简单机械检测试卷(含答案解析)

简单机械检测试卷（含答案解析）

一、选择题

1．如图所示，一根木棒在水平动力（拉力）F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀

速转到水平位置的过程中，若动力臂为L，动力与动力臂的乘积为M，则

A．F增大，L增大，M增大B．F增大，L减小，M减小

C．F增大，L减小，M增大D．F减小，L增大，M增大

【答案】C

【解析】

【分析】

找某一瞬间：画出力臂，分析当转动时动力臂和阻力臂的变化情况，根据杠杆平衡条件求

解．

【详解】

如图，

l为动力臂，L为阻力臂,由杠杆的平衡条件得：F l=GL；以O点为轴，由竖直位置逆时针匀

速转到水平位置的过程中，l不断变小，L逐渐增大，G不变；由于杠杆匀速转动，处于动

态平衡；在公式 F l=GL 中，G不变，L增大，则GL、F l都增大；又知：l不断变小，而F l

不断增大，所以F逐渐增大，综上可知：动力F增大，动力臂l减小，动力臂和动力的乘

积M=F l增大；

故选C．

【点睛】

画力臂：

①画力的作用线（用虚线正向或反方向延长）；

②从支点作力的作用线的垂线得垂足；

③从支点到垂足的距离就是力臂．

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OA OB ，A端用细线挂一空心铝球，质量为2.7kg．当铝球一半体积杠杆，已知:1:2

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．（33

2.710/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20N

D ．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：3333

2.71102.710/m

kg

V m kg m

ρ

-=

=

=⨯⨯实， 由杠杆平衡的条件可得：F A ×

OA=F B ×OB ，2

3.571

A 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：33

33

20210110/10/F N V m g kg m N kg

ρ-=

==⨯⨯⨯浮排水， 铝球的体积：3

3

3

3

22210410V V m m --==⨯⨯=⨯球排，

则空心部分的体积：4

3

3

3

3

3

410110310V 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．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．

4．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．

5．如图所示，手用F1的力将物体B匀速提升h，F1做功为300J；若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做功为500J，下列说法错误的是

A ．滑轮组机械效率为60%

B ．两个过程物体B 均匀速运动，机械能增加

C ．滑轮组的自重，绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致F 2做的功有一部分属于额外功

D ．F 2做功的功率比F 1做功的功率大 【答案】D 【解析】 【详解】

A ．根据题意知道，用F 1的力将物体

B 匀速提升h ，F 1做的是有用功，即W 有=300J ，借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度，F 2做的是总功，即W 总=500J ，由

100%W W η=

⨯有用

总

知道，滑轮组的机械效率是： 300J

100%=100%=60%500J

W W η=

⨯⨯有用总, 故A 不符合题意；

B ．由于两个过程物体B 均做匀速运动，所以，动能不变，但高度增加，重力势能增大，而动能与势能之和是机械能，所以机械能增大，故B 不符合题意；

C ．由于需要克服滑轮组的自重及绳子和滑轮之间的摩擦做功，即由此导致F 2多做一些功，即额外功，故C 不符合题意；

D ．由W

P t

=

知道，功率由所做的功和完成功所需要的时间决定，根据题意不知道完成功所用的时间，故无法比较功率的大小，故D 符合题意．

6．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