1、中考簡單機械匯編經典 一、簡單機械選擇題 1. 分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，在5s內將重為100N的物體G勻速提升2m,每 個滑輪的重均為10N.不計繩重及摩擦，此過程中（） 甲乙 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. 甲滑輪組的機械效率小于乙滑輪組的機械效率 D. F甲做功的功率等于F乙做功的功率 【答案】D 【解析】 【詳解】 由題可知，甲乙兩滑輪組均將相同物體提升相同高度，由W有=Gh可知W甲有=W乙有；不計繩重及摩擦，均只需克服動滑輪自重做額外功，甲乙中均只有一個動滑輪，且動滑輪的重相同，由W額=G動h可知W甲額=W乙額，因為W總=W有+W額，所以W總

2、甲=W總乙。A,由圖可知，ni= 1 1 1 1 1 1 2，n2=3,不計繩重及摩擦，則 L2 F甲=(G+G動, )=X(100N+10N) =55N,F乙*(G+G 動）=，X（100N+10N）=36.7Nb),先 稱得的白糖的實際質量為mi,后稱得的白糖的實際質量為m2 ab 由杠桿的平衡原理：bmi=a刈,am2=b刈，解得mi=,m2 a abab(a-b)b)2 2 + +_ _+_+-2=2=0 0 則mi+m2頊因為(mi+m2)2#“汕因為aK所以(mi+m2)- 20,即mi+m22這樣可知稱出的白糖質量大于2kg.故選C. 點睛：此題要根據夭平的有關知識來解答，即在此

3、題中天平的臂長不等，這是此題的關鍵. 3. 在生產和生活中經常使用各種機械，在使用機械時，下列說法中正確的是 A. 可以省力或省距離，但不能省功 B. 可以省力，同時也可以省功 C. 可以省距離，同時也可以省功 D. 只有在費力情況時才能省功 【答案】A 【解析】 【詳解】 使用機械可以省力、省距離或改變力的方向，但都不能省功，故A選項正確; 使用任何機械都不能省功，故BC、D選項錯誤； 4. 如圖所示，工人利用動滑輪吊起一袋沙的過程中，做了功，則該動滑輪的機械效率為() 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=W有+W

4、額=300J+i00J=400J故動滑輪的機械 效率為Y=Wr/W總=300J400J=75%,故應選A。 【考點定位】機械效率 5. 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 300J的有用功，i00J的額外 B. F1F2；Y1平；PiP2 D.FivF2；Y1r2；PiP2 Li F=（G+G輪）,m=2,n2=3,所以繩子受到的拉力分力1Jn 1 i, 為：Fi=（Gi+G輪）,F2=（G2+G輪），故FiF2；故CD錯誤； 2 3 因為動滑輪重相同，提升的物體重

5、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； 由門=可知，機械效率相同，,=叩； W總、欄 又因為所用時間相同，由P=W可知，拉力做功的功率Pi=P2,故B錯誤，A正確.t 6. 為了將放置在水平地面上重為i00N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 率分別為Pl和P2,兩裝置的機械效率分別為確的是 外和中（忽略繩重和摩擦）.則下列選項正 不計繩重及摩擦，

6、因為拉力 A.FiF2；叩=咋； C.FiVF2;r110N,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v3=3V3=3X2.50m/s=7.5m/s，拉力做功功率 （總功率）：P總=F3V3=40NX7.5m/s=300W，故C錯誤；滑輪組的機械效率：門= 附有Gh100NGh100N 件息X100%=心3卜乂100%=Nx3x100%*83.33%，故D正確。故選C. 【點睛】 由滑輪組的結構

7、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F I I 拉頊（F+G0;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

8、效率. 7. 如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若不計滑輪自重及摩擦，則最省力的是 vfluiy 【答案】C 【解析】 【詳解】 A.此圖是動滑輪，由動滑輪及其工作特點可知，省一半的力，即F=1G； 2 B. 此圖是定滑輪，由定滑輪及其工作特點可知，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，貝UF=1G; 3 D. 此圖是滑輪組，繞在動滑輪上的繩子由2股，貝UF=1G. 2 由以上可知：在滑輪重及摩擦不計的情況下最省力的是C,C符合題意. 8. 在不計繩重和摩擦的情況下利用如圖所示的甲、乙兩裝置分別用力把相同的物體勻速提 升相同的高度.若用門乙表示甲、乙兩裝置的機械效率

9、，W甲、W乙表示拉力所做的 功，貝U下列說法中正確的是 乙乙乙WWW-v甲甲甲WWW-v甲甲甲 1J D.門甲門乙,W甲 vW乙 【答案】A 【解析】 【詳解】 物體升高的高度和物體重力都相同，根據公式W=Gh可知做的有用功相同；由圖可知，動 滑輪個數相同，即動滑輪重力相同，提升的高度相同，不計繩重和摩擦，則拉力做的額外功 Wr 相同.有用功相同、額外功相同，則總功相同，即W甲=W乙.根據T=可知，機械效 W 心、 率相同，即可甲=可乙.故A符合題意. 9. 如圖所示，用相同的滑輪不同的繞法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不計，在物體勻速上升的過程中 A. 甲圖省力，機械效率甲圖大 B. 甲圖省

10、力，機械效率一樣大 C. 乙圖省力，機械效率乙圖大 D. 乙圖省力，機械效率一樣大 【答案】B 【解析】 【詳解】 1，、一分析甲、乙兩圖可知，n甲=3、n乙=2；因繩重和摩擦忽略不計，所以由F-（GG動）可 n W有Gh 知，甲圖更省力；由門=一可知，甲乙滑輪組的機械效率一樣，故選B. W總、GhG動h 10. 物理興趣小組用兩個相同滑輪分別組成滑輪組勻速提起質量相同的物體，滑輪的質量比物體的質量小，若不計繩重及摩擦，提升重物的高度一樣，對比如圖所示甲、乙兩滑輪組，下列說法正確的是 A. 甲更省力，甲的機械效率大 B. 乙更省力，乙的機械效率大 C. 乙更省力，甲、乙機械效率一樣大 D. 甲

11、更省力，甲、乙機械效率一樣大 【答案】D 【解析】 【分析】 (1) 由滑輪組的結構知道承擔物重的繩子股數n,則繩子自由端移動的距離s=nh, 1, F-(GG動)； n (2) 把相同的重物勻速提升相同的高度，做的有用功相同；不計繩重及摩擦，利用相同的滑輪和繩子、提升相同的高度，做額外功相同；而總功等于有用功加上額外功，可知利用滑輪組做的總功相同，再根據效率公式判斷滑輪組機械效率的大小關系. 【詳解】 1, (1) 不計繩重及摩擦，拉力F(GG動)，由圖知，n甲=3,n乙=2, n 所以F甲F乙，甲圖省力； (2) 由題知，動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同； 根據Wfe=G輪h、機用=G

12、物h,利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同， ,W 由一100%可知，兩滑輪組的機械效率相同. W 總 故選D. 11. 工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將均為300N的貨物從圖示位置向上緩慢提升一 段距離.F1、F2始終沿豎直方向；圖甲中OB=2OA,圖乙中動滑輪重為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 由杠桿平衡條件可知，動力為阻力的一半，即FI=150N； 擦，貝UF2=G+G動)/3=(300N+60N)/3=120N,故A錯誤;A.甲乙兩種方式都省一半的力 C.乙方式機械效率約為83.3% 【答案】C 【解析】 試題分析：由甲圖可

13、知，OB=2OA, B.甲方式 D.乙方式 即動力臂為阻力臂的 F1由150N逐漸變大 F2的功率為3W 2倍，由于不計摩擦、杠桿自重, 由圖乙可知，n=3,不計繩重和摩甲圖中，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Fi的大小不變，故B錯誤；不計繩重和摩擦，則乙方式機械效率為：門=WZW =W有/W有+Ww=Gh/Gh+Gh=G/G+G輪=300N/300N+60N=83.3%，故C正確；乙方式中 F2=120N,繩子的自由端的速度為v繩=0.01m/sx3=0.03m/貝U乙方式F2的功率為：p=&v繩 =12

14、0NX0.03m/s=3.6W故D錯誤，故選C. 考點：杠桿的平衡條件；滑輪（組）的機械效率；功率的計算 12. 如圖所示，定滑輪重4N,動滑輪重0.5N,在拉力F的作用下，1s內將重為4N的物體 10cm.如果不計繩重和摩擦.則以下計算結果正確的是 A. 繩子自由端移動速度為0.3m/s B. 拉力F的大小為4N C. 拉力F的功率為0.45W D. 滑輪組的機械效率為75% 【答案】C 【解析】 【詳解】 由圖知道，承擔物重的繩子的有效股數是：n=2, A. 繩端移動的距離是:s=2h=2x0.1m=0.2m 繩子自由端移動的速度是: s0.2mv-0.2m/s, t1s 故A錯誤； 故B

15、錯誤； C.拉力做的總功：W總=Fs=2.25NX0.2m=0.45J拉力F的功率: W總、0.45J P t1s 故C正確； W有=Gh=450.1m=0.4J,滑輪組的機械效率是: A沿豎直方向勻速提高了 B.不計繩重和摩擦，則拉力 4N0.5N2.25N, 0.45W, D.拉力做的有用功 W -100% 0.4J W總、 0.45J 100%8.9% 故D錯誤。 13. 如圖所示，斜面長3m,高0.6m，建筑工人用繩子在6s內將重500N的物體從其底端 沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是150N（忽略繩子的重力）.則下列說法正確的是 A. 斜面上的摩擦力是50NB.拉力的功率是50W C.

16、 拉力所做的功是300JD.斜面的機械效率是80% 【答案】A 【解析】 【分析】 （1）利用W=Fs計算該過程拉力F做的功；利用W有=Gh求出有用功，利用W額=可總 -W有求出額外功，然后利用W額=fs計算貨物箱在斜面上受的摩擦力大小；（2）利用P W.、.W =一求拉力做功功率；（3）由門=求斜面的機械效率. tW 【詳解】 AC.拉力F做的功：W總=Fs=150N3m=450J;有用功：W有用=Gh=500NF2,故A正確； B. 不計繩重及摩擦，拉力做的功： Wi=Fisi=（G物+G輪）/22h=（G物+G輪）hW2=F2S2=（G物+G輪）/33h=（G物+G輪）h所以 Wi=W2

17、, 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=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乒2, 故D正確； i5.騎自行車上一個陡坡時，有經驗的同學會沿S型路線騎行，他這樣做是為了（） A. 縮短上坡過程中所走的路程B.減少上坡過程中所做的功 C. 減小上坡過程中所施加的力D.縮短上坡過程中所用的時間 【答案】C 【解析】 【詳解】 A.上坡時，自行車

18、上升的高度不變，走S形路線所走的路線較長，A不符合題意. B. 使用任何機械都不省功，B不符合題意. C. 上坡時，走S形路線所走的路線較長，相當于增長了斜面的長度，斜面越長越省力.C符合題意. D. 速度一定，走S形路線所走的路線較長，所用的時間較長.D不符合題意. 16. 如圖所示，物體浸沒在水中，工人用200N的拉力F在10s內將重為400N的物體勻速提升2m,物體沒有露出水面，此時滑輪組的機械效率是 80%,不計繩重和摩擦， g=10N/kg，則下列說法中正確的是（） A. 物體露出水面前，工人勻速提升重物時拉力的功率為40W B. 物體在水中受到的浮力為320N C. 物體的體積為8

19、X仍m3 D. 物體露出水面后，此滑輪組提升該物體的機械效率將小于80% 【答案】C 【解析】 【詳解】 A. 由圖知，n=2,拉力端移動的距離：s=2h=2x2m=4m拉力端移動的速度：v=s/t=4m/10s=0.4m/s，拉力的功率：P=Fv=200NX0.4m/s=80Vy故A錯； B. 滑輪組的機械效率：門=觀用/W總=（G-F浮）h/Fs= （G-F浮）h/FXh=G-F浮/2F=400N-F浮/2X200N=80%解得：F浮=80N，故B錯； C. 由F浮=PKV排g得物體的體積：V=V排=F浮/p水g=80N/1X10kg/m3x10N/kg=8x-31m3,故C正確； D.

20、物體露出水面后，沒有了浮力，相當于增加了提升物體的重，增大了有用功，不計繩重和摩擦，額外功不變，有用功和總功的比值變大，此滑輪組提升該物體的機械效率將大于80%,故D錯。 17. 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 fTiq A. 若GI=G2，則FIVF2,甲的機械效率高B.若GI=G2,則FIF2,乙的機械效率高 C. 若GIVG2,則FIVF2,甲、乙的機械效率相同D.若GIVG2,貝UFIVF2,乙的機械效 率高 【答案】D 【解析】 【詳解】 A. 由于滑輪組

21、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 11II11II 率相等，故A錯誤；B.甲圖n=3,Fi= Gi,乙圖n=2,F2=G2,若GI=G2,則FIF2,提升相同的 1 1 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項Gi,II 乙圖n=2,F2=G2,若GIG2,則FIF2,若GIG2,貝U乙圖有用功多，機械效率高，故C錯誤; FlFlI I D. 甲圖n=3,Fi直Gi,乙圖n=2,F2=,G2,若面電,則FIF2;甲乙兩圖由于滑輪組相同，并且不計摩擦則額外功相等若GI30m=6.3XI04J,故A錯誤；拉 力做功的

22、功率是：P=W總/t=6.3M04N/i0s=6.3i03W,故B錯誤；若不計繩重和摩擦，則由 F=（G+G動）/n可知，動滑輪的總重是：G動=nF-G=3X2.ii03N6xi03N=300N，故C正 確；拉力做的有用功是：Wa=Gh=6Xi03N刈0m=6Xi04J,滑輪組的機械效率是：門=WF/W 總xi00%=6Xi04J/6.3t04JXi00%Q95.2%故D錯誤，故選C. i9.如下圖所示的四種機械提起同一重物，不計機械自重和摩擦，最省力的是 A.手的拉力：F甲F乙；機械效率：門甲 V門乙【答案】D 【解析】 【詳解】 根據題意知道，在不計機械自重和摩擦的條件下使用的簡單機械；

23、A.圖的杠桿提升重物時，由于動力臂小于阻力臂，所以是費力杠桿，即 FG； B.用圖中的杠桿提升重物時，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，即 F=G; C.圖中滑輪組承擔物重的繩子的有效股數是： n=2, 所以，繩端的拉力是： 心； D.圖中滑輪組承擔物重的繩子的有效股數是： n=3 所以，繩端的拉力是： 綜上所述，只有D圖中的機械最省力。 20.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.則（） B. 手的拉力：F甲=F乙；機械效率：門甲=門乙 C. 手的拉力：F甲F乙；機械效率：門甲門乙 D. 手的拉力：F甲 vF乙；機械效率：門甲Vr乙

24、 【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=20NvG,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 M用 輪做的總功多，由T可知，定滑輪的機械效率高，所以甲乙，故C正確為答 W 案，選項ABD錯誤。 21. 在探究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

25、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 FJiF2I2 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. 22. 分別用如圖所示的兩個滑輪組，將同一物體提升到相同高度.若物體受到的重力為 100NI,動滑輪的重力為2

26、0N.在把物體勻速提升1m的過程中，（不計繩重和摩擦）下列說法正確的是 z A. 甲、乙兩滑輪組所做的有用功都是100J B. 甲滑輪組所做的有用功為200J，乙滑輪組所做的有用功為300J C. 甲、乙滑輪組中繩子的自由端的拉力相等 D. 甲、乙兩滑輪組的機械效率不相等 【答案】A 【解析】 (1) 甲乙兩滑輪組所提的重物相同、上升的高度相同， 根據 W=Gh 可知兩滑輪組所做的有用功相同，則 W=Gh=100IN1m=100J故A正確、B不正確. (2) 由圖可知滑輪組繩子的有效股數 n甲=2,n乙=3, .動滑輪的個數和重力以及物體的重力相同， 一1, 根據F-(G物G動)可知，兩滑輪組繩子自由端的拉力不相等，故C不正確， n (3) 不計繩重和摩擦時，滑輪組的額外功是由克服動滑輪重力所做的功， 根據 W=Gh 可知，動滑輪重和上升高度相同時，兩者的額外功相等， 即好=G動h=20IN1m=20J W總=Wr+Wfe,兩滑輪組的總功相同，即W總=100J+20J=120J, ,WW100J3 根據可知，兩滑輪組的機械效率相等，均為83.3%，故D錯 WW、120J 誤. 故選A. 23. 如圖所示的滑輪組上