1、2020-2021年簡單機械中考壓軸題分類匯編（word）一、簡單機械選擇題A處施加一豎直向上的力1 .如圖，O為拉桿式旅行箱的輪軸， OA為拉桿.現在拉桿端點F的大小F,使箱體從圖示位置繞。點緩慢逆時針轉至接近豎直位置.則力。能B.始終不變D.先變小后變大A. 一直變大C. 一直變小【答案】B【解析】【詳解】F豎直向上，重力 G豎由題意可知，箱體的重力不變，也就是杠桿的阻力大小不變，動力 直向下，這兩個力的方向始終平行，根三角形的相似性可知，動力臂與阻力阻的比值是不 變的，根據杠桿的平衡條件可知動力與阻力的比值也是不變的，由于阻力不變，所以動力F的大小是始終不變的，故應選B.2 .關于機械效

2、率的問題，下列說法中正確的是（）A.做的有用功越多，機械效率一定越高 B.單位時間內做功越多，機械效率定越高C.省力越多的機械，機械效率一定越高D.額外功在總功中所占比例越小，機械效率一定越高【答案】D【解析】【詳解】A、做功多，有用功不一定多，有用功占總功的比例不一定高，所以機械效率不一定高，故A錯誤；B、有用功占總功的比例與單位時間內做功多少無關，故B錯誤；C、省力多的機械的機械效率往往偏低，故 C錯誤；D、額外功在總功中所占比例越小，說明有用功 在總功中所占的比例越大，機械效率就越高，故 D正確；故選D.【點睛】總功=有用功+額外功；有用功和總功的比值叫機械效率；由機械效率的定義可 知，

3、機械效率的高低只與有用功在總功中所占的比例有關，與做功多少、功率大小無關.3 .工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將重均為300N的貨物從圖示位置向上緩慢提升0.5m。E、F2始終沿豎直方向；圖甲中OB= 20A圖乙中動1t輪重為 60N,重物上升速度為0.01m/s。不計杠桿重、繩重和摩擦，則下列說法正確的是JA-甲A.甲乙兩種方式都省一半的力B.甲方式Fi由150N逐漸變大C.乙方式的有用功是 180JD.乙方式F2的功率為3.6W【答案】D【解析】【分析】(1)根據杠桿的特點和動滑輪的特點分析甲乙兩種方式的省力情況;(2)根據動力臂和阻力臂的關系分析甲方式Fi的變化；(3)根據W有用=Gh

4、可求乙方式的有用功；(4)根據公式P=Fv求出乙方式F2的功率。【詳解】A、甲圖，Fi為動力，已知 OB=2OA ,即動力臂為阻力臂的 2倍，由于不計摩擦、杠桿自重，由杠桿平衡條件可知，動力為阻力的一半，即 Fi=150N;由圖乙可知，n=3,不計繩重11和摩擦，則 F2 (G G動)(300N 60N) 120N,故 A 錯誤;33B、甲圖中，重力即阻力的方向是豎直向下的，動力的方向也是豎直向下的，在提升重物的過程中，動力臂和阻力臂的比值不變，故動力 F1為150N不變，故B錯誤；C、不計繩重和摩擦，乙方式的有用功為：W有用=Gh=300NX0.5m150J,故C錯誤；D、乙方式中F2=12

5、0N,繩子的自由端的速度為 v繩=0.01m/s 3=0.03m/s,則乙方式 F2的功率為：PF2V繩 120N 0.03m/s 3.6W ,故 D 正確。故選Do4 .為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設置了如圖甲所示的滑輪組裝置。當用如圖乙所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時，物體的速度 v和物體上升的高度h隨時間變化的關系分別如圖丙和丁所示。(不計繩重和繩與輪之間的摩擦)。下 列計算結果不正確的是M44J4M19A. 0s1s內，地面對物體的支持力大于10NB. 1s2s內，物體在做加速運動C. 2s3s內，拉力 F的功率是100WD. 2s3s內，滑輪組的機械效

6、率是83.33%【答案】C（1）由圖乙可知，在01s內，拉力F=30N.取動滑輪和重物為研究對象，受到向下的重力 G和G動，向上的支持力F支，及三根繩子向上的拉力 F'作用，處于靜止狀態；地面對重物的支 持力 F 支=6干'=G-3F 拉 +G 動=100N-3X 30N+G 動=6 動 +10N > 10N,故 A 正確；（2）由圖 丙可知，1s2s內，物體在做加速運動，故 B正確；（3）由圖可知在23s內，重物做勻速 運動,V3=2.50m/s,拉力F3=40N,因為從動滑輪上直接引出的繩子股數（承擔物重的繩子股 數）n=3,所以拉力F的作用點下降的速度 v'

7、3=3v3=3X2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率（總功率）：P總=F3v'3=40NX7.5m/s=300W,故C錯誤；滑輪組的機械效率：刀=W 有Gh100NW也X100% = F$3hx100% = 4ON x £刈。" 83.33% ,故 D 正確。故選 C. 【點睛】由滑輪組的結構可以看出，承擔物重的繩子股數n= 3,則拉力F移動的距離s= 3h. （1）已知滑輪組繩子的段數 n和拉力F拉，物體靜止，設滑輪組對物體的拉力F',其關系為 FI拉="（F' +G）;地面對物體的支持力等于物體對地面的壓力，等于物體的重力 G減去

8、整 個滑輪組對物體的拉力F' （2）由F-t圖象得出在12s內的拉力F,由h-t圖象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用點下降的距離，利用W=Fs求此時拉力做功.（3）由F-t圖象得出在23s內的拉力F,由v-t圖象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用點下降的速度，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與h的關系，利用效率求滑輪組的機械效率.5 .如圖所示，動滑輪重為 1 N,拉力F為5 N,則重物G和彈簧秤讀數為A. G為4 N,彈簧秤讀數為 5 NB. G為9 N,彈簧秤讀數為10 NC. G為10 N ,彈簧秤讀數為 5 ND. G為9 N,彈簧秤讀數為 5

9、N【答案】D【解析】此時彈簧秤與拉力 F共同承擔重物和滑輪的重力，因拉力 F為5N ,所以彈簧秤讀數也為5N；|1N + G = 1ON,所以g=9N,故選項D正確；故選D.6 .如圖所示，一長為 L的直桿可繞。點轉動，桿下掛一所受重力為G的物塊，剛開始直桿與豎直方向夾角為 60o.為了安全下降物塊，用一個始終水平向右且作用于直桿中點的拉力F,使直桿緩慢地轉動到豎直位置（可以認為杠桿每一瞬間都處于平衡狀態），則下列 說法正確的A.拉力F的大小保持不變B.拉力F和物塊重力G是一對平衡力C.這個過程中物塊重力所做的功為-GLD.這個過程中直桿一直都是費力2杠桿【答案】C【解析】【詳解】A.由圖知，

10、杠桿由與豎直方向成 60。角逐漸轉到豎直位置時，由于拉力始終水平，所以 其力臂逐漸變大；物體對杠桿拉力為阻力，轉動過程中阻力臂逐漸變小；由杠桿平衡條件 可知拉力F逐漸變小，故 A錯誤；B.拉力F和物塊重力大小不等、不一條直線上，不作用在一個物體上，所以不是一對平衡 力，故B錯誤；1 .C.杠桿由與豎直萬向成 60角時，杠桿右端局度 h L ,轉到豎直位置時杠桿下端局度21 1降到L處，所以物體下降圖度 Vh L - L L ,所以物體重力做功2 21 一 "W GVh GL ,故 C 正確； 2D.當杠桿轉到豎直位置時，阻力臂為0,杠桿為省力杠桿，故 D錯誤。7 .如圖所示的裝置，重

11、100 N的物體A在水平面做勻速直線運動，作用在繩自由端的拉力 F 是20 N,則下列判斷正確的是（不計滑輪重和滑輪間摩擦）才TUTT產#rrrrLT r LFF:A.作用在物體 A上水平拉力是100 N8 .作用在物體A上水平拉力是20 NC.物體A受到的滑動摩擦力是 80 ND.物體A受到的滑動摩擦力是 40 N【答案】D【解析】【詳解】AB .根據二力平衡的條件進行分析，因為有兩條繩子作用在動滑輪上，所以作用在物體A上 的水平拉力 F=2 X 20 N=40 NM AB錯誤；CD.因為物體勻速運動，所以摩擦力等于作用在 A上的水平拉力，大小為40 N,故C錯誤，D正確。8 .如圖用同一滑

12、輪組分別將兩個不同的物體 A和B勻速提升相同的高度，不計繩重和摩 擦的影響，提升 A的過程滑輪組的機械效率較大，則下列判斷正確的是 A物體比B物體 輕 提升A的拉力較大 提升A所做的額外功較少 提升A做的有用功較多IIa 0A.只有B.只有C.只有D,只有【答案】B【解析】【詳解】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知，提升A和B所做額外功相同，不計繩重 W w與摩擦的影響，滑輪組的機械效率： 斤-=-,額外功相同，提升 A物體時滑輪 W總、WT WM組的機械效率較大，所以提升 A物體所做的有用功較大，由于

13、提升物體高度一樣，所以 A 物體較重，提升 A物體用的拉力較大，故 ACD錯誤，B正確。9 .將一個重為4.5N的物體沿斜面從底端勻速拉到頂端（如圖所示），斜面長 1.2m,高0.4m,斜面對物體的摩擦力為0.3N （物體大小可忽略）.則下列說法正確的是A.沿斜面向上的拉力 0.3NC.有用功1.8J,機械效率20%【答案】DB.有用功0.36J,機械效率20%D.總功2.16J,機械效率83.3%【解析】試題分析：由題意知：物重 G=4.5N,高h=0.4m ,斜面長L=1.2m,受到的摩擦力f=0.3N, 則所做的有用功 W *Gh=4.5NX 0.4m=1.8J所做的額外功 W額=fL=

14、0.3N X 1.2m=0.36J故總功 為 W 總=W；f+W 額=1.8J+0.36J=2.16J 機械效率 Y=Wr/W 總=1.8J/2.16J=83.3%.故選項 D 是正 確的.【考點定位】功、機械效率的相關計算.10 .如圖所示，是一種指甲刀的結構示意圖下列說法中正確的是A.杠桿ABC是一個省力杠桿B.杠桿DBO的支點是B點C.杠桿DEO是一個等臂杠桿D.指甲刀有三個杠桿，兩個省力杠桿，一個費力杠桿【答案】A【解析】【詳解】A、在使用時，杠桿 ABC的動力臂大于阻力臂，所以它是省力杠桿，故 A正確；B、C、杠桿DBO和杠桿DEO,阻力作用點都在 D點，動力作用點分別在 B點和E點

15、，支 點都在。點，都是費力杠桿，故 BC錯誤；D、可見指甲刀中有三個杠桿：ABC、OBD、0ED,其中ABC是省力杠桿，其它兩個都是費力杠桿，故D錯誤.故選A。【點睛】重點是杠桿的分類，即動力臂大于阻力臂時，為省力杠桿；動力臂小于阻力臂時，為費力 杠桿，但省力杠桿費距離，費力杠桿省距離。11 .如圖，用滑輪組將 600N的重物在10s內勻速提升了 2m,動滑輪重為100N （不計繩 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【答案】B400N時，滑輪組的機械效率將變大A.根據圖示可知

16、,n=2,不計繩重和摩擦，拉力:F=- (G+G 輪)=-(600N+100N) =350N,拉力端移動距離:s=2h=2 X 2m=4m總功:W 總=55=3503 4m=1400J,拉力的功率:W 總 1400JP=t 10s=140W;故A錯;B.有用功:W 有用=Gh=600NX 2m=1200J,滑輪組的機械效率:W 1200J甲乙丁 =85.7%W 總 1400J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；D.當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

17、機械效率變小，故 D錯；12 .輕質杠桿AB可繞中點。自由轉動，現在其 A端和B端分別施以大小相等的力 F1和F2,它們的方向如圖所示，則下列說法中正確的是A.杠桿會沿順時針方向轉動B.杠桿會沿逆時針方向轉動C.杠桿會保持平衡D.無法判讀杠桿轉動方向【答案】A【解析】【詳解】由圖知道，。為杠桿的支點，分別從 。點向兩力的作用線作垂線交兩力的作用線于點C、D,則力Fi和F2的力臂分別為 OC、OD,如下圖所示：因OA=OB,由幾何知識知道，1OC-OA0D = -Ofi 2故 OCv OD又因為F1和F2的大小相等，由平衡條件知道，力與力臂乘積的大小關系是：Fi XOCv F2 XOD,所以，杠

18、桿不能平衡，杠桿會沿順時針方向轉動，即只有 A正確。13.如圖所示甲、乙兩套裝置所用滑輪質量均相等，用它們分別將所掛重物在相等時間內豎直向上勻速提升相同高度.若Gi=G2,所用豎直向上的拉力分別為Fi和F2,拉力做功的功率分別為Pi和P2,兩裝置的機械效率分別為印和卑（忽略繩重和摩擦）.則下列選項正確的是甲ZB. Fi>R2 r=邛 P1=P2D. FiV F2 印> * Pi>P2A. F1 > F2 卬 v 邛 P1 < P2C. FkF2 邛 v 邛 Pi VP2【答案】B【解析】【詳解】甲滑輪組n是2,乙滑輪組n是3,乙更省力.由于兩個滑輪組做的有用功相同

19、，額外功相 同，它們的機械效率也相同.在相同時間內做的總功相同，它們的功率也相同.故B正確.i4.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、乙兩個滑輪組，在繩自由端用大小分別為 Fi和F2的拉力，將相同的物體勻速提升相同的高度。若不計繩重和摩擦，下列說法不正確的是（）A. Fi大于F2B. Fi和F2做的功一定相等C.甲、乙的機械效率不相等D.繩子自由端移動的距離不相等，物體運動時間可能相等【答案】C【解析】【詳解】A.不計繩重及摩擦，因為拉力：F= （G 物+G 輪）/n, ni=2 , n2=3, 所以繩子受的拉力：Fi = （G 物+G 輪）/2, F2= （G 物+G 輪）

20、/3, 所以Fi >F2, 故A正確；B.不計繩重及摩擦，拉力做的功：Wi =Fisi= （G 物+G 輪）/2 >2h= （G 物 +G 輪）h W2=F2s2= （G 物+G 輪）/3 Mh= （G 物+G 輪）h 所以Wi=W2, 故B正確。C.因為動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，W額=G輪h, W有用二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，因為Y =W用/W 總，所以滑輪組的機械效率相同，故C錯誤；D.因為繩子自由端移動的距離s=nh, ni=2, n2=3, 提升物體的高度h相同，所以si =2h, S2 =3h , 所以Si W2,故D正確

21、；15.如圖所示，規格完全相同的滑輪，用相同的繩子繞成甲、乙兩個滑輪組，分別提起重 為Gi和G2的兩個物體，不計摩擦與繩重，比較它們的省力情況和機械效率，下列說法正 確的是A.若Gi=G2,則F1VF2,甲的機械效率高B.若Gi=G2,則Fi>F2,乙的機械效率高C.若GKG2,則FivF2,甲、乙的機械效率相同D.若GivG2,則Fiv F2,乙的機械效率高【答案】D【解析】【詳解】A.由于滑輪組相同，并且不計摩擦則額外功相等 ，若Gi=G2,則有用功也相同，所以機械效11II率相等，故A錯誤；B.甲圖n=3,Fi=，Gi,乙圖門=2尸2=彳62,若Gi=G2,則Fi<F2,提升

22、相同的II重物，其機械效率與繩子的繞法無關，即機械效率相同；故 B錯誤；C.甲圖n=3,Fi=Gi,II乙圖門=2尸2=亍62,若Gi<G2,則Fi<F2,若Gi<G2,則乙圖有用功多，機械效率高，故 C錯誤;Fl 1D.甲圖n=3,Fi=，Gi,乙圖n=2,F2，G2,若6<電，則Fi<F2；甲乙兩圖由于滑輪組相同，并且不計 摩擦則額外功相等，若Gi<G2,由W=Gh ,可得，則乙圖有用功多，機械效率高，故 D正 確；故選D.【點睛】要判斷甲、乙兩圖的繩子段數來比較省力情況，由于滑輪組相同，并且不計摩擦則額外功 相同通過比較有用功的大小可比較機械效率的高低

23、.16 .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. 50J B. 25J C. 100J D. 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"RmZM5H 加;物體A在水平方向上勻速移動 5m, 1 一、s = n x Jm = 2,5rn 則拉力移動的距離：",拉力F做的功：皿=&= 10可*2.5缶= Z5J.故選B.17 .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、

24、繩重和滑輪的摩擦力不計.則 （）甲 乙IA.手的拉力：5甲5乙；機械效率：刀甲V刀乙B.手的拉力：FF乙；機械效率：刀甲二刀乙C.手的拉力：5甲5乙；機械效率：刀甲刀乙D.手的拉力：F甲vF乙；機械效率：刀甲V刀乙【答案】C【解析】【詳解】甲為定滑輪，由定滑輪的使用特點可知：繩重和摩擦力不計，F甲 G ,并且可以改變力的方向。1 ,.乙為動滑輪，F乙 一（G動 G）,由題知，G動=20NG 因此F甲F乙。2如圖所示，用定滑輪和動滑輪分別將質量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度，不計繩重與摩擦，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

25、械效率高，所以乙，故C正確為答案，選項ABD錯誤。18 .下圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式（不計機械重和摩擦），其中所需 動力最小的是（）GG,一在A的斜面中，存在 Fi X4m=G ><2m ,故Fi =;在B的滑輪組中，n=3,故F2=;在C 23G 的定滑輪中，不省力，故 F3=G；在D的杠桿中，存在 F4Ml=GM,故F4=一；可見所需動4力最小的是D .19 .如圖所示的滑輪組，用 F=30N的拉力，拉動水平地面上重為300N的物體，使物體勻速前進了 2m.物體和地面之間的摩擦力為45N,在此過程中，下列說法正確的是 拉力做的功是120J繩穿自由端移動的距離是

26、2m 滑輪組的機械效率是 75%A點受到的拉力為300NB.D.A. C. 【答案】C 【解析】【詳解】.由圖可知，n=2,則繩子自由端移動的距離：物 2% 2 2m=4m ；故錯誤；拉力做的功：W息 Fs繩 30N 4m=120J ;故正確；.克服物體和地面之間的摩擦力做的功為有用功，則有用功：W 有=£$ 物=45N X 2m=90J, 滑輪組的機械效率：W90J 100% 100%=75%故正確；W120J心、.因物體在水平地面上做勻速運動，則此時A處繩子的拉力與物體受到的摩擦力是一對平衡力，所以，A點受到的拉力：FA=f=45N;故錯誤；故ABD錯誤，C正確。20 .在探究

27、杠桿平衡條件 實驗中，杠桿在力 F作用下水平平衡，如圖所示，現將彈簧測 力計繞B點從a位置轉動到b位置過程中，杠桿始終保持水平平衡，則拉力F與其力臂的乘積變化情況是（）A. 一直變小B. 一直變大C. 一直不變D.先變小后變大【答案】C【解析】【詳解】將測力計繞B點從a位置轉動到b位置過程中，鉤碼的重力不變，其力臂 OA不變，即阻力與阻力臂的乘積不變；由于杠桿始終保持水平平衡，所以根據杠桿的平衡條件F11 F2I2可知，拉力F與其力臂的乘積也是不變的.【點睛】重點是杠桿平衡條件的應用，要理解當力與杠桿垂直時，力臂是最長的，傾斜后力臂會變短，正是由于杠桿保持平衡，所以力臂減小的同時，拉力要增大.

28、21 .在使用下列簡單機械勻速提升同一物體的四種方式，所用動力最小的是（不計機械自重、繩重和摩擦）（）A.B.C.D.【答案】D【解析】不計機械自重繩重和摩擦，即在理想狀況下:A.圖示是一個定滑輪拉力Fi=G;B.根據勾股定理知h=b= 3m,圖中為斜面，F2X5m = GX3m,得到F2=0.6G; C.如圖所示，由圖可知0.4G;故選：點睛：£12 21+ 3L 5Lq 2122,由杠桿平衡條件可得：F3XL2=GXLg,拉力F3=G>/tG =IID.由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數n=3,拉力F4='G;因此最小拉力是F4；Do由圖示滑輪組，確定滑輪組的種類

29、，根據滑輪組公式求出拉力F1、F4；由勾股定理求出斜面的高，根據斜面公式求出拉力然后由杠桿平衡條件求出拉力F2的大小；由圖示杠桿求出動力臂與阻力臂的關F3；最后比較各力大小，確定哪個拉力最小。C點為硬棒AD的重心，硬棒可繞 A點轉動。在棒的 B點施加力Fi, Fi的方向沿OO22.A. Fi>GB.Fi = -sLGS2C.重力的力臂等于【答案】A【解析】【詳解】SiD. Fi方向沿OO'線向下AB .由圖像可得,件“動力X動力臂A點到Fi的距離為S2, =阻力X阻力臂”可知若令A點到重力的距離為S3,根據杠桿的平衡條F iS2G S3可以推出F1 s3GS2由于S3 S2可得F1 G故A選項正確，符合題意，B選項錯誤，不符合題意；C.重力的力臂為支點 A到重力的距離，重力豎直向下，因此力臂為水平方向，故 C選項 錯誤，不符合題意；D. Fi與G在支點同側，重力方向豎直向下，所以 Fi的方向應該向上，故 D選項錯誤，不 符合題意。23 .農村建房時，常利用如圖所示的簡易滑輪提升建材。在一次提升建材的過程中，建筑 工人用400N的拉力，將重600N的建材在10s內勻速提高3m。不計繩重及摩擦，則下列 判斷正確的是（）A.該滑輪的機械效率 中75%B.滑輪所做的有用功為 1200JC.滑輪自身白重力為 1