2022 年中考物理二模试题专题练习——简单机械及机械效率 一、单选题 1．（2022·河南师大附中模拟预测）在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥 装置就是一个例子，如图所示。在拉起吊桥的过程中，吊桥可以看成一个（　　） A．省力杠杆，支点是 B 点 B．省力杠杆，支点是 C 点 C．费力杠杆，支点是 B 点 D．费力杠杆，支点是 C 点 2．（2022·山东·日照市北京路中学一模）如图所示，重为 2N 的物体 A 放在水平桌面上，重为 5N 的物体 B 挂在动滑轮下，每个滑轮重为 1N（不计绳重和摩擦），B 恰好可以匀速下降。现对 A 施加水平向左的 拉力使 B 上升，当 B 以 0.3m/s 的速度匀速上升时，拉力大小为 F。下列说法正确的是（　　） A．B 匀速下降时，物体 A 受到 3N 的摩擦力 B．拉力 F 的大小为 4N C．拉力 F 的功率为 1.2W D．B 匀速上升 0.6m 的过程中，拉力 F 做功 2.4J 3．（2022·新疆·伊宁市第七中学二模）一个 600N 重的成年人和一个小孩都过一道 8m 宽的水渠。成人从 左岸到右岸，而小孩从水渠右岸到左岸，两岸各有一块 6m 长的坚实木板（忽略木板自身重量和木板叠交 的距离），要使成年人和小孩都能平安过渠，小孩的体重至少是（　　） A．100N B．200N C．300N D．400N 4．（2022·安徽·合肥一六八中学一模）将一重为 1400N 的建筑材料匀速运送到 6m 高的楼上，建筑工人用 两个相同的滑轮（每个滑轮的重为 100N）和一根足够长的绳子组成如图所示的滑轮组，将建筑材料拉到 楼上，若站在地面上时，一个建筑工人可产生向下的平均拉力为 350N，如果不计绳重和摩擦，下列说法 中正确的是（　　） A．需要 2 个建练工人，机械效率为 93.3% B．需要 2 个建第工人，机械效率为 66.7% C．需要 3 个建筑工人，机械效率为 93.3% D．需要 3 个建筑工人，机械效率为 66.7% 5．（2022·陕西渭南·一模）如图所示的滑轮组.在不计绳重和摩擦的情况下，均将重为 G 的物体匀速提升 h 的高度，且每个滑轮的重力都等于 G0（G0＜G），下列说法正确的是（　　） A．绳子自由端拉力的大小关系为 F1＝F2＞F3 B．图甲和图丙中的装置消耗的额外功相等为 G0h C．图甲和图乙中的装置总功相等为 Gh+G0h D．三种情况中的装置机械效率都不可能为 100% 6．（2022·一模）小强用如图所示装置在 10s 内将重为 450N 的货物匀速提升 2m，此过程中拉力 F 的功率 为 120W，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ） A．将物体提升高度越高滑轮组机械效率越大 B．滑轮组机械效率为 75％ C．动滑轮的重力为 100N D．绳子自由端的速度 0.2m/s 7．（2022·北京市第二中学通州校区一模）在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当 电动机用 1000N 的力拉钢丝绳，使建筑材料在 10s 内匀速上升 1m 的过程中，额外功为 300J，g 取 10N/kg。则下列说法中正确的是（　　） A．动滑轮重为 300N B．电动机对钢丝绳做功的功率为 100W C．滑轮组的机械效率为 70% D．建筑材料的质量为 270kg 8．（2022·重庆八中一模）如图甲所示，质量为 40kg 的小林同学站在高台上竖直向上匀速拉动绳子，脚 与地面的总接触面积为 0.04m2，现改变 G 物，计算并绘出机械效率 η 与 G 物的关系图象，如图乙所示，不 计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） ① 此滑轮组动滑轮的重力为 20N； ② 当 G 物=150N 时，小林对绳子的拉力为 60N； ③ 当 G 物=120N 时，若此时的拉力的功率为 15W，则物体上升的速度为 0.3m/s； ④ 若水平高台能承受的最大压强为 12500Pa，则该滑轮组所能提升物体的最大机械效率为 90%。 A．只有①③ B．只有②③ C．只有②④ D．只有①② 9．（2022·陕西西安·二模）用如图所示的滑轮组拉动物体 A，使物体 A 以 0.2m/s 的速度水平向左匀速运 动 10s，已知物体 A 重 500N，物体 A 受到的摩擦力为 120N，拉力 F 的功率为 30W，下列说法正确的是（ ） A．绳子自由端移动的距离为 2m B．克服物体 A 与地面间摩擦力做的功是额外功 C．滑轮组的机械效率为 80% D．相同情况下，若用该滑轮组匀速拉动质量更大的物体 B，滑轮组的机械效率不变 10．（2022·四川成都·二模）如图所示，斜面长 s 为 1.2m，高 h 为 0.3m，现将重为 16N 的物体沿斜面向上 从底端匀速拉到顶端用时 2s，若拉力所做的功为 6J。则下列说法正确的是（　　） ① 拉力为 5N ② 拉力的功率为 3W ③ 拉力所做的额外功为 1.5J ④ 提升物体所做的有用功为 5J A．①② B．①③ C．②③ D．①④ 11．（2022·青海·一模）如图所示，在 400N 的拉力作用下，经过 5s 将 960N 的重物提升了 1m。在此过程 中（　　） A．该滑轮组做的有用功是 400J B．该滑轮组做的总功是 960J C．拉力的功率是 192W D．该滑轮组的机械效率是 80% 12．（2022·四川·树德中学一模）如图所示，每个滑轮的重力为 6N，物体 A 的重力 GA=100N，物体 B 的 重力 GB=60N，F1=16N，F2=12N，此时物体 A 相对于地面静止，物体 B 以 0.1m/s 的速度在物体 A 表面向 左做匀速直线运动。绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．F2 的功率为 1.2W B．物体 A 与地面之间的摩擦力为 2N，方向向左 C．如果增大 F2，物体 A 可能向左运动 D．滑轮组的机械效率为 75% 二、填空题（共 5 题） 13．（2022·河南师大附中模拟预测）如图所示，在测量滑轮组的机械效率的实验装置中，动滑轮重 0.6N，物重 2.4N，不计绳重和各处摩擦，将物体匀速提升 1m 时，绳的自由端在竖直方向上的拉力 F 为__ _________N，拉力做的功为___________J。 14．（2022·江苏盐城·一模）探究“斜面机械效率”的某次实验记录如表 物重 G/N 斜面高 h/cm 3 40 沿斜面的拉力 F/N 2 斜面长 s/cm 100 （1）实验时应沿斜面拉动物体，应使其做 _____运动； 机械效率 η/% （2）表格中的机械效率为 _____； （3）木块所受摩擦力为 _____N。 15．（2022·浙江金华·模拟预测）如图所示，用水平方向的力 F 拉绳子的一端，使物体 A 以 2m/s 的速度 向左匀速运动，此时弹簧测力计的示数为 8N。不计滑轮、弹簧测力计的重力及绳与滑轮间的摩擦，则物 体 A 在水平面受到的摩擦力为______N，拉力的功率为______W。 16．（2022·四川省内江市第六中学二模）一名工人用相同的滑轮和绳子分别组成甲、乙两个滑轮组，在 相同时间内把相同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，甲、乙两次工人拉力的功 率大小 P 甲______P 乙。工人对地面的压力 F 甲______F 乙（两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）。 17．（2022·江苏南京·一模）如图甲所示装置中，空吊篮 A 重 25N，绳子承受的最大拉力为 100N。小壮 将 A 提升到高处，所施加拉力 F 随时间变化关系如图乙，A 上升速度随时间变化关系如图丙，忽略绳重、 摩擦和空气阻力，动滑轮的重力为______N，第 2s 内克服动滑轮重做的额外功为______J，此装置运载货 物的最高机械效率为______%。 三、实验题（共 2 题） 18．（2022·浙江·杭州市公益中学一模）小明利用斜面进行如下的实验。 （1）图中的数据是在测量斜面机械效率时得到的，由此可知此时斜面的机械效率 η=___________； （2）为了进一步探究斜面的特点，小明接着做了三次实验，实验数据如下表。 斜面高度 斜面长度 /cm /cm 4.9 10 100 20% 10 6.7 30 100 45% 10 8.3 50 100 60% 编号 倾斜角度 铁块重/N 拉力/N 1 较小 10 2 较大 3 更大 机械效率 ① 分析表中数据可知，沿斜面向上匀速拉动同一物体时，斜面倾斜角度越大，机械效率越___________， 拉力越___________； ② 由表中第一行数据可知，此过程中铁块与斜面之间的摩擦力为___________N。 19．（2022·山东济宁·一模）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用同一滑轮组提升不同的物体，如 图甲、乙所示，实验数据记录如下： （1）实验中要竖直向上_______拉动弹簧测力计，使物体升高； （2）图乙中弹簧测力计的示数为_______N，表格中②处数据应为_______%； （3）如图丙所示，将滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率 _______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 实验次 物体重 提升高 拉 绳端移动的距 机械效率 数 力/N 度/m 力/N 离/m η 1 3 0.1 2.0 0.3 50% 2 6 0.1 ① 0.3 ② 四、计算题（共 4 题） 20．（2022·浙江·杭州市公益中学一模）体重为 510N 的老人，站在水平地面上对地面的压强为 p1，当该 老人用如图所示的滑轮组拉物体 A 沿水平方向平方向以 0.1m/s 速度运动，他对地面的压强为 p2，压强变 化了 2750pa。已知该老人的双脚与地面的面积是 400cm2，滑轮组的机械效率为 80%。（不计滑轮摩擦和 绳重）求： （1）绳对老人的拉力； （2）15 秒内物体 A 克服摩擦力所做的功； （3）若在物体 A 上再放一个物体 B，滑动摩擦力增大了 30N，此时该装置的机械效率是多少？ 21．（2022·浙江·杭州市建兰中学模拟预测）如图所示，是一个工地上运建材的装置图，用滑轮组拉着重 800N 的小车 A 沿水平方向匀速运动，货车受到的摩擦力是货车重力的 0.2 倍。在 32s 内物体移动 8m ，拉 力 F 做的功为 1600J （滑轮的大小可以忽略不计），求： （1）小车 A 受到绳子的水平拉力 F