效率为80%，则重物重力大小为多少？

14．（2022·安徽淮南·统考二模）如图所示，将一个质量为0.5kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端所用时间为5s，斜面长s为3m，高h为1m，斜面的效率为80%。（g取10N/kg）求：（1）拉力所做的有用功；（2）拉力做功的功率。

参考答案：【中考经典常考题】1．60【详解】根据杠杆的平衡条件可得则爸爸的质量为2．80%【详解】由图可知，滑轮组承担重物的绳子股数为n=3，则由可知，该滑轮组的机械效率为3．320【详解】滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m总功W总=Fs=100N×4m=400J对重物做的有用功为W有=W总η=400J×80%=320J4．440【详解】横杆AB粗细相同、质量分布均匀，则横杆的重心在AB中点，故重力G的力臂为力F的力臂由杠杆平衡条件得解得故需在A端施加竖直向下的力为440N。5．1500【详解】工人所做的有用功为W有=Gh=600N×1.5m=900J由得6．20【详解】轻杆AB在力F的作用下保持水平平衡，先在图上作出F的力臂OC，如下图：，根据直角三角形的性质可知：，又因为BO=3AO，所以OC=1.5AO；重物质量m=3kg，则，杠杆此时满足，则．7．4【详解】物体甲受竖直向下的重力G甲=12N、竖直向上的拉力F拉=G乙=8N、竖直向上的地面的支持力F支的作用而静止，处于平衡状态，由力的平衡条件得：，则甲受到地面的支持力：F支=G甲-F拉=12N-8N=4N．8．0.20不能见解析【详解】（1）[1]根据杠杆平衡可知，阻力臂应为（2）[2][3]用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线（保持上端悬点不动），改变了拉力的方向，但是没有改变拉力的大小，但是支点到力的作用线的距离，即力臂的长短发生了变化，由可知，不变，的大小不变，但是力臂发生了变化，故杠杆不能保持平衡。9．（1）；见解析；（2）不能平衡；答案见解析【详解】（1）设杠杆的中点为O，杠杆与水平方向的夹角为θ，由于杠杆质量分布均匀，且左右两部分等长，因此杠杆左右两部分重力G1=G2，重心分别在两部分的中点处，分别设为O1和O2，则易知OO1=OO2，左右两部分重力的力臂l1=OO1cos，l2=OO1cos因此L1=L2因此有G1L1=G2L2满足杠杆平衡条件，因此杠杆在该位置仍能平衡。（2）不能平衡，转过一定角度释放的瞬间，木板只受重力和细线的拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向竖直向上；此时木板的重心不在悬点的正下方，重力和细线的拉力不在一条直线上，不是一对平衡力，木板受力不平衡，因此不能平衡。10．（1）1.8J；（2）【详解】解：（1）有用功为W有=Gh=6N×0.3m=1.8J（2）总功为W总=Fs=4N×0.6m=2.4J所以滑轮组的机械效率为答：（1）做的有用功是1.8J；（2）该装置的机械效率是。【实战演练模拟题】1．C【详解】A．物体的惯性大小只与其质量有关，与其速度无关，跳远运动员起跳前要助跑是为了利用惯性，故A错误；B．使用滑轮组可以省力，但费距离，所以不可以省功，故B错误；C．人在使用测电笔检查火线时，人体和测电笔中都有微弱的电流通过，微弱的电流能使氖管发光，但这个微弱的电流不会对人体造成危害，故C正确；D．热机工作时，将燃料燃烧产生的内能通过做功转化为机械能，故D错误。故选C。2．B【详解】甲图中两重物分别固定悬挂在杠杆A、B两点，杠杆平衡；其他不动，用手缓慢把杠杆转到乙图的位置再放手，如图所示：

根据相似三角形的知识可知OA∶OB＝OA'∶OB'即此时两个力臂的比值与初始的力臂的比值相同，根据杠杆的平衡条件可知，杠杆处于平衡状态。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。3．24【详解】要求动力最小，即动力臂最长，支点到动力作用点的距离作为动力臂最长，力的方向与动力臂垂直向上，如图所示：杠杆平衡条件可得，G×OB=F×OA，即120N×0.2m=F×1.0m解得F=24N。4．×100%【详解】用力F1直接将物体A匀速提高h，拉力做的有用功为滑轮组绳子的有效段数n=3，绳子自由端移动的距离s=3h，做的总功轮组的机械效率为5．80【详解】拉力所做的总功为W总＝Fs＝250N×4m＝1000J所做的有用功为W有用＝Gh＝400N×2m＝800J此斜面的机械效率为6．66.7%【详解】设物体上升的高度为h，根据相似三角形知识可知，拉力上升的高度为物体上升高度的2倍，即2h，则杠杆的机械效率为7．60【详解】由图可知，滑轮组绳子的有效股数，滑轮组的机械效率所以，物体和地面之间的摩擦力大小8．5【详解】拉力所做的有用功由可得，拉力所做的总功额外功为不计空气阻力，由可得，货物在运动过程中受到斜面的摩擦力9．左顺时针转动仍能【详解】（1）[1]由图甲知，此时杠杆左高右低，需将平衡螺母向左调节，如果出现左低右高，平衡螺母需向右调节。（2）[2]设杠杆一格长为L，每个钩码重G，此时杠杆左侧三个钩码重力为3G，力臂为2L，右侧两个钩码，重力为2G，力臂为3L，杠杆满足平衡条件在杠杆左右两边钩码下同时增加一个相同的钩码，根据杠杆的平衡条件：左边为右边为右边的乘积大于左边的乘积，杠杆右端下沉，左端上升，即沿顺时针方向转动。（3）[3]由图丙知，A、B两点在同一竖直方向上，钩码挂在A点和B点时重力的方向始终是和A、B所在的直线重合，力臂是O点到力的作用线的距离，两种情况下力臂相同，力臂均是OA，仍然满足杠杆的平衡条件故杠杆仍能保持平衡。10．平衡便于从杠杆上直接得出力臂大小左端下沉【详解】（1）[1]杠杆平衡状态是指杠杆静止状态或杠杆匀速转动状态，图中杠杆处于静止状态，因而该杠杆处于平衡状态。（2）[2]为了从杠杆上直接得出力臂大小，挂钩码前应先调节杠杆在水平位置平衡。（3）[3]设杠杆一格长为L，若A、B两点的钩码同时向远离支点O方向移动一小格，则左侧力和力臂的乘积3G×3L=9GL右侧力和力臂的乘积2G×4L=8GL因为9GL>8GL杠杆不能平衡，左端下沉。11．（1）

；（2）0.25W【详解】解：（1）O为支点，沿力F的方向作出力的作用线，过O点作力F作用线的垂线段即力臂，如图所示：

（2）

如图所示，木棒从竖直位置，匀速拉开θ＝60°的过程，重心从A点移动到B点，则重心向上移动的距离为由于转轴处摩擦不计，所以拉力做的功等于克服重力做的功，所以拉力F所做的功为W＝Gh＝mgh＝1kg×10N/kg×＝2.5J则拉力F的功率为答：（1）见解答图；（2）