中考复习 物理重点知识强化训练专题五简单机械.docx
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中考复习物理重点知识强化训练专题五简单机械
2020中考复习物理重点知识强化训练——专题五：
简单机械
考点一：
杠杆
1.如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A.古代捣谷工具利用了杠杆原理
B.光沿直线传播是日晷能够测量时间的条件之一
C.碾谷物的石磨选用厚重的石材，目的是为了减小石磨对谷物的压强
D.从两心壶的壶嘴能分别倒出两种不同的液体，这一功能的实现利用了大气压
2.下列关于力F1力臂的作图中，正确的是（ ）
3.某人用力F抬起放在水平地面上的一匀质杠杆AB的B端，F方向始终竖直向上，如图所示，则在抬起过程中（ ）
A.F逐渐变大B.F保持不变C.F逐渐减小D.无法确定
4.如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，此过程中，弹簧测力计的示数将（ ）
A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大
5.如图所示，形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上，OA=2OB．当B端挂30N的重物G时，木板A端刚刚开始翘起，木板重为（ ）
A.10NB.15NC.30ND.60
6.如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m1，m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，已知l1＞l2，扁担和筐的重力不计。
若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△l，则（ ）
A.扁担左端向下倾斜
B.扁担右端向下倾斜
C.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）
D.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）
7.如图1所示，一根重木棒在水平动力（拉力）F1的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针缓慢匀速转到水平位置的过程；如图2所示是此木棒在竖直动力（拉力）F2的作用下以O点为轴，由水平位置逆时针缓慢匀速转到竖直位置的过程．在此过程中（ ）
A.F1增大B.F1减小C.F2增大D.F2不变
8.如图中，车和砖头总重1000N，则人手向上的力F=______N，这个独轮车属于______杠杆．
9.图为指甲剪的示意图，它有______个杠杆，其中______（用图中字母表示）是省力杠杆．
10.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）若实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时的杠杆是______（平衡/不平衡）的．
（2）实验前调节杠杆在水平位置平衡，其目的是______．
（3）如图乙所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同．下列四项操作中，会使杠杆左端下倾的是______．
①杠杆的两侧同时各减掉一个钩码； ②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码；
③将两侧的钩码同时各向外移动一个小格；④将两侧的钩码同时各向内移动一个小格．
A．①③B．②④C．②③D．①④
（4）某次实验时测力计拉伸方向如图丙，则F1的数值将______（“变大”、“变小”“不变”）
11.如图，光滑长木板AB可绕O转动，质量不计，A端用竖直绳与地板上拉着，在离O点0.4m的B处挂一密度为0.8×103kg/m3；长20cm的长方形物体，当物体浸入水中10cm深处静止时，从盛水到溢水口的杯中溢出0.5N的水（g=10N/kg），求：
①物体受到的浮力
②物体的重力
③当一质量为200g的球从0点以2cm/s的速度沿木板向A端匀速运动时，问球由O点出发多少时间，系在A端的绳拉力刚好为零？
考点二：
滑轮滑轮组
1.如图所示，工人用300N的力将重500N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和摩擦）．下列说法正确的是（ ）
A.绳子自由端移动的距离是4m
B.动滑轮的重是50N
C.绳子自由端移动的速度为0.6m/s
D.绳子自由端移动的速度为0.4m/s
2.如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为（ ）N，物体A与水平桌面的摩擦力大小（ ）N．
A.200N；10NB.200N；20NC.20N；10ND.20N；20N
3.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，绳子所能承受的最大拉力相同．不计绳重及摩擦，两装置匀速提升物体的重力最大时，则下列说法正确的是（ ）
A.提起最大重物的重力大小不相等，甲滑轮组的机械效率高
B.提起最大重物的重力大小不相等，乙滑轮组的机械效率高
C.提起最大重物的重力大小相等，滑轮组的机械效率相同
D.提起最大重物的重力大小不相等，滑轮组的机械效率相同
4.如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（g=10N/kg）（ ）
A.作用在绳自由端的拉力F为125N
B.在2s内做的有用功为1800J
C.该套装置的机械效率为90%
D.若所挂物体越重，该滑轮组机械效率越小
5.如图所示，不考虑滑轮重及摩擦力，物B重20N，A为一动滑轮，绳的一端固定在地面上，当滑轮在力F的作用下匀速上升时，所用拉力F为（ ）
A.20N
B.40N
C.30N
D.60N
6.如图所示，通过滑轮组匀速拉动水平地面上的物体（不计滑轮重及摩擦），若物体重为100N，物体运动时与地面的摩擦力为40N，则拉力F的大小为（ ）
A.20NB.50NC.60ND.70N
7.用如图所示的滑轮组拉着质量为30kg的物体沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动，地面与物体间的摩擦力为12N．g=10N/kg．以下说法正确的是（ ）
A.不计绳重、滑轮重及其他摩擦的情况下，绳子自由端的拉力F为100N
B.不计绳重、滑轮重及其他摩擦的情况下，绳子自由端的拉力F为4N
C.若滑轮组机械效率为80%，绳子自由端的拉力F为5N
D.若滑轮组机械效率为80%，绳子自由端的拉力F做功的功率为6W
8.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度．若不计绳重和摩擦，下列说法不错误的是（ ）
A.F1大于F2
B.F1和F2做的功一定相等
C.甲、乙的机械效率不相等
D.绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等
9.某工人用如图所示的装置，将重150N的木块在10s内竖直向上匀速提升4m，此装置是______滑轮（选填“定”或“动”），该工人拉力的功率为______W（滑轮和绳的重力、摩擦均不计）。
10.如图所示，在两墙之间同一水平面上的A、B两处用弹簧测力计和滑轮相连，不计弹簧测力计、滑轮重和摩擦，若拉力F=5N，则弹簧测力计P示数是______N，弹簧测力计Q的示数是______N．
11.如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦。
若GA＞GB，则η甲______η乙；若FA=FB，则GA______GB．（选填“＞”、“＜”或“=”）
12.用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N、货物重360N，货物上升3m，上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）．求：
（1）做的有用功为多少？
（2）拉力F做的功为多少？
（3）克服摩擦所做的功为多少？
13.用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，动滑轮的重为50N，5s内可使物体匀速上升2m，不计绳重和摩擦。
求：
（1）拉力所做的功；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
2020中考复习物理重点知识强化训练——专题五：
简单机械参考答案
考点一：
杠杆
1.如图展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其中所涉及的物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A.古代捣谷工具利用了杠杆原理
B.光沿直线传播是日晷能够测量时间的条件之一
C.碾谷物的石磨选用厚重的石材，目的是为了减小石磨对谷物的压强
D.从两心壶的壶嘴能分别倒出两种不同的液体，这一功能的实现利用了大气压
【答案】ABD
【解析】解：
A、古代捣谷工具利用了杠杆原理，故A正确；
B、光沿直线传播的影子所指的时辰就是时间，光沿直线传播是日晷能够测量时间的条件之一，故B正确；
C、碾谷物的石磨选用厚重的石材，增大了压力，目的是为了增大石磨对谷物的压强，故C错误；
D、从两心壶的壶嘴能分别倒出两种不同的液体，这一功能的实现利用了大气压，故D正确。
故选：
ABD。
2.下列关于力F1力臂的作图中，正确的是（ ）
【答案】C
【解析】解：
因为动力的力臂的做法是过支点作动力作用线的垂线段，而AB选项中线段与动力作用线不垂直，所以A、B选项错误；
又因为D选项中，表示力臂的不是支点到动力作用线的距离，故D选项错误，C选项正确．
故选C．
3.某人用力F抬起放在水平地面上的一匀质杠杆AB的B端，F方向始终竖直向上，如图所示，则在抬起过程中（ ）
A.F逐渐变大B.F保持不变C.F逐渐减小D.无法确定
【答案】B
【解析】解：
如图所示：
若动力总是竖直向上，因为△ACE∽△AFD，所以
=
为定值，即动力臂和阻力臂的比值为定值，因为阻力（木棒重）不变，根据F×OF=G×OE可得：
动力F保持不变．
故选B．
4.如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，此过程中，弹簧测力计的示数将（ ）
A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大
【答案】D
【解析】解：
由图知，测力计在②位置时，其动力臂等于右段杆长，此时动力臂最长，由①→②→③的过程动力臂先变大后变小，根据杠杆的平衡条件，测力计的示数先变小后变大。
故选：
D。
5.如图所示，形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上，OA=2OB．当B端挂30N的重物G时，木板A端刚刚开始翘起，木板重为（ ）
A.10NB.15NC.30ND.60
【答案】D
【解析】解：
由于形状规则、密度均匀的木板AB的中点为重心，O为支点，如图：
则木板重力G′的力臂为L1=
（OA+OB）-OB=
（2OB+OB）-OB=
OB，
重物G的力臂L2=OB，
由杠杆的平衡条件得：
G′•L1=G•L2，
所以：
G′=
=
=60N．
故选D．
6.如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m1，m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，已知l1＞l2，扁担和筐的重力不计。
若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△l，则（ ）
A.扁担左端向下倾斜
B.扁担右端向下倾斜
C.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）
D.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）
【答案】AC
【解析】解：
（1）原来平衡时，m1gl1=m2gl2，
由图知，l1＞l2，所以m1＜m2，
设移动相同的距离L，则左边：
m1g（l1-△l）=m1gl1-m1g△l，
右边：
m2g（l2-△l）=m2gl2-m2g△l，
因为m1＜m2，所以m1△lg＜m2△Lg，m1（l1-△l）g＞m2（l2-△l）g，则杠杆的左端向下倾斜。
故A正确，B错误；
（2）因为m1（l1-△l）g＞m2（l2-△l）g，故往右边加入货物后杠杆平衡即m1（l1-△l）g=（m2+mg）（l2-△l），且m1gl1=m2gl2，
得m=（m2-m1）
，故C正确，D错误。
故选：
AC。
7.如图1所示，一根重木棒在水平动力（拉力）F1的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针缓慢匀速转到水平位置的过程；如图2所示是此木棒在竖直动力（拉力）F2的作用下以O点为轴，由水平位置逆时针缓慢匀速转到竖直位置的过程．在此过程中（ ）
A.F1增大B.F1减小C.F2增大D.F2不变
【答案】AD
【解析】解：
（1）如图甲与乙所示，当重木棒从甲位置向乙位置移动时，阻力G（即重力）不变，阻力臂LG从OA到OA'变大；动力臂LF从OD到OD'变小，由杠杆平衡条件：
动力×动力臂=阻力×阻力臂，得：
G×LG=F1×LF，
∵G不变，LG变大，变小LF，
∴动力F1变大，故A正确．
（2）动力F2总是竖直向上，如图丙所示，
∵△OAC∽△OBD，
∴
=
，
在木棒转动过程中，OC与OD不变，
OA是阻力臂，OB是动力臂，
即动力臂和阻力臂的比值为定值；
∵阻力（木棒重）G不变，
由杠杆平衡条件：
F2×OB=G×OA，
可知：
动力F2保持不变，故C错、D正确，
故选AD．
8.如图中，车和砖头总重1000N，则人手向上的力F=______N，这个独轮车属于______杠杆．
【答案】300；省力
【解析】解：
（1）由杠杆平衡条件得，FL1=GL2，
F×1m=1000N×0.3m
解得，F=300N．
（2）因为独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆．
故答案为：
300；省力．
9.图为指甲剪的示意图，它有______个杠杆，其中______（用图中字母表示）是省力杠杆．
【答案】3；ABC
【解析】解：
如上图：
指甲刀有三个杠杆；CED和CBD是两个费力杠杆（一把镊子），杠杆ABC的支点是B点，动力作用在A点，阻力作用在C点，使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．
故答案为：
3；ABC．
10.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）若实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时的杠杆是______（平衡/不平衡）的．
（2）实验前调节杠杆在水平位置平衡，其目的是______．
（3）如图乙所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，杠杆上每格均匀等距，每个钩码都相同．下列四项操作中，会使杠杆左端下倾的是______．
①杠杆的两侧同时各减掉一个钩码； ②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码；
③将两侧的钩码同时各向外移动一个小格；④将两侧的钩码同时各向内移动一个小格．
A．①③B．②④C．②③D．①④
（4）某次实验时测力计拉伸方向如图丙，则F1的数值将______（“变大”、“变小”“不变”）
【答案】平衡；消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，同时便于测量力臂；B；变大
【解析】解：
（1）杠杆静止时，杠杆处于平衡状态（不一定要水平平衡）；
（2）使杠杆在水平位置平衡，杠杆重心通过支点，可以消除杠杆自重对杠杆平衡的影响；力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；
（3）由杠杆的平衡条件可知，当动力×动力臂＞阻力×阻力臂时，就会满足杠杆左端下倾．
①杠杆两侧同时减掉一个钩码，左边：
G×3L，右边：
2G×2L，右边下倾．
②在两侧钩码下同时各加挂一个相同的钩码；左边：
3G×3L，右边：
4G×2L，左边下倾．
③将两侧的钩码同时各向外移动一个小格，左边：
2G×4L，右边：
3G×3L，右边下倾．
④将两侧的钩码同时各向内移动一个小格，左边：
2G×2L，右边：
3G×L，左边下倾．
符合要求的是②④，故选B；
（4）由图可知，斜向下拉弹簧测力计时，拉力的力臂变小，阻力与阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知，杠杆平衡时，动力要变大，即弹簧测力计的示数为F1要变大．
故答案为：
（1）平衡；
（2）消除杠杆自重对杠杆平衡的影响，同时便于测量力臂；（3）B；（4）变大．
11.如图，光滑长木板AB可绕O转动，质量不计，A端用竖直绳与地板上拉着，在离O点0.4m的B处挂一密度为0.8×103kg/m3；长20cm的长方形物体，当物体浸入水中10cm深处静止时，从盛水到溢水口的杯中溢出0.5N的水（g=10N/kg），求：
①物体受到的浮力
②物体的重力
③当一质量为200g的球从0点以2cm/s的速度沿木板向A端匀速运动时，问球由O点出发多少时间，系在A端的绳拉力刚好为零？
【答案】解：
①∵溢水杯内装满了水，G排=0.5N，
∴物体受到的浮力为：
F浮=G排=0.5N．
答：
物体受到的浮力为0.5N．
②根据F浮=ρ水V排g可知，
V排=
=
=5×10-5m3，
∵长方形物体长20cm，而浸入水中的深度为10cm，
∴V物=2V排=2×5×10-5m3=1×10-4m3，
又∵ρ物=0.8×103kg/m3，
物体的重力为：
G=mg=ρ物V物g=0.8×103kg/m3×1×10-4m3×10N/kg=0.8N．
③∵F浮=0.5N，G=0.8N，
∴绳子的拉力为：
FB=G-F浮=0.8N-0.5N=0.3N，
设小球运动t秒后，系在A端的绳拉力FA=0N，
而V球=2cm/s=0.02m/s，G球=m球g=0.2kg×10N/kg=2N，
则FB×OB=G球×V球t，
即0.3N×0.4m=2N×0.02m/s×t，
解得：
t=3s．
答：
球由O点出发3s的时间，系在A端的绳拉力刚好为零．
【解析】①溢水杯内装满了水，当物体放入后，知道排开水的质量，根据阿基米德原理可以计算浮力．
②知道物体受到的浮力，从而可利用公式V排=
计算出排开水的体积，又知道长方形物体长20cm，而浸入水中的深度为10cm，从而可以计算出物体的体积，再利用公式G=mg=ρVg计算物体的重力．
③知道物体受到的浮力和重力，从而可以计算出绳子的拉力，设小球运动t秒后，系在A端的绳拉力0N，从而可以根据杠杆的平衡条件列出等式即可．
考点二：
滑轮滑轮组
1.如图所示，工人用300N的力将重500N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和摩擦）．下列说法正确的是（ ）
A.绳子自由端移动的距离是4m
B.动滑轮的重是50N
C.绳子自由端移动的速度为0.6m/s
D.绳子自由端移动的速度为0.4m/s
【答案】C
【解析】解：
A、由图可知，n=3，则绳子自由端移动的距离：
s=nh=3×2m=6m，故A错误；
CD、绳子自由端移动的速度：
v=
=
=0.6m/s，故C正确、D错误；
B、忽略绳重和摩擦，由F=
（G+G动）可得，动滑轮的重：
G动=nF-G=3×300N-500N=400N，故B错误．
故选C．
2.如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为（ ）N，物体A与水平桌面的摩擦力大小（ ）N．
A.200N；10NB.200N；20NC.20N；10ND.20N；20N
【答案】C
【解析】解：
如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；则物体A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N；
拉力F=2f=2×10N=20N．
故选C．
3.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，绳子所能承受的最大拉力相同．不计绳重及摩擦，两装置匀速提升物体的重力最大时，则下列说法正确的是（ ）
A.提起最大重物的重力大小不相等，甲滑轮组的机械效率高
B.提起最大重物的重力大小不相等，乙滑轮组的机械效率高
C.提起最大重物的重力大小相等，滑轮组的机械效率相同
D.提起最大重物的重力大小不相等，滑轮组的机械效率相同
【答案】B
【解析】解：
（1）不计绳重及摩擦时，
根据F=
（G物+G动）可得：
G物=nF-G动，
由甲、乙两图可知，n甲=2，n乙=3，
滑轮（G动）相同且绳子所能承受的最大拉力（F）相同，所以乙滑轮组提升重物的重力大于甲滑轮组重物的重力；
（2）不计绳重及摩擦时，克服动滑轮的重力做的额外功相同，乙滑轮组提升的重物大，做的有用功大，机械效率高．
由此可知，ACD错误，B正确．
故选B．
4.如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（g=10N/kg）（ ）
A.作用在绳自由端的拉力F为125N
B.在2s内做的有用功为1800J
C.该套装置的机械效率为90%
D.若所挂物体越重，该滑轮组机械效率越小
【答案】C
【解析】解：
根据图示可知，n=3，自由端移动的距离：
s=3h=3×2m=6m；
A、物体受到的重力为G=mg=45kg×10N/kg=450N；
作用在绳子自由端的拉力：
F=
（G+G动）=
×（450N+50N）=
N≈167N，故A错误；
B、在2s内做的有用功：
W有用=Gh=450N×2m=900J，故B错误；
C、滑轮组的机械效率：
η=
×100%=
×100%=
×100%=
×100%=90%；故C正确；
D、不计绳重和摩擦，动滑轮重力一定，滑轮组提起的物重越大，有用功越多，但额外功不变，所以机械效率越高，故D错误．
故选C．
5.如图所示，不考虑滑轮重及摩擦力，物B重20N，A为一动滑轮，绳的一端固定在地面上，当滑轮在力F的作用下匀速上升时，所用拉力F为（ ）
A.20N
B.40N
C.30N
D.60N
【答案】B
【解析】解：
通常情况下，使用动滑轮能省一半的力，此题中，不考虑滑轮重及摩擦力，动力作用在动滑轮的轴上，根据物体受力平衡可见，F与两段绳子向下的力相等，两段绳子的力都等于物体的重力20N，故F=2G=2×20N=40N．
故选B．
6.如图所示，通过滑轮组匀速拉动水平地面上的物体（不计滑轮重及摩擦），若物体重为100N，物体运动时与地面的摩擦力为40N，则拉力F的大小为（ ）
A.20NB.50NC.60ND.70N
【答案】A
【解析】解：
不计滑轮重及绳与轮之间的摩擦，人的水平拉力F=
f=×40N=20N．
故选A．
7.用如图所示的滑轮组拉着质量为30kg的物体沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动，地面与物体间的摩擦力为12N．g=10N/kg．以下说法正确的是（ ）
A.不计绳重、滑轮重及其他摩擦的情况下，绳子自由端的拉力F为100N
B.不计绳重、滑轮重及其他摩擦的情况下，绳子自由端的拉力F为4N
C.若滑轮组机械效率为80%，绳子自由端的拉力F为5N
D.若滑轮组机械效率为80%，绳子自由端的拉力F做功的功率为6W
【答案】BCD
【解析】解：
（1）由图知n=3，不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦的情况下，则拉力F1=
f=
×12N=4N，故A错、B正确；
（2）滑轮组的机械效率η=
=
=
=
，
所以，此时绳子自由端的拉力F2=
=
=5N，
拉力端移动的速度：
v=3v物=3×0.4m/s=1.2m/s，
拉力做功的功率：
P2=F2v=5N×1.2m/s=6W．故CD正确．
故选BCD．
8.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F
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