初中物理簡單機(jī)械專項綜合練習(xí)卷(含答案)

初中物理簡單機(jī)械專項綜合練習(xí)卷（含答案）一、選擇題如圖所示的裝置中，物體A重100N,物體B重10N,在物體B的作用下，物體A在水平面，上做勻速直線運動，如呆在物體A上加一個水平向左的拉力F,拉力的功率為30W,使物體B勻速上升3m所用的時間為（不計滑輪與軸之間的摩擦，不計繩重）IsB.2sC.3sD.4s【答案】B【解析】分析：（1）物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動，A受到的摩擦力和掛鉤的拉力是一對平衡力，可求出摩擦力。（2）拉動A向左運動，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、掛鉤的拉力三力平衡，可求出拉力。（3）利用滑輪組距離關(guān)系，B移動的距離是A移動距離的3倍，求出A移動的距離，則拉WP=—力所做的功為”=再利用（求出做功時間。解答：不計滑輪與軸之間的摩擦、不計繩重和滑輪重，物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動時，/=Ffe=3^=3xl0/V=30A/o拉動A向左運動時，A受到向右的拉力不變，摩擦力的方向向右，此時受力如圖：11F=f+F拉=30"+30川=60川；$〃=3尬，則sa==gX3m=1加，因此拉力卩做W60/功:w=Fsa=60/Vxlm=60/t所用時間為故選:B。功:【點睛】此題注意分析滑輪組的繩子段數(shù)，確定所使用的公式，做好受力分析是解題關(guān)鍵。山區(qū)里的挑夫挑著物體上山時，行走的路線呈形，目的是加快上山時的速度省力減小對物體的做功工作中養(yǎng)成的生活習(xí)慣【答案】B

【解析】斜面也是一種簡單機(jī)械，使用斜面的好處是可以省力.挑物體上山，其實就是斜面的應(yīng)用，走S形的路線，增加了斜面的長，而斜面越長，越省力，所以是為了省力.故選E.3?下列關(guān)于功率和機(jī)械效率的說法中，正確的是（）功率大的機(jī)械，做功一定多做功多的機(jī)械，效率一定高做功快的機(jī)械，功率一定人D.效率高的機(jī)械,功率一定大D.效率高的機(jī)械,功率一定大【答案】C【解析】試題分析：根據(jù)功、功率、機(jī)械效率的關(guān)系分析?功率是單位時間內(nèi)做的功的多少，機(jī)械效率是有用功與總功的比值.解：A、說法錯誤，功率人，只能說明做功快：B、說法錯誤，由于機(jī)械效率是有用功與總功的比值，故做功多，不一定機(jī)械效率就人：C、說法正確；D、說法錯誤，機(jī)械效率高，只能說明有用功在總功中占的比例人.故選C?4?為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設(shè)置了如圖甲所示的滑輪組裝置。當(dāng)用如圖乙所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時，物體的速度v和物體上升的高度h隨時間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示。（不計繩重和繩與輪之間的摩擦）。F列計算結(jié)果不正確的是???5O4OW2O1O5O4OW2O1OA?Os-Is內(nèi)，地面對物體的支持力大于IONB.ls~2s內(nèi)，物體在做加速運動C?2s-3s內(nèi)，拉力F的功率是100WD.2s~3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率是83.33%【答案】C【解析】【詳解】（1）由圖乙可知，在0~ls內(nèi)，拉力F=30N.取動滑輪和重物為研究對彖，受到向卜的重力G

和G叭向上的支持力F支，及三根繩子向上的拉力F'作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)；地面對重物的支持力Fii=G-Fr=G-3Fb+G幼=100N-3x30N+G幼=6坊+10N>ION,故A正確：（2）由圖丙可知，Is?2s內(nèi)，物體在做加速運動，故E正確；（3）由圖可知在2~3s內(nèi)，重物做勻速運動,v3=2.50nVs,拉力F3=40N,因為從動滑輪上直接引出的繩子股數(shù)（承擔(dān)物重的繩子股數(shù)）n=3,所以拉力F的作用點下降的速度vS=3v3=3x2.50nVs=7.5nVs,拉力做功功率（總功率）衛(wèi)總=尸3\“3=4027.5111/$=300\2,故C錯誤；滑輪組的機(jī)械效率：H="有Gh100N”總xl00%=F33hxi00%=40NX3x100%u83.33%,故D正確。故選C.【點睛】由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)11=3,則拉力F移動的距離s=3h.（1）已知滑輪組繩子的段數(shù)n和拉力F熾物體靜止，設(shè)滑輪組對物體的拉力F',其關(guān)系為F1拉=3（F+G型）；地面對物體的支持力等于物體對地面的壓力，等于物體的重力G減去整個滑輪組對物體的拉力F：（2）由F-t圖彖得出在1?2s內(nèi)的拉力F,由h-t圖象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用點下降的距離，利用W=Fs求此時拉力做功.（3）由F-t圖象得出在2?3s內(nèi)的拉力F,由v-t圖象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用點下降的速度，利用P=Fv求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及S與h的關(guān)系，利用效率求滑輪組的機(jī)械效率.5.用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)械效率n與物重G杓的關(guān)系，改變G枷豎直向上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出F]與G何關(guān)系如圖乙所示，若不計繩重和摩擦，則卞列說法正確的是（）同一滑輪組機(jī)械效率n隨G梆的增人而增人，最終將超過100%G傷不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機(jī)械效率將改變此滑輪組動滑輪的重力為2ND.當(dāng)G滬6N時，機(jī)械效率n=66.7%【答案】D【解析】【詳解】A、使用滑輪組時，克服物重的同時，不可避免地要克服動滑輪重、摩擦和繩子重做額外功，所以總功一定大于有用功;機(jī)械效率一定小于1,功，所以總功一定大于有用功;機(jī)械效率一定小于1,即同一滑輪組機(jī)械效率】1隨G飭的增人而增兒但最終不能超過100%,故A錯誤;E、G粉不變，改變圖甲中的繞繩方式，如圖所示,因為此圖與題干中甲圖將同一物體勻速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略繩重及摩擦?xí)r，額外功：Ww=Gfth,即額外功W?i相同，又因為W^Wn+Ww，所以總功W有用相同，由町知，兩裝置的機(jī)械效率相同，即中=心?故E錯誤：W總由圖可知，G=12N,此時11=80%,貝IJW有用W有用r-i魚2G12N葉咤皿「TTg(G+G動)X3h它芯?即80%=12N+G動,解得G曠3N,故——Jc錯誤；D、Grr6N時，機(jī)械效率刃有用刃有用G'歸j耳一X100%—xlOO%=rx.r.,><100%=——X1OO%^66.7%.故D正確.WaWa&十&功6N+3N心心2故選D.6.如圖所示，用滑輪組在4s內(nèi)將重為140N的物體勻速提升2m,若動滑輪重ION,石計滑輪與軸之間的摩擦及繩重。則在此過程中，下列說法正確的是繩子自由端向上移動了4m滑輪組的機(jī)械效率約為93.3%提升200N重物時，滑輪組機(jī)械效率不變【答案】C【解析】【詳解】由圖可知，〃=3,不計摩擦及繩重，拉力:V曲亠存W0N+K)N)5N,故A錯誤;B.則繩端移動的距離：5=3/?=3X2m=6m,故B錯誤；

C?拉力做功：W.0=F$=5ONX6m=3OOJ,有用功：Wftiu=G/?=140NX2m=280J,W,nont滑輪組的機(jī)械效率：X100%=——X100%^93.3%,故c正確。叫300JD?可知滑輪組機(jī)提升200ND?可知滑輪組機(jī)w總G/?+G訥G+G動械效率變?nèi)耍蔇錯誤。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(xiàn)改變物體的重力G,則動滑輪的機(jī)械效率1］與物體重力G的關(guān)系可能符合下列圖中的【答案】B【解析】【詳解】

動滑輪的重力不町忽略，則克服動滑輪的重和繩與滑輪間的摩擦所做的功為額外功，從摩擦角度考慮，隨著物體重力的增加，滑輪與繩子間摩擦?xí)欢ǔ潭仍鋈耍煌瑫r，物重增人，有用功逐漸增大，有用功占總功的比值在增人，所以機(jī)械效率逐漸增人，但由于摩擦也在增犬，故機(jī)械效率“與物體重力G的關(guān)系并不成正比，且機(jī)械效率逐漸趨近于100%,故E正確符合題意，故選B.如圖所示，杠桿上分別放著質(zhì)量不相等的兩個球，杠桿在水平位置平衡，如果兩球以相同速度同時勻速向支點移動，則杠桿~ZS仍能平衡不能平衡，大球那端卞沉不能平衡，小球那端卞沉無法判斷【答案】C【解析】【詳解】開始時兩球平衡，即力矩相等；當(dāng)運動時，兩球速度相同，則在相同時間內(nèi)移動的距離相同，人球的力矩減少的快，則人球力矩會小于小球力矩，杠桿向小球那端下沉.如圖所示，是自卸車的示意圖，車廂部分可視為杠桿，則下列分析正確的是液壓桿施的力是動力，貨物重力是阻力物體A放在車廂前部可省力物體液壓桿施的力是動力，貨物重力是阻力物體A放在車廂前部可省力物體A放在車廂后部可省力物體A放在車廂前部可省力B點是支點，B點是支點，C點是支點，C點是支點，【答案】C【解析】【詳解】由圖可知車廂繞著點。轉(zhuǎn)動，所以點6?為支點;當(dāng)物體放在車廂的后部時，動力臂人于阻力臂，因此省力，所以選項ABD都不正確，故答案為C?10?皮劃艇是我國奧運優(yōu)勢項目之一，如圖所示，比賽中運動員一手撐住漿柄的末端（視為支點），另一手用力劃漿.下列說法正確的是（）為省力，可將用力劃漿的手靠近支點為省力，可將用力劃漿的手遠(yuǎn)離支點為省距離，可將用力劃漿的手遠(yuǎn)離支點將用力劃漿的手靠近支點，既能省力又能省距離【答案】B【解析】【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗，判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的人小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿.【詳解】運動員一手撐住漿柄的末端（視為支點），另一手用力劃漿.根據(jù)杠桿平衡條件FiL^FzLz可知，船槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿.AB.為省力，可將用力劃漿的手遠(yuǎn)離支點，故A錯誤，B正確；CD.為省距離，可將用力劃漿的手靠近支點，但費距離，故CD錯誤；如圖所示，斜面長3m,高如圖所示，斜面長3m,高0?6m,建筑工人用繩子在6s內(nèi)將重500N的物體從其底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是150N（忽略繩子的重力）?則下列說法正確的是B.拉力的功率是50WD.B.拉力的功率是50WD.斜面的機(jī)械效率是80%C.拉力所做的功是300J【答案】A【解析】【分析】（1）利用W=Fs計算該過程拉力F做的功；利用W^=Gh求出有用功，利用W額=W.g-W價求出額外功，然后利用Ww=fs計算貨物箱在斜面上受的摩擦力大小；（2）利用PwWf=—求拉力做功功率；（3）Fhn=礦求斜面的機(jī)械效率?fW總【詳解】AC?拉力F做的功：\2總=Fs=150Nx3m=450J；有用功：W肖用=Gh=500Nx0?6m=300J,額外功：Ww=W.tt?W有用=450J?300J=150J,由W?=fs可得，物體在斜面上受到的摩

TOC\o"1-5"\h\zW150/W450丿擦力：f=」=—一=50N,故A正確、C錯誤；B.拉力的功率：P=」=-—S3/77t05%300丿=75W,故B錯：D.斜面的機(jī)械效率：H=—=7^77x100%?66.7%,故D錯誤.故450丿選A.12.如圖所示，物體浸沒在水中，工人用200/V的拉力F在10s內(nèi)將重為400/V的物體勻速提升2m,物體沒有露出水面，此時滑輪組的機(jī)械效率是80%,不計繩重和摩擦，g=10N/kg,則下列說法中正確的是（）物體露出水面前，工人勻速提升重物時拉力的功率為40W物體在水中受到的浮力為320/V物體的體枳為8xl0-3m3物體露出水面后，此滑輪組提升該物體的機(jī)械效率將小于80%【答案】C【解析】【詳解】由圖知，n=2,拉力端移動的距離：s=2h=2x2m=4m,拉力端移動的速度：v=s/f=4m/10s=0.4m/s,拉力的功率：P=Fv=200Nx0.4m/s=80W,故A錯：滑輪組的機(jī)械效率:伽/W滬（G-F?。﹉/Fs=（G-F?。﹉/Fx2h=G-F?/2F=4OON-F??/2x2OON=8O%,解得：F-i?=80N,故B錯；由Ff?=p^V?g得物體的體積：I/n=F；Jpg=80N/lxl03kg/m3xl0N/kg=8xl0-3m3,故C正確；物體露出水面后，沒有了浮力，相當(dāng)于增加了提升物體的重，增人了有用功，不計繩重和摩擦，額外功不變，有用功和總功的比值變?nèi)?，此滑輪組提升該物體的機(jī)械效率將人于80%,故D錯。如下圖所示的四種機(jī)械提起同一重物，不計機(jī)械自重和摩擦，最省力的是A.

A.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)題意知道，在不計機(jī)械自重和摩擦的條件下使用的簡單機(jī)械；圖的杠桿提升重物時，由于動力臂小于阻力臂，所以是費力杠桿，即F>G；用圖中的杠桿提升重物時，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，即F=G：圖中滑輪組承擔(dān)物重的繩子的有效股數(shù)是：n=2,所以，繩端的拉力是：1r；圖中滑輪組承擔(dān)物重的繩子的有效股數(shù)是：n=3所以，繩端的拉力是：綜上所述，只有D圖中的機(jī)械最省力。為探究動滑輪和定滑輪的特點，設(shè)計如下兩種方式拉升重物，下面關(guān)于探究的做法和認(rèn)識正確的是（）用動滑輪提升重物上升h高度，測力計也上升h高度若拉升同一物體上升相同高度，用動滑輪拉力更小，且做功更少減小動滑輪質(zhì)量可以提高動滑輪的機(jī)械效率若用定滑輪拉重物，當(dāng)拉力豎直向下最省力【答案】C【解析】【詳解】

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；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人小，而因為要提起動滑輪做功，故做功較多，故E錯誤；減小動滑輪質(zhì)量，可以減小額外功，根據(jù)〃=-可知，可以提高動滑輪的機(jī)械效率，故C正確.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(jī)械效率為有用功與總功的比，有用功不變，當(dāng)額外功減小時，總功減小，所以機(jī)械效率會提高.在探究杠桿平衡條件的時候，小明在均勻木板中間挖孔，孔中插一金屬桿，固定在鐵架臺上，木板可以圍繞中間自由轉(zhuǎn)動.每個鉤碼的質(zhì)量為200g,A、B、C、D、E、F為質(zhì)量不計的掛鉤，己知AB=BO=OC=CD,ABOCD的連線與EDF的連線垂直.現(xiàn)在B處掛兩個鉤碼，D處掛一個鉤碼，木板在水平位置平衡（如圖所示）.下列做法能使木板仍在水平位置平衡的是在B、D兩處各加掛一個鉤碼在B處加掛1個鉤碼，D處加掛2個鉤碼B處掛兩個鉤碼不變，把D處的一個鉤碼掛在F處把B處兩個鉤碼掛在A處，把D處的一個鉤碼掛在C處【答案】C【解析】【分析】（1）符合杠桿平衡條件F山二F小，杠桿平衡，不符合杠桿平衡條件，力和力臂乘積人的一端下沉.（2）力臂是從支點到力的作用線的距離，把鉤碼掛在E處、F處杠桿水平平衡時，力臂均和鉤碼掛在D處的力臂相等.【詳解】設(shè)AB二B0二0C二CD二L,每個鉤碼的重力為G.在B、D兩處各加掛一個鉤碼時，杠桿左側(cè)力與力臂的積為3GXL,右側(cè)力與力臂的積為2GX2L,因3GXLH2GX2L,所以木板不會平衡，故A錯誤；

在B處加掛1個鉤碼、D處加掛2個鉤碼時，杠桿左側(cè)力與力臂的積為3GXL,右側(cè)力與力臂的枳為3GX2L,因3GXLH3GX2L,所以木板不會平衡，故B錯誤；把D處的一個鉤碼掛在E處或F處，杠桿右側(cè)的力臂不變，仍為0D長，杠桿左右兩側(cè)力與力臂的乘積相等，所以木板會平衡，故C正確.把S處兩個鉤碼掛在月處，把〃處的一個鉤碼掛在Q處，杠桿左側(cè)力與力臂的積為2GX2L,右側(cè)力與力臂的積為GXL,因2GX2LHGXL,所以木板不會平衡，故D錯誤；故選C.甲升降機(jī)比乙升降機(jī)的機(jī)械效率高，它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度.則（）乙升降機(jī)提升重物做的有用功較多B.甲升降機(jī)的電動機(jī)做的額外功較多甲升降機(jī)的電動機(jī)做的總功較少D.乙升降機(jī)的電動機(jī)做的總功較少【答案】C【解析】【詳解】提升物體質(zhì)量和高度相同說明甲、乙升降機(jī)做的有用功相等，故A錯誤；BCD.既然甲機(jī)械效率高，則說明甲做的額外功少，總功也就少，故BD錯誤，C正確.如圖所示，輕質(zhì)杠桿將中點0支起來，甲圖的蠟燭粗細(xì)相同，乙圖的三支蠟燭完則杠桿甲A.甲左端下沉，乙右端下沉C.則杠桿甲A.甲左端下沉，乙右端下沉C.甲右端下沉，乙右端下沉【答案】B【解析】AB乙甲左端下沉，乙仍保持平衡甲、乙均能保持平衡【詳解】設(shè)甲乙兩圖中的杠桿長均為仁圖甲中,燃燒速度相同，.??蠟燭因燃燒減少的質(zhì)量M相同,故左邊為:（m左-mf）/m圮I左?nfl左,右邊為：（in右-mf）/6=mH右-mfla,因為/左小于厲,所以（/??左-〃”）1m左/nrm7左〉（in右?nf）I石二m右/右-mfl右,故左端下沉;圖乙中，設(shè)一只蠟燭的質(zhì)量為加*/2mx-l=mx-l,42???直尺在水平位置平衡：???三支蠟燭同時點燃，并且燃燒速度相同，???三支蠟燭因燃燒減少的質(zhì)量〃r相同，V2xl/=伽-〃廣）xl/,42???在燃燒過程中直尺仍能平衡.故選E.卜?列幾種方法中，可以提高機(jī)械效率的是A.有用功一定，增大額外功B.額外功一定，增大有用功有用功一定，增大總功D.總功一定，增大額外功【答案】B【解析】【詳解】機(jī)械效率是有用功和總功的比值，總功等于有用功和額外功之和，所以有用功一定，增人額外功時，總功增人，因此有用功與總功的比值減小，故A不符合題意；額外功不變，增人有用功，總功變?nèi)耍虼擞杏霉εc總功的比值將增人，故B符合題意；有用功不變，總功增大，則有用功與總功的比值減小，故C不符合題意；因為總功等于有用功和額外功之和，所以總功一定，增人額外功，有用功將減小，則有用功與總功的比值減小，故D不符合題意.如圖所示，定滑輪重4N,動滑輪重0.5N,在拉力F的作用下，Is內(nèi)將重為4N的物體A沿豎直方向勻速提高了10cm.如果不計繩重和摩擦.則以下計算結(jié)果正確的是繩子自由端移動速度為0.3m/s拉力F的大小為4N拉力F的功率為0.45W滑輪組的機(jī)械效率為75%【答案】C【解析】【詳解】由圖知道，承擔(dān)物