1、【物理】长春市中考物理简单机械检测试题(含答案)一、选择题1甲乙两个滑轮组如图所示 ,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( )A若G1= G2,拉力做的额外功相同B若G1= G2,拉力做的总功相同C若G1= G2,甲的机 械效率大于乙的机械效率D用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变【答案】C【解析】【详解】有用功为GH,若则有用功相等对动滑轮做的功为额外功,乙的动滑轮质量大额外功多,因此乙的总功多,机械效率低答案AB错,C对同一个滑轮组提起不同的重物,有用功不同,额外功相同,机械效率不同,提升重物越重机械效率
2、越高D错2关于机械效率的问题,下列说法中正确的是( )A做的有用功越多,机械效率一定越高B单位时间内做功越多,机械效率一定越高C省力越多的机械,机械效率一定越高D额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高【答案】D【解析】【详解】A、做功多,有用功不一定多,有用功占总功的比例不一定高,所以机械效率不一定高,故A错误;B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关,故B错误;C、省力多的机械的机械效率往往偏低,故C错误;D、额外功在总功中所占比例越小,说明有用功在总功中所占的比例越大,机械效率就越高,故D正确;故选D【点睛】总功有用功+额外功;有用功和总功的比值叫机械效率;由机械效率的定义可知
3、,机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关,与做功多少、功率大小无关3如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中,下列说法正确的是A拉力F为75NB绳子自由端向上移动了4mC滑轮组的机械效率约为93.3%D提升200N重物时,滑轮组机械效率不变【答案】C【解析】【详解】A 由图可知,n=3,不计摩擦及绳重,拉力:F= (G+G动)=(140N+10N)=50N,故A错误;B则绳端移动的距离:s=3h=32m=6m,故B错误;C拉力做功:W总=Fs=50N6m=300J,有用功:W有用=Gh=140N2m=280
4、J,滑轮组的机械效率:=100%=100%93.3%,故C正确。D 提升200N重物时,重物重力增加,据=可知滑轮组机械效率变大,故D错误。4为探究杠杆平衡条件,老师演示时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究(如图 ),这样做的目的是( )A便于直接读出拉力的大小B便于同学们观察实验C便于正确理解力臂D便于测量力臂的大小【答案】C【解析】【分析】【详解】从支点到力的作用线的距离叫力臂,在杠杆两侧挂钩码,由于重力的方向是竖直向下的,力臂在杠杆上可以直接读出,当用弹簧测力计倾斜时,拉力不再与杠杆垂直,这样力臂会发生变化,相应变短,由杠杆的平衡条件知道,力会相应增大
5、,才能使杠杆仍保持平衡,所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识,故C正确5在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是A可以省力或省距离,但不能省功B可以省力,同时也可以省功C可以省距离,同时也可以省功D只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确;使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;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】A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;B此图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知
6、,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=G;D此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由2股,则F=G由以上可知:在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C,C符合题意7如图所示,用一滑轮组在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起2m,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦。则A物体上升的速度是2.5m/sB拉力F大小为400NC拉力F的功率为40WD拉力F的功率为80W【答案】D【解析】【详解】A由得体的速度:故A项不符合题意;B图可知,绳子段数为,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦,则拉力:故B项不符合题意;CD绳子自由端移动的速度:拉力F的功率:故C项不符合题意,D项符合题意。8下列杠
7、杆中属于费力杠杆的是A B C D【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A错误;B、起子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B错误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C正确;D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故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。9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
8、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F1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L2L1之前杠杆是省力杠杆,在L2L1之后,杠杆变为费力杠杆10工人师傅用如图所示的滑轮组,将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m,人对绳的拉力F为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则( )A绳子自由端移动的距离为9mB动滑轮的重力为200NC人通过滑轮组做的有用功为1500JD滑轮组的机械效率为53.3%【答案】B【解析】试题分析:由图可知,滑轮组中由2段绳子承担物体和
9、动滑轮的总重,即n=2,物体匀速竖直提升3m,则绳子自由端移动的距离为:s=nh=23m=6m,故A错误此过程中,所做有用功为:W有=Gh=800N3m=2400J,故C错误所做总功为:W总=Fs=500N6m=3000J;额外功为:W额=W总-W有=3000J-2400J=600J,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则额外功为克服动滑轮重力做的功,即W额=G动h,动滑轮的重力G动=W额/h=600J/3m=200N,故B正确为答案滑轮组的机械效率故D错误考点:滑轮组的机械效率 有用功 额外功11在探究“杠杆平衡条件“实验中,杠杆在力F作用下水平平衡,如图所示,现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位
10、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B一直变大C一直不变D先变小后变大【答案】C【解析】【详解】将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,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12在探究杠杆平衡条件的时候,小明在均匀木板中间挖孔,孔中插一金属杆,固定在铁架台上,木板可以围绕中间自由转动每个钩码的质量为200g
11、,A、B、C、D、E、F为质量不计的挂钩,己知ABBOOCCD,ABOCD的连线与EDF的连线垂直现在B处挂两个钩码,D处挂一个钩码,木板在水平位置平衡(如图所示)下列做法能使木板仍在水平位置平衡的是A在B、D两处各加挂一个钩码B在B处加挂1个钩码,D处加挂2个钩码CB处挂两个钩码不变,把D处的一个钩码挂在F处D把B处两个钩码挂在A处,把D处的一个钩码挂在C处【答案】C【解析】【分析】(1)符合杠杆平衡条件F1l1=F2l2,杠杆平衡,不符合杠杆平衡条件,力和力臂乘积大的一端下沉(2)力臂是从支点到力的作用线的距离,把钩码挂在E处、F处杠杆水平平衡时,力臂均和钩码挂在D处的力臂相等【详解】设A
12、B=BO=OC=CD=L,每个钩码的重力为GA在B、D两处各加挂一个钩码时,杠杆左侧力与力臂的积为3GL,右侧力与力臂的积为2G2L,因3GL2G2L,所以木板不会平衡,故A错误;B在B处加挂1个钩码、D处加挂2个钩码时,杠杆左侧力与力臂的积为3GL,右侧力与力臂的积为3G2L,因3GL3G2L,所以木板不会平衡,故B错误;C把D处的一个钩码挂在E处或F处,杠杆右侧的力臂不变,仍为OD长,杠杆左右两侧力与力臂的乘积相等,所以木板会平衡,故C正确D把B处两个钩码挂在A处,把D处的一个钩码挂在C处,杠杆左侧力与力臂的积为2G2L,右侧力与力臂的积为GL,因2G2LGL,所以木板不会平衡,故D错误;
13、故选C13如图所示的滑轮组上挂两个质量相等的钩码A、B,放手后将出现的想象是(滑轮重、绳重及摩擦不计)A下降 BB下降 C保持静止 D无法确定【答案】B【解析】不计绳子、滑轮的重力和摩擦,B所在的滑轮为动滑轮,动滑轮省一半的力,B所在的滑轮为定滑轮,定滑轮不省力;A与B质量相等,重力相等,将A拉起只需B重力的一半即可,所以B下降,A上升故选B.点睛:利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题动滑轮可以省一半力,定滑轮不能省力14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,
14、读出三 次的示数分别为 F1、F2、F3,它们的大小关系是AF1=F2=F3=GBF1F2F3GCF1F2F3GDF1F2=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=FL由此可得: 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。15如图所示,体重为510N的人,用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动运动中物体A受到地面的
15、摩擦阻力为200N动滑轮重为20N(不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,)则下列计算结果中正确的是A人对地面的压力为400NB绳子自由端受到的拉力大小是100NC人对地面的压力为250ND绳子自由端运动速度是0.06m/s【答案】A【解析】【详解】由图知,n=2,所以拉力;所以人对地面的压力;绳子自由端运动速度;【点睛】本题中有用功应该是克服摩擦力做功,即拉力F满足16物体做匀速直线运动,拉力F=60N,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力是A60 N B1
16、20 N C20 N D180 N【答案】D【解析】【分析】分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据得到物体受到的摩擦力。【详解】从图中得到动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,物体受到的摩擦力:f=3F=360N=180N。故选D。【点睛】本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。17如图所示,定滑轮重4N,动滑轮重0.5N,在拉力F的作用下,1s内将重为4N的物体A沿竖直方向匀速提高了10cm如果不计绳重和摩擦则以下计算结果正确的是A绳子自由端移动速度为0.3m/sB拉力F的大小为4NC拉力F的功率为0.45WD滑轮
17、组的机械效率为75%【答案】C【解析】【详解】由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n=2,A绳端移动的距离是:s=2h=20.1m=0.2m,绳子自由端移动的速度是: ,故A错误;B不计绳重和摩擦,则拉力,故B错误;C拉力做的总功:W总 =Fs=2.25N0.2m=0.45J,拉力F的功率: ,故C正确;D拉力做的有用功W有 =Gh=4N0.1m=0.4J,滑轮组的机械效率是: 88.9%,故D错误。18如图所示,在水平拉力F作用下,使重40N的物体A匀速移动5m,物体A受到地面的摩擦力为5N,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力F做的功为A50J B25J C100J D200J
18、【答案】B【解析】【详解】如图所示,是动滑轮的特殊用法,拉力是A与地面摩擦力的2倍,故;物体A在水平方向上匀速移动5m,则拉力移动的距离:,拉力F做的功:故选B19某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如果分别采用如图所示的两种方式搬运,F1和F2做功的情况,以下判断正确的是( )A两种方式机械效率一定相等B两种方式功率一定相等C两种方式所做的总功一定相等D两种方式所做的有用功一定相等【答案】D【解析】【详解】A有用功相同,总功不同,机械效率等于有用功和总功的比值,所以机械效率也不同,故A错误B搬运时间不知道,无法比较功率的大小,故B错误C但额外功不同,总功等于额外功与有用功之和,所以总功不
19、同,故C错误,D两只搬运方式所做的有用功根据公式W=Gh可知是相同的,故D正确20工人师傅利用如图所示的两种方式,将均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A甲乙两种方式都省一半的力B甲方式F1由150N逐渐变大C乙方式机械效率约为83.3%D乙方式F2的功率为3W【答案】C【解析】试题分析:由甲图可知,OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F1=150N;由图乙可知,n=3,不计
20、绳重和摩擦,则F2=G+G动)/3=(300N+60N)/3=120N,故A错误;甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F1 的大小不变,故B错误;不计绳重和摩擦,则乙方式机械效率为:=W有/W总=W有/W有+W额=Gh/Gh+G轮h=G/G+G轮=300N/300N+60N=83.3%,故C正确;乙方式中F2=120N,绳子的自由端的速度为v绳=0.01m/s3=0.03m/s,则乙方式F2的功率为:P=F2 v绳=120N0.03m/s=3.6W,故D错误,故选C考点:杠杆的平衡条件;滑轮(组)的机械效率;功率的计算