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1、中考物理简单机械（ word）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.
2、拉力 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 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
3、便于同学们观察实验C便于正确理解力臂【答案】 CD便于测量力臂的大小【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3 如图，小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1 楼地面缓慢地提到2 楼地面，用甲滑轮所做的功为W1，机械效率为1 ；用乙滑轮所做的总功率为W2，机械效率为2 ，若不计绳重与摩擦，则（）A W1 W2， 1 2B. W1=
4、W2， 1 2C W W,1 2D W =W,1 = 21212【答案】 A【解析】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W有功相同；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W总少，机械效率越高。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 W 12.故选 C.4 如图所示，利用动滑轮提升一个重为G 的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%要使此动滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G 的物块的个数为（ ）A 3 个B 4 个C 5 个D 6 个【答案】 D【解析】【详解】不计绳重和摩擦，要使，则5
5、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，所以是为了省力故选 B 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，手用 F1 的力将物体
6、B 匀速提升 h， F1 做功为 300J；若借助滑轮组用 F2 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 做的功有一部分属于额外功D F2 做功的功率比F1 做功的功率大【答案】 D【解析】【详解】A根据题意知道，用F1 的力将物体 B 匀速提升 h， F1 做的是有用功，即 W 有 =300J，借助滑轮组用 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3
7、00J100%=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F多做一些2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8 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】1A 此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一
8、半的力，即F=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9 如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中A甲图省力，机械效率甲图大B甲图省力，机械效率一样大C乙图省力，机械效率乙图大D乙图省力，机械效率一样大【答案】 B【解析】【详解】n 甲 =3、 n 乙 =2；因绳重和摩擦忽略不计，所以由1G动）可分析甲、乙两图可知，F （ Gn知，甲图更
9、省力；由W有GhB= Gh可知，甲乙滑轮组的机械效率一样，故选W总G动 h10 如图所示 , 用滑轮组提升重物时力 F 为 120N, 如果不计绳重及摩擦, 重 200N 的物体在,则提升重物的过程中5s 内匀速上升了1m.已知拉绳子的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 、物重由两段绳子承担，因此，当物体提升误；B、拉力为120N，绳子的自由端应被拉下1m 时，绳子的自由端应被拉下2m，则拉力做功为：2m，故A 错，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
10、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。11 工人师傅利用如图所示的两种方式，将均为300N 的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离 F12OB=2OA，图乙中动滑轮重为60N，重物上升速度、 F 始终沿竖直方向；图甲中为 0.01m/s 不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）A甲乙两种方式都省一半的力B甲方式 F1 由 150N 逐渐变大C乙方式机械效率约为83.3%D乙方式 F2 的功率为 3W【答案】 C【解析】试题分析：由甲图可知，OB=2OA，即动力臂为阻力臂的2 倍，
11、由于不计摩擦、杠杆自重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即F1=150N；由图乙可知， n=3 ，不计绳重和摩擦，则 F2=G+G 动） /3=（ 300N+60N） /3=120N，故 A 错误；甲图中，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力 F1 的大小不变，故B 错误；不计绳重和摩擦，则乙方式机械效率为： =W /W有总 =W 有/W 有 +W 额=Gh/Gh+G 轮 h=G/G+G 轮 =300N/300N+60N=83.3%，故 C 正确；乙方式中2v绳 =0.01m/s 3=0.03m/s，则乙方式 F22
12、绳F =120N，绳子的自由端的速度为的功率为： P=F v=120N 0.03m/s=3.6W，故 D 错误，故选C考点：杠杆的平衡条件；滑轮（组）的机械效率；功率的计算12 如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图，AOB 为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆，已知 OA : OB1: 2 ， A 端用细线挂一空心铝球，质量为2.7kg 当铝球一半体积浸在水中，在B 端施加 3.5N 的竖直向下的拉力 F 时，杠杆恰好在水平位置平衡（ 铝 2.7103 kg / m3 ， g 10 N / kg ）下列结果正确的是A该铝球空心部分的体积为1 10 3 m3B该铝球的体积为310 3 m3C该
13、铝球受到的浮力为D该铝球受到的浮力为20N40N【答案】 C【解析】【分析】根据密度的公式得到铝球实心部分的体积，根据杠杆的平衡条件得到A 端的拉力，铝球在水中受到的浮力等于重力减去A 端的拉力，根据阿基米德原理求出排开水的体积，从而得出球的体积，球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积【详解】铝球实心部分的体积：由杠杆平衡的条件可得：铝球受到的浮力：F浮V实m2.7kg1 10 3 m3 ，2.7103 kg / m3FAOA=F BOB， FAOB23.5N7N ，OA FB1GF mgF 2.7kg 10N / kg7N20N ，铝球排开水的体积：V排F浮20N2 1033水 g1
14、103 kg / m310N / kgm ，铝球的体积： V球2V排2 210 3 m34 10 3 m3 ，则空心部分的体积：V空V球V实410 4 m31 10 3 m33 10 3 m3 【点睛】本题考查杠杆和浮力的题目，解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式13 如图所示，一根木棒在水平动力（拉力）F 的作用下以O 点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为L，动力与动力臂的乘积为M ，则A F 增大， L 增大，M增大BF 增大， L 减小， M减小C F 增大， L 减小，【答案】 C【解析】【分析】M增大D F 减小， L 增大， M增大找某一瞬间
15、：画出力臂，分析当转动时动力臂和阻力臂的变化情况，根据杠杆平衡条件求解【详解】如图，l 为动力臂，L 为阻力臂,由杠杆的平衡条件得：Fl=GL ；以O 点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，l 不断变小， L 逐渐增大， G 不变；由于杠杆匀速转动，处于动态平衡；在公式Fl =GL 中， G 不变， L 增大，则GL 、 Fl 都增大；又知：l 不断变小，而不断增大，所以F 逐渐增大，综上可知：动力F 增大，动力臂l 减小，动力臂和动力的乘Fl积 M=F l 增大；故选 C【点睛】画力臂：画力的作用线（用虚线正向或反方向延长）；从支点作力的作用线的垂线得垂足；从支点到垂足的距离就是
16、力臂14 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 4BW 甲 W 乙 5 4C P 甲 P 乙 4 5D 甲 乙 4 5【答案】 A【解析】【详解】F甲Gh54A斜面光滑，则不做额外功，所以W 有=W 总 ，即 Gh=Fs，可得：Gh4F乙5，故 A 正确；B因为 W 有 =W 总
17、 =Gh两斜面高相同，工件也相同，所以两力做功相等，即W 甲 ： W 乙=1： 1，故 B 错误；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；D不做额外功时，两次做功的效率都为甲 乙 1： 1故 D 错误100%，所以 15 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
18、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=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：=W 有用 / W 总=（G-F 浮 ） h/Fs=（ G-F 浮） h/F2h=G-F 浮/2F=400N- F 浮/2 200N=80%，解得： F 浮 =80N，故 B 错；33-3 3，C由 F 浮 =水 V 排 g 得物体的体积： V=
19、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%，故 D 错。16 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
20、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。17 为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是（ ）A用动滑轮提升重物上升h 高度，测力计也上升h 高度B若拉升同一物体
21、上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少C减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力【答案】 C【解析】【详解】A 用动滑轮提升重物上升h 高度，因为有两段绳子承重，所以测力计上升2h 高度，故A错误；B拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮时是否省力还取决于动滑轮的重和摩擦力的大小，而因为要提起动滑轮做功，故做功较多，故B 错误；C减小动滑轮质量，可以减小额外功，根据W有用W有用W总可知，可以提高动W有用 +W额外滑轮的机械效率，故 C 正确D用定滑轮拉重物，拉力的力臂为滑轮的半径，所以向各个方向的拉力都相等，故D 错误【点睛】重点理解机械效率为有用功与总功
22、的比，有用功不变，当额外功减小时，总功减小，所以机械效率会提高18 如图所示，用同一滑轮组分别将物体A 和物体B 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
23、，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19 如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是A甲更省力，甲机械效率大B乙更省力，机械效率一样大C乙更省力，乙机械效率大D甲更省力，机械效率一样大【答案】 B【解析】【详解】由图可知，作用在乙上绳子的股数是3，更省力些；用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦，只克服动滑轮重做额外功，若每个滑轮质量相
24、同，则提升相同高度时，甲乙所做的有用功和额外功均相同，故机械效率一样大故本题正确选项是B20C 点为硬棒 AD 的重心，硬棒可绕A 点转动。在棒的B 点施加力 F ， F的方向沿 OO11线，棒在图所示位置处于静止状态。则1GBF1=s1 GA Fs2C重力的力臂等于 SD F 方向沿 OO线向下11【答案】 A【解析】【详解】AB 由图像可得， A 点到 F的距离为 s ，若令 A 点到重力的距离为s ，根据杠杆的平衡条123件“动力动力臂=阻力阻力臂”可知F1s2Gs3可以推出F1s3Gs2由于s3s2可得F1G故 A 选项正确，符合题意， B 选项错误，不符合题意；C重力的力臂为支点 A
25、 到重力的距离，重力竖直向下，因此力臂为水平方向，故C 选项错误，不符合题意；D F1 与 G 在支点同侧，重力方向竖直向下，所以的方向应该向上，故D 选项错误，不F符合题意。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
26、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 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，设移动相同的距离 ?l，则左边
27、： m1g（ l1- l） =m1 gl1 - m1gl，右边： m2g（l2- l） =m2gl2- m2gl，因为 m1m2，所以 m1lg m2lg，Vlm2- m1）l1l 2Vm2- m1）lVll2则 m1 1- 22-l） g，则杠杆的左端向下倾斜，故AB错误；（ ll ）g m（ lCD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，得 m=（m2- m1 ）Vl，故 C 错误， D 正确。l2Vl23 如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A
28、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，左端下沉C杠杆不能平衡，右端下沉D无法判断【答案】 C【解析】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 ，由图知 OC OD所以移动相同的距离 L 时，两边的力臂都减小 L ，此时左边的力矩为： =m AgOC-m A g L ，mA mB ，当向支点 mA g（ OC- L ）右边的力矩为：mB g（ OD- L ） =m B gOD-m B g L ，由于 mA mB ，
29、所以 mA g LmB g L ；所以： mA gOC-m Ag L mBgOD-m Bg L 因此杠杆不能平衡，将向悬挂B 物体的一端即右端下沉。故 C 正确为答案。24 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 125 如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是A B 点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力B B 点是支点，物体A 放在车厢前部可省力C C 点是支点，物体A 放在车厢后部可省力D C 点是支点，物体A 放在车厢前部可省力【答案】 C【解析】【详解】由图可知车厢绕着点C转动 ,所以 点 C为支点 ;当物体 放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力，所以选项ABD都不正确，故答案为 C.