(物理)初中物理简单机械解题技巧及练习题(含答案)含解析

（物理）初中物理简单机械解题技巧及练习题(含答案)含解析

一、简单机械选择题

1．如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是

A．用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变

B．若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率

C．若G1＝G2，则拉力F1与F2所做的总功相等

D．若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等

【答案】B

【解析】

【分析】

（1）同一滑轮组提起重物不同时，所做的额外功相同，有用功不同，根据机械效率为有用功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化；

（2）滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，根据W＝Gh比较两者所做总功之间的关系；

（3）滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功，根据W＝Gh比较两者的大小，再根据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系；

（4）根据W＝Gh比较有用功的大小．

【详解】

A．用同一个滑轮组提起不同的重物时，额外功不变，但有用功不同，有用功和总功的比值不同，则滑轮组的机械效率不同，故A错误；

BC．若G1=G2，且货物被提升的高度相同，根据W有=G物h可知，两滑轮组所做的有用功相等；

不计绳重和摩擦，拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功，因甲滑轮组只有1个动滑轮（即动滑轮重更小），所以由W总=（G物+G动）h可知，甲滑轮组做的总功小于乙滑轮组做的总功，由WW有总可知，甲滑轮组的机械效率高，故B正确，C错误；

D．两物体被提升的高度相同，动滑轮的重力不同，根据W=G动h可知，甲、乙滑轮组所做的额外功不相等，故D错误．

故选B． 【点睛】

涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，使用滑轮或滑轮组时，额外功为提高滑轮做的功、克服摩擦及绳子重做的功．

2．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．

3．用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体，整个装置静止时，作用在绳自由端的拉力F=200N，则动滑轮自身重力是（绳重及摩擦不计）

A．120N

B．80N

C．60N

D．无法计算

【答案】B

【解析】

【详解】

由图可知，n=2，由题知，G物=320N，F=200N， ∵不考虑绳重和摩擦，，

即：，

∴动滑轮重：G轮=80N．

4．如图所示，动滑轮重为1 N，拉力F为5 N，则重物G和弹簧秤读数为

A．G为4 N，弹簧秤读数为5 N

B．G为9 N，弹簧秤读数为10 N

C．G为10 N，弹簧秤读数为5 N

D．G为9 N，弹簧秤读数为5 N

【答案】D

【解析】

此时弹簧秤与拉力F共同承担重物和滑轮的重力，因拉力F为5N，所以弹簧秤读数也为5N；，所以G=9N，故选项D正确；

故选D．

5．如图为工人用力撬起石头的情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力，其中能正确表示工人左手施力且最省力的是（ ）

A．F1 B．F2 C．F3 D．F4

【答案】C

【解析】

解答： 因为由图可知,四个力中F3的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是沿F3方向．故选C.

6．如图所示，一长为L的直杆可绕O点转动，杆下挂一所受重力为G的物块，刚开始直杆与竖直方向夹角为60º.为了安全下降物块，用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉力F，使直杆缓慢地转动到竖直位置（可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态），则下列说法正确的

A．拉力F的大小保持不变 B．拉力F和物块重力G是一对平衡力

C．这个过程中物块重力所做的功为12GL D．这个过程中直杆一直都是费力杠杆

【答案】C

【解析】

【详解】

A．由图知，杠杆由与竖直方向成60°角逐渐转到竖直位置时，由于拉力始终水平，所以其力臂逐渐变大；物体对杠杆拉力为阻力，转动过程中阻力臂逐渐变小；由杠杆平衡条件可知拉力F逐渐变小，故A错误；

B．拉力F和物块重力大小不等、不一条直线上，不作用在一个物体上，所以不是一对平衡力，故B错误；

C．杠杆由与竖直方向成60°角时，杠杆右端高度12hL，转到竖直位置时杠杆下端高度降到L处，所以物体下降高度1122hLLLV，所以物体重力做功

12WGhGLV，故C正确；

D．当杠杆转到竖直位置时，阻力臂为0，杠杆为省力杠杆，故D错误。

7．一均匀木板AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方形木块C，恰好使木块水平放置，如图所示，现有水平力F由A向B缓慢匀速推动，在推动过程中，推力F将

A．逐渐增大 B．逐渐减小

C．大小不变 D．先增加后减小

【答案】A 【解析】

【详解】

以杆为研究对象，杆受重力G和C对它的支持力F支，重力的力臂为lG，支持力的力臂为l支，根据杠杆平衡条件可得：F支l支=GlG，水平力F由A向B缓慢匀速推动木块，F支的力臂在减小，重力G及其力臂lG均不变，根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐增大；由于支持力逐渐变大，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体C的压力也逐渐变大，根据影响摩擦力大小的因素可知，C和木板间、C和地面间的摩擦力逐渐增大，木块C匀速运动，受到推力和摩擦力是平衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力的平衡条件可知，水平推力F也逐渐增大，故A符合题意，BCD不符合题意。

8．将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体大小可忽略）．则下列说法正确的是

A．沿斜面向上的拉力0.3N B．有用功0.36J，机械效率20%

C．有用功1.8J，机械效率20% D．总功2.16J，机械效率83.3%

【答案】D

【解析】

试题分析：由题意知：物重G=4.5N，高h=0.4m，斜面长L=1.2m，受到的摩擦力f=0.3N，则所做的有用功W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J，所做的额外功W额=fL=0.3N×1.2m=0.36J．故总功为W总=W有+W额=1.8J+0.36J=2.16J，机械效率η=W有/W总=1.8J/2.16J=83.3%．故选项D是正确的．

【考点定位】功、机械效率的相关计算．

9．下列说法中正确的是

A．机械效率越高，机械做功一定越快

B．做功越多的机械，机械效率一定越高

C．做功越快的机械，功率一定越大

D．功率越大的机械做功一定越多

【答案】C

【解析】

机械效率越高，表示有用功与总功的比值越大，功率表示做功快慢，功率越大，机械做功一定越快．机械效率与功率没有关系，故A错误．

做功越多的机械，有用功与总功的比值不一定大，机械效率不一定高，故B错误．

功率是表示做功快慢的物理量，做功越快的机械，功率一定越大，故C正确，符合题意为答案．

功等于功率与时间的乘积，时间不确定，所以功率越大的机械做功不一定越多，故D错误．

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F1L1=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．质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼．已知工人在1min内将货物匀速提高6m，作用在钢绳的拉力为400N，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）．下列说法正确的是

A．作用在钢绳上的拉力的功率为400W

B．动滑轮的重力为200N

C．人对绳子的最大拉力为1000N

D．该滑轮组的最大机械效率为83.3% 【答案】B

【解析】

【分析】

（1）由图可知，n=3，则绳端移动的距离snh ，利用WFs

求拉力做的功，再利用WPt求拉力的功率；

（2）由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，利用=33WGhGhGWFsFhF有总求拉力；因机械中摩擦力及绳重忽略不计，拉力13FGG动（），据此求动滑轮重力；

（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力等于工人的重力；

（4）利用13FGG动（）求提升的最大物重，滑轮组的最大机械效率

WGhGWGGhGG有最大最大大总最大动最大动 .

【详解】

（1）由图可知，n=3，则绳端移动的距离：36m18msnh ，

拉力做的功：400N18m7200JWFs总，

拉力的功率：7200J120W60sWPt总，故A错；

（2）由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率η=60%，

根据=33WGhGhGWFsFhF有总可得：拉力300N500167N3360%3GNF，

因机械中摩擦力及绳重忽略不计，则13FGG动，

所以，5003N200N300N3GnFG动 ，故B正确；

（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：60kg10N/kg600NFGmg人大 ，故C错；

（4）由13FGG动可得，提升的最大物重：3600N200N1600NGnFG大大动 ，

机械中摩擦和绳重均不计，则滑轮组的最大机械效率：1600N100%88.9%1600N200NWGhGWGGhGG有最大最大大总最大动最大动，故D错．