初中物理简单机械练习题.docx
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初中物理简单机械练习题
简单机械
一、选择题
1．（09二模）如图3所示的滑轮组装置处于静止状态，甲物体的重力是乙物体重力的二倍。
不计绳重、滑轮重和轴摩擦，则下列判断正确的是
A．天花板受到的两个拉力大小相等
B．甲物体处在二力平衡状态
C．乙物体的重力等于绳上拉力的3倍
D．甲物体的重力等于绳上拉力的4倍
2．（12一模）水平地面上有一根铁棒，在其一端施加力F的作用，以另一端O为支点将其缓慢竖起，力F的作用点不变，其方向始终与铁棒垂直，如图3所示。
设铁棒重力的力臂为L，则在将铁棒竖起的过程中，F与L的关系图象是
3．（12一模）用相同的滑轮和绳子分别组成甲、乙两个滑轮组，如图5所示。
把相同的重物匀速提升相同的高度，绳自由端的拉力分别为
和
，不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是
A.
是
的3/2倍
B.两绳自由端移动的距离相等
C.
所做的功大于
所做的功
D．两滑轮组的机械效率相等
选择题答案：
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
选项
D
D
AD
二、填空题
1．（09一模）重力为100N的物体A放在水平地面上，利用图5的装置使物体以0.2m／s的速度做匀速直线运动，运动中弹簧测力计的示数为4N。
不计绳和测力计的重力，不计滑轮轴的摩擦。
则物体所受的拉力为_______N，绳的拉力F的功率为_______W。
2．（09中考）工人用滑轮组匀速提升重物，如图4所示。
重物的重力为G，重物上升的高度为________，假设滑轮组的机械效率为η。
则绳子自由端通过的距离s=_______，工人所用的拉力F=________。
3.（10一模）如图6所示，动滑轮重2N。
在拉力F的作用下，1s内将重为8N的物体沿竖直方向匀速提高了O.2m。
如果不计绳重和轮与轴的摩擦，则拉力F的功率是_______W；此时滑轮组的机械效率是________。
答案：
1.12；2.42．2h；G/2η3.2；80%
三、作图题
1．（09一模）图7是用杠杆提升重物的装置。
分别画出重物A的重力示意图和拉力F对转轴O的力臂。
2．（09二模）如图8所示，请画出能使杠杆在此位置平衡所需要的最小动力F小的示意图，并画出重力G对转轴O的力臂。
3．（09中考）图7是用杠杆提升重物的装置。
请画出重物重力的示意图，并画出拉力F对转轴O的力臂。
4．（10二模）图8是用“道钉撬”撬铁轨道钉的示意图。
请画出“道钉撬”所受阻力的示意图；并画出动力F1对支点0的力臂。
5.（10中考）图8是拉吊桥的示意图，点P是吊桥的重心。
请画出动力F1对支点O的力臂，并画出吊桥所受重力的示意图。
6．（11一模）图5是用“瓶起子”起瓶盖的示意图。
请画出动力F1对支点0的力臂，并画出阻力的示意图。
7．（11二模）图9是工人用撬棍撬石头的示意图。
请画出动力F1的力臂；并画出石头对撬棍压力的示意图。
8．（11中考）图5是静止在水平地面上的拉杆旅行箱的示意图，O是轮子的转轴，O’是箱体的重心。
以O为支点，画出力F的力臂和箱体所受重力的示意图。
9．（12二模）图8是用杠杆提升重物的示意图。
请画出阻力F2对支点O的力臂；并画出在
点施加的最小动力F1的示意图。
10．（12中考）图8是活塞式抽水机的示意图。
其手柄相当于一个杠杆，O是支点。
请画出阻力F2对支点O的力臂l2；并画出在a点施加的最小动力F1的示意图。
11．（13一模）图10是工人用撬棍撬石头的示意图。
请画出阻力F2的力臂；并在a点画出最小动力F1的示意图。
12．（13二模）图1O是用杠杆提升重物的示意图。
请画出动力Fl对支点O的力臂，并画出重物所受重力的示意图。
答案：
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
四、计算题
1．（09一模）（6分）水平地面上有一个边长为1.2m的正方体大木箱，现将它从斜面底端匀速推上斜面顶端，如图10所示。
已知木箱重576N，人对木箱的推力为320N，斜面长为9m，斜面高为2m。
试求：
（1）木箱对水平地面的压强是多少?
（2）人推木箱的有用功和总功分别是多少?
（3）该斜面的机械效率是多少?
2．（09中考）（7分）图9是某四冲程汽油机做功冲程的示意图，活塞的横截面积是35cm2。
做功冲程中，燃气对活塞的平均压强是1.0×106Pa，活塞移动的距离是60mm，所用的时间是0.015s。
试求：
（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少?
（2）做功冲程中，平均压力做功的功率是多少?
（3）设做功冲程汽油完全燃烧，放出的热量是840J，则该汽油机的效率是多少?
3．（10二模）建筑工地常用起重机起吊建材。
起重机吊臂上的滑轮组是由一个动滑轮和两个定滑轮组成，其结构简化图如图11所示。
钢丝绳拉力F由电动机提供，拉力F为2×103N。
起重机在50s内将重为4.8×103N的建材匀速提高了10m。
试求：
（1）建材上升的速度是多大?
（2）滑轮组的机械效率是多大?
（3）提升重物时，希望滑轮组的机械效率大一些。
那么滑轮组机械效率大有什么好处?
4.（10中考）（7分）某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图9所示。
升降机货箱的重力是300N，g取10N／kg。
不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。
试求：
（1）已知砖的密度是2×103kg/m3，每块砖的体积是1.5×10-3m3,则每块砖的重力是多少?
（2）如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N，则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖?
（3）某次提升中，升降机在50s内将货物匀速提升了10m，钢丝绳的拉力是2000N。
则钢丝绳的拉力的功率是多少?
5．（11一模）（6分）水平地面上有一个重为4000N的箱子，箱子的底面积为4m2。
现用起重机把箱子吊到3m高的位置，所用时间为10s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图8所示。
钢丝绳上的拉力为2500N。
试求：
（1）起重机起吊前，箱子对地面的压强是多少?
（2）起重机起吊该箱子的机械效率是多少?
（3）钢丝绳上拉力的功率是多少?
6.（6分）图11是某打捞船从海底打捞货物的示意图，货物的重力为35000N。
货物在水中匀速竖直上升过程，绕滑轮的钢丝绳上的拉力是7500N；货物离开水面后，以O.2m／s的速度匀速竖直上升。
g取10N／kg，不计摩擦和滑轮与绳的重力。
试求：
（1）货物在水中匀速竖直上升过程，受到的浮力是多少?
（2）货物离开水面后匀速竖直上升过程，货物所受拉力的功率是多少?
（3）货物离开水面后匀速竖直上升15s，带动钢丝绳的电动机至少消耗了多少电能?
7．（11中考）图8是提升货物的某升降机示意图。
货厢内所装货物的重力是6000N，货厢的重力是2000N。
若不计钢丝绳和动滑轮的重力，不计摩擦。
试求：
（1）在匀速提升中，若货物与货厢底部的接触面积是2m2，则货物对货厢底部的压强是多少?
（2）在匀速提升中，钢丝绳上的拉力是多少?
（3）若升降机在30s内将货厢和货物匀速提升6m，则钢丝绳自由端拉力的功率是多少?
8.（7分）图9是建筑工地上用于提升重物的滑轮组。
某次提升重物时，绳自由端的拉力F是750N，在15s内将重物匀速提高了3m。
不计摩擦和绳量。
试求：
（1）重物上升的速度是多少？
（2）拉力F做功的功率是多少？
（3）若增加重物的重力，请说出滑轮组的机械效率将怎样变化？
9.（13一模）（6分）某建筑工地用的打桩机示意图如图12所示，卷扬机把重锤提升到一定高度，释放后重锤自由下落，将桩打入地下。
已知重锤的质量为400kg，重锤底面积为0.1m2，桩的上表面积为O.04m2。
g取1ON／kg。
试求：
（1）该装置中定滑轮起什么作用?
（2）重锤自由下落打在桩上的瞬时压力为2×105N时，重锤对桩的压强是多少?
（3）若卷扬机把重锤匀速提高5m，则钢丝绳对重锤的拉力所做的功是多少?
10.（13中考）（7分）图11是某建筑工地提升建材所用的升降机示意图。
建材的重力是6300N，建材与货箱水平底面的接触面积是1.2m2。
升降机在1min内将建材匀速提升了12m，钢丝绳自由端拉力F的功率是1800W。
试求：
（1）建材对货箱水平底面的压强是多少？
（2）拉力F所做的功是多少？
（3）该滑轮组提升这些建材的机械效率是多少？
答案：
1．解：
（1）p＝F/S＝G/S（1分）
＝576N/（1.2m）2＝400Pa（1分）
（2）W有＝Gh＝576N×2m＝1152J（1分）
W总＝F推s＝320N×9m＝2880J（1分）
（3）η＝W有/W总（1分）
＝1152J/2880J＝40%（1分）
答：
（1）木箱对水平地面的压强是400Pa。
（2）人推木箱的有用功和总功分别是1152J和2880J。
（3）该斜面的机械效率是40%。
2．（7分）解：
（1）p＝F/S（1分）
F＝pS＝1.0×106Pa×35×10-4m2＝3.5×103N（1分）
（2）W＝Fs＝3.5×103N×0.06m＝210J（1分）
P＝W/t（1分）
＝210J/0.015s＝1.4×104W（1分）
（3）η＝W/Q放（1分）
＝210J/840J＝25%（1分）
答：
（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是3.5×103N。
（2）做功冲程中，平均压力做功的功率是1.4×104W。
（3）该汽油机的效率是25%。
3.解：
（1）v＝S/t＝h/t＝10m/50s＝0.2m/s（1分）
（2）W有＝Gh＝4.8×103N×10m＝4.8×104J（1分）
S′＝3h＝3×10m＝30m（1分）
W总＝FS′＝2×103N×30m＝6×104J（1分）
η＝W有/W总＝4.8×104J/6×104J＝80%（1分）
（3）能量利用率高。
（1分）
答：
（1）建材上升的速度是0.2m/s。
（2）滑轮组的机械效率是80%。
（3）能量利用率高。
4.（7分）
解：
（1）ρ=m/V--------------------------------------------（1分）
m=ρV=2×103kg/m3×1.5×10-3m3=3kg--------------------（1分）
G1＝mg=3kg×10N/kg=30N------------------------------（1分）
（2）3F大=G砖+G箱
G砖=3F大-G箱=3×2100N-300N=6000N---------------------（1分）
n=G砖/G1=6000N/30N=200------------------------------（1分）
（3）P=W/t，W=Fs，P=Fs/t--------------------------------
P=Fs/t=2000N×3×10m/50s=1200W-------------------（1分）
答：
（1）每块砖的重力是30N。
（2）该升降机一次最多能匀速提升200块砖。
（3）钢丝绳的拉力的功率是1200W。
5.（6分）解：
（1）p＝F/S＝G/S（1分）＝4000N/4m2＝1000Pa（1分）
（2）W有＝F1h＝Gh＝4000N×3m＝12000J（1分）
W总＝F2s＝F2·2h＝2500N×2×3m＝15000J（1分）
η＝W有/W总＝12000J/15000J＝80%（1分）
（3）P＝W总/t＝15000J/10s＝1500W（1分）
答：
（1）起重机起吊前，箱子对地面的压强是1000Pa。
（2）起重机起吊该箱子的机械效率是80%。
（3）钢丝绳上拉力的功率是1500W。
6.（6分）解：
（1）货物所受拉力
F水＝4F0＝7500N×4＝30000N（1分）
F浮＝G－F水＝35000N－30000N＝5000N（1分）
（2）P＝W/t，W＝Fs，v＝s/t（1分）
P＝F空气v＝Gv＝35000N×0.2m/s＝7000W（1分）
（3）E＝W＝Pt（1分）
＝7000W×15s＝1.05×105J（1分）
答：
（1）货物在水中，货物受到的浮力是5000N。
（2）货物在空气中，货物所受拉力的功率是7000W。
（3）带动钢丝绳的电动机至少消耗了1.05×105J的电能。
7．解：
（1）p=F1/S=G1/S（1分）
=6000N／2m2=3000Pa（1分）
（2）G=G1+G2=6000N+2000N=8000N（1分）
F2=G／4=8000N／4=2000N（1分）
（3）W=F2s=F2×4h=2000N×4×6m=48000J（1分）
P=W/t=48000J／30s=1600W（1分）
答：
（1）货物对货厢底部的压强是3000Pa。
（2）钢丝绳上的拉力是2000N。
（3）钢丝绳自由端拉力的功率是1600W。
8．（7分）解：
（1）v＝s/t（1分）＝h/t＝3m/15s＝0.2m/s（1分）
（2）W＝Fs（1分）
W总＝Fs′＝3Fh＝3×750N×3m＝6750J（1分）
P＝W总/t（1分）＝6750J/15s＝450W（1分）
（3）滑轮组的机械效率将变大（1分）
答：
（1）物体上升的速度是0.2m/s。
（2）拉力F做功的功率是450W。
（3）滑轮组的机械效率将变大。
9.（6分）
解：
（1）改变拉力的方向（1分）
（2）p＝F/S（1分）
＝2×105N/0.04m2＝5×106Pa（1分）
（3）G＝mg＝400kg×10N/kg＝4×103N（1分）
W拉＝Fs＝Gh（1分）
＝4×103N×5m＝2×104J（1分）
答：
（1）改变拉力的方向。
（2）重锤对桩的压强是5×106Pa。
（3）钢丝绳对重锤的拉力所做的功是2×104J。
10．（7分）
解：
（1）p＝F/S＝G/S（1分）
＝6300N/1.2m2＝5250Pa（1分）
（2）P＝W/t（1分）
WF＝Pt＝1800W×60s＝1.08×105J（1分）
（3）W＝Fs
W有＝Gh＝6300N×12m＝7.56×104J（1分）
W总＝WF
η＝W有/W总＝W有/WF（1分）
＝7.56×104J/1.08×105J＝70%（1分）
答：
（1）建材对货箱水平底面的压强是5250Pa。
（2）拉力F所做的功是1.08×105J。
（3）该滑轮组提升这些建材的机械效率是70%。
五、综合题
1．（09二模）（5分）在探究“斜面的机械效率”实验中，所用的器材是木块、术板斜面、弹簧测力计等，如图12所示。
某探究小组猜想“斜面的机械效率与斜面的倾斜角度和粗糙程度有关”。
（1）用弹簧测力计测木块在斜面上所受的拉力时，应在测力计____________时读数。
（2）在探究“斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系”时，保持斜面的倾斜角度不变。
在斜面的不同表面上匀速拉木块，用木板斜面时拉为F木；在斜面上铺上棉布时拉力为F棉；存斜面上铺上毛巾时拉力为F毛，发现三力关系为F木＜F棉＜F毛。
通过相关的计算可知：
不同表面的斜面的机械效率η木__________η棉__________η毛。
（填“＞”、“＝”“＜”）
（3）在探究“斜面的机械效率与斜面倾斜角度的关系”时，保持斜面的粗糙程度不变。
多次改变斜面的倾斜角度，分别在斜面上匀速拉木块，获得的实验数据如下表。
实验次数
l
2
3
4
5
6
θ
0
15°
25°
35°
45°
55°
η
O.23
0.47
O.61
O.70
0.77
0.83
①根据表中数据，在方格纸上画出斜面的机械效率η与斜面的倾斜角度θ的关系图象。
②根据所面的图象，可得出斜面的机械效率η与斜面的倾斜角度θ的关系是：
___________________________________________________________________________________________________。
2．（10二模）（5分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中，所用的实验器材有：
杠杆（有刻度）、支架、细线、质量相同的钩码若干，实验装置如图14所示。
（1）杠杆没挂钩码时，如果右端下沉。
此时应将平衡螺母向____（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）某同学经过正确的测量，记录的实验数据如下表：
实验次数
动力F1／N
动力臂l1／cm
阻力F2／N
阻力臂l2／cm
1
2
10
2
10
2
3
5
3
5
3
4
5
2
10
从表中数据可看出该实验的一个不合理之处是____________________________。
不合理的原因是______________________。
（3）另一同学也用这种实验装置，他想在杠杆倾斜一定角度的位置做实验。
这样做有哪些不足之处?
3.（10中考）（10中考）在探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度的关系”实验中，所用的实验器材有：
支架，带有滑轮的长木板（滑轮与木板之间的距离是可调的），带挂钩的木块，弹簧测力计，棉布，毛巾，刻度尺，细线。
实验装置如图12所示。
（1）用带有滑轮的长木板做实验有什么好处?
_____________（只答出一条即可）
（2）测拉力时，要在木块______时读数。
（3）测得的实验数据如表。
①第4次实验测得的机械效率η=_______。
②第3、4、5三次实验，是探究斜面的机械效率与____的关系。
③根据第1、2、3三次实验的信息，可得出的结论是：
______。
实验
次数
斜面倾斜
程度
接触面
木块重
G/N
斜面高度
h/m
拉力
F/N
斜面长
s/m
机械效率
η
1
最陡
木块与木板
50
0.20
4.5
0.30
74.1％
2
较陡
木块与木板
5.0
0.20
3.8
0.40
65.8％
3
较缓
术块与木板
5.0
0.20
3.4
0.50
58.（10中考）9％
4
较缓
木块与棉布
5.O
0.20
4.O
0.50
5
较缓
木块与毛巾
5.0
0.20
4.8
0.50
41.7％
4.（13中考）（5分）在“探究杠杆平衡条件”实验中，利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验，实验装置如图14所示。
（1）调节杠杆在水平位置平衡时，发现杠杆右端下沉。
应把杠杆右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节。
（2）实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样做有什么好处？
__________________。
（3）记录的实验数据如下表。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
3.0
10
2.0
15
2
2.5
20
2.5
20
3
1.0
30
1.0
30
根据表中的信息，得出“F1l1＝F2l2”的结论。
这个结论是否具有普遍性？
________。
原因是：
___________________________________________。
（4）如果用杠杆一端挂钩码另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验。
请分析说明用这种方法做实验的好处。
___________________________________________。
答案：
1．
（1）示数稳定（1分）
（2）＞、＞（1分）（3）①见方格纸（2分）②斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜角度θ越大，斜面的机械效率η越大（1分）
2．（5分）
（1）左（1分）
（2）三次实验中，有两次是等臂的（1分）；不具有普遍性（1分）（3）测力臂和每次实验保证倾斜角度一致都比较麻烦（2分）
3.
（1）拉物体时，能使木块所受拉力的方向与木板的长边平行
（2）匀速运动
（3）①50.0%
②斜面粗糙程度
③斜面粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越大。
4．（5分）
（1）左（1分）
（2）测量力臂方便（1分）
（3）不具有普遍性（1分）
原因：
第2、3两次实验都是等臂的，相当于一次实验。
所以少一次实验。
（1分）
（4）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，由于测力计的力可以连续变化，很容易得到所需要的力，不需要调整力臂，所以用这种方法很容易使杠杆平衡。
（1分）
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