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1、最新 中考物理简单机械一、简单机械选择题1 将一个重为4.5N 的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体大小可忽略）则下列说法正确的是A沿斜面向上的拉力 0.3NB有用功 0.36J，机械效率 20%C有用功 1.8J，机械效率 20%D总功 2.16J，机械效率 83.3%【答案】 D【解析】试题分析：由题意知：物重G=4.5N，高 h=0.4m ，斜面长 L=1.2m，受到的摩擦力f=0.3N，则所做的有用功W 有 =Gh=4.5N0.4m=1.8J，所做的额外功W 额 =fL=0.3N 1.2m=0.36J故总功为 W 总
2、 =W 有+W 额 =1.8J+0.36J=2.16J，机械效率 =W有/W 总=1.8J/2.16J=83.3%故选项 D 是正确的【考点定位】功、机械效率的相关计算2 在生产和生活中经常使用各种机械，使用机械时A功率越大，做功越快B做功越多，机械效率越高C做功越快，机械效率越高D可以省力、省距离，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）机械效率是表示有用功所占总功的百分比；即效率越高，有用功所占的比例就越大；（ 3）功率和效率是无必然联系的；（ 4）使用任何机械都不省功【详解】A 功率是表示做功快慢的物理量，故做功越快功率一定
3、越大，故A 正确；B机械效率是表示有用功所占总功的百分比，故做功多，而不知道是额外功还是有用功，所以无法判断机械效率，故B 错误；C由于功率和效率没有直接关系，所以功越快，机械效率不一定越高，故C 错误；D使用任何机械都不省功，故D 错误故选 A 3 如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为 W1， 机械效率为122；用乙滑轮所做的总功为W ， 机械效率为， 若不计绳重与摩擦，则A W1 = W2C W1 22BW 1 = W2D W1 W21 1 22【答案】C【解析】【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用
4、甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小然后利用W有100% 即可比较出二者机W总械效率的大小【详解】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；W有根据可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效W总率越高而乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低即 W1 W2，1 2 【点睛】本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小4
5、下列几种方法中，可以提高机械效率的是A有用功一定，增大额外功B额外功一定，增大有用功C有用功一定，增大总功【答案】 BD总功一定，增大额外功【解析】【详解】A机械效率是有用功和总功的比值，总功等于有用功和额外功之和，所以有用功一定，增大额外功时，总功增大，因此有用功与总功的比值减小，故 A 不符合题意；B额外功不变，增大有用功，总功变大，因此有用功与总功的比值将增大，故B 符合题意；C有用功不变，总功增大，则有用功与总功的比值减小，故C 不符合题意；D因为总功等于有用功和额外功之和，所以总功一定，增大额外功，有用功将减小，则有用功与总功的比值减小，故 D 不符合题意5 某商店有一不等臂天平（砝
6、码准确），一顾客要买 2kg 白糖，营业员先在左盘放一包白糖右盘加 1Kg 砝码，待天平平衡后；接着又在右盘放一包白糖左盘加 1kg 砝码，待天平平衡后然后把两包白糖交给顾客则两包白糖的总质量A等于2KgB小于2KgC大于2KgD无法知道【答案】 C【解析】解答：由于天平的两臂不相等，故可设天平左臂长为a，右臂长为称得的白糖的实际质量为m1，后称得的白糖的实际质量为m2b（不妨设a b），先由杠杆的平衡原理：bm1=a1，am2 =b1，解得 m1= ，m2=则 m1 m2=因为（ m1 +m2） 2=因为 ab，所以（ m1+m2 ） -2 0，即 m +m 2 这样可知称出的白糖质量大于2
7、kg故选 C12点睛：此题要根据天平的有关知识来解答，即在此题中天平的臂长不等，这是此题的关键6用图中装置匀速提升重为100N 的物体，手的拉力为60N，滑轮的机械效率为（）A16.7%B 20%C 83.3%D 100%【答案】 C【解析】【详解】由图可知，提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动，则该滑轮为动滑轮；拉力移动的距离s=2h，= 83.3%7如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J 的有用功，100J 的额外功，则该动滑轮的机械效率为（）A75B 66 7C 333D 25【答案】 A【解析】试题分析：由题意可知，人所做的总功为W 总=W 有 +W 额=300
8、J+100J=400J，故动滑轮的机械效率为 =W有/W 总 =300J/400J=75%，故应选A。【考点定位】机械效率8 用如图所示滑轮组提起重 G=320N 的物体，整个装置静止时，作用在绳自由端的拉力F=200N，则动滑轮自身重力是（绳重及摩擦不计）A120NB 80NC 60ND无法计算【答案】 B【解析】【详解】由图可知， n=2，由题知， G物 =320N， F=200N，不考虑绳重和摩擦，即：，动滑轮重： G轮 =80N9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，
9、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
10、斜故选 C10 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】 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 100%做的总功： W 总 Fs 40N2m 80J；斜面的机械效
11、率为：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功；（ 3）求出了有用功和总功，可利用公式W有用计算出机械效率；（ 4）总功减去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11 下列简单机械中既可以省力，同时又可以改变力的方向的
12、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 12 轻质杠杆 AB 可绕中点 O 自由转动，现在其 A 端和 B 端分别施以大小相等的力 F1 和F2， 它们的方向如图所示，则下列说法中正确的是A杠杆会沿顺
13、时针方向转动B杠杆会沿逆时针方向转动C杠杆会保持平衡D无法判读杠杆转动方向【答案】 A【解析】【详解】由图知道，O 为杠杆的支点，分别从O 点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C、D，则力 F1 和 F2 的力臂分别为OC、OD，如下图所示：因 OA=OB，由几何知识知道，故 OCOD又因为F1 和 F2 的大小相等，由平衡条件知道，力与力臂乘积的大小关系是：F1 OC F2 OD，所以，杠杆不能平衡，杠杆会沿顺时针方向转动，即只有A 正确。13 甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度则（）A乙升降机提升重物做的有用功较多B甲升降机的电动机做的额外功较多
14、C甲升降机的电动机做的总功较少D乙升降机的电动机做的总功较少【答案】 C【解析】【详解】A提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故A 错误；BCD既然甲机械效率高，则说明甲做的额外功少，总功也就少，故BD 错误， C 正确14 如图所示，一直杆可绕O 点转动，杠杆下端挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆A始终是省力杠杆B始终是费力杠杆C先是省力的，后是费力的D先是费力的，后是省力的【答案】 C【解析】【详解】由图可知动力 F 1 的力臂始终保持不变，物体的重力水平位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，在之后，杠杆变为
15、费力杠杆G 始终大小不变，在杠杆从竖直位置向L2 L 1 之前杠杆是省力杠杆，在L 2 L 115 如图所示，在“探究杠杆平衡条件”的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm ，在B 点竖直悬挂 4 个重均为 0.5N 的钩码，当在 A 点用与水平方向成 30角的动力 F 拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是A杠杆的动力臂为 8cmB该杠杆为费力杠杆C该杠杆的阻力大小为0.5ND动力 F 的大小为1.5N【答案】 B【解析】【详解】A、当动力在 A 点斜向下拉（与水平方向成1130角）动力臂是：OA= 4 2cm=4cm，故22A 错误；B、阻力臂 OB， 3
16、 2cm=6cm1B 正OA，即阻力臂大于动力臂，该杠杆为费力杠杆，故2确；C、该杠杆的阻力大小为：G=4 0.5N=2N，故 C 错误；D、根据杠杆的平衡条件，F l =F l ， GOB=F OA，代入数据， 2N 8cm=F 4cm，解得，1 12 212F=4N，故 D 错误。16 如图所示, 用滑轮组提升重物时, 重 200N 的物体在5s 内匀速上升了1m.已知拉绳子的力 F 为120N, 如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中A绳子自由端被拉下3mB拉力 F 做的功为200JC滑轮组的机械效率是 83.3% D拉力 F 的功率是 40W 【答案】 C【解析】【详解】A 、物重由两
17、段绳子承担，因此，当物体提升1m 时，绳子的自由端应被拉下2m，故A 错误；B、拉力为120N，绳子的自由端应被拉下2m，则拉力做功为：，故B 错误；C、滑轮组的机械效率，故 C 正确；D、拉力F 的功率，故D 错误故选 C【点睛】涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。17 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
18、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18 如图，用滑轮组将600N 的重物在10s 内匀速提升了2m，动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是A绳子自由端拉力的功率是70WB滑轮组的机械效率是85.7%C提升重物的过程中所做的额外功是400JD提升的重物变成400N 时，滑轮组的机械效率将变大【答案】 B【解析】【详解】A根据图示可知，n=2，不计绳重和摩擦，拉力：F= 1 （ G+
19、G 轮 ） = 1 （600N+100N ） =350N，22拉力端移动距离：s=2h=2 2m=4m，总功：W 总=Fs=350N4m=1400J，拉力的功率：W总1400JP=140W；t10s故 A 错；B有用功：W 有用 =Gh=600N2m=1200J，滑轮组的机械效率：W有1200J= 85.7%，W总1400J故 B 正确；C提升重物的过程中所做的额外功：W 额=W 总 W 有用 =1400J1200J=200J，故 C 错；D当提升重物的重力减小为400N，做的有用功就变小，而额外功几乎不变，有用功和总功的比值变小，故滑轮组的机械效率变小，故D 错；19 如图所示，工人用 25
20、0N 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。20 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
21、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+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
22、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；21221 下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（）ABCD【答案】D【解析】【详解】在 A 的斜面中，存在F 14m=G2m，故F1 =G 2；在B 的滑轮组中，n=3，故F2=G 3；在C的定滑轮中，不省力，故F3=G；在D 的杠杆中，存在F44l=Gl，故F 4=G；可见所需动4力最小的是D 2
23、2 用如图所示的滑轮组在 10s 内将 300N 的重物匀速提升 3m，已知动滑轮重 30N，不计绳重与摩擦，则A利用滑轮组所做的有用功是450JB绳子自由端移动的速度是0.9m/sC拉力的功率是99WD滑轮组的机械效率是80%【答案】 C【解析】利用滑轮组所做的有用功：W 有 =Gh=300N3m=900J，故A 错误；拉力做的功：W 总=（G+G动 ） h=（ 300N+30N） 3m=990J，拉力的功率：P=W/t =990W10s=99W ，故 C 正确；滑轮组的机械效率： =W有/ W 总100%=900J/990J100%90.9%，故D 错误；由图可知，n=2，则绳端移动的距离
24、：s=nh=23m=6m，绳子自由端移动的速度：v=s/t =6m/10s=0.6m/s，故B 错误，故选C。23 如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m1 、m2 的货物，当他的肩处于O 点时，扁担水平平衡，已知l1l 2，扁担和筐的重力不计。若将两筐的悬挂点向O 点移近相同的距离l，则A扁担仍能水平平衡B扁担右端向下倾斜C要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（D要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（【答案】 D【解析】【详解】AB 原来平衡时，m1gl1=m2gl2，由图知， l1 l2，所以 m1 m2，Vlm2- m1）l1l 2m2- m1）VlVll2
25、设移动相同的距离?l，则左边： m1g（ l1- l） =m1 gl1 - m1gl，右边： m2g（l2- l） =m2gl2- m2gl，因为 m1m2，所以 m1lg m2lg，则 m1（ l1 - l ）g m2（ l2 - l） g，则杠杆的左端向下倾斜，故AB 错误；CD因为 m1（ l1- l） gm2（ l2- l） g，故往右边加入货物后杠杆平衡，即： m1（ l1 - l） g=（ m2+m）（ l2- l） g，且 m1gl1=m2gl2，V得 m=（m2- m1 ）l，故 C 错误， D 正确。l2Vl24 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
26、想象是（滑轮重、绳重及摩擦不计）A下降B B 下降C保持静止D无法确定【答案】 B【解析】不计绳子、滑轮的重力和摩擦，B 所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，B 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 A 拉起只需 B 重力的一半即可，所以 B 下降， A 上升故选 B.点睛：利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题动滑轮可以省一半力，定滑轮不能省力25 如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A 和 B 匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A 的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是A 物体比 B 物体轻 提升 A 的拉力较大 提升 A 所做的额外功较少 提升 A 做的有用功较多A只有 B只有 C只有 D只有 【答案】 B【解析】【详解】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 知，提升A 和 B 所做额外功相同，不计绳重与摩擦的影响，滑轮组的机械效率：=W有W有A 物体时滑轮=，额外功相同，提升W总W有 W额组的机械效率较大，所以提升A 物体所做的有用功较大，由于提升物体高度一样，所以A物体较重，提升 A 物体用的拉力较大，故ACD 错误， B 正确。