高中生必看机械基础试题及答案大全

高中生必看机械基础试题及答案大全考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（下列每题只有一个选项符合题意，请将正确选项的字母填在题后的括号内。每小题2分，共30分）1.一个物体静止在水平桌面上，则（）。A.物体对桌面的压力就是物体的重力B.物体对桌面的压力大于物体的重力C.桌面对物体的支持力等于物体的重力D.桌面对物体的支持力大于物体的重力2.力的作用效果取决于力的（）。A.大小B.方向C.作用点D.以上都是3.一根均匀直棒可以绕其中点转动，在棒两端分别施加大小相等、方向相反的力，欲使力产生的转动效果最大，则施力方向应该是（）。A.垂直于棒端指向转轴B.平行于棒C.垂直于棒并背离转轴D.垂直于棒并指向转轴4.关于功，下列说法正确的是（）。A.物体受到力，力就一定做功B.物体运动得越快，力做的功就越多C.物体克服摩擦力做功，摩擦力做负功D.对物体做正功的力，其功率一定很大5.滑轮组使用时，能够省力的关键在于（）。A.滑轮的数量多少B.滑轮的材质轻重C.动滑轮和定滑轮的相对大小D.绳子拉力的方向6.下列杠杆应用实例中，属于省力杠杆的是（）。A.镊子B.开瓶器C.剪刀（剪纸时）D.饮水机上的拉手7.两个相互接触的物体，只有发生相对滑动时，才会产生（）。A.摩擦力B.静摩擦力C.滚动摩擦D.弹力8.物体从高处自由下落（不计空气阻力），在下降过程中，它的（）。A.动能增大，重力势能减小，机械能不变B.动能减小，重力势能增大，机械能不变C.动能增大，重力势能增大，机械能增大D.动能减小，重力势能减小，机械能不变9.关于简单机械的机械效率，下列说法正确的是（）。A.机械效率越高的机械越省力B.机械效率越高的机械做功越快C.机械效率总小于1D.功率越大的机械机械效率越高10.在水平面上做匀速圆周运动的物体，其受力情况是（）。A.不受力B.受到重力、支持力和向心力C.只受重力D.受到合外力，且合外力提供向心力11.下列关于压力的说法，正确的是（）。A.压力就是重力B.压力是由于重力产生，但压力不等于重力C.压力的方向总是竖直向下的D.增大压力的方法只有增大物体的重力12.一根轻质杠杆，动力臂是阻力臂的2倍，若要使杠杆平衡，动力和阻力之比是（）。A.1:2B.2:1C.1:1D.3:113.下列物体中，利用轮轴原理工作的是（）。A.天平B.定滑轮C.旗杆顶部的滑轮D.螺丝刀14.两个互相接触的物体，如果相对静止，且没有发生相对运动的趋势，则这两个物体之间（）。A.一定有静摩擦力B.一定没有摩擦力C.可能有静摩擦力D.没有弹力，就没有摩擦力15.关于机械能，下列说法正确的是（）。A.一个物体的机械能增加，一定是它克服阻力做了功B.物体在空中下落时，机械能可能会增加C.滑轮组的机械效率可以达到100%D.一个物体的动能和势能可以相互转化二、多项选择题（下列每题有多个选项符合题意，请将正确选项的字母填在题后的括号内。每小题3分，共30分）1.下列现象中，能够说明力可以改变物体运动状态的是（）。A.用力推小车，小车由静止变为运动B.刹车使正在运动的小车停下来C.篮球运动员将篮球投入篮筐D.汽车在平直公路上匀速行驶2.关于功的计算，下列说法正确的是（）。A.物体移动的距离越长，做的功越多B.物体受到的力越大，做的功越多C.只有在力的方向上移动的距离越大，做的功越多D.功的大小取决于力的大小和物体在力的方向上移动的距离3.下列杠杆中，属于费力杠杆的是（）。A.镊子B.理发师用的剪刀C.人的前臂（以肘关节为支点）D.开瓶器4.使用滑轮组提升重物时，影响省力程度的主要因素有（）。A.定滑轮的数量B.动滑轮的数量C.绳子绕法D.重物的重力大小5.关于摩擦力，下列说法正确的是（）。A.滑动摩擦力的大小与压力大小有关B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C.静摩擦力的大小是可以变化的，有一个最大值D.增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力6.下列简单机械中，能够省力且省距离的是（）。A.杠杆B.滑轮组C.斜面D.轮轴7.物体从高处自由下落（不计空气阻力），在下降过程中，下列物理量会发生变化的是（）。A.重力势能B.动能C.机械能D.加速度8.下列工具或设备中，应用了杠杆原理的是（）。A.天平B.撬棍C.水龙头D.旗杆顶部的滑轮（实际起轮轴作用）9.关于压力和压强，下列说法正确的是（）。A.压力越大，压强一定越大B.压强是描述压力作用效果的物理量C.减小压强的方法有减小压力或增大受力面积D.压力的方向总是垂直作用在接触面上10.下列关于机械能守恒的说法，正确的是（）。A.只有在重力或弹簧弹力做功的情况下，物体的机械能才守恒B.物体在光滑水平面上匀速运动，其机械能守恒C.物体从高处自由下落（不计空气阻力），其机械能守恒D.物体克服摩擦力做功，其机械能一定不守恒三、填空题（请将答案填写在横线上。每空2分，共20分）1.重力是由于地球对物体的______而使物体受到的力，它的方向总是______。2.力的三要素是指力的大小、______和______。3.杠杆平衡的条件是：动力乘以动力臂等于______乘以______。4.滑轮组既能省力，又能______。5.物体单位面积上受到的压力叫______，它的单位是______。6.摩擦力的大小与压力大小和接触面的______有关。7.物体由于______而具有的能叫动能，物体由于______而具有的能叫重力势能。8.机械效率是有用功与______的比值，它是一个______的物理量。四、简答题（请简要回答下列问题。每题4分，共16分）1.简述什么是机械能，并举例说明机械能守恒的情形。2.什么是杠杆？杠杆有哪些基本部分？请列举生活中三个不同类型的杠杆实例。3.解释什么是滑动摩擦力，并说明影响滑动摩擦力大小的因素。4.什么是功？做功需要具备哪些条件？请举例说明一个做功的例子，并说明哪个力做了功，做了多少功（需说明力和位移大小及方向）。五、计算题（请写出必要的文字说明、公式、代入数据的过程和结果。每题8分，共32分）1.一人用50N的力，将重100N的物体沿水平地面推动了10m，推力方向与水平面成30°角。求这个人做的有用功是多少？（假设没有摩擦力）2.一根均匀的木棒，长1m，重20N，将其一端支在地面上的一个支点上，抬起另一端，使棒与水平地面成60°角。求此时支点对木棒的支持力是多少？3.用一个动滑轮提升重物，动滑轮重20N，所提升的物体重80N。如果忽略绳子重力及摩擦，至少需要多大的拉力才能使重物匀速上升？此时滑轮组的机械效率是多少？（假设使用一根绳子绕过滑轮组）4.一辆重1.5×10^4N的汽车，在水平公路上行驶，受到的阻力是车重的0.05倍。汽车发动机的功率为60kW，求汽车在水平公路上匀速行驶时的最大速度是多少？试卷答案一、单项选择题1.C2.D3.A4.C5.A6.B7.A8.A9.C10.D11.B12.B13.D14.C15.A二、多项选择题1.AB2.CD3.BC4.BCD5.AC6.C7.ABC8.AB9.BC10.ACD三、填空题1.吸引；竖直向下2.方向；作用点3.阻力；阻力臂4.距离5.压强；帕斯卡（或Pa）6.粗糙程度7.运动；被举高8.总功；无量纲（或无单位）四、简答题1.机械能是动能和势能的总和。动能是物体由于运动而具有的能量，势能是物体由于被举高或发生弹性形变而具有的能量。机械能守恒的情形是指在一个系统中，只有重力或弹簧弹力做功，动能和势能可以相互转化，但总的机械能保持不变。例如，不计空气阻力的自由落体运动。2.杠杆是在力的作用下能够绕着固定点转动的硬棒。杠杆的基本部分有：支点（杠杆绕着转动的点）、动力（使杠杆转动的力）、阻力（阻碍杠杆转动的力）。生活中的杠杆实例：撬棍（省力杠杆）、镊子（费力杠杆）、天平（等臂杠杆）。3.滑动摩擦力是两个互相接触的物体发生相对滑动时，接触面之间产生的一种阻碍相对运动的力。影响滑动摩擦力大小的因素主要有：压力的大小（压力越大，滑动摩擦力越大）和接触面的粗糙程度（接触面越粗糙，滑动摩擦力越大）。4.功是力对物体作用的效果的量度，是指力与在力的方向上移动距离的乘积。做功需要具备两个条件：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过了距离（或位移）。例如，用20N的力，将一个重10N的物体水平推动了5m。重力不做功（因为重力方向与位移方向垂直），推力做功。推力做的功W=F×s=20N×5m=100J。五、计算题1.解：有用功是指克服重力做的功。W_有用=G×h。因为假设没有摩擦力，且推力方向与水平面成30°角，所以物体沿水平面移动10m，克服重力提升的高度h=s×sin30°=10m×0.5=5m。W_有用=100N×5m=500J。答：这个人做的有用功是500J。2.解：设支点为O，杠杆重心在C点，OC=L/2=0.5m。动力臂L_动=L-OC=1m-0.5m=0.5m。阻力G=20N，阻力臂L_阻=OC=0.5m。根据杠杆平衡条件：F×L_动=G×L_阻，F×0.5m=20N×0.5m，F=20N。支点O对木棒的支持力F_支与重力G、动力F构成平衡力，F_支=G+F=20N+20N=40N。（或根据力矩平衡：动力矩=阻力矩，F×L_动=G×L_阻，F×0.5m=20N×0.5m，F=20N。支持力F_支与动力F方向相反，构成平衡，F_支=F=20N。此处需注意题意理解，通常抬起一端，动力F是水平的，支持力竖直，不平衡。更正：根据杠杆平衡条件F×L_动=G×L_阻，F×0.5m=20N×0.5m，F=20N。支点O的支持力F_支与重力G、动力F构成竖直方向平衡，F_支=G+F=20N+20N=40N。）答：此时支点对木棒的支持力是40N。3.解：使用动滑轮，若忽略绳重和摩擦，且拉力F作用在动滑轮挂钩上，则拉力F=(G_物+G_轮)/2=(80N+20N)/2=50N。此时滑轮组由一根绳子承担物重和滑轮自重，有效力股数n=2。有用功W_有用=G_物×h，总功W_总=F×s=F×2h。机械效率η=W_有用/W_总=(G_物×h)/(F×2h)=G_物/(2F)=