初三物理简单机械专项训练100(附答案)含解析

1、初三物理简单机械专项训练100（附答案 ）含解析一、简单机械选择题1 骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S 型路线骑行，他这样做是为了（ ）A.缩短上坡过程中所走的路程 C.减小上坡过程中所施加的力B.减少上坡过程中所做的功D.缩短上坡过程中所用的时间【答案】 C【解析】【详解】A.上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，A不符合题意.B 使用任何机械都不省功， B 不符合题意C.上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了余面的长度，斜面越长越省力.C符合题意D 速度一定，走S 形路线所走的路线较长，所用的时间较长 D 不符合题意2 .山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的

2、路线呈“非，目的是A.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 如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若 Gi=G2,所用竖直向上的拉力分别为Fi和F2,拉力做功的功率分别为Pi和P2,两装置的机械效率分别为耳和平（忽略绳重和摩擦）.则下列选项正确的是GiG:用ZA. F1>F2;印=邛；P1= P2B.F1>F2；Yf

3、> 邛；P1>P2C. F1VF2；印邛；P1< P2D.F1VF2；印>邛；P1>P2【答案】a【解析】【详解】1 _ _不甘绳重及摩擦，因为拉力F= - （G+G轮），ni = 2, n2=3,所以绳子受到的拉力分别n为：Fi = （Gi+G 轮），F2= （ G2+G 轮），故 Fi>F2；故 CD 错误；23因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=6轮h, W有用=G物h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同；,Wr用一一由刀=可知，机械效率相同，4=砰；W又因为所用时间相同，由P= W可知，拉力做功的功率 Pi=P2,故B错误

4、，A正确.t故选A .4.如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离，下列判断正确的是A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡，右端下沉C.杠杆不能平衡，左端下沉D.无法判断【答案】C【解析】【详解】原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力，其对应的力臂分别为 OC、OD,根据杠杆的平衡条件可得：mAgOC=m BgOD ,由图示可知，OC>OD.所以mAmB,OC| A F由 直当向支点移动相同的距离 L时，两边的力臂都减小 1,此时左边为：mAg (OC - AL) =mAgOC mAgA L ,右边为：mBg (OD -

5、 AL) =mBgOD - mBgA L ,由于 mAvmB,所以 mAgA L< mBgA L; 所以：mAgOC - mAgA L> mBgOD - mBgA L .因此杠杆将向悬挂 A物体的一端即左端倾斜.故选C.5 .下列简单机械中既可以省力，同时又可以改变力的方向的是A.定滑轮11B.动滑轮1c.斜面D.滑轮组【答案】D【解析】【分析】不同机械的优缺点都不一样：动滑轮省力，但不能改变力的方向；定滑轮可以改变方向， 但不能省力；斜面只能改变力的大小；滑轮组既可以改变力的大小也可以改变力的方向.【详解】A、定滑轮只能改变力的方向，不能省力，不符合题意；B、动滑轮可以省力，但不

6、能改变力的方向，不符合题意；C、斜面可以省力，不能改变力的方向，不符合题意；D、滑轮组既可以省力，也可以改变力的方向，符合题意； 故选D.6 .下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是A.机械效率越大，做的有用功一定越多B.功率越大，做功越快C.有力作用在物体上，力一定对物体做了功D.功率小，机械效率也一定低【答案】B【解析】【详解】A.因为机械效率是有用功与总功的比值，所以机械效率越大，做的有用功不一定越多， 故A错误；B.功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故 B正确；C.有力作用在物体上，物体力的方向上没有移动距离，力不做功，故 C错误;D.机械效率是有用功与总功的比值，与

7、功率的大小无关，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G的物体缓缓上升，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 刀与物体重力G的关系可能符合下列图中的A.C.D.B【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 刀与物体重力G的关系并不成正比，且机械效率逐渐趋近于100%,故B正确符合题意，故选 B.8

8、 .如图，用滑轮组将 600N的重物在10s内匀速提升了 2m,动滑轮重为100N （不计绳重 和摩擦），下列说法正确的是A .绳子自由端拉力的功率是 70WB.滑轮组的机械效率是85.7%C.提升重物的过程中所做的额外功是400JD.提升的重物变成 400N时，滑轮组的机械效率将变大【答案】B【解析】【详解】A.根据图示可知，拉力端移动距离：总功：拉力的功率：故A错；B.有用功：滑轮组的机械效率:n=2,不计绳重和摩擦，拉力：F=- (G+G 轮)=-(600N+100N) =350N,22s=2h=2 X 2m=4mW 总=555=3503 4m=1400J,t 10s=140W；W 有用

9、=Gh=600NX 2m=1200J,W 1200J中 =W 总 1400J85.7%故B正确；C.提升重物的过程中所做的额外功：W 额=W 总-W 有用=1400J- 1200J=200J,故C错；D.当提升重物的重力减小为400N ,做的有用功就变小，而额外功几乎不变，有用功和总功的比值变小，故滑轮组的机械效率变小，故 D错；9 .如图所示，利用动滑轮提升一个重为G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为 G的物块的个数为 （）A. 3个B. 4个C. 5个D. 6个【答案】D【解析】【详解】G?1不计绳重和摩擦， ”尸 L 二6酰,G

10、二三Ga ,要使q =9。 ,则G + Cj-2O + CjiG' =取?= 6G .10.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m,每个滑轮的重均为10N.不计绳重及摩擦，此过程中（）甲 乙A.拉力F甲小于拉力F乙B. F甲做的功大于F乙做的功C.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率D, F甲做功的功率等于 F乙做功的功率【答案】D【解析】【详解】由题可知，甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度 ，由亚有=6卜可知W甲有=W乙有；不计绳 重及摩擦，均只需克服动滑轮自重做额外功，甲乙中均只有一个动滑轮，且动滑轮的重相同，由W额=6动h可知 W甲额=

11、W乙额，因为 W总=W"W额所以 W总甲=W总乙。A.由图可知，m =II11112,n2=3,不计绳重及摩擦，贝 U5甲= （G+G 动）= X （100N+10N） = 55N, 5乙= （G+GII动）=x （100N+10N） =36.7N<F甲，故A不正确。B. F甲与F乙做的功均为总功，由于 W总甲=W总乙，即F甲做的功等于 F乙做的功，故 B不正确；C.由于 W甲有=W乙有,W总甲=W总乙，根据L皿可知 ,rp =刀乙, 故C不正确；D.拉力做功的功率 P= t，由于 W总甲=W总乙、 时间 t也相同，所以P甲=P乙，故D正确；故选D.【点睛】 甲、乙两个滑轮组将

12、同一物体匀速提升至相同的高度，在不计绳重和摩擦的情况下，有用 功就是提升重物所做的功，对动滑轮所做的功是额外功，总功等于有用功和额外功之和， 机械效率是有用功与总功的比值.ii.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自 由端用大小分别为 Fi和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩 擦，下列说法不正确的是（）A. Fi大于F2B. Fi和F2做的功一定相等C.甲、乙的机械效率不相等D.绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等【答案】C【解析】【详解】A.不计绳重及摩擦，因为拉力：F= （G 物+G 轮）/n, ni=2, n2=3,

13、 所以绳子受的拉力：Fi = （G 物+G 轮）/2, F2= （G 物+G 轮）/3, 所以Fi >F2, 故A正确；B.不计绳重及摩擦，拉力做的功：Wi =Fisi= （G 物+G 轮）/2 >2h= （G 物 +G 轮）h W2=F2s2= （G物+G 轮）/3 >3h= （G 物+G 轮）h 所以Wi=W2, 故B正确。C.因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h, W有用二G物h, 所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，因为Y =W用/W 总，所以滑轮组的机械效率相同，故C错误；D.因为绳子自由端移动的距离s=nh, ni=2, n2=3

14、, 提升物体的高度h相同，所以si =2h, S2 =3h , 所以Si W2,故D正确；12 .下列关于机械效率的说法正确的是（）A.越省力的机械，机械效率越高13 做功越少的机械，机械效率越低C.做功越慢的机械，机械效率越低D.总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高【答案】D【解析】【详解】A.机械效率是有用功与总功的比值，与机械省力与否无关，故 A错误.B.机械效率越低，有用功占总功的比例越低，不一定就是做的功少，故 B错误.C.做功越慢的机械，功率越小.功率和机械效率是两个不同的概念，二者没有关系，不能 说做功越慢的机械，机械效率越低，故C错误.WD.由4 100%可知，总功相同，有

15、用功越大的机械，机械效率越高，故 W确.13.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（）Il P /J I,L1F LJ 1F1 4A.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，

16、故做功较多，故 B错误；Wfc用Wfc用一八一，一一C.减小动滑轮质量，可以减小额外功，根据 可知，可以提局动W息W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.14 .内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡.下列四个图中，能正确表示饮料罐（含饮料）所受重力的示意图是（）【答案】A【解析】【详解】重力的方向始终竖直向下，故 CD错误；根据题意，内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡，根据杠杆的平衡条件知

17、，只有重力的作用线经过支点时，罐子才会保持平衡，故A正确，B错误.故选A.【点睛】关键是根据杠杆的平衡条件分析，理解当一个力通过支点时，此力的力臂为零，对杠杆起 不到任何作用，即原来平衡的杠杆会仍然平衡.15 .农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑 工人用400N的拉力，将重600N的建材在10s内匀速提高3m。不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（）A.该滑轮的机械效率 中75%B.滑轮所做的有用功为 1200JC.滑轮自身白重力为 100ND.绳子自由端移动的距离大小为3m【答案】A【解析】【详解】AB.滑轮所做的有用功为：W 有用=Gh=600NX 3

18、m=1800J,因为是动滑轮，所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍，即6m,则拉力做的总功为：W 总=555=4003 6m=2400J, 所以动滑轮的机械效率为：WM00%=18OOJ 100%=75%W 巧2400J'心、故A正确，B错误；C.不计绳重及摩擦，则拉力为：1，、F （G G动）,2那么动滑轮的重为：G 动=2F-G=2X 400N-600N=200N故C错误；D.由图知，使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2,绳子自由端移动的距离为：s=nh=2 x 3m=6m故D错误；故选Ao16 .如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G的情景.已知重物 G所受的重力

19、为700 N,当他沿水平方向用 400 N的力拉重物 G时，重物G恰好做匀速直线运动.不 计绳重及摩擦，下列说法正确的是A.该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 NB.若工人拉动绳子的速度为 0.5 m/s,则4 s后，绳子的拉力所做的功为1 400 JC.当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动，且绳端运动相同的距离时，工人所做的 功大小不同D.若将重物G换为质量更大的物体，则在不改变其他条件的情况下，工人将更省力 【答案】A【解析】，一一 ,，一 .一1 ，A不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，F 1 (G物 G动)，滑轮组的动滑轮所受的重力：G动=2F-G物=2X400N-700N=10

20、0N,故A正确；B绳子移动的距离，s=vt =0.5m/s x 4s=2m,绳子的拉力所做的功：W=Fs=400NX 2m=800J故 B错误；C工人所做的功，等于绳子的拉力与绳子移动距离的乘积，与绳子的不同速度无关，大小W=Fs,工人所做的功相同，故 C错误；D不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，F 1 (G物 G动)，当重物G换为质量更大的物体时，F将变大，更费力，故 D错误.故选A.17 .如图所示，在斜面上将一个重9N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为5N,斜面长3m,高1m。则下列说法中不正确 的是：A.该过程中做的有用功为 9JB.这个斜面的机械效率为 60%C.物体所受到白

21、摩擦力是 5ND.减小斜面与物体间的摩擦可以提高斜面的机械效率【答案】C【解析】【分析】(1)根据公式 W=Gh求拉力做的有用功；(2)根据W=Fs求拉力F对物体做的总功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比;(3)克服摩擦力所做的额外功等于总功减去有用功，利用W额=fs求摩擦力；(4)提高斜面的机械效率的方法：减小摩擦力、增大斜面的倾斜程度。【详解】A、拉力做的有用功：W有用=Gh=9NK 1m=9J,故A正确，不符合题意；好有刃'=面一=Tc7 = 60%B、拉力F对物体做的总功：W总=Fs=5NX 3m=15J斜面的机械效率*总 皿故B正确，不符合题意；C、克服摩擦力所彳的额外功：

22、W额=W总-W有=15J-9J=6J由W额=fs得摩擦力f =工"=2N区3m ，故C错误，符合题意；D、减小斜面与物体间的摩擦，可以减小额外功，有用功不变，总功减小，有用功与总功的比值变大，可以提高斜面的机械效率，故 D正确，不符合题意。故选Co【点睛】本题考查斜面的机械效率的计算，明确有用功和总功、额外功之间的关系以及额外功为克服摩擦力所做的功是解决本题的关键。18.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A.仍能平衡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

23、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.19.用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完(未画出)，实验中，拉力 F随时间t变化的关系如图甲所示，物体 A上升的速度v随 时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在12s内，滑轮组的机械效率为 80%,则下列判断中正确的是550A.物体 A的重为1500NB.动滑轮的重为400NC.物体A从静止开始上升1s后，拉力的功率为 500WD.若将物体A换成重为900N的物体B,则在匀速提升物体率将变为75%【答案】D【解析】【详解】用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体则承担物重和动滑轮重的绳子段数为3