简单机械测试题及答案
(易错题)人教版初中八年级物理下册第十二章《简单机械》测试题(含答案解析)

一、选择题1.小明用如图所示的装置探究杠杆的平衡,杠杆重力忽略不计,AB=BC=CO。
图中所用钩码相同,弹簧测力计均保持竖直方向拉杠杆,使杠杆平衡在图示位置,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,以下判断正确的是()A.F1﹤F2﹤F3﹤F4B.F1=F4﹤F3﹤F2C.F1=F4﹤F2﹤F3D.F1﹤F3﹤F2﹤F4 2.如图用同样的滑轮组分别提起质量相等的一个物体和两个物体,比较甲、乙两图,正确表示机械效率关系的是()A.η甲=η乙B.η甲<η乙C.η甲>η乙D.无法比较3.如图所示,粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上,小明用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起.此过程中,力F作用在B端且始终与铁棒垂直,则力F将()A.逐渐变大B.逐渐变小C.保持不变D.先变小后变大4.用如图所示的滑轮组(甲)和(乙)将重物匀速提升相同高度.滑轮组的机械效率分别为η甲、η乙,重物的重力大小分别为G甲、G乙;不计绳重和摩擦,下列说法正确的是A.若滑轮重力和绳端拉力相同,则η甲=η乙B.若钩码重力和滑轮重力相同,则η甲=η乙C.若钩码重力和绳端拉力相同,则η甲<η乙D.若G甲>G乙,η甲<η乙,甲乙的动滑轮重力无法比较5.如图所示,作用在A点的各个力中,不可能使杠杆平衡的力是A.F3和F4B.F1和F3C.F2和F4D.F1和F26.工人利用图所示的滑轮组,将重180N的物体竖直向上匀速提起2m,用时5s;所用拉力F为80N(不计绳重和摩擦)。
以下相关计算正确的是()A.有用功是400JB.动滑轮的重力为55NC.拉力F的功率为72WD.动滑轮的机械效率为75%7.骑单车是一种既健身又低碳的出行方式,“共享单车”的投放,极大地便利了民众的出行。
下列有关“共享单车”的说法中,正确的是()A.停在路边的“共享单车”对地面的压力和所受的重力是一对平衡力B.当“共享单车”匀速转弯时,其运动状态没有发生变化C.单车刹车的车闸装置相当于一个费力杠杆D.单车轮胎上的花纹是为了增大摩擦8.如图所示,分别用一定滑轮和一动滑轮提起同一物体,利用定滑轮的拉力是F甲,对应的机械效率是η甲;利用动滑轮的拉力是F乙,对应的机械效率是η乙;(忽略机械摩擦和绳重,动滑轮重小于物重)下列说法正确的是()A.F甲>F乙η甲<η乙B.F甲>F乙η甲>η乙C.F甲<F乙η甲>η乙D.F甲<F乙η甲<η乙9.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算开绘出η与G物的关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A.此滑轮组动滑轮的重为5NB.当G物=15N时,滑轮组机械效率为η=75%C.同一滑轮组的机械效率η随G物的增大而增大,最后等于100%D.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组的机械效率仍不改变10.我国发射了神舟宇宙飞船,为载人飞行进行了仿真人实验。
简单机械试题和答案经典

简单机械试题和答案经典一、简单机械选择题1.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s内将重为100N的物体G匀速提升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【解析】【详解】由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由W有=Gh可知W甲有=W乙有;不计绳重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,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A不正确。
B. F甲与F乙做的功均为总功,由于W总甲=W总乙,即F甲做的功等于F乙做的功,故B不正确;C. 由于W甲有=W乙有,W总甲=W总乙,根据η=可知,η甲=η乙,故C不正确;D. 拉力做功的功率P=,由于W总甲=W总乙、时间t也相同,所以P甲=P乙,故D正确;故选D.【点睛】甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度,在不计绳重和摩擦的情况下,有用功就是提升重物所做的功,对动滑轮所做的功是额外功,总功等于有用功和额外功之和,机械效率是有用功与总功的比值.2.如图所示,轻质杠杆AB,将中点O支起来,甲图的蜡烛粗细相同,乙图的三支蜡烛完全相同,所有的蜡烛燃烧速度相同。
在蜡烛燃烧的过程中,则杠杆A.甲左端下沉,乙右端下沉B.甲左端下沉,乙仍保持平衡C.甲右端下沉,乙右端下沉D.甲、乙均能保持平衡【答案】B【解析】【详解】设甲乙两图中的杠杆长均为l。
图甲中,m左l左= m右l右,燃烧速度相同,∴蜡烛因燃烧减少的质量m′相同,故左边为:(m左- m′)l左= m左l左- m′l左,右边为:(m右- m′)l右=m右l右- m′l右,因为l左小于l右,所以(m左- m′)l左= m左l左- m′l左(m右- m′)l右= m右l右- m′l右,故左端下沉;图乙中,设一只蜡烛的质量为m∵2m×l=m×l,∴直尺在水平位置平衡;∵三支蜡烛同时点燃,并且燃烧速度相同,∴三支蜡烛因燃烧减少的质量m′相同,∵2(m-m′)×l=(m-m′)×l,∴在燃烧过程中直尺仍能平衡.故选B.3.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S”形,目的是A.加快上山时的速度B.省力C.减小对物体的做功D.工作中养成的生活习惯【答案】B【解析】斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力.挑物体上山,其实就是斜面的应用,走S形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力.故选B.4.某商店有一不等臂天平(砝码准确),一顾客要买2kg白糖,营业员先在左盘放一包白糖右盘加1Kg砝码,待天平平衡后;接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg砝码,待天平平衡后.然后把两包白糖交给顾客.则两包白糖的总质量A.等于2Kg B.小于2Kg C.大于2Kg D.无法知道【答案】C【解析】解答:由于天平的两臂不相等,故可设天平左臂长为a,右臂长为b(不妨设a>b),先称得的白糖的实际质量为m1,后称得的白糖的实际质量为m2由杠杆的平衡原理:bm1=a×1,am2=b×1,解得m1=,m2=则m1m2=因为(m1+m2)2=因为a≠b,所以(m1+m2)-2>0,即m1+m2>2这样可知称出的白糖质量大于2kg.故选C.点睛:此题要根据天平的有关知识来解答,即在此题中天平的臂长不等,这是此题的关键.5.下列简单机械中既可以省力,同时又可以改变力的方向的是A.定滑轮B.动滑轮C.斜面D.滑轮组【答案】D【解析】【分析】不同机械的优缺点都不一样:动滑轮省力,但不能改变力的方向;定滑轮可以改变方向,但不能省力;斜面只能改变力的大小;滑轮组既可以改变力的大小也可以改变力的方向.【详解】A、定滑轮只能改变力的方向,不能省力,不符合题意;B、动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,不符合题意;C、斜面可以省力,不能改变力的方向,不符合题意;D、滑轮组既可以省力,也可以改变力的方向,符合题意;故选D.6.下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是A.机械效率越大,做的有用功一定越多B.功率越大,做功越快C.有力作用在物体上,力一定对物体做了功D.功率小,机械效率也一定低【答案】B【解析】【详解】A.因为机械效率是有用功与总功的比值,所以机械效率越大,做的有用功不一定越多,故A错误;B.功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,故B正确;C.有力作用在物体上,物体力的方向上没有移动距离,力不做功,故C错误;D.机械效率是有用功与总功的比值,与功率的大小无关,故D错误.7.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.8.如图所示的装置中,物体A重100N,物体B重10N,在物体B的作用下,物体A在水平面,上做匀速直线运动,如果在物体A上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为30W,使物体B匀速上升3m所用的时间为(不计滑轮与轴之间的摩擦,不计绳重)A.1s B.2s C.3 s D.4s【答案】B【解析】分析:(1)物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动,A受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力,可求出摩擦力。
简单机械专题(含答案)经典

得到
物体受到的摩擦力。
【详解】
从图中得到动滑轮上的绳子段数为 3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,物体受到的摩
擦力:f=3F=3×60N=180N。
故选 D。
【点睛】
本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。
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.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
力所做的功为
,再利用
求出做功时间。
解答:不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重,物体 A 在物体 B 的作用下向右做匀
速直线运动时,
。拉动 A 向左运动时,A 受到向右的拉力
不变,摩擦力的方向向右,此时受力如图:
;
,则
,因此拉力 F 做
功:
,所用时间为
。
故选:B。
【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数,确定所使用的公式,做好受力分析是解题关
C.上坡时,走 S 形路线所走的路线较长,相当于增长了斜面的长度,斜面越长越省力.C
符合题意.
D.速度一定,走 S 形路线所走的路线较长,所用的时间较长.D 不符合题意.
14.如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉 力分别是 F1、F2、F3,比较它们的大小应是( )
F2=120N,绳子的自由端的速度为 v 绳=0.01m/s×3=0.03m/s,则乙方式 F2 的功率为:P=F2 v 绳
简单机械练习题(含答案)经典

功相同;根据 η = W有 可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越 W总
少,机械效率越高。而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效 率越低。即 W1<W2,η1>η2.故选 C.
式.
3.如图所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所 做的总功为 W1, 机械效率为 η1;用乙滑轮所做的总功为 W2, 机械效率为 η2, 若不计绳 重与摩擦,则
A.W1 = W2 η1 = η2 C.W1 < W2 η1 > η2 【答案】C
B.W1 = W2 η1 < η2 D.W1 > W2 η1 < η2
8.如图所示,小明用相同滑轮组成甲、乙两装置,把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲装 置所做的总功为 W1,机械效率为 η1;用乙装置所做的总功为 W2,机械效率为 η2.若不计 绳重与摩擦,则
A.W1 = W2,η1 =η2 C.W1 < W2,η1 >η2 【答案】C 【解析】 【分析】
B.W1 = W2,η1 <η2 D.W1 > W2,η1 <η2
力所做的功为
,再利用
求出做功时间。
解答:不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重,物体 A 在物体 B 的作用下向右做匀
速直线运动时,
。拉动 A 向左运动时,A 受到向右的拉力
不变,摩擦力的方向向右,此时受力如图:
;
,则
,因此拉力 F 做
功:
,所用时间为
。
故选:B。
由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两 滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上
物理简单机械题20套(带答案)

W 额=W 总﹣W 有用=1400J﹣1200J=200J,
故 C 错;
D.当提升重物的重力减小为 400N,做的有用功就变小,而额外功几乎不变,有用功和总
功的比值变小,故滑轮组的机械效率变小,故 D 错;
9.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重 150N 的物体匀速提升 1m,不计摩擦和
绳重时,滑轮组的机械效率为 60%.则下列选项错误的是( )
B.物体在重力方向上没有做功,所以物体 A 重力做功的功率为 0,故 B 错误。
C.物体 A 克服摩擦力做的功 W 有用=fs=300N×4m=1200J,故 C 错误。
D.由题可知:物体 A 克服摩擦力做的功 W 有用=fs=300N×4m=1200J,拉力 F 所做的总功 W 总
=Fs 绳子=120N×12m=1440J,所以滑轮组的机械效率
W有用 W总
100
0 0
1200J 1440J
100
0 0
83.3%
,
故 D 正确为答案。
5.如图所示,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,恰好使木板水平放置.现有水平拉力 F 拉木块 C,在粗糙水平地面上 由 B 向 A 缓慢运动过程中,拉力 F 将
η=W 有用/W 总,
所以滑轮组的机械效率相同,故 C 错误;
D.因为绳子自由端移动的距离
提升物体的高度 h 相同,所以
s=nh,n1=2,n2=3,
所以
s1 =2h,s2 =3h,
故 D 正确;
s1≠s2,
12.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自 的自由端施加大小分别为 F1 和 F2 的拉力,将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计绳重和 一切摩擦).下列说法正确的是( )
初二简单机械练习题及答案

初二简单机械练习题及答案一、选择题1. 以下哪个属于简单机械?A. 电梯B. 手摇榨汁机C. 汽车发动机D. 电风扇答案:B. 手摇榨汁机2. 下列哪项不是杠杆原理的应用?A. 铲车起重物B. 利用梯子爬高墙C. 使用开瓶器开瓶盖D. 钳工使用扳手松紧螺丝答案:B. 利用梯子爬高墙3. 以下哪种机械属于斜面的应用?A. 洗衣机B. 自行车C. 剪刀D. 汽车变速器答案:C. 剪刀4. 以下哪个不是滑轮组合的应用?A. 电梯B. 吊车起重物C. 电动升降床D. 开启车库门答案:D. 开启车库门5. 以下哪个不是齿轮传动的应用?A. 手表B. 自行车变速器C. 汽车刹车D. 家用搅拌机答案:C. 汽车刹车二、填空题1. 两个杠杆的原理相互作用,即上杠杆的力的作用点是下杠杆的_______。
答案:支点2. 斜面的应用可以减小 _______ 力,使工作变得更容易。
答案:重力3. 滑轮组合可以改变力的 _______ 方向。
答案:作用4. 齿轮传动中,转动速度较小的齿轮叫做 _______,转动速度较大的齿轮叫做从动齿轮。
答案:主动齿轮5. 齿轮传动中,主动齿轮和从动齿轮的齿数和 _______ 成反比。
答案:转速三、解答题1. 简述杠杆原理,并列举两个杠杆的实际应用。
杠杆原理是指靠一根杠杆,通过力的作用点与支点之间的差距来改变力的作用效果的原理。
两个常见的杠杆的应用包括:- 铲车起重物:铲车是一个由两根杠杆组成的简单机械。
其中,较长的杠杆作为支点,较短的杠杆上安装有铲斗。
当人们施加力使较长的杠杆移动时,斗杆的力作用于支点,使得铲斗能够移动并且起重物体。
- 使用开瓶器开瓶盖:开瓶器是利用杠杆原理设计的。
一端为支点,另一端则为施加力的点,通过杠杆原理,在施加较小的力的情况下,可以轻松打开牢固封闭的瓶盖。
2. 简述滑轮组合的作用原理,并给出一个滑轮组合的实际应用。
滑轮组合是由多个滑轮组成的机械装置,通过改变力的传送方向和大小来实现力量的放大或者减小。
中考物理《简单机械》专项练习题(含答案)

中考物理《简单机械》专项练习题(含答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是()A. 食品夹子B. 筷子C. 核桃夹D. 镊子2.用如图所示的四种简单机械,将同一重物从低处匀速提升到高处,在不计机械自重及摩擦的情况下,最省力的是()A. B.C. D.3.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力1F和2F、3F匀速拉起钩码。
忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()A. 1F较大B. 3F较大C. 2F较大D. 1F和2F、3F的大小相等4.小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体,沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离,如图所示。
此过程中,下列说法正确的是()A. 小满所做的总功较多B. 两人所做的总功一样多C. 两人所做的有用功一样多D. 甲、乙两斜面的机械效率相同5.杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。
如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。
用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则鱼的质量为()A. 1.0kgB. 0.8kgC. 0.6kgD. 0.4kg6.使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。
已知动滑轮的重力为1.0N,绳子能够承受的最大拉力为50N。
当匀速提升重为9.0N的物体时,滑轮组的机械效率为81%,则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为()A. 90%B. 89%C. 88%D. 87%7.在测量滑轮组机械效率的实验中,用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体,额外功与有用功之比为1︰3;再匀速提升重为G2的物体。
【物理】物理简单机械题20套(带答案)及解析

【物理】物理简单机械题20套(带答案)及解析一、简单机械选择题1.人直接用F 1的拉力匀速提升重物,所做的功是W 1;若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F 2,所做的功是W 2( )A .F 1一定大于F 2B .F 1一定小于F 2C .W 2一定大于W 1D .只有F 2大于F 1,W 2才大于W 1【答案】C【解析】【详解】AB .直接用F 1的力匀速提升重物,则F 1=G ,使用滑轮匀速提升该重物,由于滑轮种类不清楚,F 2与G 的大小关系不能判断,则无法比较F 1与F 2的大小.故A 、B 均错误;CD .直接用F 1的力匀速提升重物,所做的功是:W 1=W 有用=Gh ;使用滑轮匀速提升该重物到同一高度,即W 有用=Gh ;但由于至少要克服摩擦力做额外功,故W 2=W 有用+W 额外,则W 2>W 1,故C 正确、D 错误。
故选C 。
2.如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图,AOB 为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆,已知:1:2OA OB =,A 端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg . 当铝球一半体积浸在水中,在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时,杠杆恰好在水平位置平衡.(332.710/kg m ρ=⨯铝,10/g N kg = )下列结果正确的是A .该铝球空心部分的体积为33110m -⨯B .该铝球的体积为33310m -⨯C .该铝球受到的浮力为20ND .该铝球受到的浮力为40N【答案】C【解析】【分析】根据密度的公式得到铝球实心部分的体积,根据杠杆的平衡条件得到A 端的拉力,铝球在水中受到的浮力等于重力减去A 端的拉力,根据阿基米德原理求出排开水的体积,从而得出球的体积,球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积.【详解】 铝球实心部分的体积:33332.71102.710/m kg V m kg mρ-===⨯⨯实, 由杠杆平衡的条件可得:F A ×OA=F B ×OB ,2 3.571A B OB F F N N OA ==⨯=, 铝球受到的浮力: 2.710/720F G F mg F kg N kg N N =-=-=⨯-=浮,铝球排开水的体积:333320210110/10/F N V m g kg m N kgρ-===⨯⨯⨯浮排水, 铝球的体积:333322210410V V m m --==⨯⨯=⨯球排,则空心部分的体积:433333410110310V V V m m m ---=-=⨯-⨯=⨯空球实.【点睛】本题考查杠杆和浮力的题目,解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式.3.物体做匀速直线运动,拉力F=60N ,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力是A .60 NB .120 NC .20 ND .180 N【答案】D【解析】【分析】分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据得到物体受到的摩擦力。
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简单机械测试题及答案1.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率F ]与物重G 和的关系,改变G 梅,竖直向 上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出n 与G 物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则卞 A. 同一滑轮组机械效率r ]随G 15,的增人而增人,最终将超过100%B. G 协不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变C. 此滑轮组动滑轮的重力为2ND. 当G 沪6N 时,机械效率0=66.7%【答案】D【解析】【详解】A 、使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外 w 有用 功,所以总功一定大于有用功;由公式耳=-^知:机械效率一定小于1,即同一滑轮组 W 总 机械效率耳随,的增人而增人,但最终不能超过100%,故A 错误;E. G 彻不变,改变图甲中的绕绳方式,如图所示,因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同,忽略绳 重及摩擦时,额外功:W Sf =G ft h,即额外功W»i 相同,又因为W^W^+W^,所以总功 w 有用相同,由耳 一町知,两装置的机械效率相同,即故E 错误: w 总C 、 由图可知,G=12N,此时呼80%,则聊有用聊有用Gh --------------------- -------------- G ⑵I叶咤皿「TTg (G+G 动)X3h 它芯?即8°%=12N+G 动'解得S=3N,故C 错误;D 、 G 枸=6N 时,机械效率故选D.一、简单机械选择列说法正确的是( )2.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A 重为800N,小勇作用在绳端的拉力人小为500N,在此过程中,下列说法正确的是A.水平地面对小勇的支持力做功为6000JB.小勇做的有用功为3000JC.小勇拉力的功率为250WD.此滑轮组的机械效率为80%【答案】D【解析】水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的,支持力不做功,故A错:小勇做的有用功就是克服物体的重力做的功VV f)=G/?=800Nx5m=4000J,故B错:小勇做的总功为VV 旷用=500NM0m=5000J,拉力的功率为P=W^//=50001/10s=500W,故C错;滑轮组的机械效率为ft/VV.t=4000J/5000J=80%,故 D 正确:应选 D.3.卞列几种方法中,可以提高机械效率的是A.有用功一定,增大额外功B.额外功一定,增大有用功C.有用功一定,增大总功D.总功一定,增大额外功【答案】B【解析】【详解】A.机械效率是有用功和总功的比值,总功等于有用功和额外功之和,所以有用功一定,增犬额外功时,总功增大,因此有用功与总功的比值减小,故A不符合题意;B.额外功不变,增人有用功,总功变人,因此有用功与总功的比值将增大,故B符合题意;C.有用功不变,总功增大,则有用功与总功的比值减小,故C不符合题意;D.因为总功等于有用功和额外功之和,所以总功一定,增人额外功,有用功将减小,则有用功与总功的比值减小,故D不符合题意.4.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是A.可以省力或省距离,但不能省功B.可以省力,同时也可以省功C.可以省距离,同时也可以省功D.只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确:使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;5.卞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,功率一定人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,功率人,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,不一定机械效率就人: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人.故选C.6.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,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)。
F 列计算结果不正确的是• • •G5O4OW2O1OA.Os~ls内,地面对物体的支持力大于10NB.ls~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【解析】【详解】(1)由图乙可知,在O~ls内,拉力F=30N.取动滑轮和重物为研究对彖,受到向下的重力G 和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F'作用,处于静止状态;地面对重物的支持力F i: = G-F'=G—3Fb+GRj=lOON-3x3ON+G^=G0+lON>lON,故A 正确:(2)由图丙可知,Is〜2s内,物体在做加速运动,故E正确;(3)由图可知在2~3s内,重物做匀速运动H=2.50m/s,拉力F3=40N,因为从动滑轮上直接引出的绳子股数(承担物重的绳子股数)n=3,所以拉力F的作用点下降的速度\*3=3v3 = 3x2.50m/s = 7.5m/s,拉力做功功率(总功率)卫总=尸3\“3=4027.5111/$=300\2,故C错误;滑轮组的机械效率:H =叫Gh 100NIV^.xl00%=F33h xl00%=40N X 3xl00% 83.33%,故 D 正确。
故选 C.【点睛】由滑轮组的结构可以看出,承担物重的绳子股数n=3,则拉力F移动的距离s = 3h. (1)已知滑轮组绳子的段数n和拉力F竝,物体静止,设滑轮组对物体的拉力F',其关系为F 1敷=了(F+G型);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图彖得出在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的作用点下降的距离,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的作用点下降的速度,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.7.一均匀木板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由人向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】以杆为研究对彖,杆受重力G和C对它的支持力F文,重力的力臂为沧,支持力的力臂为/ 支,根据杠杆平衡条件可得:F包汙GI G,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及其力臂乙均不变,根据杠杆平衡条件可知,在整个过程中支持力在逐渐增人;由于支持力逐渐变人,且力的作用是相互的,所以可知杆对物体C的压力也逐渐变人,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人,木 块C 匀速运动,受到推力和摩擦力是平衡力,推力人小等于摩擦力大小,由力的平衡条件 可知,水平推力F 也逐渐增人,故A 符合题意,ECD 不符合题意。
8. 如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力可以忽略不计,在物体匀 速上升的过程中•I' 6A.甲图省力,机械效率甲图人B.甲图省力,机械效率一样人 C.乙图省力,机械效率乙图人 D. 乙图省力,机械效率一样大【答案】B【解析】【详解】 分析甲、乙两图可知,门沪3、〃夕2;因绳重和摩擦忽略不计,所以由F = 1(G + G 动)可 n知,甲图更省力;由〃善 =「/ 7 可知,甲乙滑轮组的机械效率一样,故选B.9. 用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率F ]与物重G 杓的关系,改变G 枷 竖直向 上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出n 与G 何关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则卞 列说法正确的是( )A. 同一滑轮组机械效率F ]随G 梆的增人而增人,最终将超过100%B. G 协不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变C. 此滑轮组动滑轮的重力为2ND.当G 沪6N 时,机械效率0=66.7%【答案】D【解析】【详解】A、使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外W有用功,所以总功一定大于有用功;由公式知:机械效率一定小于1,即同一滑轮组闪总机械效率幵随G梆的增人而增人,但最终不能超过100%,故A错误;B.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,如图所示,因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同,忽略绳重及摩擦时,额外功:W机=<3牠11,即额外功W闵相同,又因为W^W^+Ww,所以总功刃有用相同,由两装置的机械效率相同,即中口故E错误; w总C、由图可知,G=12N,此时11=80%,则W有用W有用Gb _______ __ _______ G 12N叶咤—咤右g (G+G动)X3h它芯?即80%=12N+G动,解得G旷3N,故c错误;D. G杓=6N时,机械效率刃有用刃有用G' 歸j耳一xl00%=——xl00%=r x .r.,><100%=——xl00%^66.7%.故 D 正确. W a W a & 十&功6N+3N心心 2故选D.10.甲升降机比乙升降机的机械效率高,它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度.则()A.乙升降机提升重物做的有用功较多B.甲升降机的电动机做的额外功较多C.甲升降机的电动机做的总功较少D.乙升降机的电动机做的总功较少【答案】C【解析】【详解】A.提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等,故A错误;BCD.既然甲机械效率高,则说明甲做的额外功少,总功也就少,故BD错误,C正确.11.下列杠杆中属于费力杠杆的是起子开瓶 锡子夹物A 、剪刀在使用过程中,动力臂人于阻力臂, 是省力杠杆,故A 错误; 是省力杠杆,故E 错误.钳子爾导线【答案】C【解析】【详解】C 、 如图的蹑子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故C 正确;D. 钢丝钳在使用过程中,动力臂人于阻力臂,是省力杠杆,故D 错误; 故选E.【点睛】重点是杠杆的分类,即动力臂大于阻力臂时,为省力杠杆;动力臂小于阻力臂时,为费力 杠杆,但省力杠杆费距离,费力杠杆省距离。