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1、最新中考物理分类汇编简单机械一、简单机械选择题1 如图所示，斜面长3m ，高 0.6m ，建筑工人用绳子在6s 内将重 500N 的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）则下列说法正确的是A斜面上的摩擦力是50NB拉力的功率是50WC拉力所做的功是300JD斜面的机械效率是80%【答案】 A【解析】【分析】（1）利用 W Fs 计算该过程拉力F 做的功；利用W 有 Gh 求出有用功，利用W 有 求出额外功，然后利用W 额 fs 计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；（W 额 W 总2）利用 P W 求拉力做功功率；（3）由 W有求斜面的机械效率tW总【详解】AC. 拉
2、力 F 做的功： W 总 Fs150N3m 450J；有用功： W 有用 Gh 500N0.6m 300J，额外功： W 额 W 总 W 有用 450J 300J 150J，由 W 额 fs 可得，物体在斜面上受到的摩擦力： fW额150 JW总450J 50N，故 A 正确、 C 错误； B. 拉力的功率： Ps3mt6s75W ，故 B 错； D.斜面的机械效率：W有 300J100% 66.7%，故 D 错误故W总450J选 A 2 物体做匀速直线运动，拉力F=60N，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，则物体受到的摩擦力是A 60 NB 120 NC 20 ND 180 N【答案】 D【解
3、析】【分析】分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，根据物体受到的摩擦力。【详解】从图中得到动滑轮上的绳子段数为3，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，物体受到的摩得到擦力： f=3F=360N=180N 。故选 D。【点睛】本题考查滑轮组的特点，解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。3 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，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
4、省力故选 B 4 利用如图所示的滑轮组提起一个重为2000N 的物体，绳子自由端的拉力F=600N。10s内物体被匀速提升2m。不忽略绳重和机械部件间的摩擦，则下列说法中正确的是A动滑轮总重为400NB绳子自由端移动的速度为0.8m/sC拉力 F 做功为 6000JD增加物体被提升的高度可提高该滑轮组的机械效率【答案】 B【解析】【详解】A由图知道，承担物重的绳子是四段，即n=4，若忽略绳重及摩擦，则拉力是：1F G G动 ，4由此可得动滑轮的总重是：G动4FG =4600N2000N=400N，由于是不忽略绳重和机械部件间的摩擦，故A 错误；B绳子自由端移动的距离是：s=4h=4 2m=8m
5、 ，绳子自由端移动的速度是：s8mv0.8m/s ，t 10s故 B 正确；C拉力做的功是：W 总 =Fs=600N 8m=4800J，故 C 错误；D该滑轮组的机械效率是：W有用GhGhG=FsF 4h，W总4F即机械效率与高度无关，所以，增加物体被提升的高度不可能提高该滑轮组的机械效率，故 D 错误。5 如图所示，手用F112的力将物体 B 匀速提升 h， F 做功为 300J；若借助滑轮组用F 的力把物体 B 匀速提升相同高度，F2 做功为 500J，下列说法错误的是A滑轮组机械效率为60%B两个过程物体B 均匀速运动，机械能增加C滑轮组的自重，绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致F2 做的功
6、有一部分属于额外功21做功的功率大D F 做功的功率比F【答案】 D【解析】【详解】AF1的力将物体B匀速提升h，F1做的是有用功，即W 有 =300J，借助根据题意知道，用滑轮组用 F2 的力把物体B 匀速提升相同高度，F2 做的是总功，即W 总 =500J，由W有用W总100%知道，滑轮组的机械效率是：W有用100%= 300J 100%=60% ,W总500J故 A 不符合题意；B由于两个过程物体B 均做匀速运动，所以，动能不变，但高度增加，重力势能增大，而动能与势能之和是机械能，所以机械能增大，故B 不符合题意；C由于需要克服滑轮组的自重及绳子和滑轮之间的摩擦做功，即由此导致F2 多做
7、一些功，即额外功，故 C 不符合题意；D由 PW知道，功率由所做的功和完成功所需要的时间决定，根据题意不知道完成t功所用的时间，故无法比较功率的大小，故D 符合题意6 如图所示，一长为L 的直杆可绕O 点转动，杆下挂一所受重力为G 的物块，刚开始直杆与竖直方向夹角为60o.为了安全下降物块，用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉力 F，使直杆缓慢地转动到竖直位置（可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态），则下列说法正确的A拉力 F 的大小保持不变B拉力 F 和物块重力G 是一对平衡力C这个过程中物块重力所做的功为1 GLD这个过程中直杆一直都是费力2杠杆【答案】 C【解析】【详解】A由图知，杠杆由
8、与竖直方向成60角逐渐转到竖直位置时，由于拉力始终水平，所以其力臂逐渐变大；物体对杠杆拉力为阻力，转动过程中阻力臂逐渐变小；由杠杆平衡条件可知拉力 F 逐渐变小，故 A 错误；B拉力 F 和物块重力大小不等、不一条直线上，不作用在一个物体上，所以不是一对平衡力，故 B 错误；C杠杆由与竖直方向成60角时，杠杆右端高度h1 L ，转到竖直位置时杠杆下端高度2降到 L 处，所以物体下降高度VhL1 L 1 L ，所以物体重力做功22 L 时，两边的力臂都减小1WGVhGL ，故 C 正确；2D当杠杆转到竖直位置时，阻力臂为0，杠杆为省力杠杆，故D 错误。7如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体 A
9、 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 =m AgOC mAg L ，右边为： mBg（OD L ） =mB gOD mB g L ，由于所以： 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 L
10、，此时左边为：mA g（ OC L ）mA mB ，所以 mA g L mB g L；故选 C8 一均匀木板AB，B 端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方形木块 C，恰好使木块水平放置，如图所示，现有水平力 F 由 A 向 B 缓慢匀速推动，在推动过程中，推力 F 将A逐渐增大B逐渐减小C大小不变D先增加后减小【答案】 A【解析】【详解】以杆为研究对象，杆受重力 G 和 C 对它的支持力 F 支 ，重力的力臂为 l G，支持力的力臂为 l 支 ，根据杠杆平衡条件可得： F 支 l 支 =GlG ，水平力 F 由 A 向 B 缓慢匀速推动木块， F 支的力臂在减小，重力 G
11、 及其力臂 l G 均不变，根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐增大；由于支持力逐渐变大，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体C 的压力也逐渐变大，根据影响摩擦力大小的因素可知，C 和木板间、 C 和地面间的摩擦力逐渐增大，木块 C 匀速运动，受到推力和摩擦力是平衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力的平衡条件可知，水平推力 F 也逐渐增大，故 A 符合题意， BCD 不符合题意。9 在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用 甲 、 乙表示甲、乙两装置的机械效率， W 甲、 W 乙表示拉力所做的功，则下列说法中正确的是A 甲 乙， W
12、甲 W 乙BCD甲 乙 ，W甲 乙， W 甲 乙 ，W甲 W 乙甲 W 乙甲 W 乙【答案】 A【解析】【详解】物体升高的高度和物体重力都相同，根据公式W=Gh 可知做的有用功相同；由图可知，动滑轮个数相同，即动滑轮重力相同，提升的高度相同，不计绳重和摩擦, 则拉力做的额外功相同有用功相同、额外功相同，则总功相同，即W 甲 W 乙 根据 =W有可知，机械效W总率相同，即 甲 乙 故 A 符合题意10 如图所示的装置,重 100 N 的物体 A 在水平面做匀速直线运动,作用在绳自由端的拉力F是 20 N,则下列判断正确的是（不计滑轮重和滑轮间摩擦）A作用在物体A 上水平拉力是100 NB作用在物
13、体A 上水平拉力是20 NC物体 A 受到的滑动摩擦力是80 ND物体A 受到的滑动摩擦力是40 N【答案】D【解析】【详解】AB 根据二力平衡的条件进行分析,因为有两条绳子作用在动滑轮上,所以作用在物体A 上的水平拉力F=220 N=40 N;故 AB 错误；CD因为物体匀速运动,所以摩擦力等于作用在A 上的水平拉力 ,大小为 40 N，故 C 错误，D 正确。11 甲乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、 G2 提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（）A若 G1= G2，拉力做的额外功相同B若 G1= G2 ，拉力做的总功相同C若 G1= G2
14、，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G1G2 则有用功相等对动滑轮做的功为额外功W额G动H，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12 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】
15、【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 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，最终将超过 100% B G 物 不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械
16、效率将改变C此滑轮组动滑轮的重力为2ND当 G 物=6N 时，机械效率=66.7%【答案】 D【解析】【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、摩擦和绳子重做额外功，所以总功一定大于有用功；由公式=知：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，但最终不能超过100% ，故A 错误；B、 G 物 不变，改变图甲中的绕绳方式，如图所示，因为此图与题干中甲图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，又因为W 总 =W 有+W 额 ，所以总功相同，由=可知，两装置的机械
17、效率相同，即故 B 错误；1=2C、由图可知，G=12N ，此时 =80%，则=，即80%=，解得G 动 =3N ，故C 错误；D、 G 物 =6N 时，机械效率=100%=100%=100%= 100% 66.7%故D 正确故选D 14 如图所示，杠杆上分别放着质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，如果两球以相同速度同时匀速向支点移动，则杠杆A仍能平衡B不能平衡，大球那端下沉C不能平衡，小球那端下沉D无法判断【答案】 C【解析】【详解】开始时两球平衡，即力矩相等；当运动时，两球速度相同，则在相同时间内移动的距离相同，大球的力矩减少的快，则大球力矩会小于小球力矩，杠杆向小球那端下沉15 分别
18、用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s 内将重为100N 的物体 G 匀速提升2m ，每个滑轮的重均为 10N不计绳重及摩擦，此过程中（）A拉力 F 甲 小于拉力F 乙B F 甲做的功大于F 乙 做的功C甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率D F 甲 做功的功率等于F 乙做功的功率【答案】 D【解析】【详解】由题可知 ,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度 ,由 W 有 Gh 可知 W 甲有 W 乙有 ；不计绳重及摩擦 ,均只需克服动滑轮自重做额外功 ,甲乙中均只有一个动滑轮 ,且动滑轮的重相同 ,由 W 额G 动 h 可知 W 甲额 W 乙额 ，因为 W 总 W 有+W 额 ,所以 W 总
19、甲 W 总乙 。A. 由图可知 ,n12,n23，不计绳重及摩擦，则F 甲 （ G+G 动）（ 100N+10N ） 55N， F 乙 （G+G动 ） （ 100N+10N ） 36.7NF 甲 ，故 A 不正确。 B. F 甲 与 F 乙 做的功均为总功 ,由于 W 总甲W 总乙 ,即 F 甲 做的功等于 F 乙 做的功，故 B 不正确； C. 由于 W 甲有 W 乙有 ,W 总甲 W 总乙 ,根据可知 , ，故 C 不正确； D. 拉力做功的功率P,由于 W总甲 W总乙、时间甲乙t 也相同 ,所以 P 甲 P 乙，故 D 正确；故选D.【点睛】甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度
20、，在不计绳重和摩擦的情况下，有用功就是提升重物所做的功，对动滑轮所做的功是额外功，总功等于有用功和额外功之和，机械效率是有用功与总功的比值16 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 =30.1m/s=0.3m/s；则拉力F 的功率为： P=Fv
21、 绳=20N 0.3m/s=6W；故 ACD 错误， B 正确 17 如图所示，物体浸没在水中，工人用200N 的拉力 F 在 10s 内将重为400N 的物体匀速提升 2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦，g=10N/ kg，则下列说法中正确的是（）A物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40WB物体在水中受到的浮力为320N-3 3C物体的体积为 8 10mD物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%【答案】 C【解析】【详解】A由图知， n=2，拉力端移动的距离： s=2h=2 2m=4m，拉力端移动的速度：v=s/t =4m/10s
22、=0.4m/s ，拉力的功率：P=Fv=200N 0.4m/s=80W，故 A 错；B滑轮组的机械效率： 有用 / W 总=（G-F 浮 ） h/Fs=（ G-F 浮） h/F2h=G-F 浮/2F=400N- F 浮=W/2 200N=80%，解得： F 浮 =80N，故 B 错；C由 F 浮 =水 V 排 g 得物体的体积：33-3 3，V=V 排 =F 浮/ 水 g=80N/110kg/m 10N/kg=8 10m故 C 正确；D物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增大了有用功，不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大于 80
23、%，故 D 错。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310s 内匀速提升 l0m，绳索自由端610N 的重物在的拉力 F=2.1103N，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 2.1 4310JB拉力 F 的功率是 2.1 10WC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n=3，即绳子自由端移动的距离是：s=3h=310m=30m，所以拉力做的功是：W 总 =Fs=2.1 103 N 30m=6.3 104J，故 A 错误；拉力做功
24、的功率是： P=W 总 /t=6.3 104 N/10s=6.3103 W，故 B 错误；若不计绳重和摩擦，则由F= （ G+G 动 ） /n 可知，动滑轮的总重是：G 动 =nF-G=32.1 103 N -6103 N=300N ，故 C 正确；拉力做的有用功是：W 有=Gh =6103N 10m=6104有J，滑轮组的机械效率是： =W /W总 100%=6104J/6.3 104J 100% 95.2%，故 D 错误，故选C19 如图所示，在水平拉力F 作用下，使重40N的物体A 匀速移动5m ，物体A 受到地面的摩擦力为5N ，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F 做的功
25、为A50J B 25J C100J D 200J【答案】 B【解析】【详解】如图所示，是动滑轮的特殊用法，拉力是A 与地面摩擦力的2 倍，故；物体 A 在水平方向上匀速移动5m，则拉力移动的距离：，拉力 F 做的功：故选 B 20 建筑工人用如图所示的滑轮组，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绳子自由端沿水平方向移动了6 mB物体受到的拉力为750NC拉力 F 的功率为 750WD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
26、沿水平方向移动的距离s=ns =2 2m=4m，故 A 错误；AB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=0.4 1500N=600N，故 B 错误；C拉力 F 做的功 W 总=Fs=375N4m=1500J，则拉力F 的功率 P=375W，故 C错误；D有用功W 有 =FAsA=600N 2m=1200J，则滑轮组的机械效率= 100%= 100%=80%，故 D 正确；21 下列关于机械效率的说法正确的是（）A越省力的机械，机械效率越高B做功越少的机械，机械效率越低C做功越慢的机械，机械效率越低D总功相同，有用功越大的
27、机械，机械效率越高【答案】 D【解析】【详解】A机械效率是有用功与总功的比值，与机械省力与否无关，故A 错误B机械效率越低，有用功占总功的比例越低，不一定就是做的功少，故B 错误C做功越慢的机械，功率越小功率和机械效率是两个不同的概念，二者没有关系，不能说做功越慢的机械，机械效率越低，故C 错误D由 W有用100% 可知，总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高，故D 正W总确22 如图所示的滑轮组，用F=30N 的拉力，拉动水平地面上重为300N 的物体，使物体匀速前进了 2m. 物体和地面之间的摩擦力为45N，在此过程中，下列说法正确的是 拉力做的功是120J绳子自由端移动的距离是2m滑轮
28、组的机械效率是75% A 点受到的拉力为300NABC D 【答案】C【解析】【详解】由图可知，n=2，则绳子自由端移动的距离：s绳2s物22m=4m ；故错误；拉力做的功：W总Fs绳30N4m=120J ；故正确；克服物体和地面之间的摩擦力做的功为有用功，则有用功：W 有=fs 物=45N 2m=90J，滑轮组的机械效率：W有100%90J100%=75% 故正确；W总120J因物体在水平地面上做匀速运动，则此时A 处绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力，所以，A 点受到的拉力：FA=f=45N；故错误；故 ABD 错误， C 正确。23 如图所示，用同一滑轮组分别将物体A 和物体 B
29、匀速提升相同的高度，与提升B 相比，提升 A 的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A 的过程A额外功较小B额外功较大C总功较小D总功较大【答案】 D【解析】解： AB 由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W 额=G 动 h 可知，提升 A 和 B 所做额外功相同，故 AB 错误；CD不计绳重和摩擦的影响，滑轮组的机械效率W有W有，额外功相同，提W总W有 W额升 A 的过程滑轮组的机械效率较大，所以提升A 物体所做的有用功较大，其总功较大，故C 错误， D 正确答案为 D点睛：本题考查对有用功、额外功和
30、总功以及机械效率的认识和理解，注意同一滑轮组提升物体高度相同时额外功是相同的24 如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G 的情景已知重物G 所受的重力为 700 N，当他沿水平方向用400 N 的力拉重物G 时，重物G 恰好做匀速直线运动不计绳重及摩擦，下列说法正确的是A该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 NB若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s ，则 4 s 后，绳子的拉力所做的功为1 400 JC当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动，且绳端运动相同的距离时，工人所做的功大小不同D若将重物G 换为质量更大的物体，则在不改变其他条件的情况下，工人将更省力【答案】 A【解析】1A、
31、不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，F（ G物G动），2滑轮组的动滑轮所受的重力：G动 =2F- G物=2400N-700N=100N，故A 正确；B、绳子移动的距离，s=vt =0.5m/s 4s=2m，绳子的拉力所做的功：W=Fs=400N2m=800J，故B 错误；C、工人所做的功，等于绳子的拉力与绳子移动距离的乘积，与绳子的不同速度无关，大小W=Fs，工人所做的功相同，故C错误；D、不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，F1G动），当重物 G换为质量更（ G物2大的物体时， F 将变大，更费力，故D 错误故选 A25 如图所示，工人用 250N 的力 F 将重为 400N 的物体在 10s 内匀速提升 2m，则此过程中A工人做的有用功为800JB工人做的总功为500JC滑轮组的机械效率为60%D拉力做功的功率为20W【答案】 A【解析】【详解】A工人做的有用功：W有Gh 400N 2m 800J ，A 选项正确。B绳子的自由端移动的距离是4m ，工人做的总功：W总Fs250N4m1000J ，B 选项错误。C滑轮组的机械效率：W有800J80% ，W总1000JC 选项错误。D拉力做功的功率：W1000JP100W ，t10sD 选项错误。