初中物理簡單機械測試卷含答案

初中物理簡單機械測試卷（含答案）一、選擇題1.用如圖所示的滑輪組拉動水平地面上重1000N的物體A,使物體A在4s內勻速前進了4m,物體A受到地面的摩擦力/=300N,所用拉力F=120N,忽略繩重、滑輪重及繩與滑輪間的摩擦.下列說法中正確的是A.A.繩子自由端在4s內移動了8mC.物體A克服摩擦力做的功為480J【答案】D【解析】B.物體A重力做功的功率為1000WD.滑輪組的機械效率約為83.3%【詳解】A.由題圖可知，承擔物體拉力的繩子的股數(shù)n=3,因此物體A在4s內勻速前進了4m,則繩子自由端在4s內移動了s繩子=3x4m=12m。故A錯誤。B.物體在重力方向上沒有做功，所以物體A重力做功的功率為0,故B錯誤。C.物體A克服摩擦力做的功W有用=fs=300Nx4m=1200J,故C錯誤。D.由題可知：物體A克服摩擦力做的功W有用=fs=300Nx4m=1200］，拉力F所做的總功W總=Fs=120Nx12m=1440J,所以滑輪組的機械效率繩子“二^有用X100O'=1200-X1000X83.3%,W01440J 0總故D正確為答案。2.用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組把重150N的物體勻速提升1m,不計摩擦和繩重時，滑輪組的機械效率為60%.則下列選項錯誤的是（ ）A.有用功一定是150J B.總功一定是250JC.動滑輪重一定是100N D.拉力大小一定是125N【答案】D【解析】【分析】知道物體重和物體上升的高度，利用W=Gh求對物體做的有用功；又知道滑輪組的機械效率，利用效率公式求總功，求出了有用功和總功可求額外功，不計繩重和摩擦，額外功W額=6輪h,據(jù)此求動滑輪重；1不計摩擦和繩重，根據(jù)F=—（G+G鏟）求拉力大小.n物輪【詳解】對左圖滑輪組，承擔物重的繩子股數(shù)n=3,對物體做的有用功：W=Gh=150Nx1m=150J,有由n=＞，得：W=藝有=150!=250J，因此，W『W「W右=250J-150J=100J；因為不W 總共60% 額總有總計繩重和摩擦，W=Gh，所以動滑輪重：G=W額=當竺=100N，拉力F的大?。侯~輪 輪h1mTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1 1 250F=-(G+G)=-(150N+100N)=一1N；對右圖滑輪組，承擔物重的繩子股數(shù)\o"CurrentDocument"3物輪3 3n=2，對物體做的有用功：W=Gh=150Nx1m=150J，^n=4，得：W有 W 總總W 150J=i= =250J，所以W=W-W=250J-150J=100J；因為不計繩重和摩擦，W=G“ 60% 額總有 額輪\o"CurrentDocument"W 100J 1 1h，因此動滑輪重：G產-額= =100N，拉力F的大小：F=(G+G/=-輪h 1m 2 物輪2(150N+100N)=125N；由以上計算可知，對物體做的有用功都是150J，總功都是250J，動滑輪重都是100N，故A、B、C都正確；但拉力不同，故D錯.故選D.3.如圖所示，小麗分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為n1;用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為n2，若不計繩重與摩擦，則a.W1=w2n1=n2 b.W1=w2n1<n2c.W1<w2n1>n2 d.W1>w2n1<n2【答案】c【解析】【分析】由圖可知甲是定滑輪，乙是動滑輪，利用乙滑輪做的額外功多，由“小明分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面”可知兩種情況的有用功，再根據(jù)總功等于有用功加上額外功，可以比較出兩種情況的總功大小.然后利用"=w有xl00%即可比較出二者機械效率的大小.【詳解】因為用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用功相同；W根據(jù)"二w有可知：當有用功一定時，利用機械時做的額外功越少，則總功越少，機械效總率越高.而乙滑輪是動滑輪，所以利用乙滑輪做的額外功多，則總功越多，機械效率越低.即w1Vw2，ni>n2.【點睛】本題考查功的計算和機械效率的大小比較這一知識點，比較簡單，主要是學生明確哪些是有用功，額外功，總功，然后才能正確比較出兩種情況下機械效率的大小.4.下列關于功率和機械效率的說法中，正確的是（ ）A.功率大的機械，做功一定多B.做功多的機械，效率一定高C.做功快的機械，功率一定大D.效率高的機械，功率一定大【答案】C【解析】試題分析：根據(jù)功、功率、機械效率的關系分析.功率是單位時間內做的功的多少，機械效率是有用功與總功的比值.解：A、說法錯誤，功率大，只能說明做功快；B、說法錯誤，由于機械效率是有用功與總功的比值，故做功多，不一定機械效率就大；C、說法正確；D、說法錯誤，機械效率高，只能說明有用功在總功中占的比例大.故選C.5.用如圖所示滑輪組提起重G=320N的物體，整個裝置靜止時，作用在繩自由端的拉力F=200N,則動滑輪自身重力是（繩重及摩擦不計）

120N80N60ND.無法計算【答案】B【解析】【詳解】由圖可知，n=2,由題知，G物=320N,F=200N,1???不考慮繩重和摩擦，?=」，；「.■一，1即：J；QN,?.【：N ，??.動滑輪重：G輪二80N.6.為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設置了如圖甲所示的滑輪組裝置。當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隨時間變化的關系分別如圖丙和丁所示。（不計繩重和繩與輪之間的摩擦）。下列計算結果不正確的是???0s?1s內，地面對物體的支持力大于10N1s?2s內，物體在做加速運動2s?3s內，拉力F的功率是100W2s?3s內，滑輪組的機械效率是83.33%【答案】C【解析】【詳解】（1）由圖乙可知，在0?1s內，拉力F=30N.取動滑輪和重物為研究對象，受到向下的重力G和G動,向上的支持力F支，及三根繩子向上的拉力F,作用，處于靜止狀態(tài)；地面對重物的支持力F支=6-尸'=6-3尸拉+G動=100N-3x30N+G動=6動+10N>10N,故A正確；（2）由圖丙可知，1s?2s內，物體在做加速運動，故B正確；（3）由圖可知在2?3s內，重物做勻速運動,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,因為從動滑輪上直接引出的繩子股數(shù)（承擔物重的繩子股數(shù)）n=3,所以拉力F的作用點下降的速度v；=3v3=3x2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率（總功率）：P總=F3v>3=40Nx7.5m/s=300W,故C錯誤；滑輪組的機械效率：n=出有 Gh -100N'■x100%='：hx100%=；小一：X100%83.33%,故D正確。故選C.【點睛】由滑輪組的結構可以看出，承擔物重的繩子股數(shù)n=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拉，物體靜止，設滑輪組對物體的拉力F,,其關系為F1",=二（F'+G/；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減去整拉 動個滑輪組對物體的拉力F'；（2）由F-t圖象得出在1?2s內的拉力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的關系，利用效率求滑輪組的機械效率..如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)且刻度均勻，各鉤碼質量相等，如果在杠桿兩側各減少一個鉤碼，杠桿會（）A.左端下沉 B.右端下沉C.杠桿仍然平衡 D.無法判斷【答案】B【解析】【詳解】設一個鉤碼重為G,一格的長度為L，原來：3Gx4L=4Gx3L，杠桿平衡；在杠桿兩側掛鉤碼處各減少一個質量相等的鉤碼，現(xiàn)在：2Gx4L<3Gx3L，所以杠桿不再平衡，杠桿向順時針方向轉動，即右端下沉。故ACD錯誤，B正確。.如圖所示，一長為L的直桿可繞。點轉動，桿下掛一所受重力為G的物塊，剛開始直桿與豎直方向夾角為60°.為了安全下降物塊，用一個始終水平向右且作用于直桿中點的拉力下，使直桿緩慢地轉動到豎直位置（可以認為杠桿每一瞬間都處于平衡狀態(tài)），則下列說法正確的A.拉力F的大小保持不變 B.拉力F和物塊重力G是一對平衡力C.這個過程中物塊重力所做的功為1GL D.這個過程中直桿一直都是費力杠桿【答案】C【解析】【詳解】A.由圖知，杠桿由與豎直方向成60°角逐漸轉到豎直位置時，由于拉力始終水平，所以其力臂逐漸變大；物體對杠桿拉力為阻力，轉動過程中阻力臂逐漸變??；由杠桿平衡條件可知拉力F逐漸變小，故A錯誤；B.拉力F和物塊重力大小不等、不一條直線上，不作用在一個物體上，所以不是一對平衡力，故B錯誤；1,C.杠桿由與豎直方向成60°角時，杠桿右端高度h=-L，轉到豎直位置時杠桿下端高度1, ~…一 降到L處，所以物體下降高度△%=L--L=-L，所以物體重力做功W=G^h=；GL，故C正確；D.當杠桿轉到豎直位置時，阻力臂為0,杠桿為省力杠桿，故D錯誤。.關于機械效率的問題，下列說法中正確的是（）A.做的有用功越多，機械效率一定越高 B.單位時間內做功越多，機械效率一定越高C.省力越多的機械，機械效率一定越高 D.額外功在總功中所占比例越【答案】【解析】【詳解】A、做功多，有用功不一定多，有用功占總功的比例不一定高，所以機械效率不一定高，故A錯誤；B、有用功占總功的比例與單位時間內做功多少無關，故B錯誤；C、省力多的機械的機械效率往往偏低，故C錯誤；D、額外功在總功中所占比例越小，說明有用功在總功中所占的比例越大，機械效率就越高，故D正確；故選D.【點睛】①總功=有用功+額外功；②有用功和總功的比值叫機械效率；③由機械效率的定義可知，機械效率的高低只與有用功在總功中所占的比例有關，與做功多少、功率大小無關..下列簡單機械中既可以省力，同時又可以改變力的方向的是A.定滑輪 B.動滑輪 C.斜面 D.滑輪組【答案】D【解析】【分析】不同機械的優(yōu)缺點都不一樣：動滑輪省力，但不能改變力的方向；定滑輪可以改變方向，但不能省力；斜面只能改變力的大小；滑輪組既可以改變力的大小也可以改變力的方向.【詳解】A、定滑輪只能改變力的方向，不能省力，不符合題意；B、動滑輪可以省力，但不能改變力的方向，不符合題意；C、斜面可以省力，不能改變力的方向，不符合題意；D、滑輪組既可以省力，也可以改變力的方向，符合題意；故選D..甲升降機比乙升降機的機械效率高，它們分別把相同質量的物體勻速提升相同的高度.則（）A.乙升降機提升重物做的有用功較多 B.甲升降機的電動機做的額外功較多C.甲升降機的電動機做的總功較少 D.乙升降機的電動機做的總功較少【答案】C【解析】【詳解】A.提升物體質量和高度相同說明甲、乙升降機做的有用功相等，故A錯誤；BCD.既然甲機械效率高，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，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,則動滑輪的機械效率n與物體重力G的關系可能符合下列圖中的

【答案】B【解析】【詳解】動滑輪的重力不可忽略，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，滑輪與繩子間摩擦會一定程度增大；同時，物重增大，有用功逐漸增大，有用功占總功的比值在增大，所以機械效率逐漸增大，但由于摩擦也在增大，故機械效率n與物體重力G的關系并不成正比，且機械效率逐漸趨近于100%，故B正確符合題意，故選B..將一個重為4.5N的物體沿斜面從底端勻速拉到頂端（如圖所示），斜面長1.2m,高0.4m,斜面對物體的摩擦力為0.3N（物體大小可忽略）.則下列說法正確的是A.沿斜面向上的拉力0.3N B.有用功0.36J,機械效率20%C.有用功1.8J,機械效率20% D.總功2.16J,機械效率83.3%【答案】D【解析】試題分析：由題意知：物重G=4.5N,高h=0.4m,斜面長L=1.2m,受到的摩擦力f=0.3N,則所做的有用功W￡Gh=4.5Nx0.4m=1.8J，所做的額外功W^fL=0.3Nx1.2m=0.36J.故總功為W『W有+W額=1.8J+0.36J=2.16J,機械效率n=W有/W總=1.8J/2.16J=83.3%.故選項D是正確的.【考點定位】功、機械效率的相關計算..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，如果在物體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)A.1sB.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W力所做的功為1 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，；； ”\。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：p111弋由工一R0三一乂"i'JTT-1/葡.J :…；，二：叫則...廠廠，因此拉力F做W607{= q2號功：I''Ei，：；；所用時間為.:，故選：B?！军c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鍵。15.如圖，用滑輪組將600N的重物在10s內勻速提升了2m,動滑輪重為100N(不計繩重和摩擦)，下列說法正確的是A.繩子自由端拉力的功率是70WB.滑輪組的機械效率是85.7%C.提升重物的過程中所做的額外功是400JD.提升的重物變成400N時，滑輪組的機械效率將變大【答案】B【解析】【詳解】A.根據(jù)圖示可知，n=2,不計繩重和摩擦，拉力：1 1F=-(G+G)=-(600N+100N)=350N,2輪2拉力端移動距離：s=2h=2x2m=4m,總功：W總=Fs=350Nx4m=1400J,拉力的功率：吃1400JP=-總= =140W；t10s故A錯；B.有用功：皿有用=Gh=600Nx2m=1200J,滑輪組的機械效率：町1200J

n=才=麗皿％,總故B正確；C.提升重物的過程中所做的額外功：〃額=皿總一皿有用=1400J-1200J=200J，故C錯；D.當提升重物的重力減小為400N,做的有用功就變小，而額外功幾乎不變，有用功和總功的比值變小，故滑輪組的機械效率變小，故D錯;.如圖所示的滑輪組上掛兩個質量相等的鉤碼A、B,放手后將出現(xiàn)的想象是(滑輪重、繩重及摩擦不計)A.下降 B.B下降 C.保持靜止 D.無法確定【答案】B【解析】不計繩子、滑輪的重力和摩擦，B所在的滑輪為動滑輪，動滑輪省一半的力，B所在的滑輪為定滑輪，定滑輪不省力；A與B質量相等，重力相等，將A拉起只需B重力的一半即可，所以B下降，A上升.故選B.點睛：利用動滑輪、定滑輪的省力特點分析解答此題.動滑輪可以省一半力，定滑輪不能省力..如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物體A和B同時向靠近支點的方向移動相同的距離，下列判斷正確的是 Q -K0[bJA.杠桿仍能平衡B.杠桿不能平衡，右端下沉C.杠桿不能平衡，左端下沉D.無法判斷【答案】C【解析】【詳解】原來杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時作用在杠桿上的力分別為物體A、B的重力，其對應的力臂分別為OC、OD,根據(jù)杠桿的平衡條件可得：mAgOC=mBgOD,由圖示可知，OC>OD.所以mA<mB，OCl . |T>A| B當向支點移動相同的距離△L時，兩邊的力臂都減小△L,此時左邊為：mAg(OC-AL)=mAgOC-mAgAL,右邊為：mBg(OD-△L)=mBgOD-mBgAL,由于mA<mB，所以mAgAL<mBgAL；所以：mAgOC-mAgAL>mBgOD-mBgAL.因此杠桿將向懸掛A物體的一端即左端傾斜.故選C..如圖所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物體A勻速移動5m,物體A受到地面的摩擦力為5N,不計滑輪、繩子的重力及滑輪與繩子間的摩擦，拉力F做的功為F\\V\XA.50JB.25JC.100JD.200J【答案】B【解析】【詳解】如圖所示，是動滑輪的特殊用法，拉力是A與地面摩擦力的2倍，故,二,「=」?；?,；物體A在水平方向上勻速移動5m,1￡—乂5225m則拉力移動的距離：■: ，拉力F做的功：‘T—丁‘-^1-1----1-1--^.故選B..某建筑工地要將同一個箱子從地面搬上二樓，如果分別采用如圖所示的兩種方式搬運，F(xiàn)1和F2做功的情況，以下