1、人教版中考物理专题训练简单机械（word）一、简单机械选择题1 分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s 内将重为100N的物体G 匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N不计绳重及摩擦，此过程中（）A拉力 F 甲 小于拉力F 乙B F 甲做的功大于F 乙 做的功C甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率D F 甲 做功的功率等于F 乙做功的功率【答案】 D【解析】【详解】由题可知 ,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由 W 有 Gh 可知 W 甲有 W 乙有 ；不计绳重及摩擦 ,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由W额G动h 可知 W甲额 W乙额，因为
2、W总 W有+W额,所以 W总甲 W总乙。A. 由图可知 ,n 12,n23，不计绳重及摩擦，则F 甲 （ G+G 动）（ 100N+10N ） 55N， F 乙 （G+G动 ）（ 100N+10N ） 36.7NF 甲 ，故W 总乙 ,即 F 甲 做的功等于F 乙 做的功，故A 不正确。 B 不正确；B. F 甲 与C. 由于F 乙 做的功均为总功,由于 W 总甲W 甲有 W 乙有 ,W 总甲 W 总乙 ,根据可知 , 甲 乙，故C 不正确；D. 拉力做功的功率P,由于W 总甲 W总乙、时间t 也相同 ,所以P 甲 P 乙，故D 正确；故选D.【点睛】甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的
3、高度，在不计绳重和摩擦的情况下，有用功就是提升重物所做的功，对动滑轮所做的功是额外功，总功等于有用功和额外功之和，机械效率是有用功与总功的比值2 下列几种方法中，可以提高机械效率的是A有用功一定，增大额外功B额外功一定，增大有用功C有用功一定，增大总功D总功一定，增大额外功【答案】 B【解析】【详解】A机械效率是有用功和总功的比值，总功等于有用功和额外功之和，所以有用功一定，增大额外功时，总功增大，因此有用功与总功的比值减小，故 A 不符合题意；B额外功不变，增大有用功，总功变大，因此有用功与总功的比值将增大，故意；B 符合题C有用功不变，总功增大，则有用功与总功的比值减小，故C 不符合题意；
4、D因为总功等于有用功和额外功之和，所以总功一定，增大额外功，有用功将减小，则有用功与总功的比值减小，故 D 不符合题意3 下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A功率大的机械，做功一定多B做功多的机械，效率一定高C做功快的机械，功率一定大D效率高的机械，功率一定大【答案】 C【解析】试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值解： A、说法错误，功率大，只能说明做功快；B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；C、说法正确；D、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大故选 C4 如图
5、所示，手用 F1 的力将物体 B 匀速提升 h， F1 做功为 300J；若借助滑轮组用 F2 的力把物体 B 匀速提升相同高度， F2 做功为 500J，下列说法错误的是A滑轮组机械效率为60%B两个过程物体B 均匀速运动，机械能增加C滑轮组的自重，绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致F2 做的功有一部分属于额外功D F2 做功的功率比F1 做功的功率大【答案】 D【解析】【详解】A根据题意知道，用F1 的力将物体 B 匀速提升 h， F1 做的是有用功，即 W 有 =300J，借助滑轮组用 F2 的力把物体B 匀速提升相同高度， F2 做的是总功，即 W 总 =500J，由W有用W总100%知道
6、，滑轮组的机械效率是：W有用100%= 300J 100%=60% ,W总500J故 A 不符合题意；B由于两个过程物体B 均做匀速运动，所以，动能不变，但高度增加，重力势能增大，而动能与势能之和是机械能，所以机械能增大，故B 不符合题意；C由于需要克服滑轮组的自重及绳子和滑轮之间的摩擦做功，即由此导致F多做一些2功，即额外功，故 C 不符合题意；D由 PW知道，功率由所做的功和完成功所需要的时间决定，根据题意不知道完成t功所用的时间，故无法比较功率的大小，故D 符合题意5 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
7、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杠杆【答案】 C【解析】【详解】1 GLD这个过程中直杆一直都是费力2A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
8、方向成60角时，杠杆右端高度h1 L ，转到竖直位置时杠杆下端高度2降到L 处，所以物体下降高度VhL1L1 L，所以物体重力做功221WGVhGL，故C 正确；2D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。6 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ABCD【答案】 C【解析】【详解】1A 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=G；2B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=1G；3D此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由2 股，则 F=1G2由以上可知：在滑
9、轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C， C 符合题意7 一均匀木板AB，B 端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方形木块 C，恰好使木块水平放置，如图所示，现有水平力F 由 A 向 B 缓慢匀速推动，在推动过程中，推力F 将A逐渐增大B逐渐减小C大小不变D先增加后减小【答案】 A【解析】【详解】以杆为研究对象，杆受重力G 和 C 对它的支持力F 支 ，重力的力臂为l G，支持力的力臂为l支 ，根据杠杆平衡条件可得：F 支 l 支 =GlG ，水平力F 由 A 向 B 缓慢匀速推动木块，F 支的力臂在减小，重力G 及其力臂l G 均不变，根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力
10、在逐渐增大；由于支持力逐渐变大，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体C 的压力也逐渐变大，根据影响摩擦力大小的因素可知，C 和木板间、 C 和地面间的摩擦力逐渐增大，木块 C 匀速运动，受到推力和摩擦力是平衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力的平衡条件可知，水平推力 F 也逐渐增大，故 A 符合题意， BCD 不符合题意。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A 物体比 B 物体轻 提升 A 的拉力较大 提升 A 所做的额外功较少 提升 A 做的有用功较多A只有 B只有 C只有 D只有
11、【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：=W有W有A 物体时滑轮W总，额外功相同，提升= W有 W额组的机械效率较大，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 下列杠杆中属于费力杠杆的是ABCD【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B、起子在使用过程中，动力臂大于阻力
12、臂，是省力杠杆，故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D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A 错误；B 错误C 正确；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。10 如图所示 , 用滑轮组提升重物时力 F 为 120N, 如果不计绳重及摩擦, 重 200N 的物体在,则提升重物的过程中5s 内匀速上升了1m.已知拉绳子的A绳子自由端被拉下3mB拉力 F 做的功为200JC滑轮组的机械效率是 83.3% D拉力 F 的功率是 40W 【答案】 C【解
13、析】【详解】A 、物重由两段绳子承担，因此，当物体提升1m 时，绳子的自由端应被拉下2m，故A 错误；B、拉力为120N，绳子的自由端应被拉下2m，则拉力做功为：，故B 错误；C、滑轮组的机械效率，故 C 正确；D、拉力 F 的功率，故 D 错误故选 C【点睛】涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。11 如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1 、G2 的货物提高相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是A用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变B若 G1 G2，则甲的机械效率大于
14、乙的机械效率C若 G1G2 ，则拉力F1 与 F2 所做的总功相等D若 G1 G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等【答案】 B【解析】【分析】（ 1）同一滑轮组提起重物不同时，所做的额外功相同，有用功不同，根据机械效率为有用功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化；（2）滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，根据WGh 比较两者所做总功之间的关系；（3）滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功，根据WGh 比较两者的大小，再根据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系；（ 4）根据 WGh 比较有用功的大小【详解】A 用同一个滑轮组提起不同的重物时，额外功不变，但
15、有用功不同，有用功和总功的比值不同，则滑轮组的机械效率不同，故A 错误；BC 若G1=G 2，且货物被提升的高度相同，根据W 有 =G物 h 可知，两滑轮组所做的有用功相等；不计绳重和摩擦，拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功，因甲滑轮组只有 1 个动滑轮（即动滑轮重更小），所以由W 总 = （G 物 +G 动）h 可知，甲滑轮组做的总功W有小于乙滑轮组做的总功，由可知，甲滑轮组的机械效率高，故B 正确， C 错误；W总D两物体被提升的高度相同，动滑轮的重力不同，根据W=G 动 h 可知，甲、乙滑轮组所做的额外功不相等，故D 错误故选 B 【点睛】涉及机械效率的问题时，关键是要清楚
16、总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，使用滑轮或滑轮组时，额外功为提高滑轮做的功、克服摩擦及绳子重做的功12 轻质杠杆 AB 可绕中点O 自由转动，现在其A 端和 B 端分别施以大小相等的力F2， 它们的方向如图所示，则下列说法中正确的是A杠杆会沿顺时针方向转动B杠杆会沿逆时针方向转动C杠杆会保持平衡D无法判读杠杆转动方向【答案】 A【解析】【详解】由图知道，O 为杠杆的支点，分别从O 点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点D，则力 F1 和 F2 的力臂分别为OC、OD，如下图所示：F1 和C、因 OA=OB，由几何知识知道，故 OCOD又因为 F1 和 F2 的大小相
17、等，由平衡条件知道，力与力臂乘积的大小关系是：F1 OC F2 OD，所以，杠杆不能平衡，杠杆会沿顺时针方向转动，即只有A 正确。13 如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O 点在竖直平面内自由转动，一拉力位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡该传感器显示其拉力F 与作用点到 O 点距离 x 的变化关系如图乙所示据图可知金属杆重（）A 5NB 10NC 20ND 40N【答案】 B【解析】【分析】杠杆的平衡条件【详解】使金属杆转动的力是金属杆的重力，金属杆重心在中心上，所以阻力臂为：L 1=0.8m ，取当拉力F=20N ，由图象可知此时阻力臂：L 2=0.4m ，根据杠
18、杆的平衡条件有：GL 1=FL 2所以G0.8m=20N 0.4m解得：G=10N14 如图所示，一直杆可绕O 点转动，杠杆下端挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆A始终是省力杠杆B始终是费力杠杆C先是省力的，后是费力的D先是费力的，后是省力的【答案】 C【解析】【详解】由图可知动力F 1 的力臂始终保持不变，物体的重力G 始终大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，在L2 L 1 之前杠杆是省力杠杆，在L 2 L 1之后，杠杆变为费力杠杆15 如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕 O 点转动，在它
19、的右端放一重为块，并用一竖直向上的力 F 拉着。当物块向左匀速运动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力 F（ ）G 的物A变小B变大C不变D先变大后变小【答案】 A【解析】【详解】把长木板看作杠杆，此杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：动力动力臂 =阻力阻力臂可知，当动力臂不变，阻力大小不变，物块向左匀速滑动时，阻力臂在减小，可得动力随之减小，答案选A。16 建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s 内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4 倍在此过程中下列说法正确的是（）A绳子自由端沿水平方向移动了6
20、mB物体受到的拉力为750NC拉力 F 的功率为 750WD滑轮组的机械效率为80%【答案】 D【解析】【详解】A由图可知， n=2，则绳子自由端沿水平方向移动的距离s=nsA=2 2m=4m，故 A 错误；B物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的拉力FA=f=0.4G=0.4 1500N=600N，故 B 错误；C拉力 F 做的功 W 总=Fs=375N4m=1500J，则拉力 F 的功率 P=375W，故 C错误；D有用功 W 有 =FAsA=600N 2m=1200J，则滑轮组的机械效率= 100%= 100%=80%，故 D 正确；17
21、下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）ABCD【答案】 D【解析】【详解】在 A 的斜面中，存在F 14m=G2m，故 F1 =G2；在 B 的滑轮组中，n=3，故 F2= G ；在 C3的定滑轮中，不省力，故F3=G；在 D 的杠杆中，存在F44l=Gl，故 F 4= G ；可见所需动4力最小的是D 18 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做功越少的机械，机械效率越低C做功越慢的机械，机械效率越低D总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高【答案】 D【解析】【详解】A机械效率是有用功与总功的比值，与机械省力与
22、否无关，故A 错误B机械效率越低，有用功占总功的比例越低，不一定就是做的功少，故B 错误C做功越慢的机械，功率越小功率和机械效率是两个不同的概念，二者没有关系，不能说做功越慢的机械，机械效率越低，故C 错误D由W有用W总100% 可知，总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高，故D 正确“F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测19 在探究 杠杆平衡条件实验中，杠杆在力力计绕 B 点从 a 位置转动到 b 位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F 与其力臂的乘积变化情况是（）A一直变小【答案】 CB一直变大C一直不变D先变小后变大【解析】【详解】将测力计绕B 点从a 位置转动到b 位置过程中，
23、钩码的重力不变，其力臂OA 不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件FlF l1 12 2可知，拉力F 与其力臂的乘积也是不变的【点睛】重点是杠杆平衡条件的应用，要理解当力与杠杆垂直时，力臂是最长的，倾斜后力臂会变短，正是由于杠杆保持平衡，所以力臂减小的同时，拉力要增大20 如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是A甲更省力，甲机械效率大B乙更省力，机械效率一样大C乙更省力，乙机械效率大D甲更省力，机械效率一样大【答案】 B【解析】【详解】由图可知，作用在乙上绳
24、子的股数是3，更省力些；用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦，只克服动滑轮重做额外功，若每个滑轮质量相同，则提升相同高度时，甲乙所做的有用功和额外功均相同，故机械效率一样大故本题正确选项是B21 如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G 的情景已知重物G 所受的重力为700 N，当他沿水平方向用400 N的力拉重物G 时，重物G 恰好做匀速直线运动不计绳重及摩擦，下列说法正确的是A该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 NB若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s ，则 4 s 后，绳子的拉力所做的功为1 400 JC当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动，且绳端运动相同
25、的距离时，工人所做的功大小不同D若将重物G 换为质量更大的物体，则在不改变其他条件的情况下，工人将更省力【答案】 A【解析】1A、不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，F（ G物G动），2滑轮组的动滑轮所受的重力： G动 =2F- G物=2400N-700N=100N，故 A 正确；B、绳子移动的距离， s=vt =0.5m/s 4s=2m，绳子的拉力所做的功：W=Fs=400N2m=800J，故B 错误；C、工人所做的功，等于绳子的拉力与绳子移动距离的乘积，与绳子的不同速度无关，大小W=Fs，工人所做的功相同，故C错误；D、不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，F1G动），当重物 G换为质量
26、更（ G物2大的物体时， F 将变大，更费力，故D 错误故选 A22 用图所示装置提升重为 350 N 的箱子，动滑轮重 50N，不计绳重和一切摩擦，下列说法正确的是A该装置不仅省力，还省距离B箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为200 NC箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度D此过程装置的机械效率约为58.3%【答案】 B【解析】【详解】A由图知，该装置由两段绳子承重，可以省力，但费距离，故A 错误；B n=2，不计绳重和一切摩擦且箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为：G G轮350N50NF200N ，故 B 正确；22C n=2，所以箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度一半，故C 错误；D不
27、计绳重和一切摩擦时，此装置的机械效率约为：W有用Gh100%350N87.5%，故 D 错误。W总G G轮100%h350N 50N23 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，左端下沉C杠杆不能平衡，右端下沉D无法判断【答案】 C【解析】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：mAgOC=m B gOD ，由图知OC OD所以 mA mB ，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
28、边的力矩为：mA g（ OC- L ）=m AgOC-m A g L ，右边的力矩为：mB g（ OD- L ） =m B gOD-m B g L ，由于 mA mB ，所以 mA g LmB g L ；所以： mA gOC-m Ag L mBgOD-m Bg L 因此杠杆不能平衡，将向悬挂B 物体的一端即右端下沉。故 C 正确为答案。24 如图所示，可绕 O 点转动的轻质杠杆，在 D 点挂一个重为 G 的物体 M用一把弹簧测力 计依次在 A、B、 C 三点沿与圆 O 相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为 F1、 F2、 F3 ，它们的大小关系是A F1=F2=F3=
29、GB F1 F2 F3 GC F1 F2F3 GD F1F2=F3=G【答案】 A【解析】【分析】利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其动力不变，据此分析解答。【详解】设拉力的力臂为L，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时：GOD=F LGOD由此可得：FL因为 G，OD 不变， OD=L=r ，故 F=G，由于 F1、 F2、 F3 的力臂都为圆的半径都相等，所以得： F1=F2=F3=G。故选： A 。25 人直接用 F1 的拉力匀速提升重物，所做的功是W1；若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F2，所做的功是W2（）1 一定大于 F2BF1 一定小于 F2A FC一定大于 WD只有 F 大于 F ， W才大于 W W121212【答案】 C【解析】【详解】AB直接用 F1 的力匀速提升重物，则F1=G，使用滑轮匀速提升该重物，由于滑轮种类不清楚，F2 与 G 的大小关系不能判断，则无法比较 F1 与 F2 的大小故A、 B 均错误；CD直接用F1 的力匀速提升重物，所做的功是：W1 =W 有用 =Gh；使用滑轮匀速提升该重物到同一高度，即W 有用 =Gh；但由于至少要克服摩擦力做额外功，故W2=W 有用 +W 额外 ，则W2 W1，故 C 正确、 D 错误。故选 C。
