(物理)初中物理簡單機械專項檢測試題及答案

（物理）初中物理簡單機械專項檢測試題及答案一、選擇題1．人直接用F1的拉力勻速提升重物，所做的功是W1；若人使用某機械勻速提升該重物到同一高度則人的拉力為F2，所做的功是W2（）A．F1一定大于F2 B．F1一定小于F2C．W2一定大于W1 D．只有F2大于F1，W2才大于W1【答案】C【解析】【詳解】AB．直接用F1的力勻速提升重物，則F1=G，使用滑輪勻速提升該重物，由于滑輪種類不清楚，F(xiàn)2與G的大小關系不能判斷，則無法比較F1與F2的大?。蔄、B均錯誤；CD．直接用F1的力勻速提升重物，所做的功是：W1=W有用=Gh；使用滑輪勻速提升該重物到同一高度，即W有用=Gh；但由于至少要克服摩擦力做額外功，故W2=W有用+W額外，則W2＞W1，故C正確、D錯誤。故選C。2．輕質杠桿AB可繞中點O自由轉動，現(xiàn)在其A端和B端分別施以大小相等的力F1和F2，它們的方向如圖所示，則下列說法中正確的是A．杠桿會沿順時針方向轉動B．杠桿會沿逆時針方向轉動C．杠桿會保持平衡D．無法判讀杠桿轉動方向【答案】A【解析】【詳解】由圖知道，O為杠桿的支點，分別從O點向兩力的作用線作垂線交兩力的作用線于點C、D，則力F1和F2的力臂分別為OC、OD，如下圖所示：因OA=OB，由幾何知識知道，故OC＜OD又因為F1和F2的大小相等，由平衡條件知道，力與力臂乘積的大小關系是：F1×OC＜F2×OD，所以，杠桿不能平衡，杠桿會沿順時針方向轉動，即只有A正確。3．如圖是抽水馬桶水箱進水自動控制的結構原理圖，為一可繞固定點轉動的輕質杠桿，已知，端用細線掛一空心鋁球，質量為．當鋁球一半體積浸在水中，在端施加的豎直向下的拉力時，杠桿恰好在水平位置平衡．（，）下列結果正確的是A．該鋁球空心部分的體積為B．該鋁球的體積為C．該鋁球受到的浮力為D．該鋁球受到的浮力為【答案】C【解析】【分析】根據密度的公式得到鋁球實心部分的體積，根據杠桿的平衡條件得到A端的拉力，鋁球在水中受到的浮力等于重力減去A端的拉力，根據阿基米德原理求出排開水的體積，從而得出球的體積，球的體積減去實心部分的體積得到空心部分的體積．【詳解】鋁球實心部分的體積：，由杠桿平衡的條件可得：FA×OA=FB×OB，，鋁球受到的浮力：，鋁球排開水的體積：，鋁球的體積：，則空心部分的體積：．【點睛】本題考查杠桿和浮力的題目，解決本題的關鍵知道杠桿的平衡條件和阿基米德原理的公式．4．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A．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，根據杠桿的平衡條件可得：mAgOC=mBgOD，由圖示可知，OC＞OD．所以mA＜mB，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﹣△L）=mAgOC﹣mAg△L，右邊為：mBg（OD﹣△L）=mBgOD﹣mBg△L，由于mA＜mB，所以mAg△L＜mBg△L；所以：mAgOC﹣mAg△L＞mBgOD﹣mBg△L．因此杠桿將向懸掛A物體的一端即左端傾斜．故選C．5．在斜面上將一個質量為5kg的物體勻速拉到高處，如圖所示，沿斜面向上的拉力為40N，斜面長2m、高1m.（g取10N/kg）.下列說法正確的是（）A．物體沿斜面勻速上升時，拉力大小等于摩擦力B．做的有用功是5JC．此斜面的機械效率為62.5%D．物體受到的摩擦力大小為10N【答案】C【解析】A.沿斜面向上拉物體時，物體受重力、支持力、摩擦力和拉力四個力的作用，故A錯誤；B.所做的有用功：W有用＝Gh＝mgh＝5kg×10N/kg×1m＝50J，故B錯誤；C.拉力F對物體做的總功：W總＝Fs＝40N×2m＝80J；斜面的機械效率為：η＝×100%＝×100%＝62.5%，故C正確；D.克服摩擦力所做的額外功：W額＝W總?W有＝80J?50J＝30J，由W額＝fs可得,物體受到的摩擦力：f＝＝＝15N，故D錯誤．故選C.點睛：（1）對物體進行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物體的重力和提升的高度（斜面高），根據公式W＝Gh可求重力做功，即提升物體所做的有用功；（3）求出了有用功和總功，可利用公式η＝計算出機械效率；（4）總功減去有用功即為克服摩擦力所做的額外功，根據W額＝fs求出物體所受斜面的摩擦力．6．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?。换喗M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．7．在不計繩重和摩擦的情況下利用如圖所示的甲、乙兩裝置分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙兩裝置的機械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功，則下列說法中正確的是A．η甲＝η乙，W甲＝W乙B．η甲＞η乙，W甲＞W乙C．η甲＜η乙，W甲＜W乙D．η甲＞η乙，W甲＜W乙【答案】A【解析】【詳解】物體升高的高度和物體重力都相同，根據公式W=Gh可知做的有用功相同；由圖可知，動滑輪個數(shù)相同，即動滑輪重力相同，提升的高度相同，不計繩重和摩擦,則拉力做的額外功相同．有用功相同、額外功相同，則總功相同，即W甲＝W乙．根據η=可知，機械效率相同，即η甲＝η乙．故A符合題意．8．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η與物體重力G的關系可能符合下列圖中的A．B．C．D．【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η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．9．下列說法中正確的是A．機械效率越高，機械做功一定越快B．做功越多的機械，機械效率一定越高C．做功越快的機械，功率一定越大D．功率越大的機械做功一定越多【答案】C【解析】機械效率越高，表示有用功與總功的比值越大，功率表示做功快慢，功率越大，機械做功一定越快．機械效率與功率沒有關系，故A錯誤．做功越多的機械，有用功與總功的比值不一定大，機械效率不一定高，故B錯誤．功率是表示做功快慢的物理量，做功越快的機械，功率一定越大，故C正確，符合題意為答案．功等于功率與時間的乘積，時間不確定，所以功率越大的機械做功不一定越多，故D錯誤．10．下列杠桿中屬于費力杠桿的是A．B．C．D．【答案】C【解析】【詳解】A、剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A錯誤；B、起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B錯誤．C、如圖的鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C正確；D、鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D錯誤；故選B．【點睛】重點是杠桿的分類，即動力臂大于阻力臂時，為省力杠桿；動力臂小于阻力臂時，為費力杠桿，但省力杠桿費距離，費力杠桿省距離。11．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（）A．杠桿仍能平衡B．杠桿不能平衡，左端下沉C．杠桿不能平衡，右端下沉D．無法判斷【答案】C【解析】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，根據杠桿的平衡條件可得：mAgOC=mBgOD，由圖知OC＜OD．所以mA＞mB，當向支點移動相同的距離△L時，兩邊的力臂都減小△L，此時左邊的力矩為：mAg（OC-△L）=mAgOC-mAg△L，右邊的力矩為：mBg（OD-△L）=mBgOD-mBg△L，由于mA＞mB，所以mAg△L＞mBg△L；所以：mAgOC-mAg△L＜mBgOD-mBg△L．因此杠桿不能平衡，將向懸掛B物體的一端即右端下沉。故C正確為答案。12．如圖所示，斜面長3m，高0.6m，建筑工人用繩子在6s內將重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300J D．斜面的機械效率是80%【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有＝Gh求出有用功，利用W額＝W總﹣W有求出額外功，然后利用W額＝fs計算貨物箱在斜面上受的摩擦力大?。唬?）利用P＝求拉力做功功率；（3）由η＝求斜面的機械效率．【詳解】AC.拉力F做的功：W總＝Fs＝150N×3m＝450J；有用功：W有用＝Gh＝500N×0.6m＝300J，額外功：W額＝W總﹣W有用＝450J﹣300J＝150J，由W額＝fs可得，物體在斜面上受到的摩擦力：f＝＝＝50N，故A正確、C錯誤；B.拉力的功率：P＝＝＝75W，故B錯；D.斜面的機械效率：η＝×100%66.7%，故D錯誤．故選A．13．如圖所示，物體浸沒在水中，工人用200N的拉力F在10s內將重為400N的物體勻速提升2m，物體沒有露出水面，此時滑輪組的機械效率是80%，不計繩重和摩擦，g=10N/kg，則下列說法中正確的是（）A．物體露出水面前，工人勻速提升重物時拉力的功率為40WB．物體在水中受到的浮力為320NC．物體的體積為8×10-3m3D．物體露出水面后，此滑輪組提升該物體的機械效率將小于80%【答案】C【解析】【詳解】A．由圖知，n=2，拉力端移動的距離：s=2h=2×2m=4m，拉力端移動的速度：v=s/t=4m/10s=0.4m/s，拉力的功率：P=Fv=200N×0.4m/s=80W，故A錯；B．滑輪組的機械效率：η=W有用/W總=（G?F浮）h/Fs=（G?F?。﹉/F×2h=G?F浮/2F=400N?F浮/2×200N=80%，解得：F浮=80N，故B錯；C．由F浮=ρ水V排g得物體的體積：V=V排=F浮/ρ水g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3m3，故C正確；D．物體露出水面后，沒有了浮力，相當于增加了提升物體的重，增大了有用功，不計繩重和摩擦，額外功不變，有用功和總功的比值變大，此滑輪組提升該物體的機械效率將大于80%，故D錯。14．下列關于機械效率的說法正確的是（）A．越省力的機械，機械效率越高B．做功越少的機械，機械效率越低C．做功越慢的機械，機械效率越低D．總功相同，有用功越大的機械，機械效率越高【答案】D【解析】【詳解】A．機械效率是有用功與總功的比值，與機械省力與否無關，故A錯誤．B．機械效率越低，有用功占總功的比例越低，不一定就是做的功少，故B錯誤．C．做功越慢的機械，功率越?。β屎蜋C械效率是兩個不同的概念，二者沒有關系，不能說做功越慢的機械，機械效率越低，故C錯誤．D．由可知，總功相同，有用功越大的機械，機械效率越高，故D正確．15．C點為硬棒AD的重心，硬棒可繞A點轉動。在棒的B點施加力F1，F(xiàn)1的方向沿OO'線，棒在圖所示位置處于靜止狀態(tài)。則A．F1>G B．F1=C．重力的力臂等于S1 D．F1方向沿OO′線向下【答案】A【解析】【詳解】AB．由圖像可得，A點到F1的距離為s2，若令A點到重力的距離為s3，根據杠桿的平衡條件“動力×動力臂=阻力×阻力臂”可知可以推出由于可得故A選項正確，符合題意，B選項錯誤，不符合題意；C．重力的力臂為支點A到重力的距離，重力豎直向下，因此力臂為水平方向，故C選項錯誤，不符合題意；D．F1與G在支點同側，重力方向豎直向下，所以F１的方向應該向上，故D選項錯誤，不符合題意。16．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動．每個鉤碼的質量為200g，A、B、C、D、E、F為質量不計的掛鉤，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A．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F1l1=F2l2，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，杠桿左側力與力臂的積為3G×L，右側力與力臂的積為2G×2L，因3G×L≠2G×2L，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，杠桿左側力與力臂的積為3G×L，右側力與力臂的積為3G×2L，因3G×L≠3G×2L，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，杠桿右側的力臂不變，仍為OD長，杠桿左右兩側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，杠桿左側力與力臂的積為2G×2L，右側力與力臂的積為G×L，因2G×2L≠G×L，所以木板不會平衡，故D錯誤；故選C．17．如圖所示，某人用扁擔擔起兩筐質量為m1、m2的貨物，當他的肩處于O點時，扁擔水平平衡，已知l1＞l2，扁擔和筐的重力不計。若將兩筐的懸掛點向O點移近相同的距離△l，則A．扁擔仍能水平平衡B．扁擔右端向下傾斜C．要使扁擔恢復水平平衡需再往某側筐中加入貨物，其質量為（m2-m1）D．要使扁擔恢復水平平衡需再往某側筐中加入貨物，其質量為（m2-m1）?【答案】D【解析】【詳解】AB．原來平衡時，m1gl1=m2gl2，由圖知，l1＞l2，所以m1＜m2，設移動相同的距離?l，則左邊：m1g（l1?△l）=m1gl1?m1g△l，右邊：m2g（l2?△l）=m2gl2?m2g△l，因為m1＜m2，所以m1△lg＜m2△lg，則m1（l1?△l）g＞m2（l2?△l）g，則杠桿的左端向下傾斜，故AB錯誤；CD．因為m1（l1?△l）g＞m2（l2?△l）g，故往右邊加入貨物后杠桿平衡，即：m1（l1?△l）g=（m2+m）（l2?△l）g，且m1gl1=m2gl2，得m=（m2?m1），故C錯誤，D正確。18．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．19．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