简单机械专项测试及答案.docx
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简单机械专项测试及答案
简单机械专项测试及答案
一、选择题
1.
A.
B.
C.
杠杆
杠杆
杠杆
ABC是一个省力杠杆
DBO的支点是B点
DEO是一个等臂杠杆
D.
指甲刀有三个杠杆，两个省力杠杆，一个费力杠杆
【答案】A
【解析】
【详解】
A、在使用时，杠杆ABC的动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，故A正确；
B、C、杠杆DBO和杠杆DEO，阻力作用点都在D点，动力作用点分别在B点和E点，支点都在O点，都是费力杠杆，故BC错误；
D、可见指甲刀中有三个杠杆：
ABC、OBD、0ED，其中ABC是省力杠杆，其它两个都是
费力杠杆，故D错误.
故选A。
【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。
4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N，石计则在此过程中，下列说法正确的是
B.绳子自由端向上移动了
C.滑轮组的机械效率约为
D.提升200N重物时，滑轮组机械效率不变
【答案】C
【解析】
【详解】
A.由图可知，n=3,不计摩擦及绳重，拉力：
11
F=—（G+G动）=—X（140N+10N）=50N，故A错误；
33
B.则绳端移动的距离：
s=3h=3X2m=6m，故B错误；
C.拉力做功：
W总=Fs=50NX6m=300J,
有用功：
W有用=Gh=140NX2m=280J,
W有用28OJ
X100%=X100%〜93.3%，故C正确。
W总300J
械效率变大，故D错误。
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.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（）
【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.
5.如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是
A.
C
c.F'
D.
'旳I
【答案】
【解析】
【详解】
6.
摩擦力可以忽略不计，在物体匀
如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,速上升的过程中
"・■.■--■■1…■■■•—亠-<
乙
A.甲图省力,
B.甲图省力,
C.乙图省力,
D.乙图省力,
机械效率甲图大
机械效率一样大机械效率乙图大机械效率一样大
【答案】B
【解析】
【详解】
分析甲、乙两图可知，
知，甲图更省力；由
n甲=3、n乙=2；因绳重和摩擦忽略不计，所以由F-（GG动）可
n
n=W有=GGh可知，甲乙滑轮组的机械效率一样，故选B.
W总GhG动h
7.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率n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，计算并绘出n与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下
A.同一滑轮组机械效率n随G物的增大而增大，最终将超过100%
B.G物不变，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2N
D.当G物=6N时，机械效率n=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
机械效率n随G物的增大而增大，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额=G轮h,即额外功W额相同，又因为W总=w有+W额，所以总功
W有用
相同，由n-艸片可知，两装置的机械效率相同，即ni=n2.故B错误；
C、由图可知，G=12N，此时n=80%则
.12K
'号（G+G动）X3h=G+G动，即80%=1测十G动，解得G动=3N，故
X00%=亍薦X00%丽祈X100%~66.7%故D正确.
故选D•
&轻质杠杆AB可绕中点O自由转动，现在其A端和B端分别施以大小相等的力Fi和
F2,它们的方向如图所示，则下列说法中正确的是
A.杠杆会沿顺时针方向转动"
B.杠杆会沿逆时针方向转动
C.杠杆会保持平衡"
D.无法判读杠杆转动方向
【答案】A
【解析】
【详解】
C、
由图知道，O为杠杆的支点，分别从O点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点
D,则力Fi和F2的力臂分别为OCOD,如下图所示:
A0
因OA=OB,由几何知识知道,
故OCVOD
又因为Fi和F2的大小相等，由平衡条件知道，力与力臂乘积的大小关系是:
A正确。
FiXOCvF2XOD,
所以，杠杆不能平衡，杠杆会沿顺时针方向转动，即只有
9.甲乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物Gi、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（）
rfr*■•
A.若Gi=G2,拉力做的额外功相同
B.若Gi=Q，拉力做的总功相同
C.若Gi=Q,甲的机械效率大于乙的机械效率
D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
【答案】C
【解析】
【详解】
有用功为GH，若GiG2则有用功相等•对动滑轮做的功为额外功W额G动H，乙的
动滑轮质量大额外功多，因此乙的总功多，机械效率低.答案AB错，C对.同一个滑轮
组提起不同的重物，有用功不同，额外功相同，机械效率不同，提升重物越重机械效率越高.D错.
10•如图所示，可绕0点转动的轻质杠杆，在D点挂一个重为G的物体M.用一把弹簧测
力计依次在A、B、C三点沿与圆0相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为Fi、F2、F3，它们的大小关系是
n
Fl
【解析】
【分析】
利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其动力不变，据此分析解答。
【详解】
GXOD=RL
设拉力的力臂为L,则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时:
由此可得：
FGOD
L
因为G,OD不变，OD=L=r，故F=G，由于Fj、F2、F3的力臂都为圆的半径都相等，所以得：
F1=F2=F3=G。
故选：
A。
11.如图，用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m，动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是
A.绳子自由端拉力的功率是70W
B.滑轮组的机械效率是85.7%
C.提升重物的过程中所做的额外功是400J
D.
400N时，滑轮组的机械效率将变大
提升的重物变成
【答案】B
【解析】
【详解】
（G+G轮）=1（600N+100N）=350N,
2
拉力端移动距离:
s=2h=2X2m=4m
总功:
W总=Fs=350NX4m=1400J,
拉力的功率:
P=W总=1400J=140w；
t10s
故A错;
B.有用功:
W有用=Gh=600NX2m=1200J,
滑轮组的机械效率:
W1200J
^W总=碣-85.7%
故B正确;
C.提升重物的过程中所做的额外功:
W^=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；
12.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重
和滑轮的摩擦力不计.则（）
的方向。
乙为动滑轮，F乙-（G动G）,由题知，G动=20NVG,因此F甲F乙。
2
如图所示，用定滑轮和动滑轮分另躺质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则所做的有用功W有用一样大，由于要克服动滑轮重力的作用，所以使用动滑
W有用
轮做的总功多，由n可知，定滑轮的机械效率高，所以甲乙，故C正确为答
案，选项ABD错误。
13.如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦•若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是
屮
A.甲更省力,
甲机械效率大
B.
机械效率一样大
乙机械效率大
机械效率一样大
乙更省力,
C.乙更省力,
D.甲更省力,
【答案】B
【解析】
【详解】
由图可知，作用在乙上绳子的股数是3,更省力些；用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相
同的物体，不计绳重及摩擦，只克服动滑轮重做额外功，若每个滑轮质量相同，则提升相
同高度时，甲乙所做的有用功和额外功均相同，故机械效率一样大•故本题正确选项是
B.
14.
内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡•下列四个图中，能正确表示饮料罐（含饮料）所受重力的示意图是（）
【解析】
【详解】
重力的方向始终竖直向下，故CD错误；
根据题意，内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡，根据杠杆的平衡条件知，只有重力的作用线经过支点时，罐子才会保持平衡，故A正确，B错误.
故选A.
【点睛】
关键是根据杠杆的平衡条件分析，理解当一个力通过支点时，此力的力臂为零，对杠杆起不到任何作用，即原来平衡的杠杆会仍然平衡.
15.室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启•根据室内垃圾桶的结构示意图可确定：
（
O点移近相同的距离
i6.如图所示，某人用扁担担起两筐质量为mi、m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担
水平平衡，已知li>I2,扁担和筐的重力不计。
若将两筐的悬挂点向
△，则
A.扁担仍能水平平衡
B.
扁担右端向下倾斜
【答案】D
【解析】
【详解】
AB.原来平衡时，migli=m2g|2,
由图知，li>I2,所以mivm2,
设移动相同的距离？
1,则左边：
mig（|i-△）=mig|i-migAl,右边：
m2g（I2-△）=m2g|2-m2g△,
因为mivm2,所以miAgvm2Ag,
则mi（11-△）g>m2（12-△i）g，则杠杆的左端向下倾斜，故
CD.因为mi（I1-△）g>m2即：
mi（11-△）且m1gi1=m2gl2.
g=（m2+m）
（12-△）
（12-△）
AB错误;
g，故往右边加入货物后杠杆平衡，
g,
得m=（m2-mi）
-V^，故C错误,
12VI
D正确。
17.如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的
距离，下列判断正确的是（）
D
（3B
A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡，左端下沉
C.杠杆不能平衡，右端下沉D.无法判断
【答案】C
【解析】
OD,
A、B的重力，其
原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体对应的力臂分别为OC、
CQ
ZT
mAgOC=mBgOD，由图知OCvOD.所以两边的力臂都减小△L,此时左边的力矩为：
=mAgOC-mAg^L,
右边的力矩为：
mBg（OD-△L）=mBgOD-mBg^L,由于mA>mB，所以mAg^L>mBg^L；所以：
mAgOC-mAg^L因此杠杆不能平衡，将向悬挂B物体的一端即右端下沉。
故C正确为答案。
18.下列杠杆中属于费力杠杆的是
钳子独导线
【答案】C
【解析】
【详解】
A错误；
B错误.
C正确;
D错误；
A、剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故
B、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故
C、如图的镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，
D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故故选B.
【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。
19.
下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是
【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.
B正确；
故C错误;
D错误.
功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故
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，
D.机械效率是有用功与总功的比值，与功率的大小无关，故
20.某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图所示的两种方式搬运，F1和F2做功的情况，以下判断正确的是（）
A.两种方式机械效率一定相等
B.两种方式功率一定相等
C.两种方式所做的总功一定相等
D.两种方式所做的有用功一定相等
【答案】D
解析】
详解】
A.有用功相同，总功不同，机械效率等于有用功和总功的比值，所以机械效率也不同,故A错误.
B.搬运时间不知道，无法比较功率的大小，故B错误.
C.但额外功不同，总功等于额外功与有用功之和，所以总功不同，故C错误,
D.两只搬运方式所做的有用功根据公式W=Gh可知是相同的，故D正确.
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