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

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

一、選擇題

1.如圖所示，規(guī)格完全相同的滑輪，用相同的繩子繞成甲、乙兩個(gè)滑輪組，分別提起重為

Gi和G2的兩個(gè)物體，不計(jì)摩擦與繩重，比較它們的省力情況和機(jī)械效率，下列說(shuō)法正確的

是

申N.

A.若G1=G2,則F1<F2,甲的機(jī)械效率高B.若G1=G2,則F】>F2,乙的機(jī)械效率高

C.若GI<G2,則FI<F2,甲、乙的機(jī)械效率相同D.若Gi<Gz,則FI<F2,乙的機(jī)械效

率高

【答案】D

【解析】

【詳解】

A.由于滑輪組相同,并且不計(jì)摩擦則額外功相等，若Gi=G，則有用功也相同，所以機(jī)械效

11

率相等,故A錯(cuò)誤;B.甲圖n=3,F產(chǎn)§G],乙圖門=2后二①2,若G產(chǎn)Gi則F1VF2,提升相同的

1

重物，其機(jī)械效率與繩子的繞法無(wú)關(guān)，即機(jī)械效率相同；故B錯(cuò)誤；C.甲圖n=3,F|=§Gi,

1

乙圖n=2,F2=5G2,若GWG”則FI<F2,若GI<G2，則乙圖有用功多，機(jī)械效率高，故C錯(cuò)誤；

11

D.甲圖n=3,B=§Gi,乙圖『2尸2=*2,若G1〈G2,則F'F"甲乙兩圖由于滑輪組相同，并且不計(jì)

摩擦則額外功相等，若GI〈G2，由W=Gh,可得，則乙圖有用功多，機(jī)械效率而，故D正

確；故選D.

【點(diǎn)睛】

要判斷甲、乙兩圖的繩子段數(shù)來(lái)比較省力情況，由于滑輪組相同，并且不計(jì)摩擦則額外功

相同通過(guò)比較有用功的大小可比較機(jī)械效率的高低.

2.小勇體重600N,利用如圖所示的滑輪組在10s內(nèi)使物體A勻速上升5m.已知物體A

重為800N,小勇作用在繩端的拉力大小為500N,在此過(guò)程中，卜.列說(shuō)法正確的是

A.水平地面對(duì)小男的支持力做功為6000J

B.小勇做的有用功為3000J

C.小勇拉力的功率為250W

D.此滑輪組的機(jī)械效率為80%

【答案】D

【解析】

水平地面對(duì)小勇的支持力與小勇運(yùn)動(dòng)的方向是垂直的，支持力不做功，故A錯(cuò)；小勇做的

有用功就是克服物體的重力做的功W*=G/?=800Nx5m=4X)0J,故B錯(cuò)：小勇做的總功為卬

fi=F5=500Nxl0m=5(X)0J,拉力的功率為。=W〃r=5()0()川0s=500W,故C錯(cuò)；滑輪組的機(jī)械

效率為片Wq/W￡,,=IOOOJ/5OOOJ=8O%,故D正確；應(yīng)選D.

3.如圖用同一滑輪，沿同一水平面拉同一物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用的拉力分別為臼、

「2、「3,下列關(guān)系中正確的是

A.Fl>F2>F3

B.FI<F2<F3

C.F2>FI>F3

D.F2VF1VF3

【答案】D

【解析】

【詳解】

第一個(gè)圖中滑輪為定滑輪，因?yàn)槎ɑ喯喈?dāng)于一個(gè)等臂杠桿，不能省力，

所以根據(jù)二力平衡，此時(shí)拉力Q寸

第二個(gè)圖中滑輪為動(dòng)滑輪，因?yàn)閯?dòng)滑輪可省一半的力，

所以根據(jù)二力平衡，此時(shí)拉力尼=；/；

第三個(gè)圖中滑輪為動(dòng)滑輪，由二力平衡可知此時(shí)的拉力等于兩股繩子向右的拉力，即

尸3=多

由此可得尸2<尸八.

故D正確.

4.下列簡(jiǎn)單機(jī)械中既可以省力，同時(shí)又可以改變力的方向的是

A.定滑輪B.動(dòng)滑輪C.斜面D.滑輪組

【答案】D

【解析】

【分析】

不同機(jī)械的優(yōu)缺點(diǎn)都不一樣：動(dòng)滑輪省力，但不能改變力的方向；定滑輪可以改變方向,

但不能省力；斜面只能改變力的大小；滑輪組既可以改變力的大小也可以改變力的方向.

【詳解】

A、定滑輪只能改變力的方向，不能省力，不符合題意；

B、動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向，不符合題意；

C、斜面可以省力，不能改變力的方向，不符合題意；

D、滑輪組既可以省力，也可以改變力的方向，符合題意；

故選D.

5.如圖所示，用手沿豎直方向勻速拉一個(gè)動(dòng)滑輪，使掛在下面重為G的物體緩緩上升，

動(dòng)滑輪的重力不可忽略.現(xiàn)改變物體的重力G,則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率n與物體重力G的關(guān)

系可能符合下列圖中的

【答案】B

【解析】

A.若GI=G2,拉力做的額外功相同

B.若G產(chǎn)Gz,拉力做的總功相同

C.若G1=G2,甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率

D,用甲乙其中的任何一個(gè)滑輪組提起不同的重物，機(jī)械效率不變

【答案】C

【解析】

【詳解】

有用功為GH,若&=&則有用功相等.對(duì)動(dòng)滑輪做的功為額外功卬額=GRJXH,乙的

動(dòng)滑輪質(zhì)量大額外功多，因此乙的總功多，機(jī)械效率低.答案AB錯(cuò)，C對(duì).同一個(gè)滑輪

組提起不同的重物，有用功不同，額外功相同，機(jī)械效率不同，提升重物越重機(jī)械效率越

高.D錯(cuò).

8.輕質(zhì)杠桿A8可繞中點(diǎn)。自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)在其4端和8端分別施以大小相等的力Fi和

F2,它們的方向如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是

A.杠桿會(huì)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

B.杠桿會(huì)沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

C.杠桿會(huì)保持平衡

D.無(wú)法判讀杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向

【答案】A

【解析】

【詳解】

由圖知道，。為杠桿的支點(diǎn)，分別從。點(diǎn)向兩力的作用線作垂線交兩力的作用線于點(diǎn)C、

。，則力&和&的力臂分別為OC、0D,如下圖所示：

A0B

6

因。4=08,由幾何知識(shí)知道,

1

0C=-0A

2

小

0D=—013

2

故OC<OD

又因?yàn)镕l和F2的大小相等，由平衡條件知道，力與力臂乘積的大小關(guān)系是:

FiXOC<F2X。。，

所以，杠桿不能平衡，杠桿會(huì)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，即只有A正確。

9.如圖所示，用完全相同的四個(gè)滑輪和兩根相同的細(xì)繩組成甲、乙兩個(gè)滑輪組，在各自的

自由端施加大小分別為修和巳的拉力，將相同的重物緩慢提升相同的高度（不計(jì)繩重和一

切摩擦）.下列說(shuō)法正確的是（）

甲乙

A.拉力總小于拉力F2

B.甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率相同

C.甲、乙兩滑輪組中的動(dòng)滑輪都是費(fèi)力機(jī)械

D.甲、乙兩滑輪組中繩子自由端移動(dòng)的距離相等

【答案】B

【解析】

【詳解】

不計(jì)繩重及摩擦，因?yàn)槔:工（G構(gòu)+G動(dòng)），m=2,n2=3,所以繩端的拉力：6二焉（G就

n2

+GQ,F2=￡（G物+G動(dòng)：），所以FI>F2,故A錯(cuò)誤；

w

因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，WxG動(dòng)h,W倘=G^h,所以利用滑輪組

W有用

做的有用功相同、額外功相同，則總功相同；因?yàn)閚=,所以兩滑輪組的機(jī)械效率相

同，故B正確;

使用動(dòng)滑輪能夠省力，動(dòng)滑輪為省力杠桿，故C錯(cuò)誤；

因?yàn)槔K子自由端移動(dòng)的距離s=nh,山=2,33,提升物體的高度h相同，所以si=2h,

S2=3h,則s#$2,故D錯(cuò)誤;

10.如圖所示，用三個(gè)滑輪分別拉同一個(gè)物體,沿同一水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用的拉

力分別是&、F2、F3,比較它們的大小應(yīng)是（）

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

【答案】D

【解析】

【詳解】

設(shè)物塊與地面的摩擦力為￡

第一個(gè)圖中滑輪為定滑輪，因?yàn)槭褂枚ɑ啿皇×Γ允崛?/p>

第二個(gè)圖中滑輪為動(dòng)滑輪，因?yàn)閯?dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，使用動(dòng)滑輪能省

一半力.所以尸2=；/；

第三個(gè)圖中滑輪為動(dòng)滑輪，但K處作用在動(dòng)滑輪上，此時(shí)動(dòng)力臂是阻力臂的二分之一，所

以要費(fèi)力即產(chǎn)3二?r；

故凡＜人＜@;答案為D.

11.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6的過(guò)程中，力尸始終與杠桿垂直，所以動(dòng)力臂QA的長(zhǎng)度沒(méi)有變化,

阻力G的大小沒(méi)有變化，而阻力臂/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)，/越大，那么尸越大；因此拉力/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.

12.如圖所示，每個(gè)滑輪的重力相等，不計(jì)繩重和摩擦力，Gi=60N,G2=38N,甲乙兩種

情況下繩子在相等拉力F作用下靜止。則每個(gè)動(dòng)滑輪的重力為（）

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

【答案】B

【解析】

【分析】

分析可知滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n,不計(jì)繩重和摩擦力，拉力F=，（G+GQ,因?yàn)?/p>

n

拉力相同，據(jù)此列方程求動(dòng)滑輪的重力。

【詳解】

由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)分別為：m=3,n2=2,滑輪的重力相等，設(shè)動(dòng)滑輪的重力

為G輪，不計(jì)繩重和摩擦力，則拉力分別為：Fi=—（Gi+GQ,F?=—（Gz+G輪），

32

由題知FI=F2,所以一（Gi+G輪）=—（G?+G輪），即：—（60N+G輪）=—（38N+G

3232

輪），

解答動(dòng)滑輪的重力：G坨=6N。

故選：Bo

13.為探究動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)如下兩種方式拉升重物，下面關(guān)于探究的做法和

認(rèn)識(shí)正確的是（）

rziHn

A.用動(dòng)滑輪提升重物，升h高度，測(cè)力計(jì)也，升h高度

B.若拉升同一物體上升相同高度，用動(dòng)滑輪拉力更小，且做功更少

C.減小動(dòng)滑輪質(zhì)量可以提高動(dòng)滑輪的機(jī)械效率

D.若用定滑輪拉重物，當(dāng)拉力豎直向下最省力

【答案】C

【解析】

【詳解】

A.用動(dòng)滑輪提升重物上升h高度，因?yàn)橛袃啥卫K子承重，所以測(cè)力計(jì)上升2h高度，故A

錯(cuò)誤；

B.拉升同一物體上升相同高度，用動(dòng)滑輪時(shí)是否省力還取決于動(dòng)滑輪的重和摩擦力的大

小，而因?yàn)橐崞饎?dòng)滑輪做功，故做功較多，故B錯(cuò)誤；

C.減小動(dòng)滑輪質(zhì)量，可以減小額外功，根據(jù),可知,可以提高動(dòng)

心嗎訓(xùn)+吸外

滑輪的機(jī)械效率，故C正確.

D.用定滑輪拉重物，拉力的力臂為滑輪的半徑，所以向各個(gè)方向的拉力都相等，故D錯(cuò)

誤.

【點(diǎn)睛】

重點(diǎn)理解機(jī)械效率為有用功與總功的比，有用功不變，當(dāng)額外功減小時(shí)，總功減小，所以

機(jī)械效率會(huì)提高.

14.下圖為“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn).在彈簧測(cè)力計(jì)拉力作用下，重6N的物體2s內(nèi)

勻速上升0.1m,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖示（不計(jì)繩重與摩擦）.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是2.4N

B.物體上升的速度為0.05m/s

C.彈簧測(cè)力計(jì)拉力的功率為0.12W

D.滑輪組的機(jī)械效率約83.3%

【答案】C

【解析】

分析：由圖可知使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n,拉力端移動(dòng)的距離s二"九利用

W

P=—

W=Fs求拉力做的總功，再利用￡求功率；已知物體的重力和上升高度，利用皿=。力

求有用功，滑輪組的機(jī)械效率等于有用功與總功之比。

解答：由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是2.4N,故A正確；物體2s內(nèi)勻速上升0.1m,物體

s0.1m

v=-=——=0.05m/s

上升的速度為七2s,故B正確；n=3,拉力端端移動(dòng)距離

s=3/1=3x0.1m=0.3m,拉力做的總功為：皿總=Fs=2.4Nx0.3m=0.72/；拉力的功

W總0.72/

P=-----=——=0.36W

率為：t2s,故c錯(cuò)誤；拉力做的有用功為：

皿有用=G/i=6Nx0.1m=0.6/；滑輪組機(jī)械效率為：

W有用0.6/

?；=——=——x100%?83.3%

W總0.72/0故D正確；

故答案為C

【點(diǎn)睛】本題考查了使用滑輪組時(shí)有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算，根據(jù)題圖確定

n的大?。ㄖ苯訌膭?dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)）是本題的突破口，靈活選用公式計(jì)算是關(guān)

鍵。

15.如圖所示，在斜面上將一個(gè)重9N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為5N,斜

面長(zhǎng)3m,AImo則下列說(shuō)法中不正確的是:

A.該過(guò)程中做的有用功為9J

B.這個(gè)斜面的機(jī)械效率為60%

C.物體所受到的摩擦力是5N

D.減小斜面與物體間的摩擦可以提裔斜面的機(jī)械效率

【答案】C

【解析】

【分析】

（1）根據(jù)公式川=6卜求拉力做的有用功；

（2）根據(jù)W=Fs求拉力F對(duì)物體做的總功，斜面的機(jī)械效率等于有用功與總功之比:

（3）克服摩擦力所做的額外功等于總功減去有用功，利用W%=fs求摩擦力；

（4）提高斜面的機(jī)械效率的方法：減小摩擦力、增大露面的傾斜程度。

【詳解】

A、拉力做的有用功：Wf"u=Gh=9Nxlm=9J,故A正確，不符合題意；

“有9/

〃=7A7~=Tei=6。％

B、拉力F對(duì)物體做的總功：W￡,=Fs=5Nx3m=15J,斜面的機(jī)械效率卬總M,

故B正確，不符合題意；

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

叱67

S—3小一，故C錯(cuò)誤，符合題意；

D、減小斜面與物體間的摩擦，可以減小額外功，有用功不變，總功減小，有用功與總功

的比值變大，可以提高斜面的機(jī)械效率，故D正確，不符合題意。

故選C。

【點(diǎn)睛】

本題考查斜面的機(jī)械效率的計(jì)算，明確有用功和總功、額外功之間的關(guān)系以及額外功為克

服摩擦力所做的功是解決本題的關(guān)鍵。

16.用Fi的拉力直接將重為G的物體A勻速提升h（如圖甲）；換用斜面把物體A勻速提

升相同的高度，拉力為F2,物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離為L(zhǎng)（如圖乙），利用斜面工作過(guò)程中

F.

A.有用功為FzhB.額外功為FzL—FihC.總功為（F1+F2）LD.機(jī)械效率為U

【答案】B

【解析】

A.借助斜面做的有用功即為克服物體重力所做的功，貝IJWfj=Gh=Fih,故A錯(cuò)誤；BC.B.

拉力所做的總功：Wa=FzL,額外功川領(lǐng)=W「Wa=F2LFih,故B正確，C錯(cuò)誤；D.

機(jī)械效率n=故D錯(cuò)誤.故選B.

%F?L

17.下列關(guān)于功、功率、機(jī)械效率的說(shuō)法中正確的足

A.機(jī)械效率越大，做的有用功一定越多

B.功率越大，做功越快

C.有力作用在物體上，力一定對(duì)物體做了功

D.功率小，機(jī)械效率也一定低

【答案】B

【解析】

【詳解】

A.因?yàn)闄C(jī)械效率是有用功與總功的比值，所以機(jī)械效率越大，做的有用功小一定越多，

故A錯(cuò)誤；

B.功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故B正確；

C.有力作用在物體上，物體力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，力不做功，故C錯(cuò)誤；

D.機(jī)械效率是有用功與總功的比值，與功率的大小無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤.

18.如圖甲所示，是建筑工地上的塔式起重機(jī)示意圖，它是通過(guò)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)如圖乙所示的

滑輪組起吊物料的.如果這個(gè)滑輪組把6X103N的重物在10s內(nèi)勻速提升10m,繩索自由端

的拉力F=2.1X103N,不計(jì)一切摩擦和繩重，則下列說(shuō)法中正確的是

A.拉力做的功是2.1x104」B.拉力F的功率是2.1X103W

C.該滑輪組的動(dòng)滑輪共重300ND.該滑輪組的機(jī)械效率是80%

【答案】C

【解析】

由圖乙知道，滑輪組繩子的有效股數(shù)是〃=3,即繩了?自由端移動(dòng)的距離是：

5=3/?=3xl0m=30m,所以拉力做的功是：W,產(chǎn)?=2.lx|（pNx30m=6.3x104J,故A錯(cuò)誤；拉

力做功的功率是:P=WMr=6.3率是N/10s=6.3xl03w,故B錯(cuò)誤；若不計(jì)繩重和摩擦，則由

產(chǎn)二（G+G動(dòng)）/〃可知，動(dòng)滑輪的總重是：GsifzAGuBxZ.lxKpN^xlOSNtBOON,故C正

確；拉力做的有用功是：lVn=G/i=6xlO3NxlOm=6xlO4J,滑輪組的機(jī)械效率是：

100%=6x104J/6.3x104Jx100%^95.2%,故D錯(cuò)誤，故選C.

19.建筑工人用如圖所小的滑輪組，在4s內(nèi)將重為1500N的物體沿水平方向勻速移動(dòng)2m

的過(guò)程中，所用的拉力大小為375N,物體受到水平地面的摩擦力為物重的0.4倍.在此過(guò)

程中下列說(shuō)法正確的是()

A

A.繩子自由端沿水平方向移動(dòng)了6m

B.物體受到的拉力為750N

C.拉力F的功率為750W

D.滑輪組的機(jī)械效率為80%

【答案】D

【解析】

【詳解】

A.由圖可知，n=2,則繩子自由端沿水平方向移動(dòng)的距離s=nsA=2x2m=4m,故A錯(cuò)誤；

B.物體沿水平方向勻速移動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，物體受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，則

物體受到的拉力FA=f=0.4G=0.4xl500N=600N,故B錯(cuò)誤；

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