中考物理简单机械20(附带答案解析)1

A．甲更省力，甲的机械效率大 B．乙更省力，乙的机械效率大 C．乙更省力，甲、乙机械效率一样大 D．甲更省力，甲、乙机械效率一样大 【答案】D
【解析】
【分析】
（1）由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数 n，则绳子自由端移动的距离 s=nh，
F
1（G n
G动）；
（2）把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的
（m 右- m′）l 右= m 右 l 右- m′l 右，
因为 l 左小于 l 右，所以
（m 左- m′）l 左= m 左 l 左- m′l 左 （m 右- m′）l 右= m 右 l 右- m′l 右，
故左端下沉；
图乙中，设一只蜡烛的质量为 m
∵2m× l=m× l，
∴直尺在水平位置平衡；
∵三支蜡烛同时点燃，并且燃烧速度相同， ∴三支蜡烛因燃烧减少的质量 m′相同，
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．物体做匀速直线运动，拉力 F=60N，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，则物体受到的 摩擦力是
A．60 N B．120 N C．20 N D．180 N 【答案】D 【解析】 【分析】
B．拉力 F 大小为 400N
C．拉力 F 的功率为 40W 【答案】D 【解析】
D．拉力 F 的功率为 80W
【详解】
A．由 v s 得体的速度： t
v h 2m 0.4 m s t 5s
故 A 项不符合题意；
B．图可知，绳子段数为 n 2 ，不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦，则拉力：
F 1 G 1 200N 100N 22
A．只有①③
B．只有②④
C．只有②③
D．只有①④
【答案】B
【解析】
【详解】
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 知，提升 A 和 B 所做额外功相同，不计绳重
与摩擦的影响，滑轮组的机械效率：η= W有 = W有 ，额外功相同，提升 A 物体时滑轮 W总 W有 W额
中考物理简单机械 20(附带答案解析)1
一、简单机械选择题
1．甲乙两个滑轮组如图所示 ，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物 G1、G2 提高 相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．若 G1= G2，拉力做的额外功相同 B．若 G1= G2，拉力做的总功相同 C．若 G1= G2，甲的机 械效率大于乙的机械效率 D．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 【答案】C 【解析】 【详解】
×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．
滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用
滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系．
【详解】
（1）不计绳重及摩擦，拉力
F
1（G n
G动），由图知，n
甲=3，n
乙=2，
所以 F 甲<F 乙，甲图省力；
（2）由题知，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同；
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+10N 10N，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＝
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；
根据 W有 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
分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，根据
得到
物体受到的摩擦力。
【详解】
从图中得到动滑轮上的绳子段数为 3，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，物体受到的摩
擦力：f=3F=3×60N=180N。
故选 D。
【点睛】
本题考查滑轮组的特点，解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。
7．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（ ）00%
【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%．
8．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
9．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= 1 G； 2
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= 1 G； 3
组的机械效率较大，所以提升 A 物体所做的有用功较大，由于提升物体高度一样，所以 A
物体较重，提升 A 物体用的拉力较大，故 ACD 错误，B 正确。
12．如图所示，用一滑轮组在 5s 内将一重为 200N 的物体向上匀速提起 2m，不计动滑轮 及绳自重，忽略摩擦。则
A．物体上升的速度是 2.5m/s
A．甲左端下沉，乙右端下沉
B．甲左端下沉，乙仍保持平衡
C．甲右端下沉，乙右端下沉
D．甲、乙均能保持平衡
【答案】B
【解析】
【详解】
设甲乙两图中的杠杆长均为 l。
图甲中，m 左 l 左= m 右 l 右，燃烧速度相同，∴蜡烛因燃烧减少的质量 m′相同，故左边为：
右边为：
（m 左- m′）l 左= m 左 l 左- m′l 左，
故 B 项不符合题意； CD．绳子自由端移动的速度：
v绳 2v物 2 0.4 m s 0.8 m s
拉力 F 的功率：
P W Fs Fv 100N 0.8m s 80W tt
故 C 项不符合题意，D 项符合题意。
13．物理兴趣小组用两个相同滑轮分别组成滑轮组匀速提起质量相同的物体，滑轮的质量 比物体的质量小，若不计绳重及摩擦，提升重物的高度一样，对比如图所示甲、乙两滑轮 组，下列说法正确的是
A．W1 = W2 η1 = η2
B．W1 = W2 η1 < η2
C．W1 < W2 η1 > η2 【答案】C
D．W1 > W2 η1 < η2
【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
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
有用功为 GH，若 G1 G2 则有用功相等．对动滑轮做的功为额外功W额 G动 H ，乙的
动滑轮质量大额外功多，因此乙的总功多，机械效率低．答案 AB 错，C 对．同一个滑轮 组提起不同的重物，有用功不同，额外功相同，机械效率不同，提升重物越重机械效率越 高．D 错．