中考物理简单机械专项综合练习题(含答案)

中考物理简单机械专项综合练习题（含答案）

一、选择题

1.如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为

Gi和G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的

是

申N.

A.若G1=G2,则F1<F2,甲的机械效率高B.若G1=G2,则F】>F2,乙的机械效率高

C.若GI<G2,则FI<F2,甲、乙的机械效率相同D.若Gi<Gz,则FI<F2,乙的机械效

率高

【答案】D

【解析】

【详解】

A.由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等，若Gi=G，则有用功也相同，所以机械效

11

率相等,故A错误;B.甲图n=3,F产§G],乙图门=2后二①2,若G产Gi则F1VF2,提升相同的

1

重物，其机械效率与绳子的绕法无关，即机械效率相同；故B错误；C.甲图n=3,F|=§Gi,

1

乙图n=2,F2=5G2,若GWG”则FI<F2,若GI<G2，则乙图有用功多，机械效率高，故C错误；

11

D.甲图n=3,B=§Gi,乙图『2尸2=*2,若G1〈G2,则F'F"甲乙两图由于滑轮组相同，并且不计

摩擦则额外功相等，若GI〈G2，由W=Gh,可得，则乙图有用功多，机械效率而，故D正

确；故选D.

【点睛】

要判断甲、乙两图的绳子段数来比较省力情况，由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功

相同通过比较有用功的大小可比较机械效率的高低.

2.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A

重为800N,小勇作用在绳端的拉力大小为500N,在此过程中，卜.列说法正确的是

A.水平地面对小男的支持力做功为6000J

B.小勇做的有用功为3000J

C.小勇拉力的功率为250W

D.此滑轮组的机械效率为80%

【答案】D

【解析】

水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的，支持力不做功，故A错；小勇做的

有用功就是克服物体的重力做的功W*=G/?=800Nx5m=4X)0J,故B错：小勇做的总功为卬

fi=F5=500Nxl0m=5(X)0J,拉力的功率为。=W〃r=5()0()川0s=500W,故C错；滑轮组的机械

效率为片Wq/W£,,=IOOOJ/5OOOJ=8O%,故D正确；应选D.

3.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，所用的拉力分别为臼、

「2、「3,下列关系中正确的是

A.Fl>F2>F3

B.FI<F2<F3

C.F2>FI>F3

D.F2VF1VF3

【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Q寸

第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，

所以根据二力平衡，此时拉力尼=；/；

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

尸3=多

由此可得尸2<尸八.

故D正确.

4.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.

5.如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓缓上升，

动滑轮的重力不可忽略.现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率n与物体重力G的关

系可能符合下列图中的

【答案】B

【解析】

A.若GI=G2,拉力做的额外功相同

B.若G产Gz,拉力做的总功相同

C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率

D,用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变

【答案】C

【解析】

【详解】

有用功为GH,若&=&则有用功相等.对动滑轮做的功为额外功卬额=GRJXH,乙的

动滑轮质量大额外功多，因此乙的总功多，机械效率低.答案AB错，C对.同一个滑轮

组提起不同的重物，有用功不同，额外功相同，机械效率不同，提升重物越重机械效率越

高.D错.

8.轻质杠杆A8可绕中点。自由转动，现在其4端和8端分别施以大小相等的力Fi和

F2,它们的方向如图所示，则下列说法中正确的是

A.杠杆会沿顺时针方向转动

B.杠杆会沿逆时针方向转动

C.杠杆会保持平衡

D.无法判读杠杆转动方向

【答案】A

【解析】

【详解】

由图知道，。为杠杆的支点，分别从。点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C、

。，则力&和&的力臂分别为OC、0D,如下图所示：

A0B

6

因。4=08,由几何知识知道,

1

0C=-0A

2

小

0D=—013

2

故OC<OD

又因为Fl和F2的大小相等，由平衡条件知道，力与力臂乘积的大小关系是:

FiXOC<F2X。。，

所以，杠杆不能平衡，杠杆会沿顺时针方向转动，即只有A正确。

9.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修和巳的拉力，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（）

甲乙

A.拉力总小于拉力F2

B.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F:工（G构+G动），m=2,n2=3,所以绳端的拉力：6二焉（G就

n2

+GQ,F2=£（G物+G动：），所以FI>F2,故A错误；

w

因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，WxG动h,W倘=G^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=,所以两滑轮组的机械效率相

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,山=2,33,提升物体的高度h相同，所以si=2h,

S2=3h,则s#$2,故D错误;

10.如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉

力分别是&、F2、F3,比较它们的大小应是（）

A.F1>「2>「3B.Fy<Fi<F3C.F2>Fi>F3D.F2<Fi<F3

【答案】D

【解析】

【详解】

设物块与地面的摩擦力为£

第一个图中滑轮为定滑轮，因为使用定滑轮不省力，所以尸尼人

第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省

一半力.所以尸2=；/；

第三个图中滑轮为动滑轮，但K处作用在动滑轮上，此时动力臂是阻力臂的二分之一，所

以要费力即产3二?r；

故凡＜人＜@;答案为D.

11.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B.变小C.变大D.先变大后变小

【答案】C

【解析】

【详解】

在杠杆缓慢由A到6的过程中，力尸始终与杠杆垂直，所以动力臂QA的长度没有变化,

阻力G的大小没有变化，而阻力臂/却逐渐增大：由杠杆的平衡条件知：F・OA=G・l,当

OA.G不变时，/越大，那么尸越大；因此拉力/在这个过程中逐渐变大.C符合题意，

选项ABD不符合题意.

12.如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，Gi=60N,G2=38N,甲乙两种

情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为（）

A.3NB.6NC.11ND.22N

【答案】B

【解析】

【分析】

分析可知滑轮组承担物重的绳子股数n,不计绳重和摩擦力，拉力F=，（G+GQ,因为

n

拉力相同，据此列方程求动滑轮的重力。

【详解】

由图知，承担物重的绳子股数分别为：m=3,n2=2,滑轮的重力相等，设动滑轮的重力

为G轮，不计绳重和摩擦力，则拉力分别为：Fi=—（Gi+GQ,F?=—（Gz+G轮），

32

由题知FI=F2,所以一（Gi+G轮）=—（G?+G轮），即：—（60N+G轮）=—（38N+G

3232

轮），

解答动滑轮的重力：G坨=6N。

故选：Bo

13.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（）

rziHn

A.用动滑轮提升重物，升h高度，测力计也，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；

C.减小动滑轮质量，可以减小额外功，根据,可知,可以提高动

心吗训+吸外

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.

14.下图为“测滑轮组机械效率”的实验.在弹簧测力计拉力作用下，重6N的物体2s内

匀速上升0.1m,弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）.下列说法错误的是（）

A.弹簧测力计的拉力是2.4N

B.物体上升的速度为0.05m/s

C.弹簧测力计拉力的功率为0.12W

D.滑轮组的机械效率约83.3%

【答案】C

【解析】

分析：由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n,拉力端移动的距离s二"九利用

W

P=—

W=Fs求拉力做的总功，再利用£求功率；已知物体的重力和上升高度，利用皿=。力

求有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。

解答：由图可知，弹簧测力计的拉力是2.4N,故A正确；物体2s内匀速上升0.1m,物体

s0.1m

v=-=——=0.05m/s

上升的速度为七2s,故B正确；n=3,拉力端端移动距离

s=3/1=3x0.1m=0.3m,拉力做的总功为：皿总=Fs=2.4Nx0.3m=0.72/；拉力的功

W总0.72/

P=-----=——=0.36W

率为：t2s,故c错误；拉力做的有用功为：

皿有用=G/i=6Nx0.1m=0.6/；滑轮组机械效率为：

W有用0.6/

?；=——=——x100%«83.3%

W总0.72/0故D正确；

故答案为C

【点睛】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，根据题图确定

n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，灵活选用公式计算是关

键。

15.如图所示，在斜面上将一个重9N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为5N,斜

面长3m,AImo则下列说法中不正确的是:

A.该过程中做的有用功为9J

B.这个斜面的机械效率为60%

C.物体所受到的摩擦力是5N

D.减小斜面与物体间的摩擦可以提裔斜面的机械效率

【答案】C

【解析】

【分析】

（1）根据公式川=6卜求拉力做的有用功；

（2）根据W=Fs求拉力F对物体做的总功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比:

（3）克服摩擦力所做的额外功等于总功减去有用功，利用W%=fs求摩擦力；

（4）提高斜面的机械效率的方法：减小摩擦力、增大露面的倾斜程度。

【详解】

A、拉力做的有用功：Wf"u=Gh=9Nxlm=9J,故A正确，不符合题意；

“有9/

〃=7A7~=Tei=6。％

B、拉力F对物体做的总功：W£,=Fs=5Nx3m=15J,斜面的机械效率卬总M,

故B正确，不符合题意；

C、克服摩擦力所做的额外功：W^W^-Wft=15J-9J=6J,由W^=fs得摩擦力

叱67

S—3小一，故C错误，符合题意；

D、减小斜面与物体间的摩擦，可以减小额外功，有用功不变，总功减小，有用功与总功

的比值变大，可以提高斜面的机械效率，故D正确，不符合题意。

故选C。

【点睛】

本题考查斜面的机械效率的计算，明确有用功和总功、额外功之间的关系以及额外功为克

服摩擦力所做的功是解决本题的关键。

16.用Fi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

F.

A.有用功为FzhB.额外功为FzL—FihC.总功为（F1+F2）LD.机械效率为U

【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，贝IJWfj=Gh=Fih,故A错误；BC.B.

拉力所做的总功：Wa=FzL,额外功川领=W「Wa=F2LFih,故B正确，C错误；D.

机械效率n=故D错误.故选B.

%F?L

17.下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的足

A.机械效率越大，做的有用功一定越多

B.功率越大，做功越快

C.有力作用在物体上，力一定对物体做了功

D.功率小，机械效率也一定低

【答案】B

【解析】

【详解】

A.因为机械效率是有用功与总功的比值，所以机械效率越大，做的有用功小一定越多，

故A错误；

B.功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故B正确；

C.有力作用在物体上，物体力的方向上没有移动距离，力不做功，故C错误；

D.机械效率是有用功与总功的比值，与功率的大小无关，故D错误.

18.如图甲所示，是建筑工地上的塔式起重机示意图，它是通过电动机带动如图乙所示的

滑轮组起吊物料的.如果这个滑轮组把6X103N的重物在10s内匀速提升10m,绳索自由端

的拉力F=2.1X103N,不计一切摩擦和绳重，则下列说法中正确的是

A.拉力做的功是2.1x104」B.拉力F的功率是2.1X103W

C.该滑轮组的动滑轮共重300ND.该滑轮组的机械效率是80%

【答案】C

【解析】

由图乙知道，滑轮组绳子的有效股数是〃=3,即绳了•自由端移动的距离是：

5=3/?=3xl0m=30m,所以拉力做的功是：W,产©=2.lx|（pNx30m=6.3x104J,故A错误；拉

力做功的功率是:P=WMr=6.3率是N/10s=6.3xl03w,故B错误；若不计绳重和摩擦，则由

产二（G+G动）/〃可知，动滑轮的总重是：GsifzAGuBxZ.lxKpN^xlOSNtBOON,故C正

确；拉力做的有用功是：lVn=G/i=6xlO3NxlOm=6xlO4J,滑轮组的机械效率是：

100%=6x104J/6.3x104Jx100%^95.2%,故D错误，故选C.

19.建筑工人用如图所小的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m

的过程中，所用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍.在此过

程中下列说法正确的是()

A

A.绳子自由端沿水平方向移动了6m

B.物体受到的拉力为750N

C.拉力F的功率为750W

D.滑轮组的机械效率为80%

【答案】D

【解析】

【详解】

A.由图可知，n=2,则绳子自由端沿水平方向移动的距离s=nsA=2x2m=4m,故A错误；

B.物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则

物体受到的拉力FA=f=0.4G=0.4xl500N=600N,故B错误；

C.拉力F做的功\AT*Fs=375Nx4m=1500J,贝lj拉力F的功率「=性=驾2工=37