初三物理簡單機械專項綜合練習(xí)題(含答案)

初三物理簡單機械專項綜合練習(xí)題（含答案）一、選擇題1．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有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J，所做的額外功W額=fL=0.3N×1.2m=0.36J．故總功為W總=W有+W額=1.8J+0.36J=2.16J，機械效率η=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(guān)計算．2．如圖，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一沙桶從1樓地面緩慢地提到2樓地面，用甲滑輪所做的功為W1，機械效率為；用乙滑輪所做的總功率為W2，機械效率為，若不計繩重與摩擦，則（）A．W1＜W2，η1＞η2B.W1=W2，η1＜η2C．W1＞W(wǎng)2,＜D．W1=W2,=【答案】A【解析】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；根據(jù)η＝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W1<W2,η1>η2.故選C.3．如圖用同一滑輪，沿同一水平面拉同一物體做勻速直線運動，所用的拉力分別為F1、F2、F3，下列關(guān)系中正確的是A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F2＞F1＞F3D．F2＜F1＜F3【答案】D【解析】【詳解】第一個圖中滑輪為定滑輪，因為定滑輪相當于一個等臂杠桿，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，因為動滑輪可省一半的力，所以根據(jù)二力平衡，此時拉力F2=f；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<F1<F3.故D正確.4．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F1由150N逐漸變大C．乙方式的有用功是180JD．乙方式F2的功率為3.6W【答案】D【解析】【分析】（1）根據(jù)杠桿的特點和動滑輪的特點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F1的變化；（3）根據(jù)W有用=Gh可求乙方式的有用功；（4）根據(jù)公式P=Fv求出乙方式F2的功率?！驹斀狻緼、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，不計繩重和摩擦，則，故A錯誤；B、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、不計繩重和摩擦，乙方式的有用功為：W有用=Gh=300N×0.5m150J，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/s×3=0.03m/s，則乙方式F2的功率為：，故D正確。故選D。5．利用如圖所示的滑輪組提起一個重為2000N的物體，繩子自由端的拉力F=600N。10s內(nèi)物體被勻速提升2m。不忽略繩重和機械部件間的摩擦，則下列說法中正確的是A．動滑輪總重為400NB．繩子自由端移動的速度為0.8m/sC．拉力F做功為6000JD．增加物體被提升的高度可提高該滑輪組的機械效率【答案】B【解析】【詳解】A．由圖知道，承擔(dān)物重的繩子是四段，即n=4，若忽略繩重及摩擦，則拉力是：，由此可得動滑輪的總重是：，由于是不忽略繩重和機械部件間的摩擦，故A錯誤；B．繩子自由端移動的距離是：s=4h=4×2m=8m，繩子自由端移動的速度是：，故B正確；C．拉力做的功是：W總=Fs=600N×8m=4800J，故C錯誤；D．該滑輪組的機械效率是：，即機械效率與高度無關(guān)，所以，增加物體被提升的高度不可能提高該滑輪組的機械效率，故D錯誤。6．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：因為由圖可知,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.7．如圖所示，手用F1的力將物體B勻速提升h，F(xiàn)1做功為300J；若借助滑輪組用F2的力把物體B勻速提升相同高度，F(xiàn)2做功為500J，下列說法錯誤的是A．滑輪組機械效率為60%B．兩個過程物體B均勻速運動，機械能增加C．滑輪組的自重，繩子和滑輪之間的摩擦等因素導(dǎo)致F2做的功有一部分屬于額外功D．F2做功的功率比F1做功的功率大【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)題意知道，用F1的力將物體B勻速提升h，F(xiàn)1做的是有用功，即W有=300J，借助滑輪組用F2的力把物體B勻速提升相同高度，F(xiàn)2做的是總功，即W總=500J，由知道，滑輪組的機械效率是：,故A不符合題意；B．由于兩個過程物體B均做勻速運動，所以，動能不變，但高度增加，重力勢能增大，而動能與勢能之和是機械能，所以機械能增大，故B不符合題意；C．由于需要克服滑輪組的自重及繩子和滑輪之間的摩擦做功，即由此導(dǎo)致F2多做一些功，即額外功，故C不符合題意；D．由知道，功率由所做的功和完成功所需要的時間決定，根據(jù)題意不知道完成功所用的時間，故無法比較功率的大小，故D符合題意．8．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η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為η2，若不計繩重與摩擦，則A．W1=W2η1=η2 B．W1=W2η1<η2C．W1<W2η1>η2 D．W1>W2η1<η2【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?。缓罄眉纯杀容^出二者機械效率的大?。驹斀狻恳驗橛眉?、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；根據(jù)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．【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(xué)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．9．如圖所示的滑輪組上:掛兩個質(zhì)量相等的鉤碼AB,放手后將出現(xiàn)的現(xiàn)象是（忽略滑輪重,繩重及摩擦）（）A．A下降B．B下降C．保持靜止D．無法確定【答案】A【解析】分析：利用動滑輪、定滑輪的省力特點分析解答此題。定滑輪只能改變力的方向，不能省力，動滑輪可以省一半的力。解答：B所在的滑輪為動滑輪，動滑輪省一半的力，A所在的滑輪為定滑輪，定滑輪不省力；A與B質(zhì)量相等，重力相等，將B拉起只需A重力的一半即可，所以A下降，B上升。故選：A?！军c睛】此題考查了動滑輪、定滑輪的省力特點，難點是判斷動滑輪和定滑輪，屬于基礎(chǔ)題目。10．如圖所示，一直桿可繞O點轉(zhuǎn)動，杠桿下端掛一重物，為了提高重物，用一個始終跟杠桿垂直的力使杠桿由豎直位置慢慢轉(zhuǎn)到水平位置，在這個過程中直桿A．始終是省力杠桿 B．始終是費力杠桿C．先是省力的，后是費力的 D．先是費力的，后是省力的【答案】C【解析】【詳解】由圖可知動力F1的力臂始終保持不變，物體的重力G始終大小不變，在杠桿從豎直位置向水平位置轉(zhuǎn)動的過程中，重力的力臂逐漸增大，在L2＜L1之前杠桿是省力杠桿，在L2＞L1之后，杠桿變?yōu)橘M力杠桿．11．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(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，。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：；，則，因此拉力F做功：，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(guān)鍵。12．如圖所示，滑輪組的每個滑輪質(zhì)量相同，用它們將重為G1、G2的貨物提高相同的高度（不計繩重和摩擦），下列說法正確的是A．用同一個滑輪組提起不同的重物，機械效率不變B．若G1＝G2，則甲的機械效率大于乙的機械效率C．若G1＝G2，則拉力F1與F2所做的總功相等D．若G1＝G2，則甲、乙滑輪組所做的額外功相等【答案】B【解析】【分析】（1）同一滑輪組提起重物不同時，所做的額外功相同，有用功不同，根據(jù)機械效率為有用功和總功的比值判斷滑輪組機械效率是否變化；（2）滑輪組所做的總功為克服物體的重力和動滑輪重力所做的功，根據(jù)W＝Gh比較兩者所做總功之間的關(guān)系；（3）滑輪組所做的有用功為克服物體重力所做的功，根據(jù)W＝Gh比較兩者的大小，再根據(jù)機械效率為有用功和總功的比值比較兩者機械效率之間的關(guān)系；（4）根據(jù)W＝Gh比較有用功的大?。驹斀狻緼．用同一個滑輪組提起不同的重物時，額外功不變，但有用功不同，有用功和總功的比值不同，則滑輪組的機械效率不同，故A錯誤；BC．若G1=G2，且貨物被提升的高度相同，根據(jù)W有=G物h可知，兩滑輪組所做的有用功相等；不計繩重和摩擦，拉力所做的總功為克服物體重力和動滑輪重力所做的功，因甲滑輪組只有1個動滑輪（即動滑輪重更?。杂蒞總=（G物+G動）h可知，甲滑輪組做的總功小于乙滑輪組做的總功，由可知，甲滑輪組的機械效率高，故B正確，C錯誤；D．兩物體被提升的高度相同，動滑輪的重力不同，根據(jù)W=G動h可知，甲、乙滑輪組所做的額外功不相等，故D錯誤．故選B．【點睛】涉及機械效率的問題時，關(guān)鍵是要清楚總功、有用功、額外功都在哪，特別要清楚額外功是對誰做的功，使用滑輪或滑輪組時，額外功為提高滑輪做的功、克服摩擦及繩子重做的功．13．騎自行車上一個陡坡時，有經(jīng)驗的同學(xué)會沿S型路線騎行，他這樣做是為了（）A．縮短上坡過程中所走的路程 B．減少上坡過程中所做的功C．減小上坡過程中所施加的力 D．縮短上坡過程中所用的時間【答案】C【解析】【詳解】A．上坡時，自行車上升的高度不變，走S形路線所走的路線較長，A不符合題意．B．使用任何機械都不省功，B不符合題意．C．上坡時，走S形路線所走的路線較長，相當于增長了斜面的長度，斜面越長越省力．C符合題意．D．速度一定，走S形路線所走的路線較長，所用的時間較長．D不符合題意．14．如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F，將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B，在這個過程中，力F的大小將（）A．不變 B．變小 C．變大 D．先變大后變小【答案】C【解析】【詳解】在杠桿緩慢由A到B的過程中，力F始終與杠桿垂直，所以動力臂OA的長度沒有變化，阻力G的大小沒有變化，而阻力臂l卻逐漸增大；由杠桿的平衡條件知：F?OA=G?l，當OA、G不變時，l越大，那么F越大；因此拉力F在這個過程中逐漸變大．C符合題意，選項ABD不符合題意．15．如圖所示，每個滑輪的重力相等，不計繩重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲乙兩種情況下繩子在相等拉力F作用下靜止。則每個動滑輪的重力為（）A．3N B．6N C．11N D．22N【答案】B【解析】【分析】分析可知滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，不計繩重和摩擦力，拉力F＝（G+G輪），因為拉力相同，據(jù)此列方程求動滑輪的重力?！驹斀狻坑蓤D知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)分別為：n1＝3，n2＝2，滑輪的重力相等，設(shè)動滑輪的重力為G輪，不計繩重和摩擦力，則拉力分別為：F1＝（G1+G輪），F(xiàn)2＝（G2+G輪），由題知F1＝F2，所以（G1+G輪）＝（G2+G輪），即：（60N+G輪）＝（38N+G輪），解答動滑輪的重力：G輪＝6N。故選：B。16．室內(nèi)垃圾桶平時桶蓋關(guān)閉不使垃圾散發(fā)異味，使用時用腳踩踏板，桶蓋開啟．根據(jù)室內(nèi)垃圾桶的結(jié)構(gòu)示意圖可確定：（）A．桶中只有一個杠桿在起作用，且為省力杠桿B．桶中只有一個杠桿在起作用，且為費力杠桿C．桶中有兩個杠桿在起作用，用都是省力杠桿D．桶中有兩個杠桿在起作用，一個是省力杠桿，一個是費力杠桿【答案】D【解析】圖中的垃圾桶有兩個杠桿，DEF為一個杠桿，動力臂大于阻力臂屬于省力杠桿；ABC為另一個杠桿，動力臂小于阻力臂屬于費力杠桿，故答案選D．點睛：本題考查杠桿的分類，難點是如何從生活中的工具中抽象出杠桿，解題方法是判斷省力費力杠桿時從動力臂和阻力臂的大小入手．17．用如圖所示的滑輪組在10s內(nèi)將300N的重物勻速提升3m，已知動滑輪重30N，不計繩重與摩擦，則A．利用滑輪組所做的有用功是450JB．繩子自由端移動的速度是0.9m/sC．拉力的功率是99WD．滑輪組的機械效率是80%【答案】C【解析】利用滑輪組所做的有用功：W有=Gh=300N×3m=900J，故A錯誤；拉力做的功：W總=（G+G動）h=（300N+30N）×3m=990J，拉力的功率：P=W/t=990W10s=99W，故C正確；滑輪組的機械效率：η=W有/W總×100%=900J/990J×100%≈90.9%，故D錯誤；由圖可知，n=2，則繩端移動的距離：s=nh=2×3m=6m，繩子自由端移動的速度：v=s/t=6m/10s=0.6m/s，故B錯誤，故選C。18．用一個動滑輪和兩個定滑輪組成的滑輪組豎直向上提升物體A，要求滑輪的個數(shù)要用完（未畫出），實驗中，拉力F隨時間t變化的關(guān)系如圖甲所示，物體A上升的速度v隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，不計繩重和摩擦，在1～2s內(nèi)，滑輪組的機械效率為80%，則下列判斷中正確的是A．物體A的重為1500NB．動滑輪的重為400NC．物體A從靜止開始上升1s后，拉力的功率為500WD．若將物體A換成重為900N的物體B，則在勻速提升物體B的過程中，滑輪組的機械效率將變?yōu)?5%【答案】D【解析】【詳解】用一個動滑輪和兩個定滑輪組成的滑輪組豎直向上提升物體A，要求滑輪的個數(shù)要用完，則承擔(dān)物重和動滑輪重的繩子段數(shù)為3，如圖所示：A、已知在1s～2s內(nèi)，滑輪組的機械效率為80%，由甲圖可知，在1～2s內(nèi)拉力，由可得物體A的重：，故A錯誤；B、不計繩重和摩擦，根據(jù)得動滑輪的重：，故B錯誤；C、由甲圖知，1s后