簡單機(jī)械中考題集錦經(jīng)典

簡單機(jī)械中考題集錦經(jīng)典一、簡單機(jī)械選擇題1．如圖，用滑輪組將600N的重物在10s內(nèi)勻速提升了2m，動滑輪重為100N（不計(jì)繩重和摩擦），下列說法正確的是A．繩子自由端拉力的功率是70WB．滑輪組的機(jī)械效率是85.7%C．提升重物的過程中所做的額外功是400JD．提升的重物變成400N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率將變大【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)圖示可知，n=2，不計(jì)繩重和摩擦，拉力：F=（G+G輪）=（600N+100N）=350N，拉力端移動距離：s=2h=2×2m=4m，總功：W總=Fs=350N×4m=1400J，拉力的功率：P===140W；故A錯(cuò)；B．有用功：W有用=Gh=600N×2m=1200J，滑輪組的機(jī)械效率：η==≈85.7%，故B正確；C．提升重物的過程中所做的額外功：W額=W總﹣W有用=1400J﹣1200J=200J，故C錯(cuò)；D．當(dāng)提升重物的重力減小為400N，做的有用功就變小，而額外功幾乎不變，有用功和總功的比值變小，故滑輪組的機(jī)械效率變小，故D錯(cuò)；2．如圖所示，利用動滑輪提升一個(gè)重為G的物塊，不計(jì)繩重和摩擦，其機(jī)械效率為60%．要使此動滑輪的機(jī)械效率達(dá)到90%，則需要提升重力為G的物塊的個(gè)數(shù)為（）A．3個(gè) B．4個(gè) C．5個(gè) D．6個(gè)【答案】D【解析】【詳解】不計(jì)繩重和摩擦，，，要使，則．3．下列幾種方法中，可以提高機(jī)械效率的是A．有用功一定，增大額外功 B．額外功一定，增大有用功C．有用功一定，增大總功 D．總功一定，增大額外功【答案】B【解析】【詳解】A．機(jī)械效率是有用功和總功的比值，總功等于有用功和額外功之和，所以有用功一定，增大額外功時(shí)，總功增大，因此有用功與總功的比值減小，故A不符合題意；B．額外功不變，增大有用功，總功變大，因此有用功與總功的比值將增大，故B符合題意；C．有用功不變，總功增大，則有用功與總功的比值減小，故C不符合題意；D．因?yàn)榭偣Φ扔谟杏霉皖~外功之和，所以總功一定，增大額外功，有用功將減小，則有用功與總功的比值減小，故D不符合題意．4．山區(qū)里的挑夫挑著物體上山時(shí)，行走的路線呈“S”形，目的是A．加快上山時(shí)的速度B．省力C．減小對物體的做功D．工作中養(yǎng)成的生活習(xí)慣【答案】B【解析】斜面也是一種簡單機(jī)械，使用斜面的好處是可以省力．挑物體上山，其實(shí)就是斜面的應(yīng)用，走S形的路線，增加了斜面的長，而斜面越長，越省力，所以是為了省力．故選B．5．如圖所示，工人利用動滑輪吊起一袋沙的過程中，做了300J的有用功，100J的額外功，則該動滑輪的機(jī)械效率為（）A．75％B．66．7％C．33．3％D．25％【答案】A【解析】試題分析：由題意可知，人所做的總功為W總=W有+W額=300J+100J=400J，故動滑輪的機(jī)械效率為η=W有/W總=300J/400J=75%，故應(yīng)選A?！究键c(diǎn)定位】機(jī)械效率6．下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說法中，正確的是（）A．功率大的機(jī)械，做功一定多B．做功多的機(jī)械，效率一定高C．做功快的機(jī)械，功率一定大D．效率高的機(jī)械，功率一定大【答案】C【解析】試題分析：根據(jù)功、功率、機(jī)械效率的關(guān)系分析．功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功的多少，機(jī)械效率是有用功與總功的比值．解：A、說法錯(cuò)誤，功率大，只能說明做功快；B、說法錯(cuò)誤，由于機(jī)械效率是有用功與總功的比值，故做功多，不一定機(jī)械效率就大；C、說法正確；D、說法錯(cuò)誤，機(jī)械效率高，只能說明有用功在總功中占的比例大．故選C．7．如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)且刻度均勻，各鉤碼質(zhì)量相等，如果在杠桿兩側(cè)各減少一個(gè)鉤碼，杠桿會（）A．左端下沉 B．右端下沉C．杠桿仍然平衡 D．無法判斷【答案】B【解析】【詳解】設(shè)一個(gè)鉤碼重為G，一格的長度為L，原來：3G×4L=4G×3L，杠桿平衡；在杠桿兩側(cè)掛鉤碼處各減少一個(gè)質(zhì)量相等的鉤碼，現(xiàn)在：2G×4L<3G×3L，所以杠桿不再平衡，杠桿向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，即右端下沉。故ACD錯(cuò)誤，B正確。8．如圖所示，動滑輪重為1N，拉力F為5N，則重物G和彈簧秤讀數(shù)為A．G為4N，彈簧秤讀數(shù)為5NB．G為9N，彈簧秤讀數(shù)為10NC．G為10N，彈簧秤讀數(shù)為5ND．G為9N，彈簧秤讀數(shù)為5N【答案】D【解析】此時(shí)彈簧秤與拉力F共同承擔(dān)重物和滑輪的重力，因拉力F為5N，所以彈簧秤讀數(shù)也為5N；，所以G=9N，故選項(xiàng)D正確；故選D．9．在斜面上將一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體勻速拉到高處，如圖所示，沿斜面向上的拉力為40N，斜面長2m、高1m.（g取10N/kg）.下列說法正確的是（）A．物體沿斜面勻速上升時(shí)，拉力大小等于摩擦力B．做的有用功是5JC．此斜面的機(jī)械效率為62.5%D．物體受到的摩擦力大小為10N【答案】C【解析】A.沿斜面向上拉物體時(shí)，物體受重力、支持力、摩擦力和拉力四個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；B.所做的有用功：W有用＝Gh＝mgh＝5kg×10N/kg×1m＝50J，故B錯(cuò)誤；C.拉力F對物體做的總功：W總＝Fs＝40N×2m＝80J；斜面的機(jī)械效率為：η＝×100%＝×100%＝62.5%，故C正確；D.克服摩擦力所做的額外功：W額＝W總?W有＝80J?50J＝30J，由W額＝fs可得,物體受到的摩擦力：f＝＝＝15N，故D錯(cuò)誤．故選C.點(diǎn)睛：（1）對物體進(jìn)行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物體的重力和提升的高度（斜面高），根據(jù)公式W＝Gh可求重力做功，即提升物體所做的有用功；（3）求出了有用功和總功，可利用公式η＝計(jì)算出機(jī)械效率；（4）總功減去有用功即為克服摩擦力所做的額外功，根據(jù)W額＝fs求出物體所受斜面的摩擦力．10．如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若不計(jì)滑輪自重及摩擦，則最省力的是A． B．C． D．【答案】C【解析】【詳解】A．此圖是動滑輪，由動滑輪及其工作特點(diǎn)可知，省一半的力，即F=G；B．此圖是定滑輪，由定滑輪及其工作特點(diǎn)可知，不省力，即F=G；C．此圖是滑輪組，繞在動滑輪上的繩子由3股，則F=G；D．此圖是滑輪組，繞在動滑輪上的繩子由2股，則F=G．由以上可知：在滑輪重及摩擦不計(jì)的情況下最省力的是C，C符合題意．11．一均勻木板AB，B端固定在墻壁的轉(zhuǎn)軸上，木板可在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，木板下墊有長方形木塊C，恰好使木塊水平放置，如圖所示，現(xiàn)有水平力F由A向B緩慢勻速推動，在推動過程中，推力F將A．逐漸增大 B．逐漸減小C．大小不變 D．先增加后減小【答案】A【解析】【詳解】以桿為研究對象，桿受重力G和C對它的支持力F支，重力的力臂為lG，支持力的力臂為l支，根據(jù)杠桿平衡條件可得：F支l支=GlG，水平力F由A向B緩慢勻速推動木塊，F(xiàn)支的力臂在減小，重力G及其力臂lG均不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，在整個(gè)過程中支持力在逐漸增大；由于支持力逐漸變大，且力的作用是相互的，所以可知桿對物體C的壓力也逐漸變大，根據(jù)影響摩擦力大小的因素可知，C和木板間、C和地面間的摩擦力逐漸增大，木塊C勻速運(yùn)動，受到推力和摩擦力是平衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力的平衡條件可知，水平推力F也逐漸增大，故A符合題意，BCD不符合題意。12．如圖是抽水馬桶水箱進(jìn)水自動控制的結(jié)構(gòu)原理圖，為一可繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿，已知，端用細(xì)線掛一空心鋁球，質(zhì)量為．當(dāng)鋁球一半體積浸在水中，在端施加的豎直向下的拉力時(shí)，杠桿恰好在水平位置平衡．（，）下列結(jié)果正確的是A．該鋁球空心部分的體積為B．該鋁球的體積為C．該鋁球受到的浮力為D．該鋁球受到的浮力為【答案】C【解析】【分析】根據(jù)密度的公式得到鋁球?qū)嵭牟糠值捏w積，根據(jù)杠桿的平衡條件得到A端的拉力，鋁球在水中受到的浮力等于重力減去A端的拉力，根據(jù)阿基米德原理求出排開水的體積，從而得出球的體積，球的體積減去實(shí)心部分的體積得到空心部分的體積．【詳解】鋁球?qū)嵭牟糠值捏w積：，由杠桿平衡的條件可得：FA×OA=FB×OB，，鋁球受到的浮力：，鋁球排開水的體積：，鋁球的體積：，則空心部分的體積：．【點(diǎn)睛】本題考查杠桿和浮力的題目，解決本題的關(guān)鍵知道杠桿的平衡條件和阿基米德原理的公式．13．用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)械效率η與物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，計(jì)算并繪出η與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則下列說法正確的是（）A．同一滑輪組機(jī)械效率η隨G物的增大而增大，最終將超過100%B．G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機(jī)械效率將改變C．此滑輪組動滑輪的重力為2ND．當(dāng)G物=6N時(shí)，機(jī)械效率η=66.7%【答案】D【解析】【詳解】A、使用滑輪組時(shí)，克服物重的同時(shí)，不可避免地要克服動滑輪重、摩擦和繩子重做額外功，所以總功一定大于有用功；由公式η=知：機(jī)械效率一定小于1，即同一滑輪組機(jī)械效率η隨G物的增大而增大，但最終不能超過100%，故A錯(cuò)誤；B、G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，如圖所示，因?yàn)榇藞D與題干中甲圖將同一物體勻速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略繩重及摩擦?xí)r，額外功：W額=G輪h，即額外功W額相同，又因?yàn)閃總=W有+W額，所以總功相同，由η=可知，兩裝置的機(jī)械效率相同，即η1=η2．故B錯(cuò)誤；C、由圖可知，G=12N，此時(shí)η=80%，則η=====，即80%=，解得G動=3N，故C錯(cuò)誤；D、G物=6N時(shí)，機(jī)械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%．故D正確．故選D．14．用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在繩自由端用大小分別為F1和F2的拉力，將相同的物體勻速提升相同的高度。若不計(jì)繩重和摩擦，下列說法不正確的是（）A．F1大于F2B．F1和F2做的功一定相等C．甲、乙的機(jī)械效率不相等D．繩子自由端移動的距離不相等，物體運(yùn)動時(shí)間可能相等【答案】C【解析】【詳解】A．不計(jì)繩重及摩擦，因?yàn)槔Γ篎=（G物+G輪）/n，n1=2，n2=3，所以繩子受的拉力：F1=（G物+G輪）/2，F(xiàn)2=（G物+G輪）/3，所以F1＞F2，故A正確；B．不計(jì)繩重及摩擦，拉力做的功：W1=F1s1=（G物+G輪）/2×2h=（G物+G輪）hW2=F2s2=（G物+G輪）/3×3h=（G物+G輪）h所以W1=W2，故B正確。C．因?yàn)閯踊喼叵嗤?，提升的物體重和高度相同，W額=G輪h，W有用=G物h，所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同，因?yàn)棣?W有用/W總，所以滑輪組的機(jī)械效率相同，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)槔K子自由端移動的距離s=nh，n1=2，n2=3，提升物體的高度h相同，所以s1=2h，s2=3h，所以s1≠s2，故D正確；15．用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)械效率η與物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，計(jì)算并繪出η與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則下列說法正確的是（）A．同一滑輪組機(jī)械效率η隨G物的增大而增大，最終將超過100%B．G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機(jī)械效率將改變C．此滑輪組動滑輪的重力為2ND．當(dāng)G物=6N時(shí)，機(jī)械效率η=66.7%【答案】D【解析】【詳解】A、使用滑輪組時(shí)，克服物重的同時(shí)，不可避免地要克服動滑輪重、摩擦和繩子重做額外功，所以總功一定大于有用功；由公式η=知：機(jī)械效率一定小于1，即同一滑輪組機(jī)械效率η隨G物的增大而增大，但最終不能超過100%，故A錯(cuò)誤；B、G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，如圖所示，因?yàn)榇藞D與題干中甲圖將同一物體勻速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略繩重及摩擦?xí)r，額外功：W額=G輪h，即額外功W額相同，又因?yàn)閃總=W有+W額，所以總功相同，由η=可知，兩裝置的機(jī)械效率相同，即η1=η2．故B錯(cuò)誤；C、由圖可知，G=12N，此時(shí)η=80%，則η=====，即80%=，解得G動=3N，故C錯(cuò)誤；D、G物=6N時(shí)，機(jī)械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%．故D正確．故選D．16．如圖甲所示，是建筑工地上的塔式起重機(jī)示意圖，它是通過電動機(jī)帶動如圖乙所示的滑輪組起吊物料的．如果這個(gè)滑輪組把6×103N的重物在10s內(nèi)勻速提升l0m，繩索自由端的拉力F=2.1×103N，不計(jì)一切摩擦和繩重，則下列說法中正確的是A．拉力做的功是2.1×104J B．拉力F的功率是2.1×103WC．該滑輪組的動滑輪共重300N D．該滑輪組的機(jī)械效率是80%【答案】C【解析】由圖乙知道，滑輪組繩子的有效股數(shù)是n=3，即繩子自由端移動的距離是：s=3h=3×10m=30m，所以拉力做的功是：W總=Fs=2.1×103N×30m=6.3×104J，故A錯(cuò)誤；拉力做功的功率是：P=W總/t=6.3×104N/10s=6.3×103W，故B錯(cuò)誤；若不計(jì)繩重和摩擦，則由F=（G+G動）/n可知，動滑輪的總重是：G動=nF-G=3×2.1×103N-6×103N=300N，故C正確；拉力做的有用功是：W有=Gh=6×103N×10m=6×104J，滑輪組的機(jī)械效率是：η=W有/W總×100%=6×104J/6.3×104J×100%≈95.2%，故D錯(cuò)誤，故選C．17．如圖所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物體A勻速移動5m，物體A受到地面的摩擦力為5N，不計(jì)滑輪、繩子的重力及滑輪與繩子間的摩擦，拉力F做的功為A．50JB．25JC．100JD．200J【答案】B【解析】【詳解】如圖所示，是動滑輪的特殊用法，拉力是A與地面摩擦力的2倍，故；物體A在水平方向上勻速移動5m，則拉力移動的距離：，拉力F做的功：．故選B．18．同一滑輪用如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和滑輪的摩擦力不計(jì)．則（）A．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙B．手的拉力：F甲=F乙；機(jī)械效率：η甲=η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；機(jī)械效率：η甲＞η乙D．手的拉力：F甲＜F乙；機(jī)械效率：η甲＜η乙【答案】C【解析】【詳解】甲為定滑輪，由定滑輪的使用特點(diǎn)可知：繩重和摩擦力不計(jì)，，并且可以改變力的方向。乙為動滑輪，，由題知，G動=20N＜G，因此。如圖所示，用定滑輪和動滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度，不計(jì)繩重與摩擦，則所做的有用功W有用一樣大，由于要克服動滑輪重力的作用，所以使用動滑輪做的總功多，由可知，定滑輪的機(jī)械效率高，所以，故C正確為答案，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤。19．如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，在這個(gè)過程中，力F的大小將（）A．不變 B．變小 C．變大 D．先變大后變小【答案】C【解析】【詳解】在杠桿緩慢由A到B的過程中，力F始終與杠桿垂直，所以動力臂OA的長度沒有變化，阻力G的大小沒有變化，而阻力臂l卻逐漸增大；由杠桿的平衡條件知：F?OA=G?l，當(dāng)OA、G不變時(shí)，l越大，那么F越大；因此拉力F在這個(gè)過程中逐漸變大．C符合題意，選項(xiàng)ABD不符合題意．20．如圖所示，每個(gè)滑輪的重力相等，不計(jì)繩重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲乙兩種情況下繩子在相等拉力F作用下靜止。則每個(gè)動滑輪的重力為（）A．3N B．6N C．11N D．22N【答案】B【解析】【分析】分析可知滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，不計(jì)繩重和摩擦力，拉力F＝（G+G輪），因?yàn)槔ο嗤?，?jù)此列方程求動滑輪的重力。【詳解】由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)分別為：n1＝3，n2＝2，滑輪的重力相等，設(shè)動滑輪的重力為G輪，不計(jì)繩重和摩擦力，則拉力分別為：F1＝（G1+G輪），F(xiàn)2＝（G2+G輪），由題知F1＝F2，所以（G1+G輪）＝（G2+G輪），即：（60N+G輪）＝（38N+G輪），解答動滑輪的重力：G輪＝6N。故選：B。21．為探究動滑輪和定滑輪的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)如下兩種方式拉升重物，下面關(guān)于探究的做法和認(rèn)識正確的是（）A．用動滑輪提升重物上升h高度，測力計(jì)也上升h高度B．若拉升同一物體上升相同高度，用動滑輪拉力更小，且做功更少C．減小動滑輪質(zhì)量可以提高動滑輪的機(jī)械效率D．若用定滑輪拉重物，當(dāng)拉力豎直向下最省力【答案】C【解析】【詳解】A．用動滑輪提升重物上升h高度，因?yàn)橛袃啥卫K子承重，所以測力計(jì)上升2h高度，故A錯(cuò)誤；B．拉升同一物體上升相同高度，用動滑輪時(shí)是否省力還取決于動滑輪的重和摩擦力的大小，而因?yàn)橐崞饎踊喿龉?，故做功較多，故B錯(cuò)誤；C．減小動滑輪質(zhì)量，可以減小額外功，根據(jù)可知，可以提高動滑輪的機(jī)械效率，故C正確．D．用定滑輪拉重物，拉力的力臂為滑輪的半徑，所以向各個(gè)方向的拉力都相等，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】重點(diǎn)理解機(jī)械效率為有用功與總功的比，有用功不變，當(dāng)額外功減小時(shí)，總功減小，所以機(jī)械效率會提高．22．如圖所示，用同一滑輪組分別將物體A和物體B勻速提升相同的高度，與提升B相比，提升A的過程滑輪組的機(jī)械效率較大，若不計(jì)繩重與摩擦的影響，則提升A的過程A．額外功較小B．額外功較大C．總功較小D．總功較大【答案】D【解析】解：AB．由題知，提起兩物體所用的滑輪組相同，將物體提升相同的高度，不計(jì)繩重和摩擦，克服動滑輪重力所做的功是額外功，由W額=G動h可知，提升A和B所做額外功相同，故AB錯(cuò)誤；CD．不計(jì)繩重和摩擦的影響，滑輪組的機(jī)械效率，額外功相同，提升A的過程滑輪組的機(jī)械效率較大，所以提升A物體所做的有用功較大，其總功較大，故C錯(cuò)誤，D正確．答案為D．點(diǎn)睛：本題考查對有用功、額外功和總功以及機(jī)械效率的認(rèn)識和理解，注意同一滑輪組提升物體高度相同時(shí)額外功是相同的．23．下圖為“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)．在彈簧測力計(jì)拉力作用下，重6N的物體2s內(nèi)勻速上升0.1m，彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖示（不計(jì)繩重與摩擦）．下列說法錯(cuò)誤的是（）A．彈簧測力計(jì)的拉力是2.4NB．物體上升的速度為0.05m/sC．彈簧測力計(jì)拉力的功率為0.12WD．滑輪組的機(jī)械效率約83.3％【答案】C【解析】分析：由圖可知使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，拉力端移動的距離，利用求拉力做的總功，再利用求功率；已知物體的重力和上升高度，利用求有用功，滑輪組的機(jī)械效率等于有用功與總功之比。解答：由圖可知，彈簧測力計(jì)的拉力是2.4N，故A正確；物體2s內(nèi)勻速上升0.1m，物體上升的速度為，故B正確；n=3，拉力端端移動距離，拉力做的總功為：；拉力的功率為：，故C錯(cuò)誤；拉力做的有用功為：；滑輪組機(jī)械效率為：。故D正確；故答案為C【點(diǎn)睛】本題考查了使用滑輪組時(shí)有用功、總功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算，根據(jù)題圖確定n的大?。ㄖ苯訌膭踊喩弦龅睦K子股數(shù)）是本題的突破口，靈活選用公式計(jì)算是關(guān)鍵。24．在探究杠桿平衡條件的時(shí)候，小明在均勻木板中間挖孔，孔中插一金屬桿，固定在鐵架臺上，木板可以圍繞中間自由轉(zhuǎn)動．每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為200g，A、B、C、D、E、F為質(zhì)量不計(jì)的掛鉤，己知AB＝BO＝OC＝CD，ABOCD的連線與EDF的連線垂直．現(xiàn)在