初中物理簡單機(jī)械測試卷及答案

初中物理簡單機(jī)械測試卷及答案一、選擇題1.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A.斜面上的摩擦力是50N B.拉力的功率是50WC.拉力所做的功是300JD.斜面的機(jī)械效率是80%【答案】A【解析】【分析】（1）利用W=Fs計(jì)算該過程拉力F做的功；利用W有=6卜求出有用功，利用W額=W總-W有求出額外功，然后利用W額=￡5計(jì)算貨物箱在斜面上受的摩擦力大?。唬?）利用PW=—求拉力做功功率；（3）由n=而有求斜面的機(jī)械效率.總【詳解】AC.拉力F做的功：W總=Fs=150Nx3m=450J；有用功：W有用=Gh=500Nx0.6m=300J,額外功：W額=亞總-W有用=4501-3001=1501，由W^=fs可得，物體在斜面上受到的摩TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"W 150J W 450J擦力：f=3=——=50N,故A正確、C錯誤；B.拉力的功率：P=一總= —s 3m t6s=75W,故B錯；D.斜面的機(jī)械效率：n=W^=45Jx100%66.7%,故D錯誤.故rv IJV/J總選A.2.如圖用同一滑輪，沿同一水平面拉同一物體做勻速直線運(yùn)動，所用的拉力分別為2.如圖用同一滑輪，沿同一水平面拉同一物體做勻速直線運(yùn)動，所用的拉力分別為F「F2、F3,下列關(guān)系中正確的是A.F1>F2>F3BF1<F2VF3F2>F1>F3F2vF1vF3【答案】D【解析】【詳解】第一個圖中滑輪為定滑輪，因?yàn)槎ɑ喯喈?dāng)于一個等臂杠桿，不能省力，

所以根據(jù)二力平衡，此時拉力F1=f；第二個圖中滑輪為動滑輪，因?yàn)閯踊喛墒∫话氲牧Γ?所以根據(jù)二力平衡，此時拉力F=-力2第三個圖中滑輪為動滑輪，由二力平衡可知此時的拉力等于兩股繩子向右的拉力，即F3=2f；由此可得F2<F1VF3.故D正確.3.工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將重均為300N的貨物從圖示位置向上緩慢提升0.5m。F1、F2始終沿豎直方向；圖甲中OB=2OA,圖乙中動滑輪重為60N,重物上升速度為0.01m/s。不計(jì)杠桿重、繩重和摩擦，則下列說法正確的是A.甲乙兩種方式都省一半的力B.甲方式%由150N逐漸變大C.乙方式的有用功是180JD.乙方式\的功率為3.6W【答案】D2【解析】【分析】(1)根據(jù)杠桿的特點(diǎn)和動滑輪的特點(diǎn)分析甲乙兩種方式的省力情況；(2)根據(jù)動力臂和阻力臂的關(guān)系分析甲方式1的變化；(3)根據(jù)W有用二Gh可求乙方式的有用功；(4)根據(jù)公式P=Fv求出乙方式吃的功率。【詳解】 2A、甲圖，F(xiàn)1為動力，已知OB=2OA,即動力臂為阻力臂的2倍，由于不計(jì)摩擦、杠桿自重，由杠桿平衡條件可知，動力為阻力的一半，即F1=150N；由圖乙可知，n=3,不計(jì)繩重「 1上一、1和摩擦，則F=-(G+G)=-x(300N+60N)=120N,故A錯誤；2 3動3B、甲圖中，重力即阻力的方向是豎直向下的，動力的方向也是豎直向下的，在提升重物的過程中，動力臂和阻力臂的比值不變，故動力F1為150N不變，故B錯誤；C、不計(jì)繩重和摩擦，乙方式的有用功為：W有用=Gh=300Nx0.5m150J,故C錯誤；D、乙方式中F2=120N,繩子的自由端的速度為v繩=0.01m/sx3=0.03m/s,則乙方式F2的功率為：p=上=Fs繩=Fv=120Nx0.03m/s=3.6W，故D正確。tt2繩故選D。4.山區(qū)里的挑夫挑著物體上山時，行走的路線呈空〃形，目的是A.加快上山時的速度B.省力C.減小對物體的做功D.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(shí)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B.5.如圖所示，工人利用動滑輪吊起一袋沙的過程中，做了300J的有用功，100J的額外功，則該動滑輪的機(jī)械效率為（）A.75%B.66.7%C.33.3%D.25%【答案】A【解析】試題分析：由題意可知，人所做的總功為W,『W有+W額=300J+100J=400J,故動滑輪的機(jī)械效率為n=W有/W總=300J/400J=75%,故應(yīng)選A。【考點(diǎn)定位】機(jī)械效率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(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(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦）。下列計(jì)算結(jié)果不正確的是...

0s~1s內(nèi)，地面對物體的支持力大于10N1s~2s內(nèi)，物體在做加速運(yùn)動2s~3s內(nèi)，拉力F的功率是100W2s~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?1s內(nèi)，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?fàn)顟B(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(nèi)，物體在做加速運(yùn)動，故B正確；（3）由圖可知在2?3s內(nèi)，重物做勻速運(yùn)動,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,因?yàn)閺膭踊喩现苯右龅睦K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(diǎn)下降的速度v,3=3v3=3x2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率（總功率）：P總=尸3V,3=40Nx7.5m/s=300W,故C錯誤；滑輪組的機(jī)械效率：n=山「 Gh -100N總x100%= x100%=」N-：\100%83.33%,故D正確。故選C.【點(diǎn)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)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(shè)滑輪組對物體的拉力F,,其關(guān)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(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(diǎn)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(diǎn)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..如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)且刻度均勻，各鉤碼質(zhì)量相等，如果在杠桿兩側(cè)各減少一個鉤碼，杠桿會（）

A.C.左端下沉杠桿仍然平衡B.DA.C.左端下沉杠桿仍然平衡B.D.右端下沉

無法判斷【解析】【詳解】設(shè)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(cè)掛鉤碼處各減少一個質(zhì)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(zhuǎn)動，即右端下沉。故ACD錯誤，B正確。.如圖為工人用力撬起石頭的情景，小亮在圖中畫出了四個作用于硬棒上的力，其中能正確表示工人左手施力且最省力的是（）A.F1 B.F2 C.F3 D.F4【答案】C【解析】解答：因?yàn)橛蓤D可知，四個力中F3的力臂最長，所以根據(jù)桿桿平衡條件可知，最省力的是沿F3方向.故選C..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(jì)摩擦和繩重時，滑輪組的機(jī)械效率為60%.則下列選項(xiàng)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(jī)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(jì)繩重和摩擦,額外功W額二G輪h,據(jù)此求動滑輪重；1不計(jì)摩擦和繩重,根據(jù)F=-（G物+G輪）求拉力大小.

【詳解】【詳解】對左圖滑輪組，承擔(dān)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=W有=150J=250J，因此，W=W-W=250J-150J=100J；因?yàn)椴籛 總r60% 額總有總計(jì)繩重和摩擦W100J計(jì)繩重和摩擦W產(chǎn)輪h,所以動滑輪重：G輪二十F二由，拉力F的大小:TOC\o"1-5"\h\z1 1 250F=-(G+G)=-(150N+100N)=—「N；對右圖滑輪組，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)3 物輪3 3n=2，對物體做的有用功：W=Gh=150Nx1m=150J，in=)，得：W有 W 總總W右150J%有二而%=250J,所以W額二W總-W有=250J-150J=100J；因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦,W額二G輪\o"CurrentDocument"W100J 1 1h，因此動滑輪重：G產(chǎn)〔額= =100N，拉力F的大?。篎=-(G+G/=-輪h1m 2 物輪2(150N+100N)=125N；由以上計(jì)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..如圖所示，在“探究杠桿平衡條件〃的實(shí)驗(yàn)中，輕質(zhì)杠桿上每個小格長度均為2cm,在B點(diǎn)豎直懸掛4個重均為0.5N的鉤碼，當(dāng)在A點(diǎn)用與水平方向成30°角的動力F拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡。對該杠桿此狀態(tài)的判斷，下列說法中正確的是A.杠桿的動力臂為8cm B.該杠桿為費(fèi)力杠桿C.該杠桿的阻力大小為0.5N D.動力F的大小為1.5N【答案】B【解析】【詳解】一 一 1 1A、當(dāng)動力在A點(diǎn)斜向下拉（與水平方向成30°角）動力臂是：-OA=；yx4x2cm=4cm,故A錯誤；1B、阻力臂OB，3x2cm=6cm>-OA,即阻力臂大于動力臂，該杠桿為費(fèi)力杠桿，故B正確；C、該杠桿的阻力大小為：G=4x0.5N=2N,故C錯誤；1D、根據(jù)杠桿的平衡條件，F(xiàn)111=F212,GxOB=Fx-8,代入數(shù)據(jù)，2Nx8cm=Fx4cm,解得，F(xiàn)=4N,故D錯誤。.如圖甲所示，長1.6m、粗細(xì)均勻的金屬桿可以繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，一拉力--位移傳感器豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡.該傳感器顯示其拉力F與作用點(diǎn)到O點(diǎn)距離x的變化關(guān)系如圖乙所示.據(jù)圖可知金屬桿重（）5N B.10N C.20N D.40N【答案】B【解析】【分析】杠桿的平衡條件【詳解】使金屬桿轉(zhuǎn)動的力是金屬桿的重力，金屬桿重心在中心上，所以阻力臂為：L1=0.8m,取當(dāng)拉力F=20N,由圖象可知此時阻力臂：L2=0.4m,根據(jù)杠桿的平衡條件有：gl.=fl2所以Gx0.8m=20Nx0.4m解得：G=10N12.分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，在5s內(nèi)將重為100N的物體G勻速提升2m,每個滑輪的重均為10N.不計(jì)繩重及摩擦，此過程中（ ）A.拉力F甲小于拉力F乙F甲做的功大于F乙做的功C.甲滑輪組的機(jī)械效率小于乙滑輪組的機(jī)械效率D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率【答案】D【解析】【詳解】由題可知,甲乙兩滑輪組均將相同物體提升相同高度，由W有=6卜可知W甲有=W乙有；不計(jì)繩重及摩擦，均只需克服動滑輪自重做額外功，甲乙中均只有一個動滑輪，且動滑輪的重相同，由W額=G動h可知W甲額=W乙額，因?yàn)閃總=W有+W額，所以W總甲=W總乙。A.由圖可知,\=1112,n2=3,不計(jì)繩重及摩擦，則F甲=5（G+G動）=^x（100N+10N）=55N,F乙=三（G+GS）=：，（100N+10N）=36.7N＜F，故A不正確。B.F與F做的功均為總功，由于W動 甲 甲乙 總甲=W總乙，即F甲做的功等于尸乙做的功，故B不正確；C.由于W甲有=W乙有,W總甲=亞總乙，根據(jù)希有 “總n='2可知,n甲="乙，故C不正確；D.拉力做功的功率p=?,由于W總甲=亞總乙、時間t也相同，所以P甲=P乙，故D正確；故選D.【點(diǎn)睛】甲、乙兩個滑輪組將同一物體勻速提升至相同的高度，在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，有用功就是提升重物所做的功，對動滑輪所做的功是額外功，總功等于有用功和額外功之和，機(jī)械效率是有用功與總功的比值.13.同一滑輪用如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和滑輪的摩擦力不計(jì).則（）A?手的拉力：F甲＞「乙；機(jī)械效率：n甲＜n乙B?手的拉力：下甲=F乙；機(jī)械效率：n甲=n乙c?手的拉力：F甲＞下乙機(jī)械效率：n甲〉n乙d?手的拉力：下甲＜f戶機(jī)械效率：n甲＜n乙【答案】c【解析】【詳解】甲為定滑輪，由定滑輪的使用特點(diǎn)可知：繩重和摩擦力不計(jì)，F(xiàn)甲=G，并且可以改變力的方向?！?1/一一、乙為動滑輪，F(xiàn)=-(G+G),由題知，G=20N＜G,因此F〉F。乙2動 動 甲乙如圖所示，用定滑輪和動滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度，不計(jì)繩重與摩擦，則所做的有用功W有用一樣大，由于要克服動滑輪重力的作用，所以使用動滑W輪做的總功多，由n=廿可知，定滑輪的機(jī)械效率高，所以“田＞“7，故C正確為答W 甲乙案，選項(xiàng)ABD錯誤。14.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(jì)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自?■O*|EdJJ0CfA.在B、D兩處各加掛一個鉤碼B.在B處加掛1個鉤碼，D處加掛2個鉤碼C.B處掛兩個鉤碼不變，把D處的一個鉤碼掛在F處D.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FJjF,，杠桿平衡，不符合杠桿平衡條件，力和力臂乘積大的一端下沉.(2)力臂是從支點(diǎn)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=BO=OC=CD=L，每個鉤碼的重力為G.A.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3GXLW2GX2L,所以木板不會平衡，故A錯誤；B.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)力與力臂的積為3GX2L,因3GXLW3GX2L,所以木板不會平衡，故B錯誤；C.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OD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.D.把B處兩個鉤碼掛在A處，把D處的一個鉤碼掛在C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2GX2LWGXL,所以木板不會平衡，故D錯誤；故選C.15.用圖所示裝置提升重為15.用圖所示裝置提升重為350N的箱子，動滑輪重50N,不計(jì)繩重和一切摩擦，下列說法正確的是A.該裝置不僅省力，還省距離B.箱子勻速上升時，人對繩子的拉力為200NC.箱子上升的速度等于繩子自由端伸長的速度D.此過程裝置的機(jī)械效率約為58.3%【答案】B【解析】【詳解】A.由圖知，該裝置由兩段繩子承重，可以省力，但費(fèi)距離，故A錯誤;n=2,不計(jì)繩重和一切摩擦且箱子勻速上升時，人對繩子的拉力為:350N350N+5°N=200N故B正確;n=2,所以箱子上升的速度等于繩子自由端伸長的速度一半，故C錯誤；D.不計(jì)繩重和一切摩擦?xí)r，此裝置的機(jī)械效率約為：WGh 350N丑=有用= x100%= x100%=87.5%故d錯誤W \G+G)h 350N+50N ，故D錯誤?？?輪16.下圖所示的工具中，屬于費(fèi)力杠桿的是:A. 鋼絲鉗16.下圖所示的工具中，屬于費(fèi)力杠桿的是:A. 鋼絲鉗起子B.【解析】【詳解】動力臂小于阻力臂的杠桿屬于費(fèi)力杠桿，四幅圖中只有鑷子的動力臂是小于阻力臂的，故應(yīng)選D。.如圖甲所示，是建筑工地上的塔式起重機(jī)示意圖，它是通過電動機(jī)帶動如圖乙所示的滑輪組起吊物料的.如果這個滑輪組把6X103N的重物在10s內(nèi)勻速提升10m,繩索自由端C.該滑輪組的動滑輪共重300N D.該滑輪組的機(jī)械效率是80%【答案】C【解析】由圖乙知道，滑輪組繩子的有效股數(shù)是n=3,即繩子自由端移動的距離是：s=3任3x10m=30m,所以拉力做的功是：W=Fs=2.1x103Nx30m=6.3x104J,故A錯誤；拉總力做功的功率是：P=W/1=6.3x104N/10s=6.3x103W,故B錯誤；若不計(jì)繩重和摩擦，則由總F=（G+G動）/n可知，動滑輪的總重是：G動=nF-G=3x2.1x103N-6X103N=300N,故C正確；拉力做的有用功是：W=Gh=6x103Nx10m=6x104J,滑輪組的機(jī)械效率是：n=W/W有 有x100%=6x104j/6.3x104jx100%%95.2%故D錯誤，故選C.總.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物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，計(jì)算并繪出n與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則下列說法正確的是A.同一滑輪組機(jī)械效率n隨G物的增大而增大，最終將達(dá)到100%B.當(dāng)G物RN時，彈簧測力計(jì)讀數(shù)為5N

C.此滑輪組動滑輪的重力為4ND.G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機(jī)械效率將改【答案】B【解析】【分析】(1)使用機(jī)械時，人們?yōu)橥瓿赡骋蝗蝿?wù)所必須做的功叫有用功；對完成任務(wù)沒有用，但又不得不做的功叫額外功；有用功與額外功之和叫總功。有用功與總功的比值叫機(jī)械效率；(2)不計(jì)繩重和摩擦，結(jié)合圖中信息，根據(jù)“"W”二2有不二「Yr-=7G~求得動滑輪的重力，再計(jì)算G物=12N時彈W總 W+W額Gh+G動hG+G動簧測力計(jì)讀數(shù)；(3)G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，分別將同一物體勻速提高到相同高度，做的有用功相同；克服動滑輪做的額外功相同，由此分析機(jī)械效率的變化情況。【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,即同一滑輪組機(jī)械效率n隨G物的增大而增大，但最終不能達(dá)到和超過100%,故A錯誤；BC、由圖可知，G=12N,此時n=80%,不計(jì)繩重和摩擦，”二總GhW不計(jì)繩重和摩擦，”二總Gh 有——W+W頁12N …即- 二80%即：12N+G，動解得動滑輪的重力：G動=3N,故C錯誤；_1,一一、1故B正確;G=12N時，彈簧測力計(jì)讀數(shù)：F=~x(G+G)