初中物理简单机械专项综合练习卷(含答案)

1、初中物理简单机械专项综合练习卷（含答案）一、选择题1. 如图所示的装置中，物体A重100N,物体B重10N,在物体B的作用下，物体A在水平面， 上做匀速直线运动，如果在物体A上加一个水平向左的拉力F拉力的功率为30W，使物体B匀速上升3m所用的时间为（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）【解析】分析：（1）物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动，A受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力，可求出摩擦力。（2）拉动A向左运动，A受到水平向左的拉力 F和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平 衡，可求出拉力。（3） 利用滑轮组距离关系，B移动的距离是 A移动距离的3倍，求出A移动的距离，则拉W力所做的功为

2、三'：制，再利用'求出做功时间。解答：不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时一 6 77E。拉动A向左运动时，A受到向右的拉力不变，摩擦力的方向向右，此时受力如图:F = / += 30/V + 30 = 60N功：W = Fsa = (>ON x = 60/1；盼"E，则1 1為= - x 3m = Im，所用时间为W 60/ l P 301V -o，因此拉力F做故选：Bo【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数，确定所使用的公式，做好受力分析是解题关 键。2. 山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S”，目的是A

3、. 加快上山时的速度B省力C. 减小对物体的做功D. 工作中养成的生活习惯【答案】B【解析】斜面也是一种简单机械，使用斜面的好处是可以省力.挑物体上山，其实就是斜面的应用，走S形的路线，增加了斜面的长，而斜面越长，越省力，所以是为了省力.故选B .3. 下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A. 功率大的机械，做功一定多B. 做功多的机械，效率一定高C. 做功快的机械，功率一定大D. 效率高的机械，功率一定大【答案】C【解析】试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值.解：A说法错误，功率大，只能说明做功快；B、说法错误，由于机械

4、效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；C、说法正确；D、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大.故选C.4. 为了将放置在水平地面上重为 100N的物体提升一定高度，设置了如图甲所示的滑轮组装置。当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度 v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下列计算结果不正确的是z伽r*riii!*»* -1 1 _111 11#1申41. * 1+ 1 1Ji125A. Os1s内，地面对物体的支持力大于10NB. 1s2s内，物体在做加速运动C. 2s3s内，

5、拉力F的功率是100WD. 2s3s内，滑轮组的机械效率是 83.33%【答案】C【解析】【详解】（1）由图乙可知，在01s内，拉力F= 30N.取动滑轮和重物为研究对象，受到向下的重力 G和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F '作用，处于静止状态；地面对重物的支持力 F 支=G-F' = G-3F 拉 +G 动=100N-3X 30N+G 动=G 动+10N10N,故 A 正确；（2）由图丙可知，1s2s内，物体在做加速运动，故B正确；（3）由图可知在23s内,重物做匀速运动,V3= 2.50m/s，拉力F3= 40N，因为从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的

6、绳子股 数）n=3,所以拉力F的作用点下降的速度 v3= 3v3= 3X2.50m/s= 7.5m/s，拉力做功功率（总功率）:P总=F3v3= 40NX7.5m/s= 300W，故C错误；滑轮组的机械效率：n =w 有Gh100N"炖X100% = 3hxi00% =xmxoo% 83.33%，故 D 正确。故选 C.【点睛】由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n= 3，则拉力F移动的距离s= 3h.（ 1）已知滑轮组绳子的段数 n和拉力F拉，物体静止，设滑轮组对物体的拉力 F',其关系为 F1拉（ F' +（动）；地面对物体的支持力等于物体对地面的压力，等于

7、物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F'（ 2）由F-t图象得出在12s内的拉力F,由h-t图象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用点下降的距离，利用W = Fs求此时拉力做功.（3）由F-t图象得出在23s内的拉力F，由v-t图象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用点下降的速度，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与h的关系，利用效率求滑轮组的机械效率.5. 用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率n与物重G物的关系，改变 G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出n与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）A. 同一滑轮组机械效率n随

8、G物的增大而增大，最终将超过100%B. G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变C. 此滑轮组动滑轮的重力为2ND. 当G物=6N时，机械效率 n =66.7%【答案】D【解析】【详解】A、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功，所以总功一定大于有用功；由公式定小于1，即同一滑轮组机械效率n随G物的增大而增大，但最终不能超过100%，故A错误;B、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，如图所示,因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功： W额=G轮h,即额外功 W额相同，又因为 W总=W有+W

9、额，所以总功W有用n =C、由图可知，G=12N，此时n =80%则相同，由可知，两装置的机械效率相同，即n= n .故B错误;W有用囚有用GhGh=：3C-12N .；彳 * _.=，即 80%=，解得 °动=3N，故C错误;D、G物=6N时，机械效率w有用W有用&6N亠 &n 乓°00%=呢-x10°%=g Jg动 X100%W3N X 10°%& 盹7%故 D 正确. 故选D .6. 如图所示，用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N，石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中，下列说法正确的是A.

10、 拉力F为75NB. 绳子自由端向上移动了4mC. 滑轮组的机械效率约为93.3%D. 提升200N重物时，滑轮组机械效率不变【答案】C【解析】【详解】A .由图可知，n=3,不计摩擦及绳重，拉力：11F= ( G+G 动)=一 X( 140N+10N ) =50N，故 A 错误; 33B. 则绳端移动的距离： s=3h=3X 2m=6m，故B错误；C. 拉力做功： W总=Fs=50N x 6m=300J ,有用功： W有用= Gh=140N x 2m=280J,W 有用280J滑轮组的机械效率：=x 100%= x 100%沁93.3%，故W 总300J_W有用GhD .提升200N重物时，

11、重物重力增加，据=W总Gh G动h械效率变大，故 D错误。7. 如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为动滑轮的重力不可忽略.现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率D.C正确。G可知滑轮组机G G动G的物体缓缓上升，n与物体重力G的关系可能符合下列图中的【答案】B【解析】【详解】 动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩 擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大；同时，物重增 大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但由于摩擦 也在增大，故机械效率 n与物体重力G的关系并不成正比，且机械效率

12、逐渐趋近于 100%，故B正确符合题意，故选 B .&如图所示，杠杆上分别放着质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，如果两球以相 同速度同时匀速向支点移动，则杠杆B. 不能平衡，大球那端下沉C. 不能平衡，小球那端下沉D. 无法判断【答案】C【解析】【详解】开始时两球平衡，即力矩相等；当运动时，两球速度相同，则在相同时间内移动的距离相 同，大球的力矩减少的快，则大球力矩会小于小球力矩，杠杆向小球那端下沉.9. 如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是A. B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力B. B点是支点，物体 A放在车厢前部可省力C. C点是支

13、点，物体 A放在车厢后部可省力D. C点是支点，物体 A放在车厢前部可省力【答案】C【解析】【详解】由图可知车厢绕着点 C转动，所以点C为支点；当物体放在车厢的后部时，动力臂大于阻力臂，因此省力，所以选项 ABD都不正确，故答案为C.10. 皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视 为支点），另一手用力划浆下列说法正确的是（）A. 为省力，可将用力划浆的手靠近支点B. 为省力，可将用力划浆的手远离支点C. 为省距离，可将用力划浆的手远离支点D. 将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离【答案】B【解析】【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂

14、和阻力臂的大小关系，再判断它是 属于哪种类型的杠杆.【详解】运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆.根据杠杆平衡条件 FiLi=F2L2可知，船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆.AB.为省力，可将用力划浆的手远离支点，故A错误，B正确；CD.为省距离，可将用力划浆的手靠近支点，但费距离，故CD错误；11. 如图所示，斜面长 3m,高0.6m，建筑工人用绳子在 6s内将重500N的物体从其底端 沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N （忽略绳子的重力）.则下列说法正确的是A. 斜面上的摩擦力是 50NC. 拉力所做的功是 300J【答案】A【解析】B. 拉力的功率是50

15、WD. 斜面的机械效率是 80%【分析】（1）利用 W = Fs计算该过程拉力 F做的功；利用 W有=Gh求出有用功，利用 W额=W总-W有求出额外功，然后利用 W额=fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；（2）利用PWW有=求拉力做功功率；（3）由n=求斜面的机械效率.tW总【详解】AC.拉力额外功：F 做的功： W 总=Fs= 150NX 3m= 450J；有用功： W 有用=Gh= 500NX 0.6m = 300J,W额=W总-W有用=450J- 300J= 150J，由W额=fs可得，物体在斜面上受到的摩擦力:150J3m=50N，故A正确、C错误；B.拉力的功率:WT450J6s=

16、75W，故B错；D.斜面的机械效率：n =选A W有 _ 300JWT_ 450J总、M00%66.7%，故D错误.故12.如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F在10s内将重为 400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是 g=10N/kg，则下列说法中正确的是（）80%,不计绳重和摩擦,A. 物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为 40WB. 物体在水中受到的浮力为320NC. 物体的体积为 8X 10m3D. 物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%【答案】C【解析】【详解】A. 由图知，n=2,拉力端移动的距离：s=2h=2x

17、2m=4n,拉力端移动的速度： v=s/t=4m/10s=0.4m/s，拉力的功率：P=Fv=200NX 0.4m/s=80W 故 A错；B. 滑轮组的机械效率：n =Wr用/ W 总=（G-F 浮）h/Fs= （G-F 浮）h/F x 2=G-F 浮/2F=400N- F 浮 /2 x 200N=80% 解得：F 浮=80N，故 B 错；C. 由 F浮=卩水V排 g 得物体的体积：V=V排=F 浮/ p水g=80N/1X 10kg/m3x 10N/kg=8 x-31m3 , 故C正确；D. 物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增大了有用功，不计绳 重和摩擦，额外功不变，有用

18、功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大 于80%，故D错。13. 如下图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是c.D.【答案】D【解析】【详解】根据题意知道，在不计机械自重和摩擦的条件下使用的简单机械；A. 图的杠杆提升重物时，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，即F> G;B. 用图中的杠杆提升重物时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，即F=G;C. 图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：n=2,所以，绳端的拉力是：1r ；D. 图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：n=3所以，绳端的拉力是：1F = -G；3综上所述，只有 D图中的机械最省力。14.

19、为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和 认识正确的是（）A. 用动滑轮提升重物上升 h高度，测力计也上升 h高度B. 若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少C. 减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率D. 若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力【答案】C【解析】【详解】A 用动滑轮提升重物上升 h高度，因为有两段绳子承重，所以测力计上升2h高度，故A错误；B 拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮时是否省力还取决于动滑轮的重和摩擦力的大 小，而因为要提起动滑轮做功，故做功较多，故B错误；W有用W有用一c.减小动滑轮质量，可以减小额外功，根据可知

20、，可以提高动W总W有用+W额外滑轮的机械效率，故 c正确.D 用定滑轮拉重物，拉力的力臂为滑轮的半径，所以向各个方向的拉力都相等，故D错误.【点睛】重点理解机械效率为有用功与总功的比，有用功不变，当额外功减小时，总功减小，所以 机械效率会提高.15. 在探究杠杆平衡条件的时候，小明在均匀木板中间挖孔，孔中插一金属杆，固定在铁 架台上，木板可以围绕中间自由转动每个钩码的质量为200g , A、B C、D、E、F为质量不计的挂钩，己知 AB= B0= OC= CD, ABOCD的连线与EDF的连线垂直.现在 B处挂两 个钩码，D处挂一个钩码，木板在水平位置平衡(如图所示)下列做法能使木板仍在水 平

21、位置平衡的是鬥« 1 JB> 冋4/A. 在B、D两处各加挂一个钩码B在B处加挂1个钩码，D处加挂2个钩码C. B处挂两个钩码不变，把 D处的一个钩码挂在 F处D. 把B处两个钩码挂在 A处，把D处的一个钩码挂在 C处【答案】C【解析】【分析】(1 )符合杠杆平衡条件 Fl|l = F2|2，杠杆平衡，不符合杠杆平衡条件，力和力臂乘积大的一 端下沉.(2) 力臂是从支点到力的作用线的距离，把钩码挂在E处、F处杠杆水平平衡时，力臂均和钩码挂在D处的力臂相等.【详解】设AB=BO=OC=CD=LM个钩码的重力为 GA. 在B、D两处各加挂一个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为3GX L

22、,右侧力与力臂的积为2GX 2L,因3GX LM 2GX 2L,所以木板不会平衡，故A错误；B. 在B处加挂1个钩码、D处加挂2个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为3GX L,右侧力与力臂的积为3GX 2L,因3GX LM 36 2L,所以木板不会平衡，故B错误；C. 把D处的一个钩码挂在 E处或F处，杠杆右侧的力臂不变，仍为0D长，杠杆左右两侧力与力臂的乘积相等，所以木板会平衡，故C正确.D. 把B处两个钩码挂在 A处，把D处的一个钩码挂在 C处，杠杆左侧力与力臂的积为2GX 2L,右侧力与力臂的积为 GX L,因2GX 2L GX L,所以木板不会平衡，故D错误；故选C.16. 甲升降机比乙升

23、降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度.则（）A. 乙升降机提升重物做的有用功较多B.甲升降机的电动机做的额外功较多C.甲升降机的电动机做的总功较少D.乙升降机的电动机做的总功较少【答案】C【解析】【详解】A. 提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故A错误；BCD.既然甲机械效率高，则说明甲做的额外功少，总功也就少，故BD错误，C正确.17. 如图所示，轻质杠杆 AB,将中点0支起来，甲图的蜡烛粗细相同，乙图的三支蜡烛完 全相同，所有的蜡烛燃烧速度相同。在蜡烛燃烧的过程中，则杠杆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】【详

24、解】设甲乙两图中的杠杆长均为 IB. 甲左端下沉，乙仍保持平衡D. 甲、乙均能保持平衡图甲中，m左|左=m右I右，燃烧速度相同，.蜡烛因燃烧减少的质量m相同，故左边为:（m左-m ） I左=m左I左-m I左，右边为:（m右-m ） I右=m右I右-m I右，因为I左小于I右，所以（m左-m '） I左=m左I左-m' I左匚订（m右-m '） I右=m右I右-m 'I右，故左端下沉;图乙中，设一只蜡烛的质量为直尺在水平位置平衡;三支蜡烛同时点燃，并且燃烧速度相同,三支蜡烛因燃烧减少的质量m相同，/ 2 (m-m ) x l= ( m-m) x l 42 

25、9;在燃烧过程中直尺仍能平衡故选B18. 下列几种方法中，可以提高机械效率的是A 有用功一定，增大额外功B.额外功一定，增大有用功C. 有用功一定，增大总功D.总功一定，增大额外功【答案】B【解析】【详解】A. 机械效率是有用功和总功的比值，总功等于有用功和额外功之和，所以有用功一定，增大额外功时，总功增大，因此有用功与总功的比值减小，故A不符合题意；B符合题B. 额外功不变，增大有用功，总功变大，因此有用功与总功的比值将增大，故意；C. 有用功不变，总功增大，则有用功与总功的比值减小，故C不符合题意；D. 因为总功等于有用功和额外功之和，所以总功一定，增大额外功，有用功将减小，则 有用功与总功的比值减小，故 D不符合题意.4N的物体19. 如图所示，定滑轮重 4N，动滑轮重0.5N,在拉力F的作用下，1s内将重为A沿竖直方向匀速提高了 10cm .如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是W 4EA. 绳子自由端移动速度为 0.3m/sB. 拉力F的大小为4NC. 拉力F的功率为0.4