中考物理简单机械基础练习题及解析.docx
中考物理简单机械基础练习题及解析一、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50N B．拉力的功率是50WC．拉力所做的功是300J D．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 额＝W 总﹣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；（2）利用 P＝W求拉力做功功率；（3）由η＝W有求斜面的机械效率．t W总【详解】AC. 拉力 F 做的功： W 总＝ Fs＝150N×3m＝ 450J；有用功： W 有用＝ Gh＝ 500N×0.6m＝ 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： f＝W额150 J W总450J ＝＝ 50N，故 A 正确、 C 错误； B. 拉力的功率： P＝＝s3m t6s＝75W ，故 B 错； D.斜面的机械效率：η＝W有＝ 300J×100% 66.7%，故 D 错误．故W总450J选 A ．2．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122η；用乙滑轮所做的总功为W ，机械效率为η，若不计绳重与摩擦，则A． W1 = W2 C． W1 < W2【答案】 C 【解析】η1 =η2η1 >η2B．W 1 = W2η1<η2D． W1 > W2η1<η2【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．3．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（）A．16.7%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，η=====≈ 83.3%．4．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（）A ．75％B ． 66． 7％C ． 33．3％D ． 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=300J+100J=400J ，故动滑轮的机械效率为 η=W 有/W 总 =300J/400J=75%，故应选 A 。
【考点定位】机械效率5． 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 ＝ 5kg ×10N/kg ×1m ＝ 50J ，故 B 错误；C. 拉力 F 对物体做的总功： W 总 ＝Fs ＝ 40N ×2m ＝ 80J ；斜面的机械效率为：η＝W有用50J ×100%＝×100%W 总80J＝62.5%，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.s 2m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W有用功；（ 3）求出了有用功和总功，可利用公式η＝ 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．6．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率ηG 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η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η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η=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η=知：机械效率一定小于1，即同一滑轮组机械效率η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η=可知，两装置的机械效率相同，即η1=η2．故B错误；C、由图可知，G=12N ，此时η =80%，则η=== ==，即 80%=，解得 G 动 =3N ，故C错误；D、 G 物 =6N 时，机械效率η=×100%=×100%=×100%=× 100%≈ 66.7%．故D正确．故选 D ．7．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．8．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 8cm B．该杠杆为费力杠杆C．该杠杆的阻力大小为0.5N D．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× 2cm=6cm＞1B 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 ， G×OB=F× OA，代入数据， 2N× 8cm=F× 4cm，解得，1 12 212F=4N，故 D 错误。
9．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N 的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重时，滑轮组的机械效率为60%．则下列选项错误的是（）A．有用功一定是150J B．总功一定是 250JC．动滑轮重一定是100N D．拉力大小一定是 125N【答案】 D【解析】【分析】知道物体重和物体上升的高度，利用W=Gh 求对物体做的有用功；又知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求总功，求出了有用功和总功可求额外功，不计绳重和摩擦，额外功 W 额 =G 轮 h，据此求动滑轮重；不计摩擦和绳重，根据F=1n（G 物+G 轮）求拉力大小．【详解】对左图滑轮组，承担物重的绳子股数n=3，对物体做的有用功：W 有=Gh=150N×1m=150J，W有W有150JW 额 =W 总 -W有 =250J-150J=100J由η=，得： W 总 ===250J；因为不W总，因此，60%计绳重和摩擦， W 额=G 轮 h，所以动滑轮重：G 轮=W额100J=100N ，拉力 F 的大小：h=1mF=1（ G 物 +G 轮） =1（ 150N+100N ）=250N ；对右图滑轮组，承担物重的绳子股数333n=2，对物体做的有用功：W有W 有=Gh=150N×1m=150J ，由η=，得： W 总W总W有150J=250J，所以 W 额 =W 总-W 有 =250J-150J=100J；因为不计绳重和摩擦，W 额=G 轮==60%h，因此动滑轮重： G 轮 =W额=100J=100N，拉力 F 的大小： F=1（ G 物+G 轮）=1 h1m22（150N+100N ） =125N ；由以上计算可知，对物体做的有用功都是150J，总功都是 250J，动滑轮重都是100N ，故 A 、 B、 C 都正确；但拉力不同，故 D 错．故选 D ．10．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 F 由 150N 逐渐变大1C．乙方式机械效率约为83.3%D．乙方式 F 的功率为 3W2【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，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：η有 /W=W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F2=120N，绳子的自由端的速度为v 绳 =0.01m/s ×3=0.03m/s，则乙方式 F2的功率为： P=F2 v 绳=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11．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F1 的力臂始终保持不变，物体的重力G 始终大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，在L2＜ L 1之前杠杆是省力杠杆，在L 2＞ L 1之后，杠杆变为费力杠杆．12．骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿A．缩短上坡过程中所走的路程C．减小上坡过程中所施加的力S 型路线骑行，他这样做是为了（）B．减少上坡过程中所做的功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．13．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，则绳子自由端沿水平方向移动的距离s=ns A=2× 2m=4m，故 A 错误；B．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 F A=f=0.4G=0.4 × 1500N=600N，故 B 错误；C．拉力 F 做的功 W 总=Fs=375N×4m=1500J，则拉力 F 的功率 P===375W，故 C错误；D．有用功W 有 =F A s A=600N× 2m=1200J，则滑轮组的机械效率η=× 100%=× 100%=80%，故D正确；14．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．““ F 作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测 15． 在探究 杠杆平衡条件 实验中，杠杆在力 力计绕 B 点从 a 位置转动到 b 位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力 F 与其力臂的乘积变化情况是（）A ．一直变小 【答案】 CB ．一直变大C ．一直不变D ．先变小后变大【解析】 【详解】将测力计绕 B 点从 a 位置转动到 b 位置过程中，钩码的重力不变，其力臂 OA 不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件FlF l21 12 可知，拉力 F 与其力臂的乘积也是不变的．【点睛】重点是杠杆平衡条件的应用，要理解当力与杠杆垂直时，力臂是最长的，倾斜后力臂会变短，正是由于杠杆保持平衡，所以力臂减小的同时，拉力要增大．16． 用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率 η 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 η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 η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。
(物理)中考物理初中物理简单机械解题技巧讲解及练习题(含答案)
（物理）中考物理初中物理简单机械解题技巧讲解及练习题(含答案)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+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η=，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，s2=3h，则s1≠s2，故D错误；2．如图所示，用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m，若动滑轮重10N，石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
则在此过程中，下列说法正确的是A．拉力F为75NB．绳子自由端向上移动了4mC．滑轮组的机械效率约为93.3%D．提升200N重物时，滑轮组机械效率不变【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，n=3，不计摩擦及绳重，拉力：F=13（G+G动）=13×（140N+10N）=50N，故A错误；B．则绳端移动的距离：s=3h=3×2m=6m，故B错误；C．拉力做功：W总=Fs=50N×6m=300J，有用功：W有用=Gh=140N×2m=280J，滑轮组的机械效率：η=WW有用总×100%=280J300J×100%≈93.3%，故C正确。
【物理】中考物理初中物理简单机械的技巧及练习题及练习题(含答案)
【物理】中考物理初中物理简单机械的技巧及练习题及练习题(含答案)一、简单机械选择题1．如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆．现在拉杆端点A处施加一竖直向上的力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置．则力F的大小A．一直变大B．始终不变C．一直变小D．先变小后变大【答案】B【解析】【详解】由题意可知，箱体的重力不变，也就是杠杆的阻力大小不变，动力F竖直向上，重力G竖直向下，这两个力的方向始终平行，根三角形的相似性可知，动力臂与阻力阻的比值是不变的，根据杠杆的平衡条件可知动力与阻力的比值也是不变的，由于阻力不变，所以动力F的大小是始终不变的，故应选B．2．小勇体重600N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m．已知物体A重为800N，小勇作用在绳端的拉力大小为500N，在此过程中，下列说法正确的是A．水平地面对小勇的支持力做功为6000JB．小勇做的有用功为3000JC．小勇拉力的功率为250WD．此滑轮组的机械效率为80%【答案】D【解析】水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的，支持力不做功，故A错；小勇做的有用功就是克服物体的重力做的功W有=Gh=800N×5m=4000J，故B错；小勇做的总功为W 总=Fs=500N×10m=5000J，拉力的功率为P=W总/t=5000J/10s=500W，故C错；滑轮组的机械效率为η=W有/W总=4000J/5000J=80%，故D正确；应选D．3．关于机械效率的问题，下列说法中正确的是（）A．做的有用功越多，机械效率一定越高B．单位时间内做功越多，机械效率一定越高C．省力越多的机械，机械效率一定越高D．额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高【答案】D【解析】【详解】A、做功多，有用功不一定多，有用功占总功的比例不一定高，所以机械效率不一定高，故A错误；B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关，故B错误；C、省力多的机械的机械效率往往偏低，故C错误；D、额外功在总功中所占比例越小，说明有用功在总功中所占的比例越大，机械效率就越高，故D正确；故选D．【点睛】①总功＝有用功+额外功；②有用功和总功的比值叫机械效率；③由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关，与做功多少、功率大小无关．4．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，下列关系中正确的是A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F2＞F1＞F3D．F2＜F1＜F3【答案】D【解析】【详解】第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力F1=f；第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，所以根据二力平衡，此时拉力F2=12f；第三个图中滑轮为动滑轮，由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力，即F3=2f；由此可得F2< F1< F3.故D正确.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．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A．功率大的机械，做功一定多B．做功多的机械，效率一定高C．做功快的机械，功率一定大D．效率高的机械，功率一定大【答案】C【解析】试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值．解：A、说法错误，功率大，只能说明做功快；B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；C、说法正确；D、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大．故选C．7．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12GL D ．这个过程中直杆一直都是费力杠杆 【答案】C 【解析】 【详解】A ．由图知，杠杆由与竖直方向成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12h L =，转到竖直位置时杠杆下端高度降到L 处，所以物体下降高度1122h L L L =-=V ，所以物体重力做功 12W G h GL ==V ，故C 正确；D ．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。
2022年中考物理真题专题10 简单机械(1)(通用版)
专题10 简单机械（第1期）一、选择题（2022·江苏连云港）1. 下图是生活中几种常见的杠杆，其中属于省力杠杆的是（ ）A. 钓鱼竿B. 道钉撬C. 筷子D. 理发剪刀【答案】B【解析】【详解】A ．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A 不符合题意；B ．道钉撬在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B 符合题意；C ．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C 不符合题意；D ．理发剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D 不符合题意。
故选B 。
（2022·四川遂宁）2. 码头上的工作人员，利用如图所示的杠杆将一桶淡水从地面转移到船上（杠杆始终保持水平）。
挂在A 端的的桶重100N ，内部底面积为2600cm ，桶内装有800N 的水，水深1m 。
重600N 的工作人员用绳子竖直拉住B 端，工作人员的脚与地面的接触面积2300cm ，:1:3OA OB =。
下列计算结果错误．．的是（ ）（331.010kg m ρ=⨯水，g 取10N kg ）A. 水对桶底的压强为41.010Pa ⨯B. 水对桶底的压力为600NC. 人对地面的压力为375ND. 人对地面的压强为41.010Pa ⨯【答案】C【解析】【详解】A ．水对桶底的压强为 3341.010kg/m 10N/kg 1m=1.010Pa p gh ρ==⨯⨯⨯⨯故A 正确，不符合题意；B ．水对桶底的压力为4-421.010Pa 60010m =600N F pS ==⨯⨯⨯故B 正确，不符合题意；C ．根据杠杆平衡原理，可得人对绳子的拉力为1=900N=300N 3OA F G G OB =+⨯拉水桶（） 所以人对地面的压力为 =600N-300N=300N F G F =-压人拉故C 错误，符合题意；D ．人对地面的压强为4-42300N ==1.010Pa 30010mF p S =⨯⨯压人人 故D 正确，不符合题意。
中考必备物理简单机械技巧全解及练习题(含答案)
中考必备物理简单机械技巧全解及练习题(含答案)一、简单机械选择题1．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： 400N 2m 800J Gh W ==⨯=有 ，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：250N 4m 1000J W Fs ==⨯=总 ，B 选项错误。
C ．滑轮组的机械效率：800J 80%1000JW W ===有总η， C 选项错误。
D ．拉力做功的功率： 1000J 100W t 10sW P ===， D 选项错误。
2．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．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A选项正确；使用任何机械都不能省功，故B、C、D选项错误；4．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．5．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η甲、η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．η甲＝η乙，W甲＝W乙B．η甲＞η乙，W甲＞W乙C．η甲＜η乙，W甲＜W乙D．η甲＞η乙，W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η=WW有总可知，机械效率相同，即η甲＝η乙．故A符合题意．6．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=2×20 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。
2020中考复习 物理重点知识强化训练——专题四十二：简单机械(解析版)
2020中考复习物理重点知识强化训练——专题四十二：简单机械考点一：滑轮1.如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是和，拉力做功的功率分别是和若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则与、与之间的大小关系是A. 、B. 、C. 、D. 、2.如图所示，甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上，用滑轮组匀速提升重为600N的物体时，悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为、，已知每个滑轮重30N，不计绳重及滑轮轴间的摩擦，则拉力、的大小分别为A. ，B. ，C. ，D. ，3.如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以的速度在水平地面上向左做匀速直线运动，已知拉力，滑轮组的机械效率为，则下列说法正确的是A. 拉力F的功率是1WB. 2s内绳子自由端移动的距离是C. 5s内拉力F所做功的大小是20JD. 物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N4.利用如图所示的滑轮组拉动置于水平地面上的物体A，使重为200N的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m，若物体A受到地面的摩擦力f为60N，所用的拉力F为25N，则拉力F的功率为______W；在这个过程中，该装置的机械效率是______用百分数表示。
5.用如图装置，在20s内将80N的水桶提升3m，拉力为50N，则拉力的功率为______W，该装置的机械效率是______若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为______N。
6.用如图所示的滑轮组将重500N的物体在20s内匀速提升2m，所用的拉力为不计绳重及摩擦，则动滑轮重为______N，拉力的功率为______W，若提升900N的物体时机械效率为______。
7.如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置．他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如表所示请你分析：比较甲乙两图及实验数据，可得到的初步结论是：使用定滑轮______ ；比较甲丙两图及实验数据，可得到的初步结论是：______ ；把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可得到的初步结论是：使用动滑轮可以______ ；但必须费______ ；如果要得到正确的结论，还必须进行多次测量，目的是______A.从三次实验中选取最准确的数据三次测量取平均值，减小误差C.从特殊现象中得到普遍规律利用控制变量法．8.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3次实验，实验数据记录如表：实验中要竖直向上______拉动弹簧测力计，使钩码升高．表格中编号处数据应为______，编号处数据应为______．分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与______有关．若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率______选填“变大”“变小”或“不变”．9.用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，动滑轮的重为50N，5s内可使物体匀速上升2m，不计绳重和摩擦。
中考物理简单机械真题汇编(含答案)含解析
中考物理简单机械真题汇编(含答案)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F 1和F 2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F 1小于拉力F 2B ．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），n 1=2，n 2=3，所以绳端的拉力：F 1=（G 物+G 动），F 2=（G 物+G 动），所以F 1＞F 2，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η=，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 ，n 1=2，n 2=3，提升物体的高度h 相同，所以s 1=2h ，s 2=3h ，则s 1≠s 2，故D 错误；2．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W 1，机械效率为1η；用乙滑轮所做的总功率为W 2，机械效率为2η，若不计绳重与摩擦，则（ ）A ．W 1＜W 2，η1＞η2 B. W 1=W 2，η1＜η2C ．W 1＞W 2 , 1η＜2ηD ．W 1=W 2 , 1η=2η【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功相同；根据η ＝W W 有总可知：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 1<W 2,η1>η2.故选C.3．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F 1、F 2、F 3，下列关系中正确的是A ．F 1＞F 2＞F 3B ．F 1＜F 2＜F 3C ．F 2＞F 1＞F 3D ．F 2＜F 1＜F 3【答案】D【解析】【详解】第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力F 1=f ；第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，所以根据二力平衡，此时拉力F 2=12f ； 第三个图中滑轮为动滑轮，由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力，即F 3=2f ；由此可得F 2< F 1< F 3.故D 正确.4．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）A．120NB．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=80N．5．用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦．下列说法中正确的是A．绳子自由端在4s内移动了8m B．物体A重力做功的功率为1000WC．物体A克服摩擦力做的功为480J D．滑轮组的机械效率约为83.3%【答案】D【解析】【详解】A．由题图可知，承担物体拉力的绳子的股数n=3，因此物体A在4s内匀速前进了4m，则绳子自由端在4s内移动了s绳子=3×4m=12m。
【物理】扬州市中考物理简单机械测试题(含答案)
【物理】扬州市中考物理简单机械测试题（含答案）一、选择题1．工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m，人对绳的拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（）A．绳子自由端移动的距离为9m B．动滑轮的重力为200NC．人通过滑轮组做的有用功为1500J D．滑轮组的机械效率为53.3%【答案】B【解析】试题分析：由图可知，滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重，即n=2，物体匀速竖直提升3m，则绳子自由端移动的距离为：s=nh=2×3m=6m，故A错误．此过程中，所做有用功为：W有=Gh=800N×3m=2400J，故C错误．所做总功为：W总=Fs=500N×6m=3000J；额外功为：W额=W总-W有=3000J-2400J=600J，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则额外功为克服动滑轮重力做的功，即W额=G动h，动滑轮的重力G动=W额/h=600J/3m=200N，故B正确为答案．滑轮组的机械效率故D错误．考点：滑轮组的机械效率有用功额外功2．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A．功率大的机械，做功一定多B．做功多的机械，效率一定高C．做功快的机械，功率一定大D．效率高的机械，功率一定大【答案】C【解析】试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值．解：A、说法错误，功率大，只能说明做功快；B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；C、说法正确；D、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大．故选C．3．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）A．120NB．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=80N．4．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图甲所示的滑轮组装置。
第十二章《简单机械》物理基础知识+中考真题
第十二章《简单机械》第一节、杠杆1、在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆。
2、五要素——组成杠杆示意图 支点：杠杆可以绕其转动的点O 动力：使杠杆转动的力F 1 阻力：阻碍杠杆转动的力F 2动力臂：从支点O 到动力F 1作用线的距离l 1 阻力臂：从支点O 到阻力F 2作用线的距离l 2注：力臂即点到线的距离。
找到支点、力的作用线，再作支点到力的作用线的垂线。
34、研究杠杆的平衡条件：实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。
结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
写成公式F 1l 1=F 2l 2 也可写成：F 1 / F 2=l 2 / l 15臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远。
说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。
第二节、滑轮1、定滑轮：中间的轴固定不动的滑轮，实质是一个等臂杠杆。
使用定滑轮不能省力但是能改变力的方向。
动滑轮：和重物一起移动的滑轮，可上下移动也可左右移动，动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
使用动滑轮能省一半的力费2倍的距离，不能改变力的方向。
2、滑轮组：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组，使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。
3、滑轮组的两种绕线方法：根据“偶定奇动”的原则，结合题目的具体要求组装滑轮。
4、使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,拉力就是总重（物重+动滑轮重）的几分之一。
G 物：物重 G 动：动滑轮重 S ：绳子自由端移动的距离 n ：吊着动滑轮的绳子段数 h ：物理上升的高度 理想滑轮（动滑轮重为零）：F=G 物/ n S=nh 实际滑轮：F=(G 物+G 动)/ n S=nh 5、理想滑轮练习：6、实际滑轮练习：7、斜面理想斜面：斜面光滑理想斜面公式：FL=Gh 其中：F ：沿斜面方向的推力；L ：斜面长；G ：物重；h ：斜面高度 如果斜面与物体间的摩擦为f ，则：FL=fL+Gh ；这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。
【物理】中考物理简单机械题20套(带答案)含解析
【物理】中考物理简单机械题20套(带答案)含解析一、简单机械选择题1．皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆．下列说法正确的是（）A．为省力，可将用力划浆的手靠近支点B．为省力，可将用力划浆的手远离支点C．为省距离，可将用力划浆的手远离支点D．将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离【答案】B【解析】【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．【详解】运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆．根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．AB．为省力，可将用力划浆的手远离支点，故A错误，B正确；CD．为省距离，可将用力划浆的手靠近支点，但费距离，故CD错误；2．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，下列关系中正确的是A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F2＞F1＞F3D．F2＜F1＜F3【答案】D【解析】【详解】第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力F1=f；第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，所以根据二力平衡，此时拉力F2=12f；第三个图中滑轮为动滑轮，由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力，即F3=2f；由此可得F2< F1< F3.故D正确.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，所以是为了省力．故选B．4．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A．功率大的机械，做功一定多B．做功多的机械，效率一定高C．做功快的机械，功率一定大D．效率高的机械，功率一定大【答案】C【解析】试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值．解：A、说法错误，功率大，只能说明做功快；B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；C、说法正确；D、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大．故选C．5．如图所示，手用F1的力将物体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F 2做的功有一部分属于额外功D ．F 2做功的功率比F 1做功的功率大【答案】D【解析】【详解】A ．根据题意知道，用F 1的力将物体B 匀速提升h ，F 1做的是有用功，即W 有=300J ，借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度，F 2做的是总功，即W 总=500J ，由100%W W η=⨯有用总知道，滑轮组的机械效率是： 300J 100%=100%=60%500JW W η=⨯⨯有用总, 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 2多做一些功，即额外功，故C 不符合题意；D ．由W P t=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，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 A ． B ．C．D．【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F=12 G；B．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=13 G；D．此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由2股，则F=12 G．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．7．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η甲、η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．η甲＝η乙，W甲＝W乙B．η甲＞η乙，W甲＞W乙C．η甲＜η乙，W甲＜W乙D．η甲＞η乙，W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η=WW有总可知，机械效率相同，即η甲＝η乙．故A符合题意．8．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。
2020年中考物理一轮复习基础考点一遍过第11讲简单机械分层训练(含答案及解析)
2020年中考物理一轮复习基础考点一遍过：第11讲简单机械第1节杠杆一、填空题1.(2019成都A卷)如图，是三种类型剪刀的示意图，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择________(选填“A”“B”或“C”)剪刀，这样选择的目的是为了省________．第1题图2.如图所示，轻质杠杆上相邻刻线间的距离相等，每个钩码的质量均相等，在杠杆左端上的A点悬挂2个钩码，为保持杠杆水平平衡，应在右端B点悬挂________个钩码；若在A、B 两点各增加1个钩码，则杠杆________端下降．第2题图3.(2019安顺)如图所示，用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机．已知AB长40 cm，BC长50 cm.室外机的质量为30 kg，室外机的重力作用线正好通过AB中点，则A处螺钉受到的水平拉力F为________N(支架重力不计)．为了安全，从力学的角度分析，室外机的位置应尽量________(选填“靠近”或“远离”)墙壁．第3题图4.(2019南京改编)如图所示为一拉杆旅行箱的示意图．将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点．已知箱重为250 N，OA为120 cm，OC为24 cm.图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止．则动力F的力臂为________cm，动力的大小为________N．生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样使拉杆箱在图示位置静止时的最小动力将________(选填“变大”“变小”或“不变”)．第4题图5.(2019济源模拟)如图所示，OABC为一轻质杠杆，O为支点，OA＝BC＝0.2 m，AB＝0.4 m，用质量忽略不计的绳子将重30 N的物体悬挂在A点，在C点施加至少________N的拉力，可以使杠杆在图示位置平衡，阻力的施力物体是________．第5题图二、选择题6.(2019北京)如图所示的用具中，在使用时属于费力杠杆的是( )7.(2019天津)如图是用撬棒撬石头的情景，图中关于该撬棒使用时的杠杆示意图正确的是( )8.(全国视野创新题推荐·2019温州)晾晒三条相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平的是( )9.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( )第9题图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10.(2019南充)如图，用一个始终水平向右的力F，把杠杆OA从图示位置缓慢拉至水平的过程中，力F的大小将( )第10题图A. 变大B. 不变C. 变小D. 不能确定三、作图题11.(2019岳阳)请画出图中杠杆动力F的力臂L.第11题图12.(2019甘肃省卷)如图所示是羊角锤的示意图，请画出用羊角锤撬铁钉时最小动力F1的示意图．第12题图13.(2019葫芦岛)图甲是汽车上的手动刹车装置，为防止车移动需要把刹车杆拉起．刹车杆相当于一个绕O点旋转的杠杆，其简化示意图如图乙所示，F2是杠杆受到的阻力．请在乙图中画出杠杆平衡时的阻力臂l2，作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1.第13题图四、实验探究题14.(2019镇江改编)小飞用图甲装置来探究杠杆的平衡条件，设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2，l1和l2分别表示动力臂和阻力臂．他的实验思路是：改变F2、l1和l2，测得杠杆平衡时所需的拉力F1，来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系．已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡，弹簧测力计的量程为0～5 N，杠杆上每一格长10 cm.甲乙第14题图实验次数阻力F2/N 阻力臂l2/cm 动力臂l1/cm 动力F1/N1 4 33 302 4 18 30 2.43 4 7.5 30 1.0(1)为便于测量力臂，弹簧测力计应沿________方向拉杠杆，并使之在________位置平衡；(2)小飞首先保持F2和l1不变而改变l2，所获得的实验数据如表格所示．第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示，则F1＝________N，此时杠杆的类型与________(选填“筷子”或“老虎钳”)相同；(3)为获得更多组数据，小飞继续进行(2)中实验．则为能顺利完成实验，在改变阻力臂l2时，l2应不超过________cm；完成上述实验后，小飞接下来还应进行的实验有：①保持________不变而改变F2；②保持F2和l2不变而改变l1.五、综合应用题15.(全国视野创新题推荐·2019山西)汽车超载是当前发生交通事故的重要原因之一．全国各地设置了许多超载监测站加强监管．如图所示，一辆两轴货车正在水平地面上设置的某种电子地磅秤上称重．先让货车前轮单独开上电子地磅秤，其读数为8 t；前轮驶离电子地磅秤，再让后轮单独开上电子地磅秤，其读数为9 t．国家规定两轴货车限载车货总重18 t，请你通过计算分析该货车是否超载．第15题图第2节滑轮及滑轮组机械效率一、填空题1.(2019海南)小谦想把被台风刮倒的树拉正，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有________段绳子拉甲树．如果不计绳重和摩擦，甲树受300 N拉力，则小谦对绳子的拉力至少为________N.第1题图2.如图是甲乙两人分别用两装置在相同的时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦和绳子的质量均不计，每个滑轮重小于物重，则：两人拉绳子的力F甲________Fη甲________η乙．(均选填“＞”“＜”或“＝”)乙，甲乙两人做功的效率关系第2题图3.工人用一均匀杠杆将重为1 000 N的货物匀速提高1 m，如果动力臂与阻力臂之比为2∶1，而工人所用的拉力为600 N．则在此过程中有用功为__________J，总功为________J，杠杆的机械效率为________(保留1位小数)．第3题图4.(2019娄底)既可以省力，又可以改变用力方向的滑轮是________(选填“定滑轮”“动滑轮”或“滑轮组”)；利用一个效率为90%的杠杆做100 J的总功，其中额外功是________J.5.如图，一辆质量为m的小汽车从水平路面驶入一段斜坡道路AB，已知斜坡长为L，高为h.不考虑空气阻力，若汽车以恒定的功率P从斜坡底端A匀速行驶到顶端B所用时间为t，则汽车运动的速度为________，斜面的机械效率为________，汽车在斜坡上受到的摩擦阻力为________．(用已知量的字母表示)第5题图二、选择题6.(2019自贡)如图所示，物体A、B的重分别为 20 N、10 N，滑轮重和滑轮与绳子间的摩擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动．若用力F向左拉物体A，使物体A 向左做匀速直线运动，则( )第6题图A. F＝20 NB. F＝10 NC. F＝5 ND. F＝30 N7.(2019江西)如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦)，拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是( )第7题图A. F2<F3＝F4<F1B. F2<F4<F1<F3C. F4＝F2<F1<F3D. F4<F2<F3<F18.(2019焦作二模)A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的A、B 物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是(不计摩擦和滑轮的自重)( )第8题图A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个9.(2019衡阳)如图所示，用滑轮组提升900 N的物体，使它在10 s 内匀速上升1 m．已知所用的拉力F为400 N．则在提升重物的过程中(不计绳重和摩擦)，下列说法正确的是( )第9题图A. 拉力做功的功率为90 WB. 拉力在这10 s内做的功为400 JC. 动滑轮的重力为300 ND. 若用该滑轮组匀速提升更重的物体时，则绳子拉力会变大，但机械效率不变10.(2019本溪)用如图所示的滑轮组拉动物体A，使物体A以0.2 m/s的速度水平向左匀速运动10 s．已知物体A重500 N，物体A受到的摩擦力为120 N，拉力F的功率为30 W．下列说法正确的是( )A. 绳子自由端移动的距离为2 mB. 拉力F的大小为40 NC. 滑轮组的机械效率为80%D. 滑轮组对物体A所做的功为1 000 J第10题图 11.(2019铁岭)如图所示，工人用160 N 的拉力F 将重为300 N 木箱10 s 内匀速拉到长3 m 、高1 m 的斜面顶端．下列说法正确的是( )第11题图A. 拉力F 做功的功率是16 WB. 克服木箱重力做功是900 JC. 斜面的机械效率是62.5%D. 若只改变斜面的倾斜角度，斜面的机械效率不变12.(全国视野创新题推荐·2019河北)(双选)如图所示，重为G 的物体在拉力F 的作用下，以v 的速度匀速运动了s .已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n 分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦．下列说法正确的是( )第12题图A. 使用该滑轮组一定省力B. 拉力的功率为2FvC. 额外功为1n(2nF －G )s D. 滑轮组的机械效率为G2F三、实验探究题13.(2019绥化)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置．测得的实验数据如下表.实验次数物重G/N物体上升高度h/m拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η1 1 0.1 0.6 0.3 55.6%2 2 0.1 1.0 0.3 66.7%3 4 0.1 1.8 0.3第13题图(1)实验过程中，应竖直向上________拉动弹簧测力计．(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是________．(3)分析表中实验数据可知，同一滑轮组，物重________，滑轮组的机械效率越高．(4)若在第三次实验中，物体上升的速度为0.1 m/s，则拉力F的功率为________ W.(5)创新小组也利用重为1 N、2 N、4 N的物体进行了三次实验，每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值，则创新小组测量值偏大的原因可能是________．(填字母)A. 测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方B. 弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升C. 所使用的动滑轮的重力小于智慧小组四、综合应用题14.(2019说明与检测)在新农村建设工地上，有一简易的电动提升设备，如图所示．已知被提升的建筑材料的质量为200 kg，动滑轮重力为500 N，电动机用拉力F在10 s内将建筑材料匀速提升了10 m，不计绳重及摩擦．(g取10 N/kg)(1)求提升设备所做的有用功；(2)求拉力F的功率；(3)求提升设备的机械效率；(4)功率恒定的电动机有不同的转速挡，如果提升的建筑材料的重力增加，应当增大转速还是减小转速？请简述你的理由．第14题图参考答案及解析第11讲 简单机械第1节 杠杆1. C 力 【解析】剪铁皮需要用很大的力气，所以需要选择省力杠杆，三幅图中只有C 图的动力臂是大于阻力臂的，由杠杆平衡方程可知，省力则费距离，故选C 图剪刀；这样选择的目的是为了省力．2. 3 左3. 200 靠近 【解析】由题意可知，以C 为支点，支架ABC 是一个杠杆．AC 为A 处螺钉水平拉力的力臂，室外机对其压力的力臂为AB 长的12，由杠杆平衡条件可得：F ×AC ＝G ×12AB ；即F ×30 cm＝300 N×12×40 cm；解得拉力F ＝200 N ；若拉力过大，支架对螺钉拉力会使螺钉松动造成危险，而根据杠杆平衡条件知，在A 处拉力力臂和阻力G 一定时，室外机的位置越靠近墙壁，室外机对支架压力力臂越小，A 处的拉力越小；故为了安全，室外机位置应靠近墙壁．4. 60 100 变小 【解析】如解图所示，F 的力臂为OA 的一半，即L ＝60 cm ，根据杠杆的平衡条件F 1L 1＝F 2L 2，250 N×0.24 m＝F ×0.6 m，F ＝100 N ；箱内较重物品靠近O 点，重力的力臂减小，根据杠杆的平衡条件，动力变小．第4题解图5. 10.6 绳子 【解析】如解图所示，连接OC ，若在C 端施力F ，当F 的方向与OC 垂直时动力臂最大，此时最省力，故C 点即为施力的作用点，OC 为动力臂L ；根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向垂直于OC 向上，据此可画出最小的动力，如图所示；根据勾股定理，OC ＝（CD ）2＋（OD ）2＝（AB ）2＋（OA ＋BC ）2＝（0.4 m ）2＋（0.2 m ＋0.2 m ）2＝0.4 2 m ，根据杠杆的平衡条件：F ×OC ＝G ×OA ，代入数据，F ×0.4 2 m ＝30 N×0.2 m，解得F ＝1522 N≈15×1.4142N ＝10.6 N ，阻力的施力物体是悬挂物体的绳子．第5题解图6. A 【解析】筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，A 符合题意；瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，B 不符合题意；撬棒在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，C 不符合题意；核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，D 不符合题意．故选A.7. A 【解析】阻力是阻碍杠杆转动的力，阻力等于石头的重力，F 2的方向应竖直向下，B 错误；力臂是支点到力的作用线的距离，CD 错误；综合分析，A 正确．故选A.8. B 【解析】根据杠杆平衡原理F 1·L 1＝F 2·L 2，两条毛巾对衣架的拉力为F 1，力臂为L 1，一条毛巾对衣架的拉力为F 2，力臂为L 2，因此根据图示F 1＝2F 2，因此2L 1＝ L 2，则有可能保持平衡的为B.故选B.9. 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l 1、l 2，根据杠杆的平衡条件可得：m A gl 1＝m B gl 2，由图知l 1＞l 2.所以m A ＜m B ，当向支点移动相同的距离ΔL 时，两边的力臂都减小ΔL ，此时左边的力矩为：m A g (l 1－ΔL )＝m A gl 1－m A g ΔL ，右边的力矩为：m B g (l 2－ΔL )＝m B gl 2－m B g ΔL ，由于m A ＜m B ，所以m A g ΔL ＜m B g ΔL ；所以：m A gl 1－m A g ΔL ＞m B gl 2－m B g ΔL ，因此杠杆将向悬挂A 物体的一端即左端倾斜．故选C.10. A 【解析】在杠杆慢慢抬起到水平位置的过程中，由图可知，阻力不变，阻力臂变大，动力臂减小，由杠杆平衡条件F 1L 1＝F 2L 2可知，动力逐渐变大．故选A.11. 如答图所示第11题答图【解析】先将力F反向延长，作出力F的作用线；然后从支点O向力F的作用线引垂线并相交于一点，从支点O到该交点的距离即力F的力臂L，标出相应的字母符号即可，如答图所示．12.如答图所示第12题答图【解析】由杠杆的平衡条件可知，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长越省力；由图知，O 为支点，A点离支点最远，则连接支点O和羊角锤的末端A即是最长的动力臂，过A点作垂直于动力臂向上的拉力F1，如答图所示．13.如答图所示第13题答图【解析】由图可知，反向延长F2，过支点O作垂直于F2作用线的垂线段，即阻力臂l2；根据杠杆平衡条件可知，当动力臂最长时，动力最小；因此连接OA，即动力力臂l1，过动力作用点A作力臂OA的垂线段，标出力的符号F1，如答图所示．14. (1)竖直水平(2)4.4 筷子(3)37.5 ①l1和l2【解析】(1)为便于测量力臂，弹簧测力计应沿竖直方向拉杠杆，并使杠杆在水平位置平衡；(2)由图乙可知，弹簧测力计的分度值为0.1 N，此时弹簧测力计的示数为4.4 N；由图甲可知，杠杆的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，在使用中，筷子属于费力杠杆，所以此杠杆的类型与筷子相同；(3)由于弹簧测力计的量程为0～5 N，所以动力F1最大为5 N，由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2得，5 N×3×10 cm＝4 N×l2，解得：l2＝37.5 cm；小飞接下来还应进行的实验有：①保持l1和l2不变而改变F2.15.解：货车前轮开上地磅秤时，以后轮为支点，如解图甲所示第15题解图根据杠杆的平衡条件得F 前l ＝G 车l 1①货车后轮开上地磅秤时，以前轮为支点，如解图乙所示根据杠杆的平衡条件得F 后l ＝G 车l 1′②①＋②，得G 车＝F 前＋F 后由题意G 车＝G 前＋G 后则m 车＝m 前＋m 后＝8 t ＋9 t ＝17 t<18 t所以货车没有超载．第2节 滑轮及滑轮组 机械效率1. 2 150 【解析】甲树相当于动滑轮，受力300 N ，用两段绳子施力，因此小谦对绳子的拉力最少为150 N.2. ＞ ＞ 【解析】由题知，质量相等的重物，重力相同(设其大小为G )，图甲中，因为两个都是定滑轮，空气阻力、摩擦和绳子的质量均不计，所以F甲＝G ；如果考虑滑轮质量，该装置的额外功为0，η甲＝100%；图乙中，因为是一个定滑轮、一个动滑轮，n ＝2，空气阻力、摩擦和绳子的质量均不计，所以F 乙＝12(G ＋G 轮)，由因为每个滑轮重小于物重，F 乙＜G ；如果考虑滑轮质量，空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，该装置的额外功＞0，η乙＜100%；由以上分析可知，F 甲大于F 乙；η甲大于η乙．3. 1 000 1 200 83.3% 【解析】有用功W 有用＝Gh ＝1 000 N×1 m＝1 000 J ；由题知，动力臂与阻力臂之比为2∶1，即L 动＝2L 阻，则动力移动距离s 是阻力移动距离的二倍，所以拉力移动的距离s ＝2h ＝2×1 m＝2 m ，拉力做的总功W 总＝Fs ＝600 N×2 m＝1 200 J ，杠杆的机械效率η＝W 有W 总×100%＝1 000 J 1 200 J×100%≈83.3%. 4. 滑轮组 10 【解析】滑轮组中既有定滑轮，又有动滑轮，所以使用滑轮组，既可以省力，又可以改变力的方向；由η＝W 有W 总×100%可知，W 有＝90%×W 总＝90%×100 J＝90 J ，则所做的额外功为W 额＝W 总－W 有＝100 J －90 J ＝10 J.5.L tmgh Pt Pt －mgh L 【解析】汽车运动的速度v ＝L t ，汽车做的总功W 总＝Pt ，汽车做的有用功W 有用＝Gh ＝mgh ，斜面的机械效率η＝W 有用W 总＝mgh Pt ；汽车做的额外功W 额＝W 总－W 有用＝Pt －mgh ，汽车在斜面上运动时的额外功为克服摩擦做功，由W 额＝fL 可得，汽车在斜坡上受到的摩擦阻力f ＝W 额L ＝Pt －mgh L. 6. B 【解析】无外力时，如解图甲，A 匀速向右运动，受力平衡，拉力等于摩擦力，f 1＝F 1＝12G B ＝5 N ；当有外力时，如解图乙，A 匀速向左运动同样受力平衡，拉力F 2＝F 1＋f 1＝10 N. 故选B.甲乙第6题解图 7. B 【解析】不计机械自重及摩擦，第一幅图中设每小格长度为L ，则L 1＝3L ，L 2＝3L ，由F 1L 1＝GL 2可得F 1＝G ；第二幅图中有三段绳子提升物体，则F 2＝13G ；第三幅图中两段绳子中的拉力均为G ，则向上提升滑轮的力F 3＝2G ；第四幅图中沿斜面匀速拉动物体，则有Gh ＝F 4s ＝2F 4h ，则有F 4＝12G .即F 2<F 4<F 1<F 3.故选B.8. B 【解析】由图甲可知，当m ＝20 g 时，V A ＝10 cm 3，V B ＝40 cm 3，则ρA ＝m V A ＝20 g 10 cm 3＝2 g/cm 3，ρB ＝m V B ＝20 g 40 cm 3＝0.5 g/cm 3，所以ρA ∶ρB ＝2 g/cm 3∶0.5 g/cm 3＝4∶1；因为A 、B 的体积相同，由G ＝mg ＝ρVg 可得，A 、B 的重力之比：G A ∶G B ＝ρA Vg ∶ρB Vg ＝ρA ∶ρB ＝4∶1；由图乙可知，使用的滑轮组中n ＝2，不计摩擦和滑轮的自重，要使它们处于静止状态，设方框中挂N 个B 物体，则有：N ·G B ＝12G A ，则N ＝12×G A G B ＝12×41＝2.故选B.9. C 【解析】由图可知，有三段绳子承担重物，s ＝3h ＝3×1 m＝3 m ，拉力做功W ＝Fs ＝400 N×3 m＝1 200 J ，拉力做功的功率为P ＝W t ＝1 200 J 10 s ＝120 W ，A 、B 错误；G 动＝3F －G 物＝3×400 N－900 N ＝300 N ，C 正确；用该滑轮组匀速提升更重的物体时，绳子拉力变大，额外功不变，有用功增加，机械效率变大，D 错误．故选C.10. C 【解析】由题图知，绳子段数n ＝3，绳子自由端移动的距离s 绳是物体移动距离s 物的n 倍，物体移动的距离s 物＝v 物t ＝0.2 m/s×10 s＝2 m ，所以s 绳＝ns 物＝3×2 m＝6 m ，A 错误；绳子自由端移动的速度v 绳 ＝ nv 物＝3×0.2 m/s＝0.6 m/s ，绳端拉力F ＝P v 绳＝30 W 0.6 m/s ＝50 N ，B 错误；滑轮组的机械效率η＝W 有用W 总×100%＝fs 物Fs 绳×100%＝f nF ×100%＝120 N 3×50 N ×100%＝80%，C 正确；滑轮组对物体A 所做的功是物体A 克服摩擦力做的功，W 有用＝Fs 物＝120 N×2 m ＝240 J ，D 错误．故选C.11. C 【解析】拉力F 做的总功W 总＝Fs ＝160 N×3 m＝480 J ，时间t ＝10 s ，所以拉力F 做功的功率P ＝W 总t ＝480 J 10 s ＝48 W ，A 错误；克服木箱重力做的功是有用功，所以有用功W 有用＝Gh ＝300 N×1 m＝300 J ，B 错误；斜面的机械效率η＝W 有用W 总×100%＝300 J 480 J ×100%＝62.5% ，C 正确；η＝W 有用W 总×100%＝Gh Fs ×100%＝G Fsin θ×100%，所以斜面与地面的夹角θ越大，斜面的效率越高，D 错误．故选C.12. BC 【解析】由图可知，中间的滑轮为动滑轮，物体受到的摩擦力f ＝1nG ，绳端的拉力F ＝12(1n G ＋G 动)，当G 动＞1nG 时，使用该滑轮组不省力，A 错误；物体移动的速度是v ，绳端移动的速度是2v ，所以拉力的功率为2Fv ，B 正确；有用功W 有用＝fs ＝1nGs ，拉力的总功W 总＝2Fs ，额外功W额外＝W 总－W 有用＝2Fs －1n Gs ＝ 1n (2nF －G )s ，C 正确；滑轮组的机械效率η＝W 有用W 总×100%＝1n Gs 2Fs ＝G 2nF，D 错误．故选BC. 13. (1)匀速缓慢 (2)74.1% (3)越大(越重)(4)0.54 (5)C【解析】(1)实验中要竖直向上匀速缓慢拉动弹簧测力计，使物体升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于拉力大小；(2)机械效率为η＝W 有用W 总×100%＝Gh Fs ×100%＝ 4 N×0.1m 1.8 N×0.3 m×100%≈74.1%；(3)分析表中实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，重物越大，机械效率越高；(4)拉力端移动的速度v ＝3×0.1 m/s＝0.3 m/s ，拉力的功率P ＝Fv ＝1.8 N×0.3 m/s ＝0.54 W ；(5)测拉力时，弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方，拉力测量值变大了，机械效率变小，A 不符合题意；弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升，拉力变大，机械效率变小，B 不符合题意；创新小组所使用的动滑轮的重力小于智慧小组，克服动滑轮重力做的功减小，额外功减小，机械效率变大，C 符合题意．故选C.14.解：(1)G ＝mg ＝200 kg×10 N/kg＝2 000 NW 有＝Gh ＝2 000 N×10 m＝2×104 J(2)F ＝G ＋G 动2＝2 000 N ＋500 N 2＝1 250 Ns ＝nh ＝2×10 m＝20 mW 总＝Fs ＝1 250 N×20 m＝2.5×104 JP ＝W 总t ＝2.5×104 J 10 s＝2 500 W (3)η＝W 有W 总×100%＝2×104 J 2.5×104 J×100%＝80% (4)应当减小转速．理由：提升的建筑材料的重力增加，所需的拉力F 增大，根据功率公式P ＝Fv ，当功率一定时，如果要增大拉力F ，应当减小速度，即减小转速．。