中考物理简单机械专项综合练习题及答案
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中考物理总复习《简单机械(滑轮)》专项提升练习题(附答案) 学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题1.图所示为学校升旗时的情景,关于旗杆顶端的的滑轮A,下列说法中正确的是()A.滑轮A是动滑轮B.滑轮A是定滑轮C.使用滑轮A可以省力D.使用滑轮A不能改变力的方向2.如图所示,用动滑轮匀速提升重物时,拉力为F1,弹簧测力计的示数为F2,物体重为G1,动滑轮重为G2,不计绳重及各种摩擦。
下列关系正确的是()C.F1<F2D.F1>F2A.F1=F2B.F1=G123.下图中的物体被匀速吊起或拉起,所有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是()A.B.C.D.4.利用四个相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,机械效率分别是η甲、η乙(忽略绳重与摩擦),下列关系式正确的是()A.F甲>F乙,η甲<η乙B.F甲=F乙C.F甲<F乙,η甲<η乙D.F甲<F乙5.如图甲,大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏,图乙是该游戏装置的示意图。
绳的一端固定在一根木棍上,在两根木棍上绕几圈后女孩抓住绳的另一辆向外拉,大人、男孩则各握住一根木棍向外拉,女孩可以轻松把大人和男孩拉到一起(忽略绳与木棍之间的摩擦)。
以下关于三人的拉力大小和运动距离的说法正确的是()A.大人的拉力最大,女孩的运动距离最长B.女孩的拉力最大,运动距离也最长C.大人和男孩的拉力一样大,女孩的运动距离最长D.三人的拉力一样大,运动距离一样长6.如图所示用滑轮组提升物体。
测得物体重力为3N,滑轮组在1s内将物体匀速提升0.2m,绳子自由端拉力F为2N,不计绳重和轮轴间的摩擦。
关于此过程,下列判断正确的是()A.动滑轮重力为0.8N B.滑轮组做的有用功为1.2JC.滑轮组的机械效率为75% D.绳子自由端移动的速度为1m/s7.如图所示,工人站在水平地面上用滑轮组提升货箱。
中考物理总复习《简单机械》专项练习题(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题1.下列关于机械效率的说法正确的是()A.越省力的机械,机械效率越高B.做功越快的机械,机械效率越高C.所做有用功越多的机械,机械效率越高D.有用功与总功的比值越大的机械,机械效率越高2.如图所示,若杠杆在水平位置平衡,关于力的大小、方向和作用点正确的是()A.B.C.D.3.如图所示,分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物,若不计滑轮本身的重力及摩擦,则()A.F1<F2<F3<F4B.F1>F2>F3>F4C.F1=F2=F3<F4D.F1=F2=F3>F44.如图所示,这是一款手动榨汁机。
下列工具使用时与这种榨汁机属于同类型杠杆的是()A.镊子B.筷子C.钢丝钳D.理发剪刀5.物体重200N,滑轮重20N使物体匀速上升1m,不计摩擦,则()A.F=420N滑轮向上移动0.5m B.F=420N滑轮向上移动2mC.F=110N滑轮向上移动0.5m D.F=110N滑轮向上移动2m6.如图所示,杠杆OBA可绕O点在竖直平面内转动OB=2BA,在A点施加竖直向上的动力F1使杠杆OBA 水平平衡(杠杆重力及摩擦均忽略不计),下列说法正确的是()A.如果重物的悬挂点B向O点移动,要使杠杆水平平衡,F1应变大B.作用在A点的力F1的大小为0.5 GC.如果保持F1的方向始终竖直向上不变,使物体从图中位置匀速升高,F1大小将不变D.若将作用于A点的力F1变为图中F2,要使杠杆水平平衡,F2应小于F17.如图所示,小伟同学通过斜面用平行于斜面F=300N的推力,将质量为40kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上,斜面长s=2m,g取10N/kg。
下列说法正确的是()A.使用该斜面可以省功B.推力的功率为80WC.斜面的机械效率为75% D.斜面对物体的摩擦力大小为100N8.如图所示,工人利用轻质滑轮组水平匀速搬运重为1000 N的货物A,已知该滑轮组的机械效率为70%,工人施加在绳子端的拉力F为100 N,10 s内物体移动了2 m,则下列说法正确的是()A.拉力的功率为60 W B.重力对物体做功为2000 JC.10 s内所做的有用功为120 J D.物体受到地面的摩擦力为140 N二、填空题9.各式各样的剪刀都是一对对的杠杆.如图所示,要剪开铁皮,应该用剪刀;剪纸或布时,应该用剪刀.(均选填“甲”或“乙”)10.如图所示,一轻质杠杆在水平位置平衡,其中OB=4OA,物体C重为100N,则动力F=N,这是杠杆。
中考物理《简单机械》专项练习题(含答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是()A. 食品夹子B. 筷子C. 核桃夹D. 镊子2.用如图所示的四种简单机械,将同一重物从低处匀速提升到高处,在不计机械自重及摩擦的情况下,最省力的是()A. B.C. D.3.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力1F和2F、3F匀速拉起钩码。
忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()A. 1F较大B. 3F较大C. 2F较大D. 1F和2F、3F的大小相等4.小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体,沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离,如图所示。
此过程中,下列说法正确的是()A. 小满所做的总功较多B. 两人所做的总功一样多C. 两人所做的有用功一样多D. 甲、乙两斜面的机械效率相同5.杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。
如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。
用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则鱼的质量为()A. 1.0kgB. 0.8kgC. 0.6kgD. 0.4kg6.使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。
已知动滑轮的重力为1.0N,绳子能够承受的最大拉力为50N。
当匀速提升重为9.0N的物体时,滑轮组的机械效率为81%,则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为()A. 90%B. 89%C. 88%D. 87%7.在测量滑轮组机械效率的实验中,用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体,额外功与有用功之比为1︰3;再匀速提升重为G2的物体。
(物理)物理简单机械专项综合练习题及答案一、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.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.3.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10NB.1s~2s内,物体在做加速运动C.2s~3s内,拉力F的功率是100WD.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。
2022年中考物理真题汇编:简单机械一、单选题1.下列工具,在如图使用的过程中,属于费力杠杆的是()A.用镊子取砝码B.用核桃钳捏核桃C.用剪刀剪绳子D.用开瓶器开瓶盖2.分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是()A.B.C.D.3.如图所示,用一个动滑轮把重100N的沙袋从地面匀速提到6m高的楼上,所用拉力60N(绳重和摩擦不计),下列说法正确的是()A.动滑轮重40N B.绳子自由端通过的距离为12mC.拉力做的有用功为720J D.动滑轮的机械效率为8.3%4.如图所示,工人往车上装重物时,用长木板搭个斜面,工人用平行于斜面向上的力,把重物沿斜面从底端匀速推到顶端。
下列说法正确的是()A.用斜面可以省力也可以省功B.匀速推动重物的速度越大,推力越大C.匀速推动重物的速度越大,推力做功越多D.匀速推动重物的速度越大,推力的功率越大5.如图所示,小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体,A物体5s内移动了100cm,且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N,已知滑轮组的机械效率为80%,则下列说法错误的是()A.拉力F大小为4NB.绳子自由端移动的速度为0.6m/sC.拉力F做功的功率为3WD.拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J6.如图所示,用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块,2s内木块升高的高度为0.1m,木块重力G=30N,在此过程中下列判断正确的是()A.拉力F做功为1.2J B.滑轮组做的有用功为3JC.滑轮组机械效率为40%D.拉力F做功的功率为0.6W7.如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,在A点悬挂物体,在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡,拉力为F。
下列说法正确的是()A.F的大小为物重的2倍B.物重增加5N,F的大小也增加5NC.物体悬挂点右移,拉力F会增大D.将F改为沿图中虚线方向,拉力F会减小8.小摩同学家里正在修建楼房,他通过调查了解到工人利用如图的装置,将重力为900N的物体匀速提升了6m,工人对绳子施加的拉力F为475N。
【中考物理】2023届第一轮复习分类专题——简单机械(提升篇)一、单选题(共7小题)1.如图所示的滑轮组中,提升重物的重力为,不计摩擦和滑轮重及G 绳重,则拉力为( )FA. B. C. D.G 8G 6G 5G 42.如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦),使用时:瘦子固定不动,胖子用力拉绳使匀速上升;(1)F A G 胖子固定不动,瘦子用力拉绳使匀速上升;(2)F B G 下列说法中正确的是( )A. B.F A <GF A >F B C. D.以上说法都不对F B =2G 3.用如图所示的滑轮组从水中打捞一块重为,体积为的1250N 25dm 3重物。
当重物和动滑轮都还在水中时,绳子自由端的拉力为,500N取,以下说法正确的是 ( )g 10N /kgA.重物露出水面前后,滑轮组的机械效率不变B.重物露出水面前,动滑轮重力为500NC.重物露出水面前,滑轮组的机械效率为83.3%D.重物露出水面前,滑轮组的机械效率为66.7%4.下列说法正确的是( )A.机械效率高的机械,做功一定快B.机械效率高的机械,做的有用功一定多C.功率大的机械,做功一定快D.功率大的机械,做功一定多5.如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力,将杠杆缓慢F 地由位置经过拉至位置,在这个过程中动力( )A B C FA.变大B.变小C.先变小后变大D.先变大后变小6.如图所示,密度、粗细均匀的木棒,一端悬挂重为的小物块(体G 积忽略不计),棒的体积浮出水面,则棒所受重力的大小为( )1nA. B. C. D.nG (n +1)G (n−1)G (n +1)G n−17.小红在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,提出下列假设:①机械效率可能跟动滑轮重有关②机械效率可能跟被拉物体重有关③机械效率可能跟被拉物体上升的高度有关④机械效率可能跟承重绳子的段数有关然后小婷设计了如图所示的实验验证,进行对比来验证小红提出的假设,则该实验验证的假设是( )A.①B.②C.③D.④二、填空题(共7小题)8.如图,甲、乙杠杆的质量和长度均相同.分别使用甲乙杠杆将物体提升相同的高度,则在工作过程中甲、乙杠杆的机械效率相比A (选填“”、“”或“”).η甲η乙>=<9.某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台.如图所示,已知窗台高,木板长,3m 5m 瓷砖重,沿斜面所用拉力,则此过程中所做的有用功为 ,500N 400N JN斜面的机械效率是,瓷砖与木板间的摩擦力为.O 10.如图所示,是某护城河上的一座吊桥。
最新中考物理简单机械100及答案(word )一、简单机械选择题1.如图所示的装置中,物体A 重100N,物体B 重10N,在物体B 的作用下,物体A 在水平面,上做匀速直线运动,如果在物体A 上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为30W ,使物体B 匀速上升3m 所用的时间为(不计滑轮与轴之间的摩擦,不计绳重)A .1sB .2sC .3 sD .4s 【答案】B【解析】分析:(1)物体A 在物体B 的作用下向右做匀速直线运动,A 受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力,可求出摩擦力。
(2)拉动A 向左运动,A 受到水平向左的拉力F 和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡,可求出拉力。
(3)利用滑轮组距离关系,B 移动的距离是A 移动距离的3倍,求出A 移动的距离,则拉力所做的功为,再利用求出做功时间。
解答:不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重,物体A 在物体B 的作用下向右做匀速直线运动时,。
拉动A 向左运动时,A 受到向右的拉力不变,摩擦力的方向向右,此时受力如图:;,则,因此拉力F 做功:,所用时间为。
故选:B 。
【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数,确定所使用的公式,做好受力分析是解题关键。
2.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O 转动的轻质杠杆,已知:1:2OA OB =,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.(332.710/kg m ρ=⨯铝,10/g N kg = )下列结果正确的是A .该铝球空心部分的体积为33110m -⨯B .该铝球的体积为33310m -⨯C .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. 【详解】铝球实心部分的体积:33332.71102.710/mkg V m kg mρ-===⨯⨯实, 由杠杆平衡的条件可得:F A ×OA=F B ×OB ,23.571A B OB F F N N OA ==⨯=, 铝球受到的浮力: 2.710/720F G F mg F kg N kg N N =-=-=⨯-=浮, 铝球排开水的体积:333320210110/10/F NV m g kg m N kgρ-===⨯⨯⨯浮排水, 铝球的体积:333322210410V V m m --==⨯⨯=⨯球排,则空心部分的体积:433333410110310V V V m m m ---=-=⨯-⨯=⨯空球实. 【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阿基米德原理的公式.3.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/sB .拉力F 的大小为4NC .拉力F 的功率为0.45WD .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 2F 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:0.45J0.45W 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: 0.4J100%100%0.45JW W η=⨯=⨯有总≈88.9%, 故D 错误。
初三物理简单机械专项综合练习题(含答案)一、选择题1.将一个重为4.5N 的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端(如图所示),斜面长1.2m ,高0.4m ,斜面对物体的摩擦力为0.3N (物体大小可忽略).则下列说法正确的是A .沿斜面向上的拉力0.3NB .有用功0.36J ,机械效率20%C .有用功1.8J ,机械效率20%D .总功2.16J ,机械效率83.3%【答案】D【解析】试题分析:由题意知:物重G=4.5N ,高h=0.4m ,斜面长L=1.2m ,受到的摩擦力f=0.3N ,则所做的有用功W 有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J ,所做的额外功W 额=fL=0.3N×1.2m=0.36J .故总功为W 总=W 有+W 额=1.8J+0.36J=2.16J ,机械效率η=W 有/W 总=1.8J/2.16J=83.3%.故选项D 是正确的.【考点定位】功、机械效率的相关计算.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.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.4.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。
中考物理总复习《简单机械》专项测试题(附带参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.下列杠杆中属于省力杠杆的是A.钓鱼竿B.天平C.羊角锤D.扫帚2.关于杠杆,下列说法中正确的是()A.从支点到力的作用点的距离称为力臂B.作用在杠杆上的动力和阻力.方向可能是相同的C.支点总是处在动力作用点和阻力作用点之间的某一位置D.人们在生产劳动中使用杠杆的目的都是为了省力3.聚餐时使用公筷公勺逐渐成为人们的共识,筷子是一种杠杆。
下列生活用具正常使用时也是杠杆,如图所示,其中与筷子一样是为了省距离的是()A.镊子B.羊角锤C.起子D.钳子4.下列机械不属于简单机械的一组是()A.杠杆轮轴B.滑轮滑轮组C.自行车轮船D.斜面螺旋5.对于功、功率、机械效率的理解,下列说法正确的是()A.功率大的机械机械效率一定高B.功率大的机械做功一定多C.机械效率高的机械做的有用功一定多D.做功快的机械功率一定大6.如图所示的滑轮组,正方体A在水平地面上处于静止状态,已知A的边长为1 dm,密度为2×103 kg/m3,动滑轮总重为2N.若使A对水平地面产生600 Pa的压强,作用在绳端的拉力F应为(忽略摩擦和绳重,g取10 N/kg)()A .4NB .5 NC .1 ND .22 N7.小明探究杠杆的平衡条件,挂钩码前,调节杠杆在水平位置平衡,杠杆上每格距离相等,杆上A 、B 、C 、D 的位置如图所示,当A 点挂4个钩码时,下列操作中能使杠杆在水平位置平衡的是( )A .B 点挂5个钩码 B .C 点挂4个钩码 C .D 点挂1个钩码 D .D 点挂2个钩码8.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与G 物的关系,改变G 物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G 物的关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )A .此滑轮组动滑轮的重力为5NB .当4N G =物时,滑轮组机械效率为75%η=C .当18N G =物时,弹簧测力计的示数是7ND. 随G物的增大而增大,最终将达到100%二、填空题9.(1)足球运动员小明用头将球顶出后,忽略空气阻力,足球在空中只受(填“重力”或“压力”)的作用,这个力的施力物体是,这个力的方向;(2)小明测出重60牛顿的铜块的质量是千克,若铜与铁块所受的重力之比为3∶4,则铜与铁的质量比为,铁块重力为牛;(3)小明用如图所示滑轮组拉着重为30N的物体A匀速前进0.2m,若物体A与地面的摩擦力为9N,则克服摩擦力所做的有用功是J;若该滑轮组的机械效率为75%,则拉力F的大小为N。
中考物理简单机械专项综合练习题及答案一、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:800J80%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,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W 1, 机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W 2, 机械效率为η2, 若不计绳重与摩擦,则A .W 1 = W 2 η1 = η2B .W 1 = W 2 η1 < η2C .W 1 < W 2 η1 > η2D .W 1 > W 2 η1 < η2【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上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用100%W W 有总η=⨯即可比较出二者机械效率的大小. 【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 W η=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1212W W ηη<,>. 【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.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 。
F 1、F 2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F 1由150N 逐渐变大C .乙方式的有用功是180JD .乙方式F 2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F 1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F 2的功率。
【详解】A 、甲图,F 1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)12033F 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.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 NB .G 为9 N ,弹簧秤读数为10 NC .G 为10 N ,弹簧秤读数为5 ND .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 .5.如图为工人用力撬起石头的情景,小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力,其中能正确表示工人左手施力且最省力的是( )A.F1B.F2C.F3D.F4【答案】C【解析】解答:因为由图可知,四个力中F3的力臂最长,所以根据杆杆平衡条件可知,最省力的是沿F3方向.故选C.6.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。
7.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。
8.下列杠杆中属于费力杠杆的是A .B .C .D .【答案】C 【解析】 【详解】A 、剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A 错误;B 、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B 错误.C 、如图的镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C 正确;D 、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D 错误; 故选B . 【点睛】重点是杠杆的分类,即动力臂大于阻力臂时,为省力杠杆;动力臂小于阻力臂时,为费力杠杆,但省力杠杆费距离,费力杠杆省距离。
9.下列说法中正确的是A .机械效率越高,机械做功一定越快B .做功越多的机械,机械效率一定越高C .做功越快的机械,功率一定越大D .功率越大的机械做功一定越多 【答案】C 【解析】机械效率越高,表示有用功与总功的比值越大,功率表示做功快慢,功率越大,机械做功一定越快.机械效率与功率没有关系,故A 错误.做功越多的机械,有用功与总功的比值不一定大,机械效率不一定高,故B 错误. 功率是表示做功快慢的物理量,做功越快的机械,功率一定越大,故C 正确,符合题意为答案.功等于功率与时间的乘积,时间不确定,所以功率越大的机械做功不一定越多,故D 错误.10.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G 1、G 2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G 1= G 2,拉力做的额外功相同B .若G 1= G 2,拉力做的总功相同C .若G 1= G 2,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】有用功为GH ,若12G G =则有用功相等.对动滑轮做的功为额外功W G H =⨯额动,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.11.质量为60kg 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼.已知工人在1min 内将货物匀速提高6m ,作用在钢绳的拉力为400N ,滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示(机械中摩擦和绳重均不计).下列说法正确的是A .作用在钢绳上的拉力的功率为400WB .动滑轮的重力为200NC .人对绳子的最大拉力为1000ND .该滑轮组的最大机械效率为83.3% 【答案】B 【解析】 【分析】(1)由图可知,n=3,则绳端移动的距离s nh = ,利用W Fs = 求拉力做的功,再利用WP t=求拉力的功率; (2)由图乙可知,物重G=300N 时,滑轮组的机械效率η=60%,利用=33W Gh Gh GW Fs F h Fη===有总求拉力;因机械中摩擦力及绳重忽略不计,拉力13F G G =+动(),据此求动滑轮重力;(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力等于工人的重力; (4)利用13F G G =+动()求提升的最大物重,滑轮组的最大机械效率()()W G h G W G G h G G 有最大最大大总最大动最大动η===++ . 【详解】(1)由图可知,n=3,则绳端移动的距离:36m 18m s nh ==⨯= ,拉力做的功:400N 18m 7200J W Fs ==⨯=总, 拉力的功率:7200J120W 60sW P t ===总,故A 错; (2)由图乙可知,物重G=300N 时,滑轮组的机械效率η=60%, 根据=33W Gh Gh G W Fs F h Fη===有总可得:拉力300N 500167N 3360%3G N F η===≈⨯, 因机械中摩擦力及绳重忽略不计,则()13F G G =+动, 所以,5003N 200N 300N 3G nF G =-=⨯-=动 ,故B 正确; (3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力:60kg 10N/kg 600N F G mg ===⨯=人大 ,故C 错;(4)由()13F G G =+动可得,提升的最大物重:3600N 200N 1600N G nF G =-=⨯-=大大动 ,机械中摩擦和绳重均不计,则滑轮组的最大机械效率:()()1600N100%88.9%1600N 200NW G h G W G G h G G 有最大最大大总最大动最大动η====⨯=+++,故D 错.故选B .12.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 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=Wt 求拉力做功功率;(3)由η= W W 有总求斜面的机械效率.【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=Ws额=1503Jm=50N,故A正确、C错误;B.拉力的功率:P=Wt总=4506Js=75W,故B错;D.斜面的机械效率:η=300450W JW J有总= ×100% 66.7%,故D错误.故选A.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.14.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.15.如图所示,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度,与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程A.额外功较小B.额外功较大C.总功较小D.总功较大【答案】D【解析】解:AB.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可知,提升A和B所做额外功相同,故AB错误;CD.不计绳重和摩擦的影响,滑轮组的机械效率ηW WW W W==+有有总有额,额外功相同,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,其总功较大,故C错误,D正确.答案为D.点睛:本题考查对有用功、额外功和总功以及机械效率的认识和理解,注意同一滑轮组提升物体高度相同时额外功是相同的.16.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.17.如图所示,属于费力杠杆的是A.用镊子夹物品B.用汽水扳子开瓶盖C.用手推车推货物D.用羊角锤起钉子【答案】A【解析】【详解】A、用镊子夹物品时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;B、汽水扳子开瓶盖时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、用手推车推货物,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;D、用羊角锤起钉子,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故选A.【点睛】此题考查的是杠杆的分类和特点,主要包括以下几种:①省力杠杆,动力臂大于阻力臂;②费力杠杆,动力臂小于阻力臂;③等臂杠杆,动力臂等于阻力臂.18.分别用如图所示的两个滑轮组,将同一物体提升到相同高度.若物体受到的重力为100N,动滑轮的重力为20N.在把物体匀速提升1m的过程中,(不计绳重和摩擦)下列说法正确的是A.甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100JB.甲滑轮组所做的有用功为200J ,乙滑轮组所做的有用功为300JC.甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等D.甲、乙两滑轮组的机械效率不相等【答案】A【解析】(1)甲乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同,根据W=Gh可知两滑轮组所做的有用功相同,则W有=Gh=100N×1m=100J,故A正确、B不正确.(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数n 甲=2,n 乙=3,∵动滑轮的个数和重力以及物体的重力相同, ∴根据1F G G n =+物动()可知,两滑轮组绳子自由端的拉力不相等,故C 不正确,(3)不计绳重和摩擦时,滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功,根据W =Gh 可知,动滑轮重和上升高度相同时,两者的额外功相等,即W 额=G 动h =20N×1m=20J,∵W 总=W 有+W 额,∴两滑轮组的总功相同,即W 总=100J+20J=120J , 根据W W η=有总可知,两滑轮组的机械效率相等,均为100J 83.3%120JW W η==≈有总,故D 错误.故选A .19.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率 η 与物重 G 物的关系,改变 G 物,竖直向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。