中考物理基礎(chǔ)考點 第10講 簡單機(jī)械分層精煉

第10講簡單機(jī)械

練習(xí)一

（建議時間：分鐘）

一、填空題

L（全國視野創(chuàng)新題推薦?2019成都A卷）如圖，是三種類型剪刀的示意圖，請你為鐵匠師

傅選擇一把剪鐵皮的剪刀，你會選擇（選填或"C”）剪刀，這樣選擇的目

的是為了省.

第1題圖

2.（易錯?2018江西樣卷）小暉同學(xué)分別用如圖所示的甲、乙兩種方法挑著同一個物體行走,

甲圖中肩受到的壓力乙圖中肩受到的壓力；甲圖中手施加的動力乙圖中手

施加的動力.（均選填“大于”“小*于”或竽“等于”）

V乙

第2題圖

3.（2019安順）如圖所示，用固定在豎直墻上的直角三角形支架4比放置空調(diào)室外機(jī).已知

長40cm,鴕長50cm.室外機(jī)的質(zhì)量為30kg,室外機(jī)的重力作用線正好通過中點，

則4處螺釘受到的水平拉力尸為_______N（支架重力不計）.為了安全，從力學(xué)的角度分析,

室外機(jī)的位置應(yīng)盡量________（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）墻壁.

第3題圖

4.（2019德陽）如圖所示，分別用甲、乙兩種形式的滑輪組把重為400N的物體勻速向上提

起；已知每個滑輪重20N,忽略繩子的重力以及滑輪與繩子的摩擦，圖甲中車對繩子的拉

力為N,圖乙中人對繩子的拉力為N.

B匕

第4題圖

二、選擇題

5.（2019哈爾濱）關(guān)于簡單機(jī)械的使用，說法不無砸的是（）

金國百

!

、.使川和棒B.使用定滑輪

可以宙力不能為距崗

C.利用倒向D.使用滑輪煙呵以

沙?助力方向

6.（易錯）如圖所示，作用在杠桿一端且始終豎直向上的力區(qū)將杠桿緩慢地由位置/拉至

位置員在這個過程中，力網(wǎng)）

第6題圖

A.不變B.變大

C.變小D.先變大后變小

7.（易錯?2019荊門）如圖所示用同一滑輪組分別將兩個不同的物體4和B勻速提升相同的

高度，不計繩重和摩擦的影響，提升力的過程滑輪組的機(jī)械效率較大，則下列判斷正確的是

（）

第7題圖

①4物體比8物體輕

②提升力的拉力較大

③提升/所做的額外功較少

④提升4做的有用功較多

A.只有①@B.只有②④

C.只有②③D.只有①@

8.（2019新余市模擬）（不定項）如圖所示，工人用平行于斜面向上的500N推力，將重800N

的物體勻速推上高1.5m的車廂，所用的斜面長是3m,此過程用時10s.以下說法正確的

是（）

第8題圖

A.物體受到斜面的摩擦力大小為500N

B.工人做的有用功為1200J

C.工人做功功率為120W

D.該斜面的機(jī)械效率為80%

三、計算題

9.（2019襄陽）工人師傅用如圖所示的滑輪組將重為600N的貨物勻速提升了2m,做了1500

J的功.求：

（1）滑輪組的機(jī)械效率;

（2）當(dāng)他用400N的拉力勻速提升其他貨物時，額外功占總功的15%,求提升貨物的重.

第9題圖

四、實驗與探究題

10.（2019百色改編）【實驗名稱】探究“杠桿的平衡條件”

【實驗器材】杠桿（每小格均等長）、鐵架臺、刻度尺、細(xì)線和若干個重力為1N的鉤碼.

【設(shè)計與進(jìn)行實驗】

（1）為了便于測量力臂要將如圖甲所示杠桿調(diào)節(jié)在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母適當(dāng)往

（選填“左”或“右”）調(diào).

士士丈丈

甲乙丙丁

第10題圖

（2）杠桿調(diào)節(jié)好后，進(jìn)行了三次實驗，實驗情景如圖乙、丙、丁所示，以兩邊鉤碼的重力分

別為動力A和阻力&對應(yīng)的力臂為乙和乙，由此可得杠桿的平衡條件為.實

驗中進(jìn)行多次實驗的目的是（選填"A”或"B”）.

A.取平均值減少誤差

B.使實驗結(jié)論具有普遍性

（3）將如圖丁所示杠桿兩邊的鉤碼各撤掉1個，則杠桿（選填“保持平衡”“左端下

沉”或“右端下沉”）.

【分析與論證】如圖戊所示，用細(xì)繩豎直向上拉，使杠桿在水平位置平衡，則拉力廠為

N；保持杠桿平衡，將細(xì)繩轉(zhuǎn)到虛線位置時，拉力/大小將（選填“變

大”，，不變”或，，變小”）.

第10題圖戊

11.（2019宜春市模擬）【實驗名稱】測量滑輪組的機(jī)械效率.

【進(jìn)行實驗與收集證據(jù)】如圖所示為測量某滑輪組機(jī)械效率的實驗裝置.

西

第11題圖

(1)實驗時沿豎直方向緩慢拉動彈簧測力計.

(2)分析表中數(shù)據(jù)可知：實驗2是用圖做的實驗.

(3)實驗序號3中的機(jī)械效率心=.

實驗序鉤碼重鉤碼上升繩端拉力繩端移動機(jī)械效

號量G/N高度/7N距離s/m率n

140.11.80.374%

280.13.10.386%

380.12.50.4

【分析論證】

(1)通過比較(填實驗序號)兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時，物重

越大，滑輪組的機(jī)械效率越高.通過比較2、3兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：不同滑輪組提升

相同重物時，動滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率(選填“越高”“越低”或“不變”).

(2)實驗過程中邊拉動邊讀數(shù)，彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定，有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)靜止時讀數(shù).你認(rèn)為

他的想法(選填“正確”或“不正確”)，因為他沒有考慮到對滑輪組機(jī)械

效率的影響.

練習(xí)：

（建議時間:分鐘）

*基礎(chǔ)過關(guān)

一、填空題

1.思維導(dǎo)圖是一種歸納總結(jié)知識的方法，如圖所示請?zhí)顚憣?yīng)的內(nèi)容：A

B

2.（易錯?2019益陽）如圖所示是吊車吊起貨物的示意圖，已知47=4m,8C=6m.吊臂是

一個杠桿，當(dāng)?shù)醣鄣踔?t的貨物處于靜止?fàn)顟B(tài)時，杠桿的支點是（選填"A”“B”

或“/）點，伸縮撐桿對吊臂的支持力大小為N.（g=10N/kg）

第2題圖

3.（2019南昌市一模）如圖所示，用甲、乙兩種裝置將物體勻速提升相同高度，物體重均為

10N,滑輪重均為1N,不計繩重，所用的拉力分別是A和機(jī)械效率分別是外和772,

則RB,n,①.（均選填“>”“V”或“=”）

第3題圖

二、選擇題

4.（易錯?2019廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)）如圖所示，杠桿在拉力戶的作用下水平平衡.現(xiàn)將彈簧

測力計繞c點從a位置轉(zhuǎn)動到6位置的過程中，杠桿始終保持水平平衡，則拉力廠的變化情

況是（）

第4題圖

A.一直變大B.一直變小

C.一直不變D.先變大后變小

5.（易錯）（不定項）如圖所示，是同學(xué)們畫的幾種情景下的示意圖，其中正確的是（）

第5題圖

A.動力￡的力臂4

B.使杠桿在圖示位置靜止的最小力尸

C.使杠桿在圖示位置靜止的最小力下及其力臂1

D.用撬棒撬鐵釘?shù)淖钚×κ捌淞Ρ?

6.（2019濱州）（不定項）如圖所示，用50N拉力將質(zhì)量為8kg的物體5s內(nèi)勻速提升1m,

不計摩擦和繩重,g=10N/kg,則下列說法中正

確的是（）

第6題圖

A.有用功為100J

B.拉力做功的功率為20W

C.滑輪組的機(jī)械效率為80%

D.動滑輪的重力為10N

三、計算題

7.(2019梧州)如圖所示，斜面長s=2m,高力=0.5m.建筑工人將質(zhì)量m=40kg,長度

a=50cm,寬度6=20cm,高度c=10cm的長方體模具，用繩子從斜面底端勻速拉到頂端

時，用時15s,沿斜面向上的拉力尸=150N.(忽略繩子重力，g=10N/kg).求：

(1)長方體模具的密度；

(2)勻速拉動物體的過程中，拉力的功率；

(3)斜面的機(jī)械效率.

第7題圖

四、實驗與探究題

8.(2019淄博改編)日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提高機(jī)械效率有著重要的意義.提高機(jī)械效

率，要從研究影響機(jī)械效率的因素出發(fā)，尋求辦法.

中

第8題圖

【進(jìn)行實驗與收集證據(jù)】為了探究影響機(jī)械效率的因素，小明選取了大小相同的滑輪，利用

圖甲和圖乙裝置進(jìn)行實驗，并把數(shù)據(jù)記錄在下表中.

提升繩端移機(jī)械

實驗滑輪鉤碼重有用功拉力總功

的高度動的距效率

次數(shù)材質(zhì)0N人用/J肌總/J

/7/m離s/m1

1鋁10.10.10.60.30.1856%

2鋁20.10.21.00.30.367%

3鋁20.20.41.00.60.667%

4塑料20.20.40.80.60.4883%

5塑料20.20.42.10.20.4295%

【分析與論證】

⑴比較1和2兩次實驗發(fā)現(xiàn)：在所用滑輪組一定時，提升的鉤碼，機(jī)械效率越高.

(2)比較3和4兩次實驗發(fā)現(xiàn)：滑輪組的機(jī)械效率還與有關(guān).

(3)比較兩次實驗發(fā)現(xiàn)：在所用滑輪組一定時，機(jī)械效率與提升鉤碼的高度無關(guān).

(4)第5次實驗是利用圖_______的裝置完成的，判斷依據(jù)是.

(5)利用圖甲的裝置，把重6N的物體用2.5N的拉力勻速拉起，滑輪組的機(jī)械效率為

可見如果沒有刻度尺，只有測力計，也可以測量出滑輪組的機(jī)械效率.

【交流與反思】

(1)小明利用圖丙裝置實驗發(fā)現(xiàn)：斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度和摩擦有關(guān)，與物重?zé)o

關(guān).保持斜面傾斜程度不變，可以采用的方法減小摩擦，從而提高斜面的機(jī)

械效率.

(2)實驗表明：額外功越小，總功越接近有用功；進(jìn)一步推理得出：假如沒有額外功，總功

等于有用功；可見使用任何機(jī)械都.下列物理規(guī)律的得出運用了這種研究方法的是

A.焦耳定律B.牛頓第一定律

C.阿基米德原理D.歐姆定律

'，能力提升

9.（2019綏化）如圖所示，輕質(zhì)杠桿如可繞固定軸〃自由轉(zhuǎn)動（48=24。.將棱長為10cm

的正方體合金塊，用輕繩掛在/點處，在6點施加豎直向上的力A=30N時，杠桿在水平

位置平衡，此時合金塊對水平地面的壓強(qiáng)恰好為0,則合金塊的質(zhì)量是—kg.若撤去

百，在6點施加力用時，合金塊對地面的壓強(qiáng)為1.2X10,Pa,則力K的大小是N.

第9題圖

10.（全國視野創(chuàng)新題推薦?2019綿陽）用水平力行拉動如圖所示裝置，使木板力在粗糙水

平面上向右勻速運動，物塊8在木板/上表面相對地面靜止，連接6與豎直墻壁之間的水平

繩的拉力大小為反不計滑輪重和繩重，滑輪軸光滑.則￡與內(nèi)的大小關(guān)系是（）

第10題圖

A.F、=AB.FKF\<2A

C.F\=2氏D.FC2Fi

11.（2019葫蘆島）（不定項）如圖所示，某人將物體沿水平方向勻速拉動了5m,所用時間為

10s.物體和地面之間的摩擦力為320N,滑輪組的機(jī)械效率為80%,不計繩重和滑輪組的

摩擦，下列說法中正確的是（）

第11題圖

A.4、B、，處繩子受力的大小關(guān)系是8>/?用

B.繩子/處向上的速度為1m/s

C.動滑輪重為80N

D.拉力b做功的功率為160W

參考答案及解析

第10講簡單機(jī)械

練習(xí)一

1.C力【解析】剪鐵皮需要用很大的力氣，所以需要選擇省力杠桿，三幅圖中只有C

圖的動力臂是大于阻力臂的，由杠桿平衡條件可知，費距離則省力，故選C圖剪刀；這樣選

擇的目的是為了省力.

2.小于小于

3.200靠近【解析】由題意可知，以，為支點，支架46C是一個杠桿.46■為力處螺釘

水平拉力的力臂，室外機(jī)對其壓力的力臂為46長的看由杠桿平衡條件可得：FXAC=GX

58；即Q<30cm=300Nx|x40cm；解得拉力尸=200N；若拉力過大，支架對螺釘拉力

會使螺釘松動造成危險，而根據(jù)杠桿平衡條件知，在/處拉力力臂和阻力G一定時，室外機(jī)

的位置越靠近墻壁，室外機(jī)對支架壓力力臂越小，4處的拉力越小；故為了安全，室外機(jī)位

置應(yīng)靠近墻壁.

4.400210【解析】由題圖可知，圖甲中的兩個滑輪均為定滑輪，則拉力/卬=G=400N；

圖乙中的滑輪組分擔(dān)物重的繩子段數(shù)〃=2,則拉力”"些#。'，0'=210N.

5.C【解析】撬棒在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，A正確；定滑輪特點

是不能省力也不能省距離，但能改變力的方向，B正確；使用斜面可以省力，但不能省功，

C錯誤；定滑輪的優(yōu)點是改變力的方向，動滑輪的優(yōu)點是省力，但不能改變力的方向，而由

定滑輪和動滑輪組成的滑輪組既能省力，又能改變動力的方向，D正確.故選C.

6.A【解析】如解圖所示，將杠桿緩慢地由位置4拉至位置房因為夕=勺不變、阻力(物

LonLot)

rii

重G不變)，由以0=以創(chuàng)得廠=詈=午%即當(dāng)杠桿勻速轉(zhuǎn)動到水平位置時，動力廠的大小

LOBLon

不變.故選A.

第6題解圖

7.B【解析】用同一滑輪組分別提升兩個不同的物體4和6到相同高度，且不計繩重及摩

擦的影響，故兩次提升重物時所做的額外功相同，故③錯誤；所做的有用功只與物重有關(guān).已

知提升力的過程中滑輪組的機(jī)械效率較大，故4的物重大于6的物重，故①錯誤，④正確：

進(jìn)而可知提升I的拉力大于8的拉力，故②正確，故B符合題意.故選B.

8.BD【解析】由題可知，推力尸=500N,物體的重力G=800N,斜面長度s=3m,斜

面高度克服物體重力做的有用功：/的=劭=800NXl.5m=1200J,B正確；

推力做的功：^=^5=500NX3m=l500J；推力做功的功率—牛=,1））°」=150W,C

t10s

錯誤；斜面的機(jī)械效率：n100%=^^4x100%=80%;D正確；所做的額外功：（

額="&一/用=1500J-1200J=300J,因為獷馥=fs,所以斜面對物體的摩擦力：f=￡

=*2=100N,A錯誤.故選BD.

3m

9.解：（1）由圖可知，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)〃=3

拉力所做的有用功肌”=磔=600NX2m=l200J

滑輪組的機(jī)械效率〃=華*100%=瀉"X10（?=80%

微1oUUJ

（2）由題意知，n'=1-15%=85%

IIGhc

由100%=萬大X100%=就X100%知，提升重物的重力6=3/〃'=3X400NX85%

=1020N

10.【設(shè)計與進(jìn)行實驗［（1）右②RL、=FzLB（3）左端下沉【分析與論證】1變

大

【解析】【設(shè)計與進(jìn)行實驗】（D為了便于測量力臂，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡；由圖甲知，

右端偏高，為使杠桿在水平位置平衡，需要將平衡螺母向右調(diào)節(jié)；（2）杠桿平衡的條件：

=￡乙；實驗結(jié)論必須在多次實驗的基礎(chǔ)上得出，多次實驗?zāi)苡行У乇苊鈱嶒灲Y(jié)果偶然性出

現(xiàn)，故選B；（3）設(shè)每個鉤碼的重力為G,杠桿每個單元格長度為右，如果在杠桿兩端各撤掉

一個鉤碼，左邊=2GX4Zo=8GZo,右邊=GX64=6弘，則左邊〉右邊，杠桿不能平衡，左

端下沉;【分析與論證】若不計杠桿的重力，根據(jù)杠桿的平衡條件:尸向上L向上=尸向位向下,Q4Zo

=26X2%,解得尸=G=1N；若拉力/向左傾斜時，此時下的力臂變短，根據(jù)杠桿的平衡條

件，拉力廠將變大.

11.【進(jìn)行實驗與收集證據(jù)［（1）勻速（2）乙（3）80%【分析論證】（1）1、2越低（2）

不正確摩擦力

【解析】【進(jìn)行實驗與收集證據(jù)［（1）實驗時應(yīng)沿豎直方向勻速緩慢拉動彈簧測力計，此時系

統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測力計示數(shù)等于拉力大??；（2）由表中實驗2的數(shù)據(jù)，根據(jù)s=M可得繩

子的有效段數(shù)："=9=髻$=3,且物重G=8N,故實驗2是用圖乙做的實驗.（3）實驗序

nU.1m

8X）1

號3中的機(jī)械效率：/73=-^X100%=^X100%=..^；.X100%=80%.【分析論證】

陶卜s2.5rNX0.4m

（1）根據(jù)S=M可知，第1次實驗繩子的有效段數(shù)為3,故第1、2實驗是用同一裝置做的實

驗，實驗2中提升的物體重力大，機(jī)械效率高，故通過比較1、2兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：

同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機(jī)械效率越高；根據(jù)$=而可知，第3次實驗

繩子的有效段數(shù)為4,是用丙圖做的，通過比較2、3兩次實驗數(shù)據(jù)知，不同滑輪組提升相

同重物時，動滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越低；（2）在彈簧測力計靜止時讀數(shù)，由于不會

克服繩與輪之間的摩擦，所以測得的拉力偏小，她的想法是不正確的，因為她沒有考慮到摩

擦力對滑輪組機(jī)械效率的影響.

練習(xí)二

1.費力天平

2.A5X10'【解析】吊臂繞著點力轉(zhuǎn)動，故點4為支點.根據(jù)杠桿平衡條件后乙=/Wc

FdcFcXAC2X10'NX10

可得:-=5X10'N.

3.>>【解析］定滑輪不省力，而動滑輪省一半力；在圖中，使用定滑輪時用=6=

10N；使用動滑輪時，K=a（G+G輪）=：（10N+lN）=5.5N,所以F\>B；不計繩重，所

以使用定滑輪時沒有額外功，而使用動滑輪時，要對動滑輪本身做額外功，故小

4.A【解析】將測力計繞。點從a位置轉(zhuǎn)動到6位置過程中，鉤碼的總重力G不變，其力

臂/不變，即阻力與阻力臂的乘積不變；而從a位置轉(zhuǎn)動到6位置過程中，拉力廠的力臂

4減小，由于杠桿始終保持水平平衡，由杠桿平衡條件GI尸向2可得,拉力廠一直變大，A

正確.故選A.

5.BD

6.BC【解析】物體的重力為G=〃眩=8kgXION/kg=80N,有用功/有=仍=80NX1m

=80J,故A錯誤；繩端移動的距離s=〃力=2X1m=2m,拉力分做的功/總=Fs=50NX

2m=100J,拉力廠的功率-?=*上」=20W,故B正確；該滑輪組的機(jī)械效率H=?X100%

tOS檢

=WO\X100%=80%,故C正確；由圖可知〃=2,不計摩擦和繩重，由/^=^（6+6動）得，

動滑輪的重力G動=〃尸一G=2X50N-80N=20N,故D錯誤.故選BC.

7.解：（1）長方體模具的體積V=abc=Q.5mXO.2mXO.1m=0.01m3

長方體模具的密度。=￡=吊與=4乂103kg/?

V0.01m

（2）勻速拉動物體的過程中，拉力所做的功/心=尸s=150NX2m=300J

拉力的功率々與=陪』=20W

I10S

（3）拉力所做的有用功l"Gh=mgh=4QkgXION/kgX0.5m=200J

斜面的機(jī)械效率n=vx100%=ISHx100%^66.7%

傀ioUUJ

8.【分析與論證】（1）越重（2）動滑輪的重量⑶2、3（4）乙s=h（5）80%【交流

與反思】（1）減小斜面的粗糙程度（2）不能省功B

【解析】【分析與論證】（D由表格數(shù)據(jù)可知，在第2次實驗時，所掛鉤碼由1N增至2N,

機(jī)械效率由56%增至67%,由此可以歸納出：在所使用的滑輪組一定時、提升的鉤碼越重，

滑輪組的機(jī)械效率越高；（2）通過比較第3、4次實驗可知，在其他條件不變時，只改變動滑

輪的材質(zhì)（即動滑輪的重量），相同體積的塑料動滑輪比鋁動滑輪輕，使用塑料動滑輪時.，機(jī)

械效率高，由此可總結(jié)出：滑輪組的機(jī)械效率還與動滑輪的重量有關(guān)；（3）通過比較實驗2

和3可知，其他條件不變，第3次提升重物的高度由第2次的0.1m變?yōu)?.2m,但機(jī)械效

率仍為67%,因此可以得出結(jié)論：在所用滑輪組一定時，機(jī)械效率與提升的高度無關(guān)；（4）

由第5次實驗中的數(shù)據(jù)可知，提升的高度為0.2m,繩端移動的距離也為0.2m，s=h,由

此判斷此次實驗使用的是圖乙裝置定滑輪；⑸滑輪組的機(jī)械效率〃=等義100%=1