初中物理简单机械试题(有答案和解析)

初中物理简单机械试题(有答案和剖析)初中物理简单机械试题(有答案和剖析)初中物理简单机械试题(有答案和剖析)最新初中物理简单机械试题(有答案和剖析)一、简单机械选择题1．以以下列图，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提高2m，则此过程中A．工人做的适用功为800JB．工人做的总功为500JC．滑轮组的机械效率为60%D．拉力做功的功率为20W【答案】A【剖析】【详解】A．工人做的适用功：W有Gh400N2m800J，A选项正确。B．绳索的自由端搬动的距离是4m，工人做的总功：W总Fs250N4m1000J，选项错误。C．滑轮组的机械效率：W有800J80%，W总1000J选项错误。D．拉力做功的功率：W1000JP100W，t10s选项错误。2．在生产和生活中经常使用各种机械，使用机械时A．功率越大，做功越快B．做功越多，机械效率越高C．做功越快，机械效率越高D．能够省力、省距离，也能够省功【答案】A【剖析】【剖析】1）功率是表示做功快慢的物理量，即功率越大，做功越快；2）机械效率是表示适用功所占总功的百分比；即效率越高，适用功所占的比率就越大；3）功率和效率是无必然联系的；4）使用任何机械都不省功．【详解】A．功率是表示做功快慢的物理量，故做功越快功率必然越大，故A正确；B．机械效率是表示适用功所占总功的百分比，故做功多，而不知道是额外功仍是适用功，所以没法判断机械效率，故B错误；C．因为功率和效率没有直接关系，所以功越快，机械效率不用然越高，故C错误；D．使用任何机械都不省功，故D错误．应选A．3．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提高1m，不计摩擦和绳重时，滑轮组的机械效率为60%．则以下选项错误的选项是（）A．适用功必然是150JB．总功必然是250JC．动滑轮重必然是100ND．拉力大小必然是125N【答案】D【剖析】【剖析】知道物体重和物体上升的高度，利用W=Gh求对物体做的适用功；又知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求总功，求出了适用功和总功可求额外功，不计绳重和摩擦，额外功W额=G轮h，据此求动滑轮重；不计摩擦和绳重，依据F=

1n

（G物+G轮）求拉力大小．【详解】对左图滑轮组，肩负物重的绳索股数n=3，对物体做的适用功：W有=Gh=150N×1m=150J，W有，得：W总=W有150J由η===250J，所以，W额=W总-W有=250J-150J=100J；因为不W总60%计绳重和摩擦，W额=G轮h，所以动滑轮重：W额100JG轮===100N，拉力F的大小：1mF=1（G物+G轮）=1（150N+100N）=250N；对右图滑轮组，肩负物重的绳索股数333n=2，对物体做的适用功：W有，得：W总W有=Gh=150N×1m=150J，由η=W总W有150J=250J，所以W额=W总-W有=250J-150J=100J；因为不计绳重和摩擦，W额=G轮==60%h，所以动滑轮重：G轮=W额100J=100N，拉力F的大小：F=1（G物+G轮）=1=h1m22（150N+100N）=125N；由以上计算可知，对物体做的适用功都是150J，总功都是250J，动滑轮重都是100N，故A、B、C都正确；但拉力不同样，故D错．应选D．4．以以下列图，利用动滑轮提高一个重为

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%，则需要提高重力为

G的物块的个数为

（）A．3个

B．4个

C．5个

D．6个【答案】

D【剖析】【详解】不计绳重和摩擦，

，

，要使

，则．5．以下关于功率和机械效率的说法中，正确的选项是（）A．功率大的机械，做功必然多B．做功多的机械，效率必然高C．做功快的机械，功率必然大D．效率高的机械，功率必然大【答案】C【剖析】试题剖析：依据功、功率、机械效率的关系剖析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是适用功与总功的比值．解：A、说法错误，功率大，只好说明做功快；B、说法错误，因为机械效率是适用功与总功的比值，故做功多，不用然机械效率就大；C、说法正确；D、说法错误，机械效率高，只好说明适用功在总功中占的比率大．应选C．6．为了将放置在水平川面上重为100N的物体提高必然高度，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选项是．．．A．0s～1s内，地面对物体的支持力大于10NB．1s～2s内，物体在做加速运动C．2s～3s内，拉力F的功率是100WD．2s～3s内，滑轮组的机械效率是83.33%【答案】C【剖析】【详解】（1）由图乙可知,在0～1s内,拉力F＝30N.取动滑轮和重物为研究对象,碰到向下的重力G和G动,向上的支持力F支,及三根绳索向上的拉力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-3×30N+G动＝G动+10N10N，故A正确；（2）由图丙可知，1s～2s内，物体在做加速运动，故B正确；（3）由图可知在2～3s内,重物做匀速运动,v33＝2.50m/s,拉力F＝40N，因为从动滑轮上直接引出的绳索股数（肩负物重的绳索股数）n＝3，所以拉力F的作用点降落的速度v′33＝3v＝3×2.50m/s＝7.5m/s，拉力做功功率（总功率）:P总＝F33，故C错误；滑轮组的机械效率：η＝v′＝40N×7.5m/s＝300W×100%＝×100%＝×100%83.33%，故D正确。应选C.【点睛】由滑轮组的结构能够看出，肩负物重的绳索股数n＝3，则拉力F搬动的距离s＝3h．（1）已知滑轮组绳索的段数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F拉＝（F′+G动）；地面对物体的支持力等于物体对地面的压力，等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F′；（2）由F-t图象得出在1～2s内的拉力F，由h-t图象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用点降落的距离，利用W＝Fs求此时拉力做功．（3）由F-t图象得出在2～3s内的拉力F，由v-t图象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用点降落的速度，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．7．在斜面大将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，以以下列图，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m.（g取10N/kg）.以下说法正确的选项是（）A．物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力B．做的适用功是5JC．此斜面的机械效率为62.5%D．物体碰到的摩擦力大小为10N【答案】C【剖析】A.沿斜面向上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，故A错误；B.所做的适用功：W适用＝Gh＝mgh＝5kg×10N/kg×1m＝50J，故B错误；C.拉力F对物体W适用×100%50J做的总功：W总＝Fs＝40N×2m＝80J；斜面的机械效率为：η＝＝×100%W总80J＝62.5%，故C正确；D.战胜摩擦力所做的额外功：W额＝W总-W有＝80J-50J＝30J，由W额＝fs可得,物体碰到的摩擦力：f＝W额＝30J＝15N，故D错误．应选C.s2m点睛：（1）对物体进行受力剖析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物体的重力和提高的高度（斜面高），依据公式W＝Gh可求重力做功，即提高物体所做的适用功；（3）求出了适用功和总功，可利用公式η＝W适用4）总功减去计算出机械效率；（W总适用功即为战胜摩擦力所做的额外功，依据W额＝fs求出物体所受斜面的摩擦力．8．利用以以下列图的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，以下表达正确的选项是（）A．重力做的功是适用功B．拉力F1做的功是额外功C．绳索自由端的拉力F做的功是总功D．该滑轮的机械效率可能等于100%【答案】C【剖析】A、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，战胜物体碰到的摩擦力做的功为适用功，故A错；B、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，战胜物体碰到的摩擦力做的功，即拉力F1做的功为适用功，战胜绳与动滑轮之间的摩擦、战胜动滑轮和绳重而做的功为额外功，故B错；C、绳索自由端的拉力F做的功包含适用功、额外功，为总功，故C正确；D、在拉动物体的过程中要战胜绳与动滑轮之间的摩擦、要战胜动滑轮和绳重而做必然的额外功，使得适用功小于总功，该滑轮的机械效率总小于100%，故D错．应选C．9．轻质杠杆AB可绕中点O自由转动，现在其A端和B端分别施以大小相等的力F1和F2，它们的方向以以下列图，则以下说法中正确的选项是A．杠杆会沿顺时针方向转动B．杠杆会沿逆时针方向转动C．杠杆会保持平衡D．没法判读杠杆转动方向【答案】A【剖析】【详解】由图知道，O为杠杆的支点，分别从O点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C、D，则力F1和F2的力臂分别为OC、OD，以以以下列图所示：因OA=OB，由几何知识知道，OC＜OD又因为F1和F2的大小相等，由平衡条件知道，力与力臂乘积的大小关系是：F1×OC＜F2×OD，所以，杠杆不能够够平衡，杠杆会沿顺时针方向转动，即只有A正确。10．如图，用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提高了2m，动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），以下说法正确的选项是A．绳索自由端拉力的功率是70WB．滑轮组的机械效率是85.7%C．提高重物的过程中所做的额外功是400JD．提高的重物变为400N时，滑轮组的机械效率将变大【答案】B【剖析】【详解】A．依据图示可知，n=2，不计绳重和摩擦，拉力：F=1（G+G轮）=1（600N+100N）=350N，22拉力端搬动距离：s=2h=2×2m=4m，总功：W总=Fs=350N×4m=1400J，拉力的功率：P=W总=1400J=140W；t10s故A错；B．适用功：W适用=Gh=600N×2m=1200J，滑轮组的机械效率：W有1200Jη=W总=1400J≈85.7%，故B正确；C．提高重物的过程中所做的额外功：W额=W总﹣W适用=1400J﹣1200J=200J，故C错；D．当提高重物的重力减小为400N，做的适用功就变小，而额外功几乎不变，适用功和总功的比值变小，故滑轮组的机械效率变小，故D错；11．用图3甲、乙两种方式匀速提高重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计．则A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙【答案】D【剖析】【详解】由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力；乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮能够省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则手的拉力：F甲＞F乙；两幅图中的W有是战胜物体重力做的功是同样的，但乙图中拉力做功要战胜动滑W有轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式可知，适用功相W总同时，总功越大的，机械效率越小；所以选D．12．以以下列图，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳索在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（忽略绳索的重力）．则以下说法正确的选项是A．斜面上的摩擦力是50NB．拉力的功率是50WC．拉力所做的功是300JD．斜面的机械效率是80%【答案】A【剖析】【剖析】（1）利用W＝Fs计算该过程拉力F做的功；利用W有＝Gh求出适用功，利用W额＝W总﹣W有求出额外功，今后利用W额＝fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；（2）利用P＝W求拉力做功功率；（3）由η＝W有求斜面的机械效率．tW总【详解】AC.拉力F做的功：W总＝Fs＝150N×3m＝450J；适用功：W适用＝Gh＝500N×0.6m＝300J，额外功：W额＝W总﹣W适用＝450J﹣300J＝150J，由W额＝fs可得，物体在斜面上碰到的摩W额150JW总450J擦力：f＝＝＝50N，故A正确、C错误；B.拉力的功率：P＝＝s3mt6s＝75W，故B错；D.斜面的机械效率：η＝W有＝300J×100%66.7%，故D错误．故W总450J选A．13．如图甲所示，长

1.6m、粗细平均的金属杆能够绕

O点在竖直平面内自由转动，一拉力﹣﹣位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆素来保持水平平衡．该传感器显示其拉力

F与作用点到

O点距离

x的变化关系如图乙所示．据图可知金属杆重（

）A．5NB．10NC．20ND．40N【答案】B【剖析】【剖析】杠杆的平衡条件【详解】使金属杆转动的力是金属杆的重力，金属杆重心在中心上，所以阻力臂为：L1=0.8m，取当拉力F=20N，由图象可知此时阻力臂：L2=0.4m，依据杠杆的平衡条件有：GL1=FL2所以G×0.8m=20N×0.4m解得：G=10N14．分别用以以下列图的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提高2m，每个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（）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【剖析】【详解】由题可知,甲乙两滑轮组均将同样物体提高同样高度,由W有＝Gh可知W甲有＝W乙有；不计绳重及摩擦,均只需战胜动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重同样,由W额＝G动h可知W甲额＝W乙额，因为W总＝W有+W额,所以W总甲＝W总乙。A.由图可知,n1＝2,n2＝3，不计绳重及摩擦，则F甲＝（G+G动）＝×（100N+10N）＝55N，F乙＝（G+G动）＝×（100N+10N）＝36.7N<F甲，故＝W总乙,即F甲做的功等于F乙做的功，故

A不正确。B不正确；

B.F甲与C.因为

F乙做的功均为总功,因为W总甲W甲有＝W乙有,W总甲＝W总乙,依据η＝可知,η＝η，故C不正确；D.拉力做功的功率P＝,因为W总甲＝W总乙、时间甲乙t也同样,所以P甲＝P乙，故D正确；应选D.【点睛】甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提高至同样的高度，在不计绳重和摩擦的状况下，适用功就是提高重物所做的功，对动滑轮所做的功是额外功，总功等于适用功和额外功之和，机械效率是适用功与总功的比值．15．以以下列图是使用简单机械匀速提高同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），此中所需动力最小的是（）A．B．C．D．【答案】

D【剖析】【详解】在A的斜面中，存在

F1×4m=G×2m，故

F1=

G2

；在

B的滑轮组中，

n=3，故

F2=

G3

；在

C的定滑轮中，不省力，故

F3=G；在

D的杠杆中，存在

F4×4l=G×l，故

F4=

G

；可见所需动4力最小的是D．16．在研究“杠杆平衡条件“实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，以以下列图，现将弹簧测力计绕B点从a地址转动到b地址过程中，杠杆素来保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化状况是（）A．素来变小B．素来变大C．素来不变D．先变小后变大【答案】

C【剖析】【详解】将测力计绕

B点从

a地址转动到

b地址过程中，钩码的重力不变，其力臂

OA不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；因为杠杆素来保持水平平衡，所以依据杠杆的平衡条件FlFl1122可知，拉力F与其力臂的乘积也是不变的．【点睛】要点是杠杆平衡条件的应用，要理解当力与杠杆垂直时，力臂是最长的，倾斜后力臂会变短，正是因为杠杆保持平衡，所以力臂减小的同时，拉力要增大．17．以以下列图，杠杆处于平衡状态，若是将物体距离，以下判断正确的选项是（）

A和B同时向凑近支点的方向搬动同样的A．杠杆还能够平衡B．杠杆不能够够平衡，左端下沉C．杠杆不能够够平衡，右端下沉D．没法判断【答案】C【剖析】本来杠杆在水平川点处于平衡状态，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，依据杠杆的平衡条件可得：mAgOC=mBgOD，由图知OC＜OD．所以搬动同样的距离△L时，两边的力臂都减小△L，此时左侧的力矩为：=mAgOC-mAg△L，

mA＞mB，当向支点mAg（OC-△L）右侧的力矩为：mBg（OD-△L）=mBgOD-mBg△L，因为mA＞mB，所以mAg△L＞mBg△L；所以：mAgOC-mAg△L＜mBgOD-mBg△L．所以杠杆不能够够平衡，将向悬挂B物体的一端即右端下沉。故C正确为答案。18．用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提高物体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1～2s内，滑轮组的机械效率为80%，则以下判断中正确的选项是A．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，则在匀速提高物体B的过程中，滑轮组的机械效率将变为75%【答案】D【剖析】【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高物体A，要求滑轮的个数要用完，则肩负物重和动滑轮重的绳索段数为3，以以下列图：A、已知在1s～2s内，滑轮组的机械效率为80%，由甲图可知，在～2s内拉力F500N，由W适用GhG可得物体A的重：1W总nFhnFGA3F?3500N80%1200N，故A错误；B、不计绳重和摩擦，依据F1G动）得动滑轮的重：（G物nG动3FGA3500N1200N300N，故B错误；C、由甲图知，1s后的拉力F=500N，由乙图可知1s后物体的速度v物1m/s，则绳索自由端搬动的速度：v绳3v物31m/s3m/s，所以拉力F的功率：PFv绳500N3m/s1500W；故C错误；D、若将重物A的重力减小为900N，因为滑轮组不变，不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机W适用GhG900N100%75%，故D正械效率：GG动hGG动900N300NW总确；应选D．【点睛】要点是滑轮组中功和及效率的计算，第