简单机械测试卷及答案
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简单机械测试卷及答案
一、选择题
1.如图所示,工人用250N 的力F 将重为400N 的物体在10s 内匀速提升2m ,则此过程中
A .工人做的有用功为800J
B .工人做的总功为500J
C .滑轮组的机械效率为60%
D .拉力做功的功率为20W
【答案】A
【解析】
【详解】
A .工人做的有用功: 400N 2m 800J Gh W ==⨯=有 ,
A 选项正确。
B .绳子的自由端移动的距离是4m ,工人做的总功:
250N 4m 1000J W Fs ==⨯=总 ,
B 选项错误。
C .滑轮组的机械效率:
800J 80%1000J
W W =
==有总η, C 选项错误。
D .拉力做功的功率: 1000J 100W t 10s
W P =
==, D 选项错误。
2.在生产和生活中经常使用各种机械,使用机械时
A .功率越大,做功越快
B .做功越多,机械效率越高
C .做功越快,机械效率越高
D .可以省力、省距离,也可以省功
【答案】A
【解析】
【分析】
(1)功率是表示做功快慢的物理量,即功率越大,做功越快;
(2)机械效率是表示有用功所占总功的百分比;即效率越高,有用功所占的比例就越大; (3)功率和效率是无必然联系的;
(4)使用任何机械都不省功.
【详解】
A .功率是表示做功快慢的物理量,故做功越快功率一定越大,故A 正确;
B .机械效率是表示有用功所占总功的百分比,故做功多,而不知道是额外功还是有用功,所以无法判断机械效率,故B 错误;
C .由于功率和效率没有直接关系,所以功越快,机械效率不一定越高,故C 错误;
D .使用任何机械都不省功,故D 错误.
故选A .
3.如图,小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面,用甲滑轮所做的功为W 1,机械效率为1η;用乙滑轮所做的总功率为W 2,机械效率为2η,若不计绳重与摩擦,则( )
A .W 1<W 2,η1>η2 B. W 1=W 2,η1<η2
C .W 1>W 2 , 1η<2η
D .W 1=W 2 , 1η=2η
【答案】A
【解析】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;根据η =W W 有
总可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越
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W 1
4.如图用同一滑轮,沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动,所用的拉力分别为F 1、F 2、F 3,下列关系中正确的是
A.F1>F2>F3
B.F1<F2<F3
C.F2>F1>F3
D.F2<F1<F3
【答案】D
【解析】
【详解】
第一个图中滑轮为定滑轮,因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,不能省力,所以根据二力平衡,此时拉力F1=f;
第二个图中滑轮为动滑轮,因为动滑轮可省一半的力,
所以根据二力平衡,此时拉力F2=1
2
f;
第三个图中滑轮为动滑轮,由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力,即F3=2f;
由此可得F2< F1< F3.
故D正确.
5.用图中装置匀速提升重为100N的物体,手的拉力为60N,滑轮的机械效率为()
A.16.7% B.20% C.83.3% D.100%
【答案】C
【解析】
【详解】
由图可知,提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动,则该滑轮为动滑轮;
∴拉力移动的距离s=2h,
η=====≈83.3%.
6.如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中,做了300J的有用功,100J的额外功,则该动滑轮的机械效率为()
A.75% B.66.7% C.33.3% D.25%
【答案】A
【解析】
试题分析:由题意可知,人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J,故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%,故应选A。
【考点定位】机械效率
7.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.
8.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.
9.下列说法中正确的是
A.机械效率越高,机械做功一定越快
B.做功越多的机械,机械效率一定越高
C.做功越快的机械,功率一定越大
D.功率越大的机械做功一定越多
【答案】C
【解析】
机械效率越高,表示有用功与总功的比值越大,功率表示做功快慢,功率越大,机械做功一定越快.机械效率与功率没有关系,故A错误.
做功越多的机械,有用功与总功的比值不一定大,机械效率不一定高,故B错误.
功率是表示做功快慢的物理量,做功越快的机械,功率一定越大,故C正确,符合题意为答案.
功等于功率与时间的乘积,时间不确定,所以功率越大的机械做功不一定越多,故D错误.
10.如图所示,是一种指甲刀的结构示意图下列说法中正确的是
A.杠杆ABC是一个省力杠杆
B.杠杆DBO的支点是B点
C.杠杆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