中考物理簡單機械專項綜合練習題（含答案）

一、選擇題

1.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

申N.

A.若G1=G2,則F1<F2,甲的機械效率高B.若G1=G2,則F】>F2,乙的機械效率高

C.若GI<G2,則FI<F2,甲、乙的機械效率相同D.若Gi<Gz,則FI<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=G，則有用功也相同，所以機械效

11

率相等,故A錯誤;B.甲圖n=3,F產§G],乙圖門=2后二①2,若G產Gi則F1VF2,提升相同的

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,F|=§Gi,

1

乙圖n=2,F2=5G2,若GWG”則FI<F2,若GI<G2，則乙圖有用功多，機械效率高，故C錯誤；

11

D.甲圖n=3,B=§Gi,乙圖『2尸2=*2,若G1〈G2,則F'F"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，機械效率而，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.

2.小勇體重600N,利用如圖所示的滑輪組在10s內使物體A勻速上升5m.已知物體A

重為800N,小勇作用在繩端的拉力大小為500N,在此過程中，卜.列說法正確的是

A.水平地面對小男的支持力做功為6000J

B.小勇做的有用功為3000J

C.小勇拉力的功率為250W

D.此滑輪組的機械效率為80%

【答案】D

【解析】

水平地面對小勇的支持力與小勇運動的方向是垂直的，支持力不做功，故A錯；小勇做的

有用功就是克服物體的重力做的功W*=G/?=800Nx5m=4X)0J,故B錯：小勇做的總功為卬

fi=F5=500Nxl0m=5(X)0J,拉力的功率為。=W〃r=5()0()川0s=500W,故C錯；滑輪組的機械

效率為片Wq/W￡,,=IOOOJ/5OOOJ=8O%,故D正確；應選D.

3.如圖用同一滑輪，沿同一水平面拉同一物體做勻速直線運動，所用的拉力分別為臼、

「2、「3,下列關系中正確的是

A.Fl>F2>F3

B.FI<F2<F3

C.F2>FI>F3

D.F2VF1VF3

【答案】D

【解析】

【詳解】

第一個圖中滑輪為定滑輪，因為定滑輪相當于一個等臂杠桿，不能省力，

所以根據二力平衡，此時拉力Q寸

第二個圖中滑輪為動滑輪，因為動滑輪可省一半的力，

所以根據二力平衡，此時拉力尼=；/；

第三個圖中滑輪為動滑輪，由二力平衡可知此時的拉力等于兩股繩子向右的拉力，即

尸3=多

由此可得尸2<尸八.

故D正確.

4.下列簡單機械中既可以省力，同時又可以改變力的方向的是

A.定滑輪B.動滑輪C.斜面D.滑輪組

【答案】D

【解析】

【分析】

不同機械的優缺點都不一樣：動滑輪省力，但不能改變力的方向；定滑輪可以改變方向,

但不能省力；斜面只能改變力的大?。换喗M既可以改變力的大小也可以改變力的方向.

【詳解】

A、定滑輪只能改變力的方向，不能省力，不符合題意；

B、動滑輪可以省力，但不能改變力的方向，不符合題意；

C、斜面可以省力，不能改變力的方向，不符合題意；

D、滑輪組既可以省力，也可以改變力的方向，符合題意；

故選D.

5.如圖所示，用手沿豎直方向勻速拉一個動滑輪，使掛在下面重為G的物體緩緩上升，

動滑輪的重力不可忽略.現改變物體的重力G,則動滑輪的機械效率n與物體重力G的關

系可能符合下列圖中的

【答案】B

【解析】

A.若GI=G2,拉力做的額外功相同

B.若G產Gz,拉力做的總功相同

C.若G1=G2,甲的機械效率大于乙的機械效率

D,用甲乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物，機械效率不變

【答案】C

【解析】

【詳解】

有用功為GH,若&=&則有用功相等.對動滑輪做的功為額外功卬額=GRJXH,乙的

動滑輪質量大額外功多，因此乙的總功多，機械效率低.答案AB錯，C對.同一個滑輪

組提起不同的重物，有用功不同，額外功相同，機械效率不同，提升重物越重機械效率越

高.D錯.

8.輕質杠桿A8可繞中點。自由轉動，現在其4端和8端分別施以大小相等的力Fi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、

。，則力&和&的力臂分別為OC、0D,如下圖所示：

A0B

6

因。4=08,由幾何知識知道,

1

0C=-0A

2

小

0D=—013

2

故OC<OD

又因為Fl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:

FiXOC<F2X。。，

所以，杠桿不能平衡，杠桿會沿順時針方向轉動，即只有A正確。

9.如圖所示，用完全相同的四個滑輪和兩根相同的細繩組成甲、乙兩個滑輪組，在各自的

自由端施加大小分別為修和巳的拉力，將相同的重物緩慢提升相同的高度（不計繩重和一

切摩擦）.下列說法正確的是（）

甲乙

A.拉力總小于拉力F2

B.甲、乙兩滑輪組的機械效率相同

C.甲、乙兩滑輪組中的動滑輪都是費力機械

D.甲、乙兩滑輪組中繩子自由端移動的距離相等

【答案】B

【解析】

【詳解】

不計繩重及摩擦，因為拉力F:工（G構+G動），m=2,n2=3,所以繩端的拉力：6二焉（G就

n2

+GQ,F2=￡（G物+G動：），所以FI>F2,故A錯誤；

w

因為動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，WxG動h,W倘=G^h,所以利用滑輪組

W有用

做的有用功相同、額外功相同，則總功相同；因為n=,所以兩滑輪組的機械效率相

同，故B正確;

使用動滑輪能夠省力，動滑輪為省力杠桿，故C錯誤；

因為繩子自由端移動的距離s=nh,山=2,33,提升物體的高度h相同，所以si=2h,

S2=3h,則s#$2,故D錯誤;

10.如圖所示，用三個滑輪分別拉同一個物體,沿同一水平面做勻速直線運動，所用的拉

力分別是&、F2、F3,比較它們的大小應是（）

A.F1>「2>「3B.Fy<Fi<F3C.F2>Fi>F3D.F2<Fi<F3

【答案】D

【解析】

【詳解】

設物塊與地面的摩擦力為￡

第一個圖中滑輪為定滑輪，因為使用定滑輪不省力，所以尸尼人

第二個圖中滑輪為動滑輪，因為動滑輪實質是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，使用動滑輪能省

一半力.所以尸2=；/；

第三個圖中滑輪為動滑輪，但K處作用在動滑輪上，此時動力臂是阻力臂的二分之一，所

以要費力即產3二?r；

故凡＜人＜@;答案為D.

11.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6的過程中，力尸始終與杠桿垂直，所以動力臂QA的長度沒有變化,

阻力G的大小沒有變化，而阻力臂/卻逐漸增大：由杠桿的平衡條件知：F?OA=G?l,當

OA.G不變時，/越大，那么尸越大；因此拉力/在這個過程中逐漸變大.C符合題意，

選項ABD不符合題意.

12.如圖所示，每個滑輪的重力相等，不計繩重和摩擦力，Gi=60N,G2=38N,甲乙兩種

情況下繩子在相等拉力F作用下靜止。則每個動滑輪的重力為（）

A.3NB.6NC.11ND.22N

【答案】B

【解析】

【分析】

分析可知滑輪組承擔物重的繩子股數n,不計繩重和摩擦力，拉力F=，（G+GQ,因為

n

拉力相同，據此列方程求動滑輪的重力。

【詳解】

由圖知，承擔物重的繩子股數分別為：m=3,n2=2,滑輪的重力相等，設動滑輪的重力

為G輪，不計繩重和摩擦力，則拉力分別為：Fi=—（Gi+GQ,F?=—（Gz+G輪），

32

由題知FI=F2,所以一（Gi+G輪）=—（G?+G輪），即：—（60N+G輪）=—（38N+G

3232

輪），

解答動滑輪的重力：G坨=6N。

故選：Bo

13.為探究動滑輪和定滑輪的特點，設計如下兩種方式拉升重物，下面關于探究的做法和

認識正確的是（）

rziHn

A.用動滑輪提升重物，升h高度，測力計也，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.減小動滑輪質量可以提高動滑輪的機械效率

D.若用定滑輪拉重物，當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，因為有兩段繩子承重，所以測力計上升2h高度，故A

錯誤；

B.拉升同一物體上升相同高度，用動滑輪時是否省力還取決于動滑輪的重和摩擦力的大

小，而因為要提起動滑輪做功，故做功較多，故B錯誤；

C.減小動滑輪質量，可以減小額外功，根據,可知,可以提高動

心嗎訓+吸外

滑輪的機械效率，故C正確.

D.用定滑輪拉重物，拉力的力臂為滑輪的半徑，所以向各個方向的拉力都相等，故D錯

誤.

【點睛】

重點理解機械效率為有用功與總功的比，有用功不變，當額外功減小時，總功減小，所以

機械效率會提高.

14.下圖為“測滑輪組機械效率”的實驗.在彈簧測力計拉力作用下，重6N的物體2s內

勻速上升0.1m,彈簧測力計示數如圖示（不計繩重與摩擦）.下列說法錯誤的是（）

A.彈簧測力計的拉力是2.4N

B.物體上升的速度為0.05m/s

C.彈簧測力計拉力的功率為0.12W

D.滑輪組的機械效率約83.3%

【答案】C

【解析】

分析：由圖可知使用滑輪組承擔物重的繩子股數n,拉力端移動的距離s二"九利用

W

P=—

W=Fs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，利用皿=。力

求有用功，滑輪組的機械效率等于有用功與總功之比。

解答：由圖可知，彈簧測力計的拉力是2.4N,故A正確；物體2s內勻速上升0.1m,物體

s0.1m

v=-=——=0.05m/s

上升的速度為七2s,故B正確；n=3,拉力端端移動距離

s=3/1=3x0.1m=0.3m,拉力做的總功為：皿總=Fs=2.4Nx0.3m=0.72/；拉力的功

W總0.72/

P=-----=——=0.36W

率為：t2s,故c錯誤；拉力做的有用功為：

皿有用=G/i=6Nx0.1m=0.6/；滑輪組機械效率為：

W有用0.6/

?；=——=——x100%?83.3%

W總0.72/0故D正確；

故答案為C

【點睛】本題考查了使用滑輪組時有用功、總功、功率、機械效率的計算，根據題圖確定

n的大?。ㄖ苯訌膭踊喩弦龅睦K子股數）是本題的突破口，靈活選用公式計算是關

鍵。

15.如圖所示，在斜面上將一個重9N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為5N,斜

面長3m,AImo則下列說法中不正確的是:

A.該過程中做的有用功為9J

B.這個斜面的機械效率為60%

C.物體所受到的摩擦力是5N

D.減小斜面與物體間的摩擦可以提裔斜面的機械效率

【答案】C

【解析】

【分析】

（1）根據公式川=6卜求拉力做的有用功；

（2）根據W=Fs求拉力F對物體做的總功，斜面的機械效率等于有用功與總功之比:

（3）克服摩擦力所做的額外功等于總功減去有用功，利用W%=fs求摩擦力；

（4）提高斜面的機械效率的方法：減小摩擦力、增大露面的傾斜程度。

【詳解】

A、拉力做的有用功：Wf"u=Gh=9Nxlm=9J,故A正確，不符合題意；

“有9/

〃=7A7~=Tei=6。％

B、拉力F對物體做的總功：W￡,=Fs=5Nx3m=15J,斜面的機械效率卬總M,

故B正確，不符合題意；

C、克服摩擦力所做的額外功：W^W^-Wft=15J-9J=6J,由W^=fs得摩擦力

叱67

S—3小一，故C錯誤，符合題意；

D、減小斜面與物體間的摩擦，可以減小額外功，有用功不變，總功減小，有用功與總功

的比值變大，可以提高斜面的機械效率，故D正確，不符合題意。

故選C。

【點睛】

本題考查斜面的機械效率的計算，明確有用功和總功、額外功之間的關系以及額外功為克

服摩擦力所做的功是解決本題的關鍵。

16.用Fi的拉力直接將重為G的物體A勻速提升h（如圖甲）；換用斜面把物體A勻速提

升相同的高度，拉力為F2,物體沿斜面運動的距離為L（如圖乙），利用斜面工作過程中

F.

A.有用功為FzhB.額外功為FzL—FihC.總功為（F1+F2）LD.機械效率為U

【答案】B

【解析】

A.借助斜面做的有用功即為克服物體重力所做的功，貝IJWfj=Gh=Fih,故A錯誤；BC.B.

拉力所做的總功：Wa=FzL,額外功川領=W「Wa=F2LFih,故B正確，C錯誤；D.

機械效率n=故D錯誤.故選B.

%F?L

17.下列關于功、功率、機械效率的說法中正確的足

A.機械效率越大，做的有用功一定越多

B.功率越大，做功越快

C.有力作用在物體上，力一定對物體做了功

D.功率小，機械效率也一定低

【答案】B

【解析】

【詳解】

A.因為機械效率是有用功與總功的比值，所以機械效率越大，做的有用功小一定越多，

故A錯誤；

B.功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故B正確；

C.有力作用在物體上，物體力的方向上沒有移動距離，力不做功，故C錯誤；

D.機械效率是有用功與總功的比值，與功率的大小無關，故D錯誤.

18.如圖甲所示，是建筑工地上的塔式起重機示意圖，它是通過電動機帶動如圖乙所示的

滑輪組起吊物料的.如果這個滑輪組把6X103N的重物在10s內勻速提升10m,繩索自由端

的拉力F=2.1X103N,不計一切摩擦和繩重，則下列說法中正確的是

A.拉力做的功是2.1x104」B.拉力F的功率是2.1X103W

C.該滑輪組的動滑輪共重300ND.該滑輪組的機械效率是80%

【答案】C

【解析】

由圖乙知道，滑輪組繩子的有效股數是〃=3,即繩了?自由端移動的距離是：

5=3/?=3xl0m=30m,所以拉力做的功是：W,產?=2.lx|（pNx30m=6.3x104J,故A錯誤；拉

力做功的功率是:P=WMr=6.3率是N/10s=6.3xl03w,故B錯誤；若不計繩重和摩擦，則由

產二（G+G動）/〃可知，動滑輪的總重是：GsifzAGuBxZ.lxKpN^xlOSNtBOON,故C正

確；拉力做的有用功是：lVn=G/i=6xlO3NxlOm=6xlO4J,滑輪組的機械效率是：

100%=6x104J/6.3x104Jx100%^95.2%,故D錯誤，故選C.

19.建筑工人用如圖所小的滑輪組，在4s內將重為1500N的物體沿水平方向勻速移動2m

的過程中，所用的拉力大小為375N,物體受到水平地面的摩擦力為物重的0.4倍.在此過

程中下列說法正確的是()

A

A.繩子自由端沿水平方向移動了6m

B.物體受到的拉力為750N

C.拉力F的功率為750W

D.滑輪組的機械效率為80%

【答案】D

【解析】

【詳解】

A.由圖可知，n=2,則繩子自由端沿水平方向移動的距離s=nsA=2x2m=4m,故A錯誤；

B.物體沿水平方向勻速移動時處于平衡狀態，物體受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，則

物體受到的拉力FA=f=0.4G=0.4xl500N=600N,故B錯誤；

C.拉力F做的功\AT*Fs=375Nx4m=1500J,貝lj拉力F的功率「=性=駕2工=37