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1、2020-2021 年人教版中考物理简单机械专题复习练习 ( 含解析 )一、简单机械选择题1 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F1 和 F2 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（）A拉力 F1 小于拉力F2B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= （ G 物+G 动 ）， n1=2， n2=3 ，所以绳端的拉力：F1= （ G 物+G 动 ）， F2 = （ G 物
2、+G 动 ），所以 F1 F2，故 A 错误；因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W 额=G 动 h， W 有用 =G 物 h，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功相同；因为=，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， n1=2， n2=3，提升物体的高度h 相同，所以 s1=2h，s =3h ，则 s s，故 D 错误；2122 山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S形”，目的是A加快上山时的速度B省力C减小对物体的做功D工作中养成的生活习惯【答案】 B【解析】斜面也是一种简单机械，
3、使用斜面的好处是可以省力挑物体上山，其实就是斜面的应用，走S 形的路线，增加了斜面的长，而斜面越长，越省力，所以是为了省力故选 B 3 在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是A可以省力或省距离，但不能省功B可以省力，同时也可以省功C可以省距离，同时也可以省功D只有在费力情况时才能省功【答案】 A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，但都不能省功，故使用任何机械都不能省功，故B、 C、 D 选项错误；A 选项正确；4 如图为工人用力撬起石头的情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力，其中能正确表示工人左手施力且最省力的是 （ ）A F1B F2C F
4、3D F4【答案】 C【解析】解答： 因为由图可知 ,四个力中 F3 的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是沿 F3 方向故选 C.5如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体 A 和 B 同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是A杠杆仍能平衡B杠杆不能平衡，右端下沉C杠杆不能平衡，左端下沉D无法判断【答案】 C【解析】【详解】原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A 、 B 的重力，其对应的力臂分别为OC、 OD ，根据杠杆的平衡条件可得：mAgOC=m B gOD ，由图示可知，OC OD所以 mA mB，当向支点移动相同的距离 L 时，两边的力臂
5、都减小 L，此时左边为： mA g（ OC L ） =m AgOC mAg L ，右边为： mBg（OD L ） =mB gOD mB g L ，由于 mA mB ，所以 mA g L mB g L；所以： mAgOC mA g L mB gOD mB g L 因此杠杆将向悬挂A 物体的一端即左端倾斜故选 C6 在斜面上将一个质量为5kg 的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高 1m.（ g 取 10N/kg ） .下列说法正确的是（）A物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力B做的有用功是5JC此斜面的机械效率为62.5%D物体受到的摩擦力大小为10N【答案】
6、 C【解析】A. 沿斜面向上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，故A 错误；B. 所做的有用功：W 有用 Gh mgh 5kg10N/kg1m 50J，故 B 错误； C. 拉力 F 对物体W有用100%50J做的总功： W 总 Fs 40N2m 80J；斜面的机械效率为：100%W总80J62.5%，故 C 正确； D. 克服摩擦力所做的额外功：W 额 W 总 - W 有 80J-50J 30J，由 W额 fs 可得 ,物体受到的摩擦力： f W额 30J 15N，故 D 错误故选 C.s2m点睛：（ 1）对物体进行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物体的
7、重力和提升的高度（斜面高），根据公式W Gh 可求重力做功，即提升物体所做的有用W有用4）总功减去功；（ 3）求出了有用功和总功，可利用公式计算出机械效率；（W总有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据W 额 fs 求出物体所受斜面的摩擦力7 如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是ABCD【答案】 C【解析】【详解】A 此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即1F= G；2B此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F=G；C此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由3 股，则 F=1G；3D此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由2 股，则 F=1G2由以
8、上可知：在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C， C 符合题意8 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 9 如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使
9、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与物体重力G 的关系可能符合下列图中的ABCD【答案】 B【解析】【详解】动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大；同时，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但由于摩擦也在增大，故机械效率与物体重力G 的关系并不成正比，且机械效率逐渐趋近于100%，故 B 正确符合题意，故选B 10 如图所示的滑轮组上:挂两个质量相等的钩码A B,放手后将出现的现象是（忽略滑轮重,绳重
10、及摩擦）（）A A 下降B B 下降C保持静止D无法确定【答案】 A【解析】分析：利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。定滑轮只能改变力的方向，不能省力，动滑轮可以省一半的力。解答 ： B 所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，A 所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省力； A 与 B 质量相等，重力相等，将B 拉起只需 A 重力的一半即可，所以A 下降， B 上升。故选： A。【点睛】此题考查了动滑轮、定滑轮的省力特点，难点是判断动滑轮和定滑轮，属于基础题目。11 物理兴趣小组用两个相同滑轮分别组成滑轮组匀速提起质量相同的物体，滑轮的质量比物体的质量小，若不计绳重及摩擦，提升重物的高度一样，对比
11、如图所示甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是A甲更省力，甲的机械效率大B乙更省力，乙的机械效率大C乙更省力，甲、乙机械效率一样大D甲更省力，甲、乙机械效率一样大【答案】 D【解析】【分析】（1）由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s=nh，1F（ GG动）；n（ 2）把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系【详解】（1）不计绳重及摩擦，拉力 F1， n 乙=2，（ G G动），由图知， n 甲=3n所
12、以 F 甲F 乙，甲图省力；（2）由题知，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同；根据 W =G轮h、 W=G物h，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，额有用由 W 有用 100% 可知，两滑轮组的机械效率相同W 总故选 D12 为探究杠杆平衡条件，老师演示时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究（如图），这样做的目的是（）A便于直接读出拉力的大小B便于同学们观察实验C便于正确理解力臂D便于测量力臂的大小【答案】 C【解析】【分析】【详解】从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的，力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测
13、力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生变化，相应变短，由杠杆的平衡条件知道，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识，故C 正确13 如图所示，是一种指甲刀的结构示意图下列说法中正确的是A杠杆 ABC是一个省力杠杆B杠杆 DBO 的支点是B 点C杠杆 DEO是一个等臂杠杆D指甲刀有三个杠杆，两个省力杠杆，一个费力杠杆【答案】 A【解析】【详解】A 、在使用时，杠杆ABC 的动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，故A 正确；B、 C、杠杆 DBO 和杠杆 DEO，阻力作用点都在 D 点，动力作用点分别在 B 点和 E 点，支点都在 O 点，都是费力杠杆
14、，故 BC 错误；D、可见指甲刀中有三个杠杆： ABC 、 OBD 、 0ED ，其中 ABC 是省力杠杆，其它两个都是费力杠杆，故 D 错误故选 A 。【点睛】重点是杠杆的分类，即动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂时，为费力杠杆，但省力杠杆费距离，费力杠杆省距离。14 质量为 60kg 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼已知工人在1min 内将货物匀速提高 6m ，作用在钢绳的拉力为 400N，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计 ）下列说法正确的是A作用在钢绳上的拉力的功率为400WB动滑轮的重力为200NC人对绳子的最大拉力为1000ND该
15、滑轮组的最大机械效率为83.3%【答案】 B【解析】【分析】（1）由图可知，n=3，则绳端移动的距离snh ，利用 WFs 求拉力做的功，再利用WP求拉力的功率；t（2）由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率=60%，利用W有= GhGhG 求拉力；因机械中摩擦力及绳重忽略不计，拉力W总FsF 3h3F1F（ GG动），据此求动滑轮重力；3（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力等于工人的重力；1（4）利用 F（ G G动）求提升的最大物重，滑轮组的最大机械效率3W有G最大 hG最大.大G最大G动 hG最大W总G动【详解】（1）由图可知， n=3，则绳端移动的距离：
16、 snh 3 6m 18m ，拉力做的功： W总Fs400N18m7200J，拉力的功率： PW总7200J120W ，故 A错；t 60s（ 2）由图乙可知，物重 G=300N时，滑轮组的机械效率 =60%，根据W有= GhGhG可得：拉力 FG300N500 N167N ，W总FsF 3h3F33 60%3因机械中摩擦力及绳重忽略不计，则F1 GG动，3所以， G动nFG 3500 N200N300N ，故 B正确；3（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：F大G人mg 60kg10N/kg600N，故 C 错；（4）由 F1G动G可得，提升的最大物重：3G大nF大G动
17、3 600N200N 1600N，机械中摩擦和绳重均不计，则滑轮组的最大机械效率：W有G最大 hG最大1600N100%88.9% ，故 D大W总G最大G动hG最大 G动 1600N200N错故选 B15 如图所示，在水平拉力F 的作用下，使重300N的物体在水平桌面上以0.lm/s的速度勻速运动时，物体与桌面的摩擦力为60N（不计绳重、动滑轮重及摩擦），F 及其功率的大小分別为（）A20N 2WB 20N 6WC 60N 2WD 30N 6W【答案】 B【解析】【详解】由图可知，与动滑轮相连的绳子段数为3，则绳端的拉力：F=f/3=60N/3=20N；绳子自由端的速度为：v 绳 =3v 物
18、=30.1m/s=0.3m/s；则拉力F 的功率为： P=Fv 绳=20N 0.3m/s=6W；故 ACD 错误， B 正确 16 如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度若G1 =G2，所用竖直向上的拉力分别为F1 和 F2，拉力做功的功率分别为P1 和 P2，两装置的机械效率分别为1 和 2（忽略绳重和摩擦）则下列选项正确的是A F1 F2 1 2 P1 P2BF1 F2 1=2 P1=P2C F1 F2 1 2 P1 P2D F1 F2 1 2 P1 P2【答案】 B【解析】【详解】甲滑轮组 n 是 2，乙滑轮组n 是 3，乙更省
19、力由于两个滑轮组做的有用功相同，额外功相同，它们的机械效率也相同在相同时间内做的总功相同，它们的功率也相同故确B 正17 骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S 型路线骑行，他这样做是为了（）A缩短上坡过程中所走的路程B减少上坡过程中所做的功C减小上坡过程中所施加的力D缩短上坡过程中所用的时间【答案】 C【解析】【详解】A 上坡时，自行车上升的高度不变，走S 形路线所走的路线较长，A 不符合题意B使用任何机械都不省功，B 不符合题意C上坡时，走S 形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力C符合题意D速度一定，走S 形路线所走的路线较长，所用的时间较长D 不符合题意18 下
20、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6N 的物体（2s 内）A弹簧测力计的拉力是2.4NB物体上升的速度为0.05m/sC弹簧测力计拉力的功率为0.12WD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，利用求拉力做的总功，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 ，物体上升的速度为，故 B 正确；
21、n=3，拉力端端移动距离，拉力做的总功为：；拉力的功率为：，故 C 错误；拉力做的有用功为：；滑轮组机械效率为：。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。19 内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡下列四个图中，能正确表示饮料罐（含饮料）所受重力的示意图是（）ABCD【答案】 A【解析】【详解】重力的方向始终竖直向下，故CD 错误；根据题意，内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡，根据杠杆的平衡条件知，只有重力的作用线经过支点时，罐子
22、才会保持平衡，故A 正确， B 错误故选 A【点睛】关键是根据杠杆的平衡条件分析，理解当一个力通过支点时，此力的力臂为零，对杠杆起不到任何作用，即原来平衡的杠杆会仍然平衡20 农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用 400N 的拉力，将重600N 的建材在10s 内匀速提高3m。不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（）A该滑轮的机械效率C滑轮自身的重力为=75%100NB滑轮所做的有用功为 1200J D绳子自由端移动的距离大小为3m【答案】A【解析】【详解】AB滑轮所做的有用功为：W 有用 =Gh=600N3m=1800J，因为是动滑轮，所以拉力移动的
23、距离是物体提高距离的2 倍，即 6m，则拉力做的总功为：W 总=Fs=400N6m=2400J，所以动滑轮的机械效率为：W有用 100%= 1800J 100%=75% ，W总2400J故 A 正确， B 错误；C不计绳重及摩擦，则拉力为：1F（ GG动），2那么动滑轮的重为：G 动 =2F-G=2400N-600N=200N，故 C 错误；D由图知，使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，绳子自由端移动的距离为：s=nh=2 3m=6m，故 D 错误；故选 A。21 室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启根据室内垃圾桶的结构示意图可确定：（）A桶中只有一个杠杆在
24、起作用，且为省力杠杆B桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆C桶中有两个杠杆在起作用，用都是省力杠杆D桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆【答案】 D【解析】图中的垃圾桶有两个杠杆，DEF 为一个杠杆，动力臂大于阻力臂属于省力杠杆；一个杠杆，动力臂小于阻力臂属于费力杠杆，故答案选DABC为另点睛：本题考查杠杆的分类，难点是如何从生活中的工具中抽象出杠杆，解题方法是判断省力费力杠杆时从动力臂和阻力臂的大小入手22 用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率G 物的关系，改变G 物，竖直向与物重上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出与 G 物 关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法
25、正确的是A同一滑轮组机械效率随 G 物的增大而增大，最终将达到100%B当 G 物 =12N 时，弹簧测力计读数为5NC此滑轮组动滑轮的重力为4ND G 物 不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改【答案】 B【解析】【分析】（ 1）使用机械时，人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功。有用功与总功的比值叫机械效率；（ 2）不计绳重和摩擦，结合图中信息，根据W有用W有GhGG 物 =12N 时弹W总W有 W额求得动滑轮的重力，再计算Gh G动h G G动簧测力计读数；（ 3） G 物 不变，改变图甲中的绕绳方式，分别将同
26、一物体匀速提高到相同高度，做的有用功相同；克服动滑轮做的额外功相同，由此分析机械效率的变化情况。【详解】A 、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重做额外功，所以总功一定大于有用功；机械效率一定小于1，即同一滑轮组机械效率随 G 物的增大而增大，但最终不能达到和超过100%，故 A 错误；BC 、由图可知， G=12N ，此时 =80%，不计绳重和摩擦，W有用W有GhGW总W有W额，Gh G动 h G G动12N80%，即：12N G动解得动滑轮的重力：G 动=3N ，故 C 错误；G 物 =12N 时，弹簧测力计读数：F1 （ G物 G动）1 （12N 3N ） 5N ，故
27、B 正确；33D、 G 物 不变，改变图甲中的绕绳方式，将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功：W额G轮 h ，即额外功 W 额 相同，总功相同，则两装置的机械效率相同。故D 错误。故选： B。23 如图所示，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，长度分别为4 m 、5 m，高度相同两个工人分别用沿斜面向上的拉力F 甲 、 F 乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端，且速度大小相等此过程拉力F 甲 、 F 乙所做的功分别为W 甲 、 W 乙 ，功率分别为 P 甲、 P 乙 ，机械效率分别为甲 、 乙 下列说法正确的是（）A F 甲 F 乙 5 4
28、BW 甲 W 乙 5 4C P 甲 P 乙 4 5D 甲 乙 4 5【答案】 A【解析】【详解】F甲A斜面光滑，则不做额外功，所以W 有=W 总 ，即 Gh=Fs，可得：F乙确；B因为 W 有 =W 总 =Gh两斜面高相同，工件也相同，所以两力做功相等，即=1： 1，故 B 错误；Gh4 5 ，故 A 正Gh45W 甲 ： W 乙C由 A 知， F 甲 F 乙 5 4，且速度大小相等根据P= Fv 得， P 甲 ： P 乙=F 甲： F 乙 =5：4 ，故 C 错误；甲 乙 1： 1故 D 错误D不做额外功时，两次做功的效率都为100%，所以 24 用图 3 甲、乙两种方式匀速提升重为100N
29、 的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计则A手的拉力： F 甲=F 乙；机械效率：甲 =乙B手的拉力：F 甲 F 乙 ；机械效率： 甲 乙C手的拉力：F 甲 F 乙 ；机械效率： 甲乙D手的拉力：F 甲 F 乙 ；机械效率： 甲 乙【答案】 D【解析】【详解】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；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，则手的拉力：F 甲 F 乙 ；两幅图中的W 有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W有轮的重力做功，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W总同时，总功越大的，机械效率越小；所以选 D25 如图所示，属于费力杠杆的是A用镊子夹物品B用汽水扳子开瓶盖C用手推车推货物D用羊角锤起钉子【答案】 A【解析】【详解】A、用镊子夹物品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、汽水扳子开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、用手推车推货物，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、用羊角锤起钉子，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆故选 A【点睛】此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂