中考物理初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械解題技巧及經(jīng)典題型及練習(xí)題

中考物理初中物理簡(jiǎn)單機(jī)械解題技巧及經(jīng)典題型及練習(xí)題（含答案）

一、簡(jiǎn)單機(jī)械選擇題

1.用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)械效率n與物重G物的關(guān)系，改變G啊，豎直向

上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，計(jì)算并繪出n與G.關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則下

物

列說法正確的是（）

A.同一滑輪組機(jī)械效率n隨G的增大而增大，最終將超過100%

物

B.不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機(jī)械效率將改變

物

C.此滑輪組動(dòng)滑輪的重力為2N

D.當(dāng)G物=6N時(shí),機(jī)械效率r）=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

w有用

功，所以總功一定大于有用功；由公式—知：機(jī)械效率一定小于1,即同一滑輪組

w總

機(jī)械效率n隨G物的增大而增大，但最終不能超過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=G-h,即額外功W相同，又因?yàn)閃―WjW/所以總功

額輪額總有額

w有用

相同，由nF—可知，兩裝置的機(jī)械效率相同，即故B錯(cuò)誤；

W總

C、由圖可知，G=12N,此時(shí)『80%,則

W有用W有用Gh-----------...............G12N珈用M

—

nirA1一口=1（C4-n\乂即8°%=17H4[7，斛倚G=3N,故

卬總W總Fs—〈G+G動(dòng)）又加G+G動(dòng)IZN+G動(dòng)動(dòng)

J

c錯(cuò)誤；

D、G=6N時(shí)，機(jī)械效率

物

w有用W有用G6N

r)1=——x100%=—~x100%=rJ,r-x100%=---X100%?66.7%.故D正確.

WaWTG+G動(dòng)6N+3N

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，所以無法判斷機(jī)械效率，故B錯(cuò)誤；

C.由于功率和效率沒有直接關(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.在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機(jī)械，在使用機(jī)械時(shí)，下列說法中正確的是

A.可以省力或省距離，但不能省功

B.可以省力，同時(shí)也可以省功

C.可以省距離，同時(shí)也可以省功

D.只有在費(fèi)力情況時(shí)才能省功

【答案】A

【解析】

【詳解】

使用機(jī)械可以省力、省距離或改變力的方向，但都不能省功，故A選項(xiàng)正確；

使用任何機(jī)械都不能省功，故B、C、D選項(xiàng)錯(cuò)誤；

4.如圖所示，工人利用動(dòng)滑輪吊起一袋沙的過程中，做了300J的有用功，100J的額外

功，則該動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為（）

A.75%B.66.7%C.33.3%D.25%

【答案】A

【解析】

試題分析：由題意可知，人所做的總功為W=W+W=300J+100J=400J,故動(dòng)滑輪的機(jī)械

總有額

效率為n=W/W=300J/400J=75%,故應(yīng)選A。

有總

【考點(diǎn)定位】機(jī)械效率

5.用如圖所示的滑輪組拉動(dòng)水平地面上重1000N的物體A,使物體A在4s內(nèi)勻速前進(jìn)了

4m,物體A受到地面的摩擦力/=300N,所用拉力F=120N,忽略繩重、滑輪重及繩與滑輪

間的摩擦.下列說法中正確的是

，，》，'，，，，，，，*，，fa

A.繩子自由端在4s內(nèi)移動(dòng)了8mB.物體A重力做功的功率為1000W

C.物體A克服摩擦力做的功為480JD.滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%

【答案】D

【解析】

【詳解】

A.由題圖可知，承擔(dān)物體拉力的繩子的股數(shù)。=3,因此物體A在4s內(nèi)勻速前進(jìn)了4m,則

繩子自由端在4s內(nèi)移動(dòng)了s冤子=3x4m=12m。故A錯(cuò)誤。

B.物體在重力方向上沒有做功，所以物體A重力做功的功率為0,故B錯(cuò)誤。

C.物體A克服摩擦力做的功1/1/=/s=300Nx4m=1200J,故C錯(cuò)誤。

有用

D.由題可知：物體A克服摩擦力做的功1/1/=/s=300Nx4m=1200J,拉力F所做的總功IV

有用總

=Fs=120Nxl2m=1440J,所以滑輪組的機(jī)械效率

繩子

W1200J

n=^MX100/=-------xl00/?83.3%,

W%1440J%

總

故D正確為答案。

6.在不計(jì)繩重和摩擦的情況下利用如圖所示的甲、乙兩裝置分別用力把相同的物體勻速提

升相同的高度.若用n、n表示甲、乙兩裝置的機(jī)械效率，w、w表示拉力所做的

甲乙甲乙

功，則下列說法中正確的是

A.n=n,w=w

甲乙甲乙

B.n>n,w>w

甲乙甲乙

c.nvn,w<w

甲乙甲乙

D.n>n,w<w

甲乙甲乙

【答案】A

【解析】

【詳解】

物體升高的高度和物體重力都相同，根據(jù)公式W=G/i可知做的有用功相同；由圖可知，動(dòng)

滑輪個(gè)數(shù)相同，即動(dòng)滑輪重力相同，提升的高度相同，不計(jì)繩重和摩擦則拉力做的額外功

相同.有用功相同、額外功相同，則總功相同，即w甲=1/1/乙.根據(jù)n=/尹可知，機(jī)械效

總

率相同，即n=n.故A符合題意.

甲乙

7.如圖所示，用相同的滑輪不同的繞法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不計(jì)，在物體勻

速上升的過程中

J□苫即

||<乙

A.甲圖省力，機(jī)械效率甲圖大

B.甲圖省力，機(jī)械效率一樣大

C.乙圖省力，機(jī)械效率乙圖大

D.乙圖省力，機(jī)械效率一樣大

【答案】B

【解析】

【詳解】

分析甲、乙兩圖可知，n=3,n=2；因繩重和摩擦忽略不計(jì)，所以由尸=1(G+G4可

甲乙〃動(dòng)

WGh

知，甲圖更省力；由一才二G/2+G1可知'甲乙滑輪組的機(jī)械效率一樣，故選B.

總動(dòng)

8.如圖所示，屬于費(fèi)力杠桿的是

用鑲子夾物品B.用汽水扳子開瓶蓋

用手推車推貨物D.用羊角錘起釘子

【答案】A

【解析】

【詳解】

A、用鑲子夾物品時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿；

B、汽水扳子開瓶蓋時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；

C、用手推車推貨物，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；

D、用羊角錘起釘子，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿.

故選A.

【點(diǎn)睛】

此題考查的是杠桿的分類和特點(diǎn)，主要包括以下幾種：①省力杠桿，動(dòng)力臂大于阻力臂;

②費(fèi)力杠桿，動(dòng)力臂小于阻力臂；③等臂杠桿，動(dòng)力臂等于阻力臂.

9.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/sB.拉力F大小為400N

C.拉力F的功率為40WD.拉力F的功率為80W

【答案】D

【解析】

【詳解】

A.由丫=￡得體的速度：

t

h2m

V——0.4m/s

5s

故A項(xiàng)不符合題意；

B.圖可知，繩子段數(shù)為〃=2,不計(jì)動(dòng)滑輪及繩自重，忽略摩擦，則拉力:

F=1G=1X200N=100N

22

故B項(xiàng)不符合題意；

CD.繩子自由端移動(dòng)的速度：

v=2v=2x0.4m/s=0.8m/s

繩物

拉力F的功率：

WFv

P=—=—=Fv=lOONxO.8m/s=8OW

故C項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意。

10.人直接用F的拉力勻速提升重物，所做的功是W；若人使用某機(jī)械勻速提升該重物到

11

同一高度則人的拉力為F,所做的功是W()

22

A.F一定大于FB.F一定小于F

1212

c.W一定大于WD.只有F大于F,W才大于W

212121

【答案】C

【解析】

【詳解】

AB.直接用氣的力勻速提升重物，則

F=G,

使用滑輪勻速提升該重物，由于滑輪種類不清楚，尸2與G的大小關(guān)系不能判斷，則無法比

較尸1與尸2的大小.故A、B均錯(cuò)誤；

CD.直接用F2的力勻速提升重物，所做的功是：

IV=W=Gh；

1有用

使用滑輪勻速提升該重物到同一高度，即

W=Gh；

有用

但由于至少要克服摩擦力做額外功，故

IV=W+W,

2有用額外

則

嗎〉嗎，

故C正確、D錯(cuò)誤。

故選C。

11.用圖3甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和摩擦力

不計(jì).則

A.手的拉力：F=F；機(jī)械效率：1]=n

甲乙甲乙

B.手的拉力：F<F；機(jī)械效率：9田<11

甲=乙甲乙

C.手的拉力：F>F；機(jī)械效率：11田〈口

甲乙甲乙

D.手的拉力：F>F；機(jī)械效率：口用>n

甲乙甲乙

【答案】D

【解析】

【詳解】

由圖可知，甲滑輪是定滑輪，使用該滑輪不省力，所以拉力等于物體的重力；乙滑輪是動(dòng)

滑輪，使用該滑輪可以省一半的力，即拉力等于物體和滑輪總重力的一半，則手的拉力：

F>F；兩幅圖中的W是克服物體重力做的功是相同的，但乙圖中拉力做功要克服動(dòng)滑

甲乙有

輪的重力做功，比甲圖中做的總功要多，所以結(jié)合機(jī)械效率公式n=肅可知，有用功相

總

同時(shí)，總功越大的，機(jī)械效率越??；

所以選D.

12.如圖甲所示，長(zhǎng)1.6m、粗細(xì)均勻的金屬桿可以繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，一拉力

--位移傳感器豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡.該傳感器顯示其拉力F與

作用點(diǎn)到。點(diǎn)距離x的變化關(guān)系如圖乙所示.據(jù)圖可知金屬桿重（）

A.5NC.20ND.40N

【答案】B

【解析】

【分析】

杠桿的平衡條件

【詳解】

使金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力是金屬桿的重力，金屬桿重心在中心上，所以阻力臂為:

L]=0.8m,

取當(dāng)拉力F=20N,由圖象可知此時(shí)阻力臂：

L2=0.4m,

根據(jù)杠桿的平衡條件有:

GL=FL2

所以

Gx0.8m=20Nx0.4m

解得:

G=10N

13.如圖，。為拉桿式旅行箱的輪軸，0A為拉桿.現(xiàn)在拉桿端點(diǎn)A處施加一豎直向上的力

使箱體從圖示位置繞。點(diǎn)緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)至接近豎直位置.則力F的大小

B.始終不變

C.一直變小D.先變小后變大

【答案】B

【解析】

【詳解】

由題意可知，箱體的重力不變，也就是杠桿的阻力大小不變，動(dòng)力F豎直向上，重力G豎

直向下，這兩個(gè)力的方向始終平行，根三角形的相似性可知，動(dòng)力臂與阻力阻的比值是不

變的，根據(jù)杠桿的平衡條件可知?jiǎng)恿εc阻力的比值也是不變的，由于阻力不變，所以動(dòng)力

F的大小是始終不變的，故應(yīng)選B.

14.如圖所示，物體浸沒在水中，工人用200N的拉力F在10s內(nèi)將重為400N的物體勻速

提升2m,物體沒有露出水面，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%,不計(jì)繩重和摩擦，

g=WN/kg,則下列說法中正確的是（）

A.物體露出水面前，工人勻速提升重物時(shí)拉力的功率為40W/

B.物體在水中受到的浮力為320N

C.物體的體積為8x10-3/773

D.物體露出水面后，此滑輪組提升該物體的機(jī)械效率將小于80%

【答案】C

【解析】

【詳解】

A.由圖知，n=2,拉力端移動(dòng)的距離：s=2h=2x2m=4m,拉力端移動(dòng)的速度：

v=s/t=4m/10s=0.4m/s,拉力的功率：P=Fv=200Nx0.4m/s=80W,故A錯(cuò)；

B.滑輪組的機(jī)械效率：n=W/W=(G-F)h/Fs=(G-F)h/Fx2h=G-F/2F=400N-F

有用總浮浮浮浮

/2x200N=80%,解得：F=80N,故B錯(cuò)；

浮

C.由F=pVg得物體的體積：V=V=F/pg=80N/lxlC^kg/m3xl0N/kg=8xl0-3m3,

浮水排排浮水

故C正確；

D.物體露出水面后，沒有了浮力，相當(dāng)于增加了提升物體的重，增大了有用功，不計(jì)繩

重和摩擦，額外功不變，有用功和總功的比值變大，此滑輪組提升該物體的機(jī)械效率將大

于80%,故D錯(cuò)。

15.如圖所示，有一質(zhì)量不計(jì)的長(zhǎng)木板，左端可繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在它的右端放一重為G的物

塊，并用一豎直向上的力F拉著。當(dāng)物塊向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，木板始終在水平位置保持靜

止，在此過程中，拉力F()

A.變小B.變大C,不變D.先變大后變小

【答案】A

【解析】

【詳解】

把長(zhǎng)木板看作杠桿，此杠桿在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件：動(dòng)力X動(dòng)力隼阻力

X阻力臂可知，當(dāng)動(dòng)力臂不變，阻力大小不變，物塊向左勻速滑動(dòng)時(shí)，阻力臂在減小，可

得動(dòng)力隨之減小，答案選A。

16.如圖所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物體A勻速移動(dòng)5m,物體A受到地面

的摩擦力為5N,不計(jì)滑輪、繩子的重力及滑輪與繩子間的摩擦，拉力F做的功為

A.50JB.25JC.100JD.200J

【答案】B

【解析】

【詳解】

如圖所示，是動(dòng)滑輪的特殊用法，拉力是A與地面摩擦力的2倍,

故F=2f=2X5N=10N；

物體A在水平方向上勻速移動(dòng)5m,

1

,s=7x=2.5m

則拉力移動(dòng)的距離：2,

拉力F做的功：^=Fs=10Nx2.5m=25j

故選B.

17.如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞。(。是杠桿的中點(diǎn))轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在B端掛一重為G的物體,

在A端豎直向下施加一個(gè)作用力F,使其在如圖所示的位置平衡，則

A.F一定大于G

B.F一定等于G

C.F一定小于G

D.以上說法都不正確

【答案】B

【解析】

【詳解】

由題意知，。是杠桿的中點(diǎn)，所以G的力臂與F的力臂相等；則由杠桿的平衡條件知:

F一定等于G。故ACD錯(cuò)誤，B正確。

18.用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在繩自

由端用大小分別為仁和尸2的拉力，將相同的物體勻速提升相同的高度。若不計(jì)繩重和摩

擦，下列說法不正確的是()

A.氣大于尸2

B.F］和尸2做的功一■定相等

C.甲、乙的機(jī)械效率不相等

D.繩子自由端移動(dòng)的距離不相等，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能相等

【答案】C

【解析】

【詳解】

A.不計(jì)繩重及摩擦，因?yàn)槔Γ?/p>

F=(G+G)/n,n=2,n.=3,

物輪i2

所以繩子受的拉力：

F,=(G+G)/2,F=(G+G)/3,

1物輪2物輪

所以

耳F，

故A正確；

B.不計(jì)繩重及摩擦，拉力做的功：

W,=1F1,s1,=(G物+G輪)/2x2h=(G物+G輪)h

W=Fs=(G+G)/3x3h=(G+G)h

22o2物輪物輪

所以

w=w2,

故B正確。

C.因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，

W=Gh,W=Gh,

額輪有用物

所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同，因?yàn)?/p>

T|=W/W,

有用總

所以滑輪組的機(jī)械效率相同，故c錯(cuò)誤；

D.因?yàn)槔K子自由端移動(dòng)的距離

s=nh,n[=2,n2=3,

提升物體的高度h相同，所以

S]=2h,s2=3h,

所以

s/2,

故D正確；

19.如圖所示，一直桿可繞。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)過程中直桿

o,____L___

FA

A.始終是省力杠桿