(物理)中考物理简单机械检测试题(含答案)

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(物理)中考物理简单机械检测试题(含答案)
一、选择题
1.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,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:m A gOC=m B gOD,由图示可知,OC>OD.所以m A<m B,
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:m A g(OC﹣△L)=m A gOC﹣m A g△L,
右边为:m B g(OD﹣△L)=m B gOD﹣m B g△L,由于m A<m B,所以m A g△L<m B g△L;所以:m A gOC﹣m A g△L>m B gOD﹣m B g△L.
因此杠杆将向悬挂A物体的一端即左端倾斜.
故选C.
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75N
B.绳子自由端向上移动了4m
C.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
3
(G+G动)=
1
3
×(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=W
W
有用

×100%=
280J
300J
×100%≈93.3%,故C正确。

D.提升200N重物时,重物重力增加,据η=W
W
有用

=
Gh
Gh G h
+

=
G
G G
+

可知滑轮组机
械效率变大,故D错误。

3.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。

F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为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.乙方式的有用功是180J
D.乙方式F2的功率为3.6W
【答案】D
【解析】
【分析】
(1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况;
(2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F1的变化;
(3)根据W有用=Gh可求乙方式的有用功;
(4)根据公式P=Fv求出乙方式F2的功率。

【详解】
A、甲图,F1为动力,已知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F 1=150N ;由图乙可知,n=3,不计绳重和摩擦,则211()(30060)12033
F G G N N N =+=⨯+=动,故A 错误; B 、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F 1为150N 不变,故B 错误; C 、不计绳重和摩擦,乙方式的有用功为:W 有用=Gh=300N×0.5m150J ,故C 错误; D 、乙方式中F 2=120N ,绳子的自由端的速度为v 绳=0.01m/s×3=0.03m/s ,则乙方式F 2的功率为:221200.03/ 3.6F s W P F v N m s W t t
=
===⨯=绳绳,故D 正确。

故选D 。

4.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 .
5.利用如图所示的滑轮组提起一个重为2000N 的物体,绳子自由端的拉力F =600N 。

10s 内物体被匀速提升2m 。

不忽略绳重和机械部件间的摩擦,则下列说法中正确的是
A .动滑轮总重为400N
B .绳子自由端移动的速度为0.8m/s
C .拉力F 做功为6000J
D .增加物体被提升的高度可提高该滑轮组的机械效率
【答案】B
【详解】
A .由图知道,承担物重的绳子是四段,即n =4,若忽略绳重及摩擦,则拉力是: ()14F G G =+动 , 由此可得动滑轮的总重是:
4=4600N 2000N=400N G F G =-⨯-动 ,
由于是不忽略绳重和机械部件间的摩擦,故A 错误;
B .绳子自由端移动的距离是:
s =4h =4×2m=8m ,
绳子自由端移动的速度是:
8m 0.8m/s 10s
s v t =
== , 故B 正确;
C .拉力做的功是: W 总 =Fs =600N ×8m=4800J ,
故C 错误;
D .该滑轮组的机械效率是:
=44W Gh Gh G W Fs F h F
η===有用
总 , 即机械效率与高度无关,所以,增加物体被提升的高度不可能提高该滑轮组的机械效率,故D 错误。

6.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 .120N
B .80N
C .60N
D .无法计算
【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.
7.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。

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.0s~1s内,地面对物体的支持力大于10N
B.1s~2s内,物体在做加速运动
C.2s~3s内,拉力F的功率是100W
D.2s~3s内,滑轮组的机械效率是83.33%
【答案】C
【解析】
【详解】
(1)由图乙可知,在0∼1s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;地面对重物的支持力F支=G−F′=G−3F拉+G动=100N−3×30N+G动=G动+10N10N,故A正确;(2)由图丙可知,1s~2s内,物体在做加速运动,故B正确;(3)由图可知在2∼3s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=3×2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率(总功率):P总=F3v′3=40N×7.5m/s=300W,故C错误;滑轮组的机械效率:η=
×100%=×100%=×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F 拉=(F′+G动);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1~2s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2~3s内的拉力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.
8.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.
9.如图所示,动滑轮重为1 N,拉力F为5 N,则重物G和弹簧秤读数为
A.G为4 N,弹簧秤读数为5 N
B.G为9 N,弹簧秤读数为10 N
C.G为10 N,弹簧秤读数为5 N
D.G为9 N,弹簧秤读数为5 N
【答案】D
【解析】
此时弹簧秤与拉力F共同承担重物和滑轮的重力,因拉力F为5N,所以弹簧秤读数也为
5N;,所以G=9N,故选项D正确;
故选D.
10.如图所示,体重为510N 的人,用滑轮组拉重500N 的物体A 沿水平方向以0.02m/s 的速度匀速运动.运动中物体A 受到地面的摩擦阻力为200N .动滑轮重为20N (不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A 相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,).则下列计算结果中正确的是
A .人对地面的压力为400N
B .绳子自由端受到的拉力大小是100N
C .人对地面的压力为250N
D .绳子自由端运动速度是0.06m/s
【答案】A
【解析】
【详解】
由图知,n=2,所以拉力1()1102
F G f N =+=轮地; 所以人对地面的压力510110400F G F N N N =-=-=压;
绳子自由端运动速度20.02/0.04/v m s m s =⨯=;
【点睛】
本题中有用功应该是克服摩擦力做功,即拉力F 满足1()2
F G f =+轮地.
11.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。

定滑轮只能改变力的方向,不能省力,动滑轮可以省一半的力。

解答:B 所在的滑轮为动滑轮,动滑轮省一半的力,A 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B拉起只需A重力的一半即可,所以A下降,B上升。

故选:A。

【点睛】此题考查了动滑轮、定滑轮的省力特点,难点是判断动滑轮和定滑轮,属于基础题目。

12.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.
13.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G1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G1=G2,则F1<F2,甲的机械效率高 B.若G1=G2,则F1>F2,乙的机械效率高C.若G1<G2,则F1<F2,甲、乙的机械效率相同 D.若G1<G2,则F1<F2,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G 1=G 2,则有用功也相同,所以机械效率相等,故A 错误;
B. 甲图n=3,F 1=G 1,乙图n=2,F 2=G 2,若G 1=G 2,则F 1<F 2,提升相同的重物,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,F 1=G 1,乙图n=2,F 2=G 2,若G 1<G 2,则F 1<F 2,若G 1<G 2,则乙图有用功多,机械效率高,故C 错误;
D. 甲图n=3,F 1=G 1,乙图n=2,F 2=G 2,若<,则F 1<F 2;甲乙两图由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G 1<G 2,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.
14.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
①拉力做的功是120J ②绳子自由端移动的距离是2m ③滑轮组的机械效率是75% ④A 点受到的拉力为300N
A .①④
B .②③
C .①③
D .③④
【答案】C
【解析】
【详解】
①②.由图可知,n =2,则绳子自由端移动的距离: 222m=4m s s ==⨯绳物;故②错误;
拉力做的功:
30N 4m=120J W Fs ==⨯绳总;故①正确;
③.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:
90J 100%100%=75%120J
W W η=⨯=⨯有
总故③正确; ④.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:F A =f =45N ;故④错误;
故ABD 错误,C 正确。

15.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450J
B.绳子自由端移动的速度是0.9m/s
C.拉力的功率是99W
D.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=300N×3m=900J,故A错误;拉力做的功:W总=(G+G
)h=(300N+30N)×3m=990J,拉力的功率:P=W/t=990W10s=99W,故C正确;滑轮组的动
机械效率:η=W有/W总×100%=900J/990J×100%≈90.9%,故D错误;由图可知,n=2,则绳端
移动的距离:s=nh=2×3m=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。

16.如图所示,杠杆上分别放着质量不相等的两个球,杠杆在水平位置平衡,如果两球以
相同速度同时匀速向支点移动,则杠杆
A.仍能平衡
B.不能平衡,大球那端下沉
C.不能平衡,小球那端下沉
D.无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】
开始时两球平衡,即力矩相等;当运动时,两球速度相同,则在相同时间内移动的距离相
同,大球的力矩减少的快,则大球力矩会小于小球力矩,杠杆向小球那端下沉.
17.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
勻速运动时,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
大小分別为()
A.20N 2W B.20N 6W C.60N 2W D.30N 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=f/3=60N/3=20N;
绳子自由端的速度为:v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s;则拉力F的功率为:P=Fv绳
=20N×0.3m/s=6W;故ACD错误,B正确.
18.下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是
A.机械效率越大,做的有用功一定越多
B.功率越大,做功越快
C.有力作用在物体上,力一定对物体做了功
D.功率小,机械效率也一定低
【答案】B
【解析】
【详解】
A.因为机械效率是有用功与总功的比值,所以机械效率越大,做的有用功不一定越多,故A错误;
B.功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,故B正确;
C.有力作用在物体上,物体力的方向上没有移动距离,力不做功,故C错误;
D.机械效率是有用功与总功的比值,与功率的大小无关,故D错误.
19.如图所示,定滑轮重4N,动滑轮重0.5N,在拉力F的作用下,1s内将重为4N的物体A沿竖直方向匀速提高了10cm.如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是
A.绳子自由端移动速度为0.3m/s
B.拉力F的大小为4N
C.拉力F的功率为0.45W
D.滑轮组的机械效率为75%
【答案】C
【解析】
【详解】
由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n =2,
A .绳端移动的距离是:
s =2h =2×0.1m=0.2m ,
绳子自由端移动的速度是: 0.2m 0.2m/s 1s s v t === , 故A 错误; B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2
F G G n =
+⨯+=动, 故B 错误;
C .拉力做的总功:W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ,拉力F 的功率: 0.45J 0.45W 1s
W P t =
==总 , 故C 正确; D .拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ,滑轮组的机械效率是:
0.4J 100%100%0.45J
W W η=⨯=⨯有总≈88.9%, 故D 错误。

20.如图甲所示,是建筑工地上的塔式起重机示意图,它是通过电动机带动如图乙所示的滑轮组起吊物料的.如果这个滑轮组把6×103N 的重物在10s 内匀速提升l0m ,绳索自由端的拉力F=2.1×103N ,不计一切摩擦和绳重,则下列说法中正确的是
A .拉力做的功是2.1×104J
B .拉力F 的功率是2.1×103W
C .该滑轮组的动滑轮共重300N
D .该滑轮组的机械效率是80% 【答案】C
【解析】
由图乙知道,滑轮组绳子的有效股数是n =3,即绳子自由端移动的距离是:
s=3h =3×10m=30m ,所以拉力做的功是:W 总=Fs =2.1×103 N×30m=6.3×104 J ,故A 错误;拉
力做功的功率是:P=W 总/t =6.3×
104N/10s=6.3×103 W ,故B 错误;若不计绳重和摩擦,则由F=(G +G 动)/n 可知,动滑轮的总重是:G 动 =nF-G =3×2.1×103 N -6×103 N=300N ,故C 正
确;拉力做的有用功是:W 有=Gh =6×
103 N×10m=6×104 J ,滑轮组的机械效率是:η=W 有/W 总×100%=6×104J/6.3×104J×100%≈95.2%,故D 错误,故选C .。

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