(物理)中考物理简单机械常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

1、（物理）中考物理简单机械常见题型及答题技巧及练习题（含答案）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 ；r=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=£$计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；（2）利用PWW一/=一求拉力做功功率；（3

2、）由刀=求斜面的机械效率.tW【详解】AC.拉力 F 做的功： 川总=5$=150砧 3m=450J;有用功： W 有用=Gh=500NX 0.6m=300J, 额外功：W额=WlW有用=450J - 300J= 150J,由W额=£$可得，物体在斜面上受到的摩擦力：f = 也 =150J- =50N,故A正确、 s 3m，一W总450JC错误；B.拉力的功率：P=t 6s= 75W,故B错；D.斜面的机械效率：刀=W 300JM00% 66.7%,故 D 错误.故W 450J选A.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

3、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=1 （G+G 动）=1X （140N+10N） =50N,故 A 错误；33B.则绳端移动的距离：s=3h=3x 2m=6m ,故B错误；C.拉力做功： W总=Fs=50Nx 6m=300J,有用功： W有用= Gh=140N X2m=280J,滑轮组的机械效率：=竺巴X 100%= 280JX 100% = 93.3%,故C正确。W 总300JW1用GhG

4、D.提升200N重物时，重物重力增加，据=二。可知滑轮组机W息Gh G动h G G动械效率变大，故 D错误。3 .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150JB.总功一定是250JC.动滑轮重一定是 100ND.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=1 （G物

5、+G轮）求拉力大小. n【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 a=Gh=150NX 1m=150J,q 惘阳 W有150J由刀二1厂，得： 川总=250J,因此， W额=W总-W有=250J-150J=100J;因为不W总60%计绳重和摩擦， W额=G轮h,所以动滑轮重： G轮=W = 10°J=100N,拉力F的大小：F=1 (G物+G轮)=1 (150N+100N) =250N；对右图滑轮组，承担物重的绳子股数 333Wn=2,对物体做的有用功：W=Gh=150NX 1m=150J,由y,得：W总W总W 有 150J60%=250J,所以 W额=W

6、总-W有=250J-150J=100J;因为不计绳重和摩擦，W额=G轮h,因此动滑轮重： G轮= 100J-=100N,拉力F的大小：F=1 (G物+G轮)=- h 1m22(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.4 .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,机械效率为印；用乙滑轮所做的总功为 W2,机械效率为平，若不计绳 重与摩擦，则甲乙A. W1= W2rli =2B.W1 = W2印<2C. W1&l

7、t; W2印 > 2”D.W1 > W2rll<2【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 . W上额外功，可以比较出两种情况的总功大小.然后利用 100%即可比较出二者机W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；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|<

8、;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.5 .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 Gi=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Pl和P2,两装置的机械效率分别为 确的是邙和平（忽略绳重和摩擦）.则下列选项正A. Fi>F2； y1 = Y2- Pi = P2C. F1VF2； Y1< r2； PK P2【答案】A【解析】【详解】B. Fi>F2； ri

9、 > *； Pi>P2D. FKF2； Y1> 砰；Pi>P2不计绳重及摩擦，因为拉力L 1 一 F= - （G+G轮），n1 = 2, n2=3,所以绳子受到的拉力分别n为:F1 = （G+G 轮），F2= - （ G2+G 轮），故 F1>F2；故 CD 错误；23因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=6轮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，总功相同；Wr用由r）= 可知，机械效率相同，"=邛；W息'又因为所用时间相同，由 P=W可知，拉力做功的功率 P1=P2,故B错误，A正确.t6 .为了将放置在水平

10、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。当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度 v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下 列计算结果不正确的是 A. 0s1s内，地面对物体的支持力大于10NB. 1s2s内，物体在做加速运动C. 2s3s内，拉力 F的功率是100WD. 2s3s内，滑轮组的机械效率是83.33%【答案】C（1）由图乙可知，在01s内，拉力F=30N.取动滑轮和重物为研究对象 ，受到向下的重力 G 和G动，向上的支持力F支，及三根绳子向上的拉力 F'作用，处于静止状态；

11、地面对重物的支 持力 F 支=6干'=G-3F 拉 +G 动=100N-3X 30N+G 动=6 动 +10N > 10N,故 A 正确；（2）由图 丙可知，1s2s内，物体在做加速运动，故 B正确；（3）由图可知在23s内，重物做匀速 运动,V3=2.50m/s,拉力F3=40N,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股 数）n=3,所以拉力F的作用点下降的速度 v'3=3v3=3X2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率（总功率）：P总=F3v'3=40NX7.5m/s=300W,故C错误；滑轮组的机械效率：刀=W 有Gh100N雁X100% =

12、F$3hx100% = 4ON x T><100%” 83.33% ,故 D 正确。故选 C. 【点睛】由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n= 3,则拉力F移动的距离s= 3h. （1）已知滑轮组绳子的段数n和拉力F拉，物体静止，设滑轮组对物体的拉力F',其关系为 FI拉='（F' +G）;地面对物体的支持力等于物体对地面的压力，等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F' （2）由F-t图象得出在12s内的拉力F,由h-t图象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用点下降的距离，利用W=Fs求此时拉力做功.（3）由F-t图象得出在23s内的拉

13、力F,由v-t图象得出重物上升的速度，求出拉力 F的作用点下降 的速度，利用P=Fv求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及S与h的关系，利用效率求滑轮组的机械效率.7 .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8 .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 BgOD ,由图示可知， OC>OD.所以mAvmB,O由 尚当向

14、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：mAg (OC - AL) =mAgOC mAgA L ,右边为： mBg (OD - L) =mBgOD - mBgA L ,由于 mAmB,所以 mAgA L< mBgA L； 所以：mAgOC - mAgA L> mBgOD - mBgA L .因此杠杆将向悬挂 A物体的一端即左端倾斜.故选C.8 .如图所示，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,恰好使木板水平放置.现有水平拉力F拉木块C,在粗糙水平地面上由B向A缓慢运动过程中，拉力 F将*A.变小B.不变C.

15、逐渐增大D.先减小后增大【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,根据杠杆平衡条件可得：F支?1支= G?g,水平力F由B向A缓慢匀速推动木块，F支的力臂在增大，重力 G及其力臂1g均不 变，所以根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐减小；由于支持力逐渐减小，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体C的压力也逐渐减小，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减小，拉力和摩擦力是平衡力，由力 的平衡条件可知，水平拉力 F也逐渐减小.9 .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 。转动的轻质杠杆，已知OA:OB

16、 1:2, 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 2.7 103kg/m3, g 10N/kg )下列结果正确的是A.该铝球空心部分的体积为 1 10 3m3B.该铝球的体积为3 10 3m3C.该铝球受到的浮力为 20ND.该铝球受到的浮力为 40N【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

17、解】铝球实心部分的体积：V实 m名J 1 10 3m3, 2.7 103kg/m3OB2由杠杆平衡的条件可得：Fa>OA=Fb>OB, Fa Fb 3.5N 7N ,OA1铝球受到的浮力：F浮 G F mg F 2.7kg 10N /kg 7N 20N ,F浮20N3 3铝球排开水的体积： V排 332 10 m ,水 g 1 10 kg/m 10N / kg铝球的体积：V球 2V排 2 2 10 3m3 4 10 3 m3,则空心部分的体积： V空 V球V实4 10 4 m3 1 10 3m3 3 10 3m3.【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

18、阿基米德原理的公10.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。W息 Fs 250N 4m 1000J ,B.绳子的自由端移动的距离是4m,工人做的总功：B选项错误。W有W巧心、C.滑轮组的机械效率：800J 80% ,1000JC选项错误。D.拉力做功的功率:1000J100W , 10sD选项错误。11.用四只完全相同的滑轮和两根相同

19、的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自 由端用大小分别为 F1和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩 擦，下列说法不正确的是（）A. F1大于F2B. F1和F2做的功一定相等C.甲、乙的机械效率不相等D.绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等【答案】C【解析】【详解】A.不计绳重及摩擦，因为拉力：F= （G 物+G 轮）In, ni=2 , n2=3,所以绳子受的拉力：Fi = （G 物+G 轮）/2 , F2= （G 物+G 轮）/3 , 所以Fi >F2, 故A正确；B.不计绳重及摩擦，拉力做的功：Wi =Fisi= （G 物+G 轮）/2 &

20、gt;2h= （G 物 +G 轮）h W2=F2s2= （G 物+G 轮）/3 >3h= （G 物+G 轮）h 所以Wi=W2, 故B正确。C.因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h, W有用二G物h, 所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，因为y =Wr 用 /W 总,所以滑轮组的机械效率相同，故C错误；D.因为绳子自由端移动的距离s=nh, ni=2, n2=3, 提升物体的高度h相同，所以si =2h, S2 =3h , 所以S1W2, 故D正确；12 .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 匀速运动时

21、，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 大小分别为 （）C. 60N 2WD. 30N 6WA. 20N 2WB. 20N 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=V3=60N/3=20N;绳子自由端的速度为：v绳=3v物=3X0.1m/s=0.3m/s；则拉力F的功率为：P=Fv绳=20NX 0.3m/s=6W 故 ACD 错误，B 正确.13 .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

22、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.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.14.如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重 为G和G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正 确的是A.若Gi=G2,则F1VF2,甲的机械效率高B.若Gi=G2,则Fi > F2 ,乙的机械效率高C.若GKG2

23、,则FKF2,甲、乙的机械效率相同 D.若GiG2,则FKF2,乙的机械效 率高【答案】D【解析】【详解】A.由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等 ，若Gi=G2,则有用功也相同，所以机械效11II率相等，故A错误；B.甲图n=3,Fi=%i,乙图n=2,F2/G2,若Gi=G2,则Fi<F2,提升相同的II重物，其机械效率与绳子的绕法无关，即机械效率相同；故 B错误；C.甲图n=3,Fi=Gi,乙图n=2,F2=2G2,若Gi<G2,则Fi<F2,若Gi<G2,则乙图有用功多，机械效率高，故 C错误; 1 1D.甲图n=3,Fi=，Gi,乙图n=2,F2=?G2,

24、若G1<G'则Fi<F2；甲乙两图由于滑轮组相同，并且不计 摩擦则额外功相等，若Gi<G2,由W=Gh,可得，则乙图有用功多，机械效率高，故 D正 确；故选D.【点睛】要判断甲、乙两图的绳子段数来比较省力情况，由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功 相同通过比较有用功的大小可比较机械效率的高低.i5.如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，Gi = 60N, G2=38N,甲乙两种情况下绳子在相等拉力 F作用下静止。则每个动滑轮的重力为（）A. 3NB. 6NC. 11ND. 22N【答案】B【解析】【分析】分析可知滑轮组承担物重的绳子股数n,不计绳重和摩擦力，

25、拉力 F= - （G+G轮），因为n拉力相同，据此列方程求动滑轮的重力。【详解】由图知，承担物重的绳子股数分别为：ni = 3, n2=2,滑轮的重力相等，设动滑轮的重力为G轮，不计绳重和摩擦力，则拉力分别为：Fi= （Gi+G轮），F2= （G2+G轮），32由题知 Fi = F2 所以 工（Gi+G 轮）=1 （G2+G 轮），即：-（60N+G 轮）=（38N+G3232轮），解答动滑轮的重力：G轮=6N。故选：B。i6.在探究 杠杆平衡条件 实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕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

26、是（）A. 一直变小B. 一直变大C. 一直不变D.先变小后变大【答案】C【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F11 F2I2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.17.下图为“测滑轮组机械效率”的实验.在弹簧测力计拉力作用下，重 6N的物体2s内匀速上升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（）

27、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¥ =打汽，利用WP 二 _叩二,心求拉力做的总功，再利用1f求功率；已知物体的重力和上升高度，利用 悭也求有用功，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s = 3h =率为:s 0dmv = - = - 0,05m/s,故B正确；n=3,拉力端端移动距离3xOJm=Q,

28、3阳，拉力做的总功为： = = 2X03m=072.拉力的功，故C错误；拉力做的有用功为:配白电二仃力二GN X 0.1m = 0.6/;滑轮组机械效率为:W有用0句q =* 100% n 阻3%W总O 72J。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。18. C点为硬棒AD的重心，硬棒可绕 A点转动。在棒的 B点施加力Fi, Fi的方向沿OO 线，棒在图所示位置处于静止状态。则S cA. Fi>GB. Fi = 一GSC重力的力臂等于 SD. Fi方向沿OO'线向下【答案】A【解析】【详解】AB.由图像可得，A点到Fi的距离为S2,若令A点到重力的距离为S3,根据杠杆的平衡条 件“动力X动力臂=阻力X阻力臂”可知Fi S2 G S3可以推出Fi s3GS2由于S3 S2可得FiG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