中考物理总复习《简单机械及其效率》专项能力提升训练含答案

第第页中考物理总复习《简单机械及其效率》专项能力提升训练（含答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、单选题1.“节约用水，人人有责”，应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F为阻力，分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头，其中用力最小的是()A.a方向 B.b方向 C.c方向 D.d方向2.我国古代科学著作《天工开物》中记载有井上汲水装置——桔槔，如图甲所示，它相当于一个杠杆。图乙为小明根据其原理自制的模型装置，杠杆左端是悬挂的石块，右端悬挂水桶。下列有关说法正确的是()A.左端悬挂的石块是多余的B.右边水桶越重，提起水时有用功越多C.当减轻桔槔（模型AB杆）的重时，提水时机械效率可达100%D.汲水后，如图乙所示时，水桶总重比石块大3.如图，某同学在实验室中用弹簧测力计按图中所示的方向拉杠杆，弹簧测力计示数为7.5N时，杠杆恰好在水平位置处于平衡状态，由此可知物体G的重力大小应()A.小于7.5N B.等于7.5NC.大于7.5N D.以上情况都有可能4.如图所示是一个杠杆式简易起吊机的原理示意图，其中杠杆OBA可绕O点转动。现施加一个始终垂直于杠杆的力F，在将重物匀速吊起的过程中，下列说法正确的是()A.杠杆的阻力臂为OA B.拉力F逐渐变小C.动力臂逐渐增大 D.此杠杆一定为省力杠杆5.如图所示，在水平拉力F的作用下使物体m，沿水平地面作匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦不计，已知物体m与地面间的摩擦力为10N，物体m运动的速度为2m/s，那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小，下列说法中正确的是()A.拉力F的大小为20N B.拉力F的大小为5NC.拉力的功率P的大小为 D.拉力的功率P的大小为10W6.如图是郑和宝船水平甲板上的火炮，安装在带有轮子的炮架上，开炮后火炮和炮架一起向后运动，重新装填后再用滑轮组拉回炮位射击。匀速拉回的过程中拉力F为400N，4s将火炮向前拉动0.2m。若滑轮组机械效率为75%，以下说法正确的是()A.绳子自由端移动了0.4mB.炮架上安装轮子可变滑动为滚动增大摩擦力C.匀速拉回时拉力F的功率为20WD.匀速拉回时炮架与地面之间的摩擦力为900N7.如图所示，完全相同的两个物块A、B同时从同高度而长度不同的光滑斜面由静止开始自由滑下。下列说法正确的是()A.两物块从斜面顶点到各自斜面底部的时间：B.两物块从斜面顶点到各自斜面底部时的瞬时速度：C.两物块从斜面顶点到各自斜面底部重力做功：D.两物块从斜面顶点到各自斜面底部重力做功的功率：8.如图所示，借助滑轮用甲、乙两种方式匀速提升同一重物，下列说法正确的是（不计绳重和摩擦）()A.甲图中，滑轮质量越小，机械效率越低B.乙图中，竖直向下时最省力C.两图中，重物上升的距离均等于绳末端移动距离D.将物体提升相同高度，做的功大于做的功9.如图是用滑轮组把陷入沟里的汽车拉出来的两种方法，你看哪种方法更省力()A.甲图的方法 B.乙图的方法 C.两图的方法一样 D.无法比较10.图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景，吊篮可在电动机的作用下实现升降，其简化结构原理如图乙所示。吊篮的质量为40kg，两名工人及工具的总质量为200kg，某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升了6m，不计滑轮重、绳重和摩擦，关于该过程的分析正确的是()A.电动机对绳子的拉力为800N B.电动机拉动绳子的功率为480WC.克服吊篮做的额外功是240J D.吊篮的机械能守恒11.如图所示，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()①提升A的拉力较大 ②A物体比B物体轻③提升A做的有用功较多 ④提升A所做的额外功较少A.只有①③ B.只有②④ C.只有②③ D.只有①④二、多选题12.如图甲所示，工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中，斜面长3m、高1.5m，F始终与箱子运动方向相同。箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示，推力F随时间变化关系如图丙所示。下列分析正确的是()A.0~10s内，箱子做加速运动B.0~10s内，箱子所受摩擦力为100NC.10～20s内，推力F的功率为160WD.10～20s内，箱子所受摩擦力为200N13.小明同学利用如图所示的滑轮组在时间t内使重为G的物体在水平方向匀速移动了距离s，竖直向上的拉力为F，物体与水平面的摩擦力为f，动滑轮重为，滑轮组的机械效率为η，不计绳重和滑轮摩擦。下列关系式成立的是()A. B. C. D.三、填空题14.小明分别用下列机械提升重物：（1）如图甲所示，工人用滑轮组匀速提升货物，所用的拉力F为500N，若动滑轮重为200N，拉力移动1m，则重物上升_________m，能提起的货物重可能为_________N；（选填：“840”“800”或“760”）（2）如图乙所示的斜面倾角为30°，小明用1000N沿斜面的推力，推重1700N的物体A匀速向上运动，则物体升高1m，推力对物体做的功为_________J，机械效率为_________。四、实验题15.用相同规格的钩码做“探究杠杆的平衡条件”实验，完成下列问题。（1）实验前杠杆状态如图甲所示，应当向__________调节平衡螺母使杠杆呈水平状态；（2）如图乙所示，在杠杆支点的左侧A点悬挂若干钩码，在支点的右侧悬挂1个钩码，发现无论怎样调节右边钩码的位置，都不能使杠杆呈水平。为使杠杆水平，可以通过__________（只填一种可行的操作即可）来实现；（3）调整后继续实验，从支点处缓慢向右移动钩码，直到杠杆再次呈水平，同时记录左、右两侧悬挂的钩码__________和__________的大小。（4）杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图丙所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤钩到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为0.5kg。则提纽右侧距离提纽5cm处的刻度值应为__________kg。

答案以及解析1.答案：B解析：在A点施加动力，当动力的方向与支点和力的作用点的连线垂直时，动力臂最大，此时最省力，即沿b方向用动力最小。故选：B。2.答案：D解析：A.左端悬挂的石块是在提水时，通过杠杆，给水桶施加向上的拉力，减小人所用的拉力，不是多余的，故A错误；B.右边水桶越重，提起水时对水桶做的功是额外功，额外功越多，故B错误；C.当减轻桔槔（模型AB杆）的重时，由于水桶的重力不可忽略，仍要做额外功，因而提水时机械效率不可能达100%，故C错误；D.汲水后，如图乙所示时，杠杆平衡，此时水桶总重拉力的力臂比石块拉力的力臂短，根据杠杆平衡条件知，水桶拉力比石块拉力大，即水桶重力比石块重力大，故D正确。故选D。3.答案：A解析：用弹簧测力计按图中所示的方向拉杠杆，拉力的力臂小于重力的力臂，由杠杆平衡条件可知，重力小于拉力，即重力小于7.5N。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。4.答案：B解析：A.从支点到杠杆的重力作用线的距离为阻力臂，OA不是阻力臂，故A错误；BC.根据杠杆平衡条件分析，在将重物匀速吊起的过程中，动力臂不变，阻力不变，阻力力臂变小，所以动力变小，F逐渐变小；故B正确，C错误；D.由于不知道动力的作用点，所以无法判定动力臂和阻力臂的大小关系，无法判定杠杆的种类，故D错误。故选B。5.答案：B解析：图中的滑轮是动滑轮，若滑轮与绳子质量及摩擦均不计，则拉力等于物体所受摩擦力的一半，即物体m的运动速度为2m/s，则绳子的速度为4m/s，故拉力的功率为故选B。6.答案：D解析：A.由图可知连接动滑轮的绳子股数，绳子自由端移动的距离故A错误；B.炮架上安装轮子可变滑动为滚动减小摩擦力，故B错误；C.匀速拉回时，拉力做的功拉力的功率故C错误；D.克服炮架与地面之间的摩擦力做的功为有用功为摩擦力为故D正确。故选D。7.答案：B解析：A.两物块下滑时，都做加速运动，A的坡度缓、距离长，加速度小，所以到达底部所用的时间长，即故A错误；B.两物块下滑，都是重力做功，从重力势能全部转化为动能，所以最终到达斜面底端时动能相同，因此两物块从斜面顶点到各自斜面底部时的瞬时速度故B正确；C.两物块从斜面顶点到各自斜面底部，下降的高度相同，由可知，重力做功故C错误；D.由公式得，两物块做功相同，所用时间不同，因此，两物块从斜面顶点到各自斜面底部重力做功的功率不同，故D错误。故选B。8.答案：D解析：A.不计摩擦及绳重，根据可知：机械效率，当滑轮质量越小，机械效率越高，故A错误；B.使用定滑轮能改变力的方向，但不能改变力的大小（即不能省力），故B错误；C.定滑轮提升物体时，绳子末端移动的距离；用动滑轮提升物体时，绳子末端移动的距离，所以，故C错误；D.两物体的重力相同，提升相同高度，由可知，甲乙装置所做的有用功相同；不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，甲做的总功等于有用功，即；用乙装置提重物时，需提起动滑轮做额外功，即，所以，即手的拉力做的功比做的功多，即做的功大于做的功，故D正确。故选D。9.答案：A解析：将陷入沟里的汽车要拉出来时，汽车受到的阻力一定，相同动滑轮和绳子的重力相等、摩擦力相等，由图可知，甲方法绳子的有效股数为3，乙方法绳子的有效股数为2，所以，甲图的方法更省力。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。10.答案：B解析：A.由图可知，有4段绳子拉着动滑轮，不计滑轮重、绳重和摩擦，电动机对绳子的拉力为故A错误；B.绳子自由端移动的距离为绳子自由端移动的速度为根据可知，电动机拉动绳子的功率为故B正确；C.吊篮的重力为克服吊篮做的额外功为故C错误；D.吊篮匀速上升，质量不变，速度不变，动能不变；同时高度变大，其重力势能变大；因动能不变，重力势能变大，且机械能为动能与势能的和，所以机械能增大，即机械能不守恒，故D错误。故选B。11.答案：A解析：②滑轮组的机械效率因为故即故②错误；①绳子的拉力因为故故①正确；③提升物体做的有用功为因为故故③正确；④不计绳重和摩擦，而额外功指的是克服动滑轮做功，根据故④错误；故综上所述，只有①③正确，A正确。故选A。12.答案：BD解析：A.根据图乙可知，0~10s内，箱子做匀速直线运动，故A错误；B.根据图乙可知，0~10s内，箱子做匀速直线运动，推力F做的功为克服重力做的功大小为则摩擦力做的功大小为故摩擦力的大小为故B正确。C.根据图乙可知，10～20s内，箱子运动的速度为10～20s内，根据图丙可知，推力F的大小为推力F的功率为故C错误；D.根据图乙可知，10～20s内，箱子做匀速直线运动，推力的大小和摩擦力的大小相等，则可知故D正确。故选BD。13.答案：BC解析：A.由图可知，滑轮组承重绳子，不计绳重和滑轮摩擦，拉力F为故A不符合题意；B.该滑轮组的机械效率为故B符合题意；C.不计绳重和滑轮摩擦，根据可知，动滑轮重力为故C符合题意；D.根据可知而故D不符合题意。故选BC。14.答案：（1）0.5；760（2）2000；85%解析：（1）由图甲可知，则拉力端移动距离则重物上升的高度；若不计摩擦和绳重，拉力则提升的物重实际中，由于存在摩擦和绳重，则提升的物体重力要小于800N，故选760N。（2）斜面倾角为30°，斜面高为h，由几何知识可知斜面长，物体升高1m，则推力移动距离，推力做的总功推力做得有用功斜面的机械效率15.答案：（1）右（2）见解析（3）重力；力臂（4）0.4解析：（1）由图可知，杠杆左端下沉，说明杠杆的重心偏左，应将平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置平衡。（2）如乙图所示，在杠杆支点的左侧A点悬挂4个钩码，在支点的右侧只悬挂1个相同规格的钩码，则左端钩码的重是右端钩码重的4倍，根据杠杆的平衡条件，则杠杆右端的力臂