中考物理简单机械精编习题及解析
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中考物理简单机械精编习题及解析
一、简单机械选择题
1.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。
2.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】
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。
3.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
【答案】B
【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.
4.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G1=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P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是
A.F1>F2;η1=η2;P1=P2B.F1>F2;η1>η2;P1>P2 C.F1<F2;η1<η2;P1<P2D.F1<F2;η1>η2;P1>P2【答案】A
【解析】
【详解】
不计绳重及摩擦,因为拉力F=1
n
(G+G轮),n1=2,n2=3,所以绳子受到的拉力分别
为:F1=1
2
(G1+G轮),F2=
1
3
(G2+G轮),故F1>F2;故CD错误;
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=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;
由η=W
W
有用
总
可知,机械效率相同,η1=η2;
又因为所用时间相同,由P=W
t
可知,拉力做功的功率P1=P2,故B错误,A正确.
故选A.
5.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
2 G;
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
3 G;
D.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由2股,则F=1
2 G.
由以上可知:在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C,C符合题意.
6.下列简单机械中既可以省力,同时又可以改变力的方向的是
A.定滑轮B.动滑轮C.斜面D.滑轮组
【答案】D
【解析】
【分析】
不同机械的优缺点都不一样:动滑轮省力,但不能改变力的方向;定滑轮可以改变方向,但不能省力;斜面只能改变力的大小;滑轮组既可以改变力的大小也可以改变力的方向.【详解】
A、定滑轮只能改变力的方向,不能省力,不符合题意;
B、动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,不符合题意;
C、斜面可以省力,不能改变力的方向,不符合题意;
D、滑轮组既可以省力,也可以改变力的方向,符合题意;
故选D.
7.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦.下列说法中正确的是
A .绳子自由端在4s 内移动了8m
B .物体A 重力做功的功率为1000W
C .物体A 克服摩擦力做的功为480J
D .滑轮组的机械效率约为83.3%
【答案】D
【解析】
【详解】
A .由题图可知,承担物体拉力的绳子的股数n =3,因此物体A 在4s 内匀速前进了4m ,则 绳子自由端在4s 内移动了s 绳子=3×4m=12m 。故A 错误。
B .物体在重力方向上没有做功,所以物体A 重力做功的功率为0,故B 错误。
C .物体A 克服摩擦力做的功W 有用=fs =300N×4m=1200J ,故C 错误。
D .由题可知:物体A 克服摩擦力做的功W 有用=fs =300N×4m=1200J ,拉力F 所做的总功W 总=Fs 绳子=120N×12m=1440J ,所以滑轮组的机械效率 00001200J 10010083.3%1440J
W W η=
⨯=⨯≈有用总, 故D 正确为答案。
8.如图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①A 物体比B 物体轻 ②提升A 的拉力较大 ③提升A 所做的额外功较少 ④提升A 做的有用功较多
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 W 有
总=W W W +有有额,额外功相同,提升A 物体时滑轮
组的机械效率较大,所以提升A 物体所做的有用功较大,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。
9.小勇体重600N ,利用如图所示的滑轮组在10s 内使物体A 匀速上升5m .已知物体A