中考物理簡(jiǎn)單機(jī)械專(zhuān)項(xiàng)綜合練習(xí)題(含答案)

中考物理簡(jiǎn)單機(jī)械專(zhuān)項(xiàng)綜合練習(xí)題（含答案）一、選擇題1．用如圖甲所示的裝置來(lái)探究滑輪組的機(jī)械效率η與物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，計(jì)算并繪出η與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則下列說(shuō)法正確的是（）A．同一滑輪組機(jī)械效率η隨G物的增大而增大，最終將超過(guò)100%B．G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機(jī)械效率將改變C．此滑輪組動(dòng)滑輪的重力為2ND．當(dāng)G物=6N時(shí)，機(jī)械效率η=66.7%【答案】D【解析】【詳解】A、使用滑輪組時(shí)，克服物重的同時(shí)，不可避免地要克服動(dòng)滑輪重、摩擦和繩子重做額外功，所以總功一定大于有用功；由公式η=知：機(jī)械效率一定小于1，即同一滑輪組機(jī)械效率η隨G物的增大而增大，但最終不能超過(guò)100%，故A錯(cuò)誤；B、G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，如圖所示，因?yàn)榇藞D與題干中甲圖將同一物體勻速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略繩重及摩擦?xí)r，額外功：W額=G輪h，即額外功W額相同，又因?yàn)閃總=W有+W額，所以總功相同，由η=可知，兩裝置的機(jī)械效率相同，即η1=η2．故B錯(cuò)誤；C、由圖可知，G=12N，此時(shí)η=80%，則η=====，即80%=，解得G動(dòng)=3N，故C錯(cuò)誤；D、G物=6N時(shí)，機(jī)械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%．故D正確．故選D．2．在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機(jī)械，使用機(jī)械時(shí)A．功率越大，做功越快B．做功越多，機(jī)械效率越高C．做功越快，機(jī)械效率越高D．可以省力、省距離，也可以省功【答案】A【解析】【分析】（1）功率是表示做功快慢的物理量，即功率越大，做功越快；（2）機(jī)械效率是表示有用功所占總功的百分比；即效率越高，有用功所占的比例就越大；（3）功率和效率是無(wú)必然聯(lián)系的；（4）使用任何機(jī)械都不省功．【詳解】A．功率是表示做功快慢的物理量，故做功越快功率一定越大，故A正確；B．機(jī)械效率是表示有用功所占總功的百分比，故做功多，而不知道是額外功還是有用功，所以無(wú)法判斷機(jī)械效率，故B錯(cuò)誤；C．由于功率和效率沒(méi)有直接關(guān)系，所以功越快，機(jī)械效率不一定越高，故C錯(cuò)誤；D．使用任何機(jī)械都不省功，故D錯(cuò)誤．故選A．3．下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說(shuō)法中，正確的是（）A．功率大的機(jī)械，做功一定多B．做功多的機(jī)械，效率一定高C．做功快的機(jī)械，功率一定大D．效率高的機(jī)械，功率一定大【答案】C【解析】試題分析：根據(jù)功、功率、機(jī)械效率的關(guān)系分析．功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少，機(jī)械效率是有用功與總功的比值．解：A、說(shuō)法錯(cuò)誤，功率大，只能說(shuō)明做功快；B、說(shuō)法錯(cuò)誤，由于機(jī)械效率是有用功與總功的比值，故做功多，不一定機(jī)械效率就大；C、說(shuō)法正確；D、說(shuō)法錯(cuò)誤，機(jī)械效率高，只能說(shuō)明有用功在總功中占的比例大．故選C．4．如圖所示甲、乙兩套裝置所用滑輪質(zhì)量均相等，用它們分別將所掛重物在相等時(shí)間內(nèi)豎直向上勻速提升相同高度．若G1＝G2，所用豎直向上的拉力分別為F1和F2，拉力做功的功率分別為P1和P2，兩裝置的機(jī)械效率分別為η1和η2（忽略繩重和摩擦）．則下列選項(xiàng)正確的是A．F1＞F2；η1＝η2；P1＝P2 B．F1＞F2；η1＞η2；P1＞P2C．F1＜F2；η1＜η2；P1＜P2 D．F1＜F2；η1＞η2；P1＞P2【答案】A【解析】【詳解】不計(jì)繩重及摩擦，因?yàn)槔＝（G+G輪），n1＝2，n2＝3，所以繩子受到的拉力分別為：F1＝（G1+G輪），F(xiàn)2＝（G2+G輪），故F1＞F2；故CD錯(cuò)誤；因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，W額＝G輪h，W有用＝G物h，所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同；由η＝可知，機(jī)械效率相同，η1＝η2；又因?yàn)樗脮r(shí)間相同，由P＝可知，拉力做功的功率P1＝P2，故B錯(cuò)誤，A正確．故選A．5．如圖所示，小明用相同滑輪組成甲、乙兩裝置，把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲裝置所做的總功為W1，機(jī)械效率為η1；用乙裝置所做的總功為W2，機(jī)械效率為η2．若不計(jì)繩重與摩擦，則A．W1=W2，η1=η2 B．W1=W2，η1<η2C．W1<W2，η1>η2 D．W1>W2，η1<η2【答案】C【解析】【分析】由圖可知甲是定滑輪，乙是動(dòng)滑輪，利用乙滑輪做的額外功多，由“小明分別用甲、乙兩滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓”可知兩種情況的有用功，再根據(jù)總功等于有用功加上額外功，可以比較出兩種情況的總功大?。缓罄忙?即可比較出二者機(jī)械效率的大小．【詳解】（1）因?yàn)樾∶鞣謩e用甲、乙兩滑輪把同一袋沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用功相同；（2）當(dāng)有用功一定時(shí)，甲中所做的總功為對(duì)一袋沙所做的功，利用機(jī)械時(shí)做的額外功越少，則總功就越少，機(jī)械效率就越高；（3）又因?yàn)橐沂莿?dòng)滑輪,乙中所做的總功還要加上對(duì)動(dòng)滑輪所做的功,利用乙滑輪做的額外功多,則總功越多,機(jī)械效率越低。即W1小于W2,η1大于η2.故選C.6．甲升降機(jī)比乙升降機(jī)的機(jī)械效率高，它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度．則（）A．乙升降機(jī)提升重物做的有用功較多

B．甲升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的額外功較多C．甲升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的總功較少

D．乙升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的總功較少【答案】C【解析】【詳解】A．提升物體質(zhì)量和高度相同說(shuō)明甲、乙升降機(jī)做的有用功相等，故A錯(cuò)誤；BCD．既然甲機(jī)械效率高，則說(shuō)明甲做的額外功少，總功也就少，故BD錯(cuò)誤，C正確．7．如圖所示的滑輪組上:掛兩個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼AB,放手后將出現(xiàn)的現(xiàn)象是（忽略滑輪重,繩重及摩擦）（）A．A下降B．B下降C．保持靜止D．無(wú)法確定【答案】A【解析】分析：利用動(dòng)滑輪、定滑輪的省力特點(diǎn)分析解答此題。定滑輪只能改變力的方向，不能省力，動(dòng)滑輪可以省一半的力。解答：B所在的滑輪為動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪省一半的力，A所在的滑輪為定滑輪，定滑輪不省力；A與B質(zhì)量相等，重力相等，將B拉起只需A重力的一半即可，所以A下降，B上升。故選：A?！军c(diǎn)睛】此題考查了動(dòng)滑輪、定滑輪的省力特點(diǎn)，難點(diǎn)是判斷動(dòng)滑輪和定滑輪，屬于基礎(chǔ)題目。8．如圖所示，用一滑輪組在5s內(nèi)將一重為200N的物體向上勻速提起2m，不計(jì)動(dòng)滑輪及繩自重，忽略摩擦。則A．物體上升的速度是2.5m/s B．拉力F大小為400NC．拉力F的功率為40W D．拉力F的功率為80W【答案】D【解析】【詳解】A．由得體的速度：故A項(xiàng)不符合題意；B．圖可知，繩子段數(shù)為，不計(jì)動(dòng)滑輪及繩自重，忽略摩擦，則拉力：故B項(xiàng)不符合題意；CD．繩子自由端移動(dòng)的速度：拉力F的功率：故C項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意。9．如圖所示，在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，輕質(zhì)杠桿上每個(gè)小格長(zhǎng)度均為2cm，在B點(diǎn)豎直懸掛4個(gè)重均為0.5N的鉤碼，當(dāng)在A點(diǎn)用與水平方向成30°角的動(dòng)力F拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡。對(duì)該杠桿此狀態(tài)的判斷，下列說(shuō)法中正確的是A．杠桿的動(dòng)力臂為8cm B．該杠桿為費(fèi)力杠桿C．該杠桿的阻力大小為 D．動(dòng)力F的大小為【答案】B【解析】【詳解】A、當(dāng)動(dòng)力在A點(diǎn)斜向下拉（與水平方向成30°角）動(dòng)力臂是：OA=×4×2cm=4cm，故A錯(cuò)誤；B、阻力臂OB，3×2cm=6cm＞OA，即阻力臂大于動(dòng)力臂，該杠桿為費(fèi)力杠桿，故B正確；C、該杠桿的阻力大小為：G=4×0.5N=2N，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)杠桿的平衡條件，F(xiàn)1l1=F2l2，G×OB=F×OA，代入數(shù)據(jù)，2N×8cm=F×4cm，解得，F(xiàn)=4N，故D錯(cuò)誤。10．如圖所示，一直桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿下端掛一重物，為了提高重物，用一個(gè)始終跟杠桿垂直的力使杠桿由豎直位置慢慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個(gè)過(guò)程中直桿A．始終是省力杠桿 B．始終是費(fèi)力杠桿C．先是省力的，后是費(fèi)力的 D．先是費(fèi)力的，后是省力的【答案】C【解析】【詳解】由圖可知?jiǎng)恿1的力臂始終保持不變，物體的重力G始終大小不變，在杠桿從豎直位置向水平位置轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，重力的力臂逐漸增大，在L2＜L1之前杠桿是省力杠桿，在L2＞L1之后，杠桿變?yōu)橘M(fèi)力杠桿．11．工人師傅用如圖所示的滑輪組，將重為800N的重物緩慢勻速豎直提升3m，人對(duì)繩的拉力F為500N，不計(jì)繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦，則（）A．繩子自由端移動(dòng)的距離為9m B．動(dòng)滑輪的重力為200NC．人通過(guò)滑輪組做的有用功為1500J D．滑輪組的機(jī)械效率為53.3%【答案】B【解析】試題分析：由圖可知，滑輪組中由2段繩子承擔(dān)物體和動(dòng)滑輪的總重，即n=2，物體勻速豎直提升3m，則繩子自由端移動(dòng)的距離為：s=nh=2×3m=6m，故A錯(cuò)誤．此過(guò)程中，所做有用功為：W有=Gh=800N×3m=2400J，故C錯(cuò)誤．所做總功為：W總=Fs=500N×6m=3000J；額外功為：W額=W總-W有=3000J-2400J=600J，不計(jì)繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦，則額外功為克服動(dòng)滑輪重力做的功，即W額=G動(dòng)h，動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)=W額/h=600J/3m=200N，故B正確為答案．滑輪組的機(jī)械效率故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：滑輪組的機(jī)械效率有用功額外功12．下圖是使用簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式（不計(jì)機(jī)械重和摩擦），其中所需動(dòng)力最小的是（）A． B．C． D．【答案】D【解析】【詳解】在A的斜面中，存在F1×4m=G×2m，故F1=；在B的滑輪組中，n=3，故F2=；在C的定滑輪中，不省力，故F3=G；在D的杠桿中，存在F4×4l=G×l，故F4=；可見(jiàn)所需動(dòng)力最小的是D．13．如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，在這個(gè)過(guò)程中，力F的大小將（）A．不變 B．變小 C．變大 D．先變大后變小【答案】C【解析】【詳解】在杠桿緩慢由A到B的過(guò)程中，力F始終與杠桿垂直，所以動(dòng)力臂OA的長(zhǎng)度沒(méi)有變化，阻力G的大小沒(méi)有變化，而阻力臂l卻逐漸增大；由杠桿的平衡條件知：F?OA=G?l，當(dāng)OA、G不變時(shí)，l越大，那么F越大；因此拉力F在這個(gè)過(guò)程中逐漸變大．C符合題意，選項(xiàng)ABD不符合題意．14．在探究“杠桿平衡條件“實(shí)驗(yàn)中，杠桿在力F作用下水平平衡，如圖所示，現(xiàn)將彈簧測(cè)力計(jì)繞B點(diǎn)從a位置轉(zhuǎn)動(dòng)到b位置過(guò)程中，杠桿始終保持水平平衡，則拉力F與其力臂的乘積變化情況是（）A．一直變小 B．一直變大 C．一直不變 D．先變小后變大【答案】C【解析】【詳解】將測(cè)力計(jì)繞B點(diǎn)從a位置轉(zhuǎn)動(dòng)到b位置過(guò)程中，鉤碼的重力不變，其力臂OA不變，即阻力與阻力臂的乘積不變；由于杠桿始終保持水平平衡，所以根據(jù)杠桿的平衡條件可知，拉力F與其力臂的乘積也是不變的．【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是杠桿平衡條件的應(yīng)用，要理解當(dāng)力與杠桿垂直時(shí)，力臂是最長(zhǎng)的，傾斜后力臂會(huì)變短，正是由于杠桿保持平衡，所以力臂減小的同時(shí)，拉力要增大．15．在使用下列簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式，所用動(dòng)力最小的是（不計(jì)機(jī)械自重、繩重和摩擦）（）A．B．C．D．【答案】D【解析】不計(jì)機(jī)械自重繩重和摩擦，即在理想狀況下：A.圖示是一個(gè)定滑輪拉力F1＝G；B.根據(jù)勾股定理知h＝＝3m,圖中為斜面,F2×5m＝G×3m,得到F2＝0.6G；C.如圖所示,由圖可知，由杠桿平衡條件可得：F3×L2＝G×LG,拉力F3＝G×G＝0.4G；D.由圖示可知,滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n＝3,拉力F4＝G；因此最小拉力是F4；故選：D。點(diǎn)睛：由圖示滑輪組，確定滑輪組的種類(lèi)，根據(jù)滑輪組公式求出拉力F1、F4；由勾股定理求出斜面的高，根據(jù)斜面公式求出拉力F2的大?。挥蓤D示杠桿求出動(dòng)力臂與阻力臂的關(guān)系，然后由杠桿平衡條件求出拉力F3；最后比較各力大小，確定哪個(gè)拉力最小。16．如圖所示，體重為510N的人，用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)中物體A受到地面的摩擦阻力為200N．動(dòng)滑輪重為20N（不計(jì)繩重和摩擦，地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動(dòng)滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對(duì)繩子的拉力與對(duì)地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，）．則下列計(jì)算結(jié)果中正確的是A．人對(duì)地面的壓力為400NB．繩子自由端受到的拉力大小是100NC．人對(duì)地面的壓力為250ND．繩子自由端運(yùn)動(dòng)速度是0.06m/s【答案】A【解析】【詳解】由圖知，n=2，所以拉力；所以人對(duì)地面的壓力；繩子自由端運(yùn)動(dòng)速度；【點(diǎn)睛】本題中有用功應(yīng)該是克服摩擦力做功，即拉力F滿足．17．物理興趣小組用兩個(gè)相同滑輪分別組成滑輪組勻速提起質(zhì)量相同的物體，滑輪的質(zhì)量比物體的質(zhì)量小，若不計(jì)繩重及摩擦，提升重物的高度一樣，對(duì)比如圖所示甲、乙兩滑輪組，下列說(shuō)法正確的是A．甲更省力，甲的機(jī)械效率大B．乙更省力，乙的機(jī)械效率大C．乙更省力，甲、乙機(jī)械效率一樣大D．甲更省力，甲、乙機(jī)械效率一樣大【答案】D【解析】【分析】（1）由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，則繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh，；（2）把相同的重物勻速提升相同的高度，做的有用功相同；不計(jì)繩重及摩擦，利用相同的滑輪和繩子、提升相同的高度，做額外功相同；而總功等于有用功加上額外功，可知利用滑輪組做的總功相同，再根據(jù)效率公式判斷滑輪組機(jī)械效率的大小關(guān)系．【詳解】（1）不計(jì)繩重及摩擦，拉力，由圖知，n甲=3，n乙=2，所以F甲<F乙，甲圖省力；（2）由題知，動(dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度相同；根據(jù)W額=G輪h、W有用=G物h，利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同，由可知，兩滑輪組的機(jī)械效率相同．故選D．18．如圖所示，定滑輪重4N，動(dòng)滑輪重0.5N，在拉力F的作用下，1s內(nèi)將重為4N的物體A沿豎直方向勻速提高了10cm．如果不計(jì)繩重和摩擦．則以下計(jì)算結(jié)果正確的是A．繩子自由端移動(dòng)速度為0.3m/sB．拉力F的大小為4NC．拉力F的功率為0.45WD．滑輪組的機(jī)械效率為75%【答案】C【解析】【詳解】由圖知道，承擔(dān)物重的繩子的有效股數(shù)是：n=2，A．繩端移動(dòng)的距離是：s=2h=2×0.1m=0.2m，繩子自由端移動(dòng)的速度是：，故A錯(cuò)誤；B．不計(jì)繩重和摩擦，則拉力，故B錯(cuò)誤；C．拉力做的總功：W總=Fs=2.25N×0.2m=0.45J，拉力F的功率：，故C正確；D．拉力做的有用功W有=Gh=4N×0.1m=0.4J，滑輪組的機(jī)械效率是：≈88.9%，故D錯(cuò)誤。19．如圖所示的是工人在平臺(tái)上通過(guò)滑輪組向上拉起重物G的情景．已知重物G所受的重力為700N，當(dāng)他沿水平方向用400N的力拉重物G時(shí)，重物G恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．不計(jì)繩重及摩擦，下列