1、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
2、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1234567891011121314151617181920选项DDAD 二、填空题1（09一模）重力为100 N的物体A放在水平地面上，利用图5的装置使物体以0.2 ms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
3、机械效率为。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；2.4 22h；G/2 3. 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
4、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（1
5、2二模）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)
6、水平地面上有一个边长为1.2 m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576 N，人对木箱的推力为320 N，斜面长为9 m，斜面高为2 m。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35 cm2。做功冲程中，燃气对活塞的平均压强是1.0106Pa，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
7、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2103N。起重机在50s内将重为4.8103N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10Nkg。不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。试求：(1)已
8、知砖的密度是2103kg/m3，每块砖的体积是1.510-3m3, 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
9、)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 35 000 N。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 7 500 N；货物离开水面后，以O.2 ms的速度匀速竖直上升。g取10 Nkg，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15 s，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6000 N，货厢的重力是2000 N。若不计钢丝
10、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2 m2，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6 m，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
11、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 400 kg，重锤底面积为0.1 m2，桩的上表面积为 O.04 m2。g取1O Nkg。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2105 N 时，重锤对桩的压强是多少?(3)若卷扬机把重锤匀速提高5 m，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
12、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）pF/SG/S (1分)576N/（1.2m）2 400Pa (1分) （2）W有Gh576N2m 1152J (1分)W总F推s320N9m2880J (1分) （3）W有/W总 (1分)1152J/2880J40% (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）pF/S (1分)FpS1.0106Pa3510-4m23.5103N (1分)（2）WFs3.5103N
13、0.06m210J (1分)PW/t (1分)210J/0.015s1.4104W (1分)（3）W/Q放(1分) 210J/840J25% (1分)答：（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是3.5103N。（2）做功冲程中，平均压力做功的功率是1.4104W 。（3）该汽油机的效率是25%。3. 解：（1） vS/t h/t10m/50s0.2m/s （1分）（2）W有Gh4.8103N10m4.8104J （1分）S3h310m30m （1分）W总F S2103N30m6104J （1分）W有/W总4.8104J /6104J80% （1分）（3）能量利用率高。 （1分）答：（1）建材上
14、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）=m/V -（1分）m=V=2103kg/m31.510-3m3=3kg -（1分）G1mg=3kg10N/kg=30N-（1分） （2）3F大=G砖+G箱 G砖=3F大-G箱=32100N-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=2000N310m/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
15、。5.（6分）解：（1）pF/SG/S （1分） 4000N/4m21000Pa （1分） （2）W有F1hGh4000N3m12000J （1分） W总F2sF22h2500N23m15000J （1分） W有/W总12000J/15000J80% （1分）（3）PW总/t15000J/10s1500W （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4F07500N430000N （1分）F浮GF水35000N30000N5000N （1分）（2）PW/
16、t，WFs，vs/t （1分）PF空气vGv35000N0.2m/s7000W （1分）（3）EWPt （1分）7000W15s1.05105J （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1.05105J的电能。7解：(1)p=F1/S=G1/S (1分) =6000N2m2=3000Pa (1分) (2)G=G1+G2=6000N+2000N=8000N (1分) F2=G4=8000N4=2000N (1分) (3)W=F2s=F24h=2000N46m=48000J (1分) P=W/
17、t =48000J30s=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） vs/t （1分）h/t3m/15s0.2m/s（1分）（2）WFs （1分）W总Fs3Fh3750N3m6750J（1分）PW总/t （1分）6750J/15s450W （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）pF/S （1分） 2105
18、N/0.04m25106Pa （1分） （3）Gmg 400kg10N/kg4103N （1分）W拉FsGh （1分）4103N5m2104J （1分）答：（1）改变拉力的方向。（2）重锤对桩的压强是5106Pa。（3）钢丝绳对重锤的拉力所做的功是2104J。10（7分）解：(1) pF/SG/S (1分) 6300N/1.2m25250Pa (1分)（2）PW/t (1分)WFPt1800W60s1.08105J (1分)（3）WFsW有 Gh 6300N12m7.56104J （1分）W总WF W有/W总W有/WF （1分）7.56104J/1.08105J70% （1分） 答：（1）建材
19、对货箱水平底面的压强是5250Pa。（2）拉力F 所做的功是1.08105J。（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
20、关的计算可知：不同表面的斜面的机械效率木_棉_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l2345601525354555O.230.47O.61O.700.770.83 根据表中数据，在方格纸上画出斜面的机械效率与斜面的倾斜角度的关系图象。 根据所面的图象，可得出斜面的机械效率与斜面的倾斜角度的关系是：_。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
21、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F1N动力臂l1cm阻力F2N阻力臂l2cm121021023535345210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，
22、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。第4次实验测得的机械效率=_。 第3、4、5三次实验，是探究斜面的机械效率与_的关系。 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1最陡木块与木板5 00.204.50. 3074.12较陡木块与木板5.00.203.80.4065.83较缓术块与木板5.00.203.40.5058.（10中考）94较缓木块与棉布5.O0.204.O0.50 5
23、较缓木块与毛巾5.00.204.80.5041.7 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/cm13.0102.01522.5202.52031.0301.030 根据表中的信息，得出“F1l1F2l2”的结论。这个结论是否具有普遍性？_。原因是：_ 。（4）如果用杠杆
24、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）见方格纸（2分）斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜角度越大，斜面的机械效率越大 （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)50.0% 斜面粗糙程度 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）
