初中物理：简单机械和功测试题

简单机械和功测试题
一、选择题
1、如图所示，使用中属于费力杠杆的工具是（ c ）
A 、
B 、
C 、
D 、
2、简单机械在日常生活中应用十分广泛，下列图中属于费力杠杆的是（ c ）
A 、
B 、
C 、
D 、
3、如图所示的杠杆处于平衡状态，若使弹黄秤的示数变为原来的1/2，杠杆仍然保持平衡状态，可以采取哪些措施（ ）
A 、把弹簧秤向左移动一个小格
B 、减少三个钩码
C 、把钩码向左移动一个小格
D 、把钩码向右移动一个小格
4、如图所示的用具中，属于省力杠杆的是（ ）
A 、
B 、
C 、
D 、
5、如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率．下面所列的物理量中，不需要测量的是（ ） A 、他的质量 B 、单杠的高度
C 、每次身体上升的高度
D 、做“引体向上”的时间 6、下列杠杆中，属于费力杠杆的是（ ）
A 、
B 、
C 、
D 、
7、如图所示，物理课本涉及的几个工具，其中属于省力杠杆的是（ ）
A 、
B 、
C 、
D 、
8、如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想．你
认为合理的是（）
A、文具盒所受重力对它做了功
B、文具盒所受支持力对它做了功
C、文具盒所受的推力F对它做了功
D、在此过程中没有力对文具盒做功
9、汶川地震中，滚滚的山石挡住了道路．增援人员要用撬棒撬开山石，分别沿如图所示的四个方向用力，其中最省力的是（）
A、沿F1方向
B、沿F2方向
C、沿F3方向
D、沿F4方向
10．在如图所示的四种情境中，人对物体做功的是( )
11．如图所示，调节杠杆在水平位置上平衡后，在杠杆的a处挂上两个钩码，要使杠杆在水平位置重新平衡，则在杠杆b处应挂的钩码数是(杠杆每格等距，钩码规格相同)( )
A．1个B．2个C．3个D．4个
12．山区的公路环绕山坡盘山而上，车辆沿着盘山公路向上行驶时可以( )
A．省力B．省功C．省时间D．省距离
13．不等臂直杠杆在动力和阻力作用下，已处于平衡状态，采用下列办法不能使杠杆平衡的是( )
A．在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过杠杆的中点，但不通过支点
B．在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过支点
D．使动力臂和阻力臂同时变为原来的2倍C．使动力和阻力同时减小到原来的1
2
14．甲、乙两位体重相同的同学，利用跳台阶测量自己身体的输出功率，测出甲跳20个来回所花的时间比乙多，如果他们做的功和做功的功率分别是W甲、P甲和W乙、P乙，那么下列关系中正确的是( ) A．W甲＝W乙，P甲＝P乙B．W甲>W乙，P甲>P乙
C．W甲＝W乙，P甲<P乙D．W甲>W乙，P甲＝P乙
15．在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同
的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率，
W甲、W乙表示拉力所做的功，则下列说法中正确的是( )
A．η甲＝η乙，W甲＝W乙
B．η甲＞η乙，W甲＞W乙
C．η甲＜η乙，W甲＜W乙
D．η甲＞η乙，W甲＜W乙
二、填空题
16、如图所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离h=2m，则：
（1）拉力所做的有用功为；（2）拉力所做的总功W总为；
（3）该滑轮组的机械效率η．
17、用滑轮组将一个重为4.5N的物体匀速提升15cm，由图可知，绳端受到的拉力为
N，绳端移动的距离s为cm，滑轮组的机械效率η为．
18、用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m，已知拉力大小恒为60N，方向总保持竖直向上，动滑轮的
质量为3kg，绳重和摩擦均不计．则：
（1）物体所受重力为；
（2）该滑轮组在此过程中的机械效率（保留1位小数）．
19、如图所示，是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神．已知他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m，历时约3min20s．
（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？
（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力．小明同学如果站在地面上，用如图所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适，理由是什么？如果该滑轮组机械效率为80%，求小
明同学的拉力至少要多大？（g取10N/kg）
20、如如图所示，用动滑轮将重为900N的物体匀速提升2m，不计摩擦和滑轮重，所施加的拉力F= N，这一过程中拉力F做功J．
21、如图所示，-个工人用滑轮组提起200N的货物，所用的拉力是125N，绳子自由端被拉下l0m则有用功是J，机械效率是．显示解析17、两位同学利用图乙所示的可以绕O点自由转动的健身器材进行锻炼，
甲同学竖直向下用力F1将另一端的乙同学拉起．请画出拉力F1的力臂L1．
22某汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地．该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10-3m3（假设燃油完全燃烧）．若燃油的密度0.8×103kg/m3，热值q=4×107J/kg，求：
（1）专用车牵引力所做的功是多少？
（2）燃油完全燃烧放出的热量是多少？
（3）已知热机效率η=（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？VIP显示解析19、（1）图甲中，小球悬挂在天
花板上，请画出它所受的重力的示意图；
（2）图乙所示O是杠杆的支点，请在图中画出F1的力臂．
23、装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重为1000N的货物，所用的拉力F为600N，绳子自由端在50s
内被拉下2m，在此过程中求：
（1）拉力F所做的功；
（2）拉力F功率；
（3）滑轮组的机械效率．
24．(2分) 画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向(O为支点，OA<OB)
25．(4分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中，
(1)实验
前，先把杠杆
的中点支在
支架上，发现
左端下降，应
将平衡螺母
向______调节，使杠杆在______位置平衡．(图中杠杆上每格距离相等)
(2)实验中，改变支点两侧的钩码位置和个数，一般要做三次实验，得到三组数据并进 行分析，这样做的目的是________________________________________________． (3)如图所示，杠杆处于平衡状态．如果在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩 码后，杠杆________ (能／不能)保持平衡． 22．（10分）小明用若干个相同的滑轮以不同的方式组合成甲、乙两个不同的滑轮组，分别做测定滑轮组
（1）该实验的实验原理是________________________________．
（2）小明_______拉动弹簧测力计使钩码________升高，并由弹簧测力计读出拉力的大小。

(3)请你帮小雪填写表中空格．
(4)由数据分析可知，滑轮组乙至少是由_______个定滑轮和_______个动滑轮组成的． (5)甲、乙两个滑轮组的机械效率不同的原因是______________________________．
26．(6分)小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如下图所示。

她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾
实验过程中拉力的方向应 。

⑵ 分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角θ
越 ，斜面越省力，斜面的机械效率越 。

(3)若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保
持 、 不变，只改变 。

四、解答题(本题包括5小题，共26分)
27．(2分)如图所示是某建筑工地上工人师傅用手推车推砖的情形，为了减轻工人师傅的 用力，在不卸砖的情况下，请你：
(1)帮助工人师傅想出一个办法：____________________________________________；
(2)说出所想办法的道理：___________________________________________________．
28．（5分)小明在学校参加植树活动时，使用如图所示的钢丝钳，剪铁丝固定小树苗．
(1)他使用的钳子是省力杠杆还是费力杠杆?答：____________________________．
(2)在图中画出动力F1的力臂，和作用在这根杠杆上的阻力F2．
(3)剪铁丝时动力臂长为l0 cm，阻力臂长为动力臂的五分之一，若铁丝被剪断需要1000 N的力，小明至少用多大的力才能将铁丝剪断?
29.（6分）一辆质量为500kg的汽车，在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶，汽车
受到的阻力为车重的1／10。

求：（1）汽车牵引力在5min内做的功和此时汽车的功率是多少？（2）汽车重力做的功是多少？(g取10 N／kg)
30．(6分)如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6 N，弹簧测力竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示，若钩码在3 s内上升0．3 m。

(摩擦不计)
(1)由图可知，实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?
(2)弹簧测力计拉力做功的功率为多大?
(3)该滑轮组的机械效率为多大?
(4)若在原来的钩码下再增挂两个钩码，该滑轮组的机械效率将如何变化?
31．(7分)随着城市建设进程的加快，出现了许多高层建筑，电梯是高层建筑的重要组成部分．某电梯公寓的电梯某次在竖直向上运行的过程中，速度随时间变化的情况如图所示，忽略电梯受到的空气阻力和摩擦阻力，向上运行的动力只有竖直向上的电动机拉力，电梯箱和乘客的总质量为600 kg，g取10N ／kg．求：
(1)电梯在匀速运动阶段上升的高度h1是多少?拉力F1做了多少功?
(2)电梯在加速阶段的平均速度等于该阶段速度的最大值和最小值的平均值．已知在
加速阶段，电动机的拉力F2做了11520 J的功，求加速阶段电动机拉力F2的大小?
(3)电梯开始向上运动后经过64 s，电动机的拉力的平均功率是多少?
参考答案
一、1．A 2．A 3．C 4．B 5．A 6．A 7．B 8．C 9．A 10．A
二、11．费力 A 增大
12．定300
13．0 6 1.2
14．减小减小
15．先减小后增大
16．10 20 1
17．6 4．8×105 1
三、18~20．略
21．(1) 右水平(2)多次实验寻找杠杆平衡的普遍规律(3)不能
22．(1)
W
W
η=有
总
×100％(2)竖直匀速(4)66．7％0．4 0．8 50％
(4)1 2 (5)动滑轮的重力不同
23．(1)平行于斜面向上(2)小低(3)粗糙程度倾斜程度物体的重力四、24．(1)手握车把处尽量向后移(2)增大动力臂
25．(1)省力杠杆(2)略(3)200 N
26．(1) 3×106 J 1×104 W (2) 0 J
27．(1) 2.4N (2)0.72W (3)83.3% （4）增大
28．(1)h1＝48m，W1＝2．88×105 J，(2) 7200 N (3) 4．68×103W。