专题十一 简单机械（综合测试）（含解析）-2025年中考物理一轮复习备考

专题十一简单机械（综合测试）——中考物理一轮复习备考合集（试卷满分：100分；考试时间：60分钟）一、选择题：本题共7小题，共30分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，每小题4分；第7题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，选错得0分。1.当地时间8月8日，在巴黎奥运会皮划艇静水男子500米双人决赛中，中国组合刘浩、季博文夺得金牌。以下说法正确的是()A.当运动员用船桨划水时，水对桨的力向后B.运动员手中使用的船桨属于省力杠杆C.运动员手中使用的船桨属于等臂杠杆D.运动员使用该船桨的好处是省距离2.小原用如图所示的红酒开瓶器开一瓶红酒，他先旋转上端的转柄，使金属杆下端钻头插入红酒木塞，再向下按动压柄，红酒木塞就被拔出，关于红酒开瓶器，下列说法正确的是()A.压柄是费力杠杆B.钻头制成螺旋状应用了斜面可以省距离C.钻头做得比较细是为了减小压强D.转柄和金属杆组成轮轴，其实质是杠杆3.用如图所示甲、乙两种方式分别匀速提升重为200N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计，则()A.手的拉力：；机械效率：B.手的拉力：；机械效率：C.手的拉力：；机械效率：D.手的拉力：；机械效率：4.如图，在斜面上将一个重为的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力，斜面长、斜面高。下列说法中()①有用功为②额外功为③斜面的机械效率为37.5%④物体受到的摩擦力为A.只有①②正确 B.只有②③正确C.只有③④正确 D.只有①④正确5.如图所示，取两根光滑木棍，将绳子的一端系在其中一根棍上，再按图示的绕法依次绕过两根木棍，缓慢拉动绳子，两根棍靠拢。若想用更小的力也能让木棍靠拢，则下列说法中可行的是()A.将木棍的表面变得粗糙些 B.将绳子在木棍上多绕几圈C.沿竖直方向匀速拉动绳子 D.缩短木棍的长度，使其质量变小6.图甲是某人扛着水桶静止在水平地面的情景。A是水桶的重心，O点是肩膀对水桶竖直支持力的作用点，B点是手对水桶竖直方向力的作用点。此时水桶可抽象为一个杠杆，O为支点，为了保持这一杠杆平衡，图乙情形中手施加的力最小的是()A. B.C. D.7.小明利用滑轮组吊起1000N的物体，并要站在二楼向上用力，小明所用的绳子最大能承受的拉力300N，如果你是小明在下列滑轮组中，可以选择的有()A. B. C. D.二、填空题，每空2分，共24分。8.如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物A，其中乙为_______滑轮，使用时相当于_____杠杆，用甲滑轮的优点是______；若不计滑轮重力及摩擦，把重物A提升相同高度，则拉力、做的功________（选填“小于”、“等于”或“大于”）.9.如图所示，在拉力F作用下，重300N的物体在水平桌面上以0.1m/s的速度做匀速直线运动，物体受到桌面的摩擦力为60N，若不考虑绳和滑轮重以及绳轮间摩擦力，则拉力F的大小为___________N，拉力F的功率的大小为___________W。10.如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过A处的滑轮拉着重为9000N的货物沿斜面向上匀速运动。汽车对绳子的拉力为6000N，10s内货物沿斜面移动了5m，上升的高度为3m，则货物沿斜面移动的速度为________m/s，这段时间内，汽车拉力的功率为________W，斜面的机械效率为________，A处滑轮的作用是________。11.小明设计了如图甲所示的模型装置来提升物体，虚线框内是由两个相同的滑轮组装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦，则滑轮组中每个滑轮重_________N，滑轮组的机械效率为_________。三、实验探究题，共20分。12.（12分）小明利用如图甲所示的装置“测量滑轮组的机械效率”，提升不同的钩码，分别做了三组实验，实验数据记录如表：次数钩码重G/N钩码上升距离h/cm拉力F/N绳子上升距离s/cm机械效率11100.53066.7%22100.93074.1%34101.630？（1）为了完成实验，除图中的器材外，还缺少的主要器材是_________。（2）实验过程中，应竖直向上_________拉动弹簧测力计，并使钩码_________（选填“快速”或“缓慢”）上升。（3）若在第2次实验中，物体上升的速度为0.1m/s，则拉力F的功率为_________W。（4）进行第3次测量时，滑轮组做的有用功是_________J，滑轮组的机械效率约为_________。（结果保留到0.1%）（5）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，钩码重力越大，滑轮组的机械效率越_________（选填“高”或“低”）。（6）小明又利用如图乙装置，重复了上述的实验，每次测得的机械效率均_________（选填“大于”、“等于”或“小于”）第一次实验的对应测量值。13.（8分）小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如下图所示杠杆（支点为O）、支架、10个钩码（每个重）。（1）如图甲所示，实验开始前，应向________端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取________；（2）小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的________侧进行实验，使杠杆在水平位置平衡后，记录下数据；（3）完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现了第3次实验数据。实验次数动力动力臂阻力阻力臂1…………2…………32.520.02.025.0小明在第3次实验的基础上，在支点左侧处继续加钩码直到为3.5N，如图乙所示，但发现此时用剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器材帮助小明完成为的第4次实验，她应该通过________，使杠杆再次在水平位置平衡（请结合具体数据进行说明，可保留一位小数）。四、计算题，共26分。14.（12分）滑轮组既能省力又能改变力的方向。亮亮用自制的滑轮组来提起500N重物（如图所示），绳子自由端的拉力，重物用时10s速度匀速上升2m，不计摩擦和绳子自重，求：（1）亮亮所做的有用功；（2）拉力做功的功率；（3）该滑轮组的机械效率。15.（14分）如图甲是我国自主研制的全球最大集装箱船舶“地中海伊琳娜”号，他于今年3月下水，该货船排水量为，是当之无愧的“海上巨无霸”和“带货之王”。（，g取10N/kg）求：（1）货船满载正常航行时所受浮力为多少？（2）水下6m处船体受到水的压强是多大？（3）该货船利用如图乙所示的塔式起重机装载集装箱，当把重约的一个集装箱匀速吊起3m时，绳端的拉力F为，求此过程中起重机的机械效率。

答案以及解析1.答案：D解析：A.划艇时，船桨给水一向后的作用力，根据物体间力的作用是相互的，水就给船桨一向前的力，使船前进，故A错误；BCD.船桨在使用的过程中动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力省距离，故D正确，BC错误。故选D。2.答案：D解析：AD.转柄相当于轮，金属杆相当于轴，故转柄和金属杆一起构成了简单机械中的轮轴，轮轴在使用时动力作用在轮上，轮半径大于轴半径，相当于省力杠杆，故A错误，D正确；B.钻头上的螺旋，相当于较长的斜面，因为斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力，故B错误；C.钻头做得比较细，根据可知，减小受力面积，增大压强，故C错误。故选D。3.答案：D解析：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，即乙滑轮是动滑轮，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，即所以手的拉力：；两幅图中的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可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小；即。故选D。4.答案：D解析：①有用功为故①符合题意；②总功为额外功为故②不符合题意；③斜面的机械效率为故③不符合题意；④额外功为，物体受到的摩擦力为故④符合题意。故选D。5.答案：B解析：将绳子的一头系在一棍上，然后如图所示，在棍子的中部绕几圈，它的实质是一个滑轮组，根据滑轮组的特点可知，滑轮组有几段绳子，绳端的拉力就是作用在棍上拉力的几分之一，滑轮组上绳子的段数越多越省力，所以想用更小的力也能让木棍靠拢，可以将绳子在木棍上多绕几圈，故B正确，ACD错误。故选B。6.答案：D解析：将水桶视为一个杠杆，其中O点为支点，阻力是水桶的重力，阻力臂是从支点O到水桶重力作用线的垂直距离。由杠杆平衡条件可知，要使手施加的力最小，就需要使阻力臂最小，动力臂最大。比较各图可知，D图中水桶的重心在支点O的正上方，则阻力作用线通过支点O，阻力的力臂为0，阻力与阻力臂的乘积为0，由杠杆平衡的条件可知，此时所需的动力为0，是最小的。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。7.答案：CD解析：根据拉力与重力关系，则动滑轮上绳子股数可判断至少用4股绳子来承担，站在二楼向上用力，则力的方向向上，所以需要至少一个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，如下图所示：或故选CD。8.答案：动；省力；改变用力方向；等于解析：乙滑轮随货物一起升降的滑轮为动滑轮，使用时相当于省力杠杆；甲不随货物升降的滑轮为定滑轮，甲滑轮的优点是改变用力方向；使用定滑轮和动滑轮都不省功，等于直接用手做的功，不计滑轮重力及摩擦，则拉力、做的功等于.9.答案：20；6解析：物体匀速运动，可知物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即从图可知，此滑轮组有三股绳子承担对物体的拉力，不考虑绳的重力和绳的摩擦，所以绳子自由端的水平拉力为水平拉力的功率为10.答案：0.5；3000；90%；改变力的方向解析：货物沿斜面移动的速度为图中滑轮是定滑轮，拉力移动的距离拉力做的功汽车拉力的功率为有用功斜面的机械效率为图中滑轮是定滑轮，定滑轮不省力，可以改变力的方向，A处滑轮的作用是改变力的方向。11.答案：30；90%解析：由图乙得，滑轮组的由得，滑轮组中动滑轮重该滑轮组的机械效率为12.答案：（1）弹簧测力计和刻度尺；（2）匀速；缓慢；（3）0.27；（4）0.4；83.3%；（5）高；（6）小于解析：（1）为了完成实验，要测量物体的重力和绳子自由端的拉力，需要弹簧测力计，还要测量物体上升的高度及绳子自由端通过的距离，故还需要刻度尺。（2）实验过程中，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，并使钩码缓慢上升，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小。（3）甲中绳子的有效股数为3，若在第2次实验中，物体上升的速度为则绳子自由端的速度为拉力F的功率为（4）进行第3次测量时，滑轮组做的有用功是做的总功为滑轮组的机械效率约为（5）分析表中实验数据可知，同一滑轮组，钩码重力越大，滑轮组的机械效率越高。（6）如图乙装置中有两个动滑轮，故在同样的条件下做的额外功变大，在有用功不变的条件下总功变大，根据可得测得的机械效率均小于第一次实验的对应测量值。13.答案：（1）右；力臂的大小；（2）右；（3）见解析解析：（1）杠杆左端下倾，说明杠杆的重心在支点左侧，应该将杠杆的螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后，每次都要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取力臂大小。（2）小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的右侧进行实验。（3）由于钩码总重为5N，因此当为3.5N时，最大为1.5N，最大为25.0cm，为使杠杆再次在水