物理简单机械测试题(含答案)
物理简单机械测试题(含答案)
一、选择题
1.如图所示,物体浸没在水中,工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面,此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦,
g=10N/kg,则下列说法中正确的是()
A.物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40W
B.物体在水中受到的浮力为320N
C.物体的体积为8×10-3m3
D.物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%
【答案】C
【解析】
【详解】
A.由图知,n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,拉力端移动的速度:
v=s/t=4m/10s=0.4m/s,拉力的功率:P=Fv=200N×0.4m/s=80W,故A错;
B.滑轮组的机械效率:η=W有用/W总=(G−F浮)h/Fs=(G−F浮)h/F×2h=G−F浮/2F=400N−F浮/2×200N=80%,解得:F浮 =80N,故B错;
C.由F浮 =ρ水V排g得物体的体积:V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3 m3,故C正确;
D.物体露出水面后,没有了浮力,相当于增加了提升物体的重,增大了有用功,不计绳重和摩擦,额外功不变,有用功和总功的比值变大,此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%,故D错。
2.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是
A.甲乙两种方式都省一半的力
B.甲方式F1由150N逐渐变大
C .乙方式的有用功是180J
D .乙方式F 2的功率为3.6W 【答案】D 【解析】 【分析】
(1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况; (2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F 1的变化; (3)根据W 有用=Gh 可求乙方式的有用功; (4)根据公式P=Fv 求出乙方式F 2的功率。 【详解】
A 、甲图,F 1为动力,已知OB=2OA ,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即F 1=150N ;由图乙可知,n=3,不计绳重和摩擦,则211
()(30060)12033
F G G N N N =
+=⨯+=动,故A 错误; B 、甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F 1为150N 不变,故B 错误; C 、不计绳重和摩擦,乙方式的有用功为:W 有用=Gh=300N×0.5m150J ,故C 错误; D 、乙方式中F 2=120N ,绳子的自由端的速度为v 绳=0.01m/s×3=0.03m/s ,则乙方式F 2的功率为:221200.03/ 3.6F s W P F v N m s W t t
====⨯=绳绳,故D 正确。 故选D 。
3.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G 1=G 2,所用竖直向上的拉力分别为F 1和F 2,拉力做功的功率分别为P 1和P 2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是
A .F 1>F 2;η1=η2;P 1=P 2
B .F 1>F 2;η1>η2;P 1>P 2
C .F 1<F 2;η1<η2;P 1<P 2
D .F 1<F 2;η1>η2;P 1>P 2
【答案】A 【解析】【详解】
不计绳重及摩擦,因为拉力F=1
n
(G+G轮),n1=2,n2=3,所以绳子受到的拉力分别
为:F1=1
2
(G1+G轮),F2=
1
3
(G2+G轮),故F1>F2;故CD错误;
因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同;
由η=W
W
有用
总
可知,机械效率相同,η1=η2;
又因为所用时间相同,由P=W
t
可知,拉力做功的功率P1=P2,故B错误,A正确.
故选A.
4.如图所示,一长为L的直杆可绕O点转动,杆下挂一所受重力为G的物块,刚开始直杆与竖直方向夹角为60º.为了安全下降物块,用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉力F,使直杆缓慢地转动到竖直位置(可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态),则下列说法正确的
A.拉力F的大小保持不变B.拉力F和物块重力G是一对平衡力
C.这个过程中物块重力所做的功为1
2
GL D.这个过程中直杆一直都是费力
杠杆
【答案】C
【解析】
【详解】
A.由图知,杠杆由与竖直方向成60°角逐渐转到竖直位置时,由于拉力始终水平,所以其力臂逐渐变大;物体对杠杆拉力为阻力,转动过程中阻力臂逐渐变小;由杠杆平衡条件可知拉力F逐渐变小,故A错误;
B.拉力F和物块重力大小不等、不一条直线上,不作用在一个物体上,所以不是一对平衡
力,故B 错误;
C .杠杆由与竖直方向成60°角时,杠杆右端高度1
2
h L =,转到竖直位置时杠杆下端高度降到L 处,所以物体下降高度11
22
h L L L =-
=V ,所以物体重力做功 1
2
W G h GL ==V ,故C 正确;
D .当杠杆转到竖直位置时,阻力臂为0,杠杆为省力杠杆,故D 错误。
5.在斜面上将一个质量为5kg 的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N ,斜面长2m 、高1m.(g 取10N/kg ).下列说法正确的是( )
A .物体沿斜面匀速上升时,拉力大小等于摩擦力
B .做的有用功是5J
C .此斜面的机械效率为62.5%
D .物体受到的摩擦力大小为10N 【答案】C 【解析】
A. 沿斜面向上拉物体时,物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用,故A 错误;
B. 所做的有用功:W 有用=Gh =mgh =5kg×10N/kg×1m =50J ,故B 错误;
C. 拉力F 对物体做的总功:W 总=Fs =40N×
2m =80J ;斜面的机械效率为:η=W W 有用总
×100%=
50J
80J
×100%=62.5%,故C 正确;D. 克服摩擦力所做的额外功:W 额=W 总−W 有=80J−50J =30J ,由W
额
=fs 可得,物体受到的摩擦力:f =
s
W 额=
30J
2m
=15N ,故D 错误.故选C. 点睛:(1)对物体进行受力分析,受重力、支持力、摩擦力和拉力;(2)已知物体的重力和提升的高度(斜面高),根据公式W =Gh 可求重力做功,即提升物体所做的有用功;(3)求出了有用功和总功,可利用公式η=
W W 有用总
计算出机械效率;(4)总功减去
有用功即为克服摩擦力所做的额外功,根据W 额=fs 求出物体所受斜面的摩擦力.
6.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,计算并绘出η与G 物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A.同一滑轮组机械效率η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η=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
功,所以总功一定大于有用功;由公式η=知:机械效率一定小于1,即同一滑轮组
机械效率η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
相同,由η=可知,两装置的机械效率相同,即η1=η2.故B错误;
C、由图可知,G=12N,此时η=80%,则
η=====,即80%=,解得G动=3N,故
C错误;
D、G物=6N时,机械效率
η=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%.故D正确.
故选D.
7.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F1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】
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C、D,则力F1和F2的力臂分别为OC、OD,如下图所示:
因OA=OB,由几何知识知道,
故OC<OD
又因为F1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:
F1×OC<F2×OD,
所以,杠杆不能平衡,杠杆会沿顺时针方向转动,即只有A正确。
8.如图所示,在“探究杠杆平衡条件”的实验中,轻质杠杆上每个小格长度均为2cm,在B 点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码,当在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断,下列说法中正确的是
A.杠杆的动力臂为8cm B.该杠杆为费力杠杆
C.该杠杆的阻力大小为0.5N D.动力F的大小为1.5N
【答案】B
【详解】
A、当动力在A点斜向下拉(与水平方向成30°角)动力臂是:1
2
OA=
1
2
×4×2cm=4cm,故
A错误;
B、阻力臂OB,3×2cm=6cm>1
2
OA,即阻力臂大于动力臂,该杠杆为费力杠杆,故B正
确;
C、该杠杆的阻力大小为:G=4×0.5N=2N,故C错误;
D、根据杠杆的平衡条件,F1l1=F2l2,G×OB=F×1
2
OA,代入数据,2N×8cm=F×4cm,解得,
F=4N,故D错误。
9.如图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着。当物块向左匀速运动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F()
A.变小B.变大C.不变D.先变大后变小【答案】A
【解析】
【详解】
把长木板看作杠杆,此杠杆在水平位置平衡,根据杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂可知,当动力臂不变,阻力大小不变,物块向左匀速滑动时,阻力臂在减小,可得动力随之减小,答案选A。
10.如图所示,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度,与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程
A.额外功较小
B.额外功较大
C.总功较小
D.总功较大
【答案】D
解:AB .由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W 额=G 动h 可知,提升A 和B 所做额外功相同,故AB 错误;
CD .不计绳重和摩擦的影响,滑轮组的机械效率ηW
W W W W =
=
+有有总
有额
,额外功相同,提
升A 的过程滑轮组的机械效率较大,所以提升A 物体所做的有用功较大,其总功较大,故C 错误,D 正确. 答案为D .
点睛:本题考查对有用功、额外功和总功以及机械效率的认识和理解,注意同一滑轮组提升物体高度相同时额外功是相同的.
11.如图所示,某人用扁担担起两筐质量为m 1、m 2的货物,当他的肩处于O 点时,扁担水平平衡,已知l 1>l 2,扁担和筐的重力不计。若将两筐的悬挂点向O 点移近相同的距离△l ,则
A .扁担仍能水平平衡
B .扁担右端向下倾斜
C .要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m 2-m 1)21l
l l -V D .要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m 2-m 1)2l
l l
-V V 【答案】D 【解析】 【详解】
AB .原来平衡时,m 1gl 1=m 2gl 2, 由图知,l 1>l 2,所以m 1<m 2,
设移动相同的距离∆l ,则左边:m 1g (l 1−△l )=m 1gl 1−m 1g △l , 右边:m 2g (l 2−△l )=m 2gl 2−m 2g △l , 因为m 1<m 2,所以m 1△lg <m 2△lg ,
则m 1(l 1−△l )g >m 2(l 2−△l )g ,则杠杆的左端向下倾斜,故AB 错误; CD .因为m 1(l 1−△l )g >m 2(l 2−△l )g ,故往右边加入货物后杠杆平衡, 即:m 1(l 1−△l )g =(m 2+m )(l 2−△l ) g , 且m 1gl 1=m 2gl 2,
得m=(m2−m1
)
2
l
l l
V
V,故C错误,D正确。
12.如图所示,在斜面上将一个重9N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为5N,斜面长3m,高1m。则下列说法中不正确
...的是:
A.该过程中做的有用功为9J
B.这个斜面的机械效率为60%
C.物体所受到的摩擦力是5N
D.减小斜面与物体间的摩擦可以提高斜面的机械效率
【答案】C
【解析】
【分析】
(1)根据公式W=Gh求拉力做的有用功;
(2)根据W=Fs求拉力F对物体做的总功,斜面的机械效率等于有用功与总功之比;(3)克服摩擦力所做的额外功等于总功减去有用功,利用W额=fs求摩擦力;
(4)提高斜面的机械效率的方法:减小摩擦力、增大斜面的倾斜程度。
【详解】
A、拉力做的有用功:W有用=Gh=9N×1m=9J,故A正确,不符合题意;
B、拉力F对物体做的总功:W总=Fs=5N×3m=15J,斜面的机械效率,故B正确,不符合题意;
C、克服摩擦力所做的额外功:W额=W总-W有=15J-9J=6J,由W额=fs得摩擦力
,故C错误,符合题意;
D、减小斜面与物体间的摩擦,可以减小额外功,有用功不变,总功减小,有用功与总功的比值变大,可以提高斜面的机械效率,故D正确,不符合题意。
故选C。
【点睛】
本题考查斜面的机械效率的计算,明确有用功和总功、额外功之间的关系以及额外功为克服摩擦力所做的功是解决本题的关键。
13.如图所示,可绕 O 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 O 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F1、F2、F3,它们的大小关系是
A.F1=F2=F3=G
B.F1<F2<F3<G
C.F1>F2>F3>G
D.F1>F2=F3=G
【答案】A
【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】
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:G×OD=F×L
由此可得:
G OD F
L
⨯
=
因为G,OD不变,OD=L=r,故F=G,由于F1、F2、F3的力臂都为圆的半径都相等,所以得:F1=F2=F3=G。
故选:A。
14.如图所示,体重为510N的人,用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动.运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N.动滑轮重为20N(不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,).则下列计算结果中正确的是
A.人对地面的压力为400N
B.绳子自由端受到的拉力大小是100N
C.人对地面的压力为250N
D.绳子自由端运动速度是0.06m/s
【答案】A
【解析】
【详解】
由图知,n=2,所以拉力1
()1102
F G f N =
+=轮地; 所以人对地面的压力510110400F G F N N N =-=-=压; 绳子自由端运动速度20.02/0.04/v m s m s =⨯=; 【点睛】
本题中有用功应该是克服摩擦力做功,即拉力F 满足1
()2
F G f =
+轮地.
15.用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A ,要求滑轮的个数要用完(未画出),实验中,拉力F 随时间t 变化的关系如图甲所示,物体A 上升的速度v 随时间变化的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,在1~2s 内,滑轮组的机械效率为80%,则下列判断中正确的是
A .物体A 的重为1500N
B .动滑轮的重为400N
C .物体A 从静止开始上升1s 后,拉力的功率为500W
D .若将物体A 换成重为900N 的物体B ,则在匀速提升物体B 的过程中,滑轮组的机械效率将变为75% 【答案】D 【解析】 【详解】
用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A ,要求滑轮的个数要用完,则承担物重和动滑轮重的绳子段数为3,如图所示:
A 、已知在1s ~2s 内,滑轮组的机械效率为80%, 由甲图可知,在1~2s 内拉力500N F =,由W Gh G
W nFh nF
η=
==有用总可得物体A 的重:3?3500N 80%1200N A G F η==⨯⨯=,故A 错误;
B、不计绳重和摩擦,根据
1
F G G
n
=+
物动
()
得动滑轮的重:
33500N1200N300N
A
G F G
=-=⨯-=
动
,故B错误;
C、由甲图知,1s后的拉力F=500N,由乙图可知1s后物体的速度1m/s
v
物
=,则绳子自由端移动的速度:331m/s3m/s
v v
绳物
==⨯=,所以拉力F的功率:
500N3m/s1500W
P Fv
绳
==⨯=;故C错误;
D、若将重物A的重力减小为900N,由于滑轮组不变,不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率:()
900N
100%75%
900N300N
W Gh G
W G G
G G h
η====⨯=
++
+
有用
总动
动
,故D正确;
故选D.
【点睛】
重点是滑轮组中功和及效率的计算,首先应根据第一次做功的额外功或拉力的关系求出动滑轮的重,再利用效率的公式计算第二次的机械效率.另外在不计摩擦和绳重时,牢记效率的两个思路:一是
W Gh G
W nFh nF
η===
有用
总
,二是()
W Gh G
W G G
G G h
η===
+
+
有用
总动
动
.
16.用F1的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h(如图甲);换用斜面把物体A匀速提升相同的高度,拉力为F2,物体沿斜面运动的距离为L(如图乙),利用斜面工作过程中
A.有用功为F2h B.额外功为F2L-F1h C.总功为(F1+F2)L D.机械效率为1
2
F
F
【答案】B
【解析】
A.借助斜面做的有用功即为克服物体重力所做的功,则W有=Gh=F1h,故A错误;BC.
B.拉力所做的总功:W总=F2L,额外功W额= W总-W有= F2L-F1h,故B正确,C错误;D. 机械效率η1
2
Fh?
F L
W
W
==
有
总
,故D错误.故选B.
17.如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,则下列判断正确的是①A物体比B物体轻②提升A的拉力较大③提升A所做的额外功较少④提升A做的有用功较多
A.只有①③B.只有②④
C.只有②③D.只有①④
【答案】B
【解析】
【详解】
由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h知,提升A和B所做额外功相同,不计绳重
与摩擦的影响,滑轮组的机械效率:η=W
W
有
总
=
W
W W
有
有额
,额外功相同,提升A物体时滑轮
组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,由于提升物体高度一样,所以A 物体较重,提升A物体用的拉力较大,故ACD错误,B正确。
18.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.
19.如图所示,定滑轮重4N,动滑轮重0.5N,在拉力F的作用下,1s内将重为4N的物体A沿竖直方向匀速提高了10cm.如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是
A .绳子自由端移动速度为0.3m/s
B .拉力F 的大小为4N
C .拉力F 的功率为0.45W
D .滑轮组的机械效率为75% 【答案】C 【解析】 【详解】
由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n =2, A .绳端移动的距离是: s =2h =2×0.1m=0.2m , 绳子自由端移动的速度是:
0.2m 0.2m/s 1s s v t =
== , 故A 错误; B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11
=4N 0.5N 2.25N 2
F G G n =+⨯+=动, 故B 错误;
C .拉力做的总功:W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ,拉力F 的功率:
0.45J
0.45W 1s W P t =
==总 , 故C 正确; D .拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ,滑轮组的机械效率是: 0.4J
100%100%0.45J
W W η=
⨯=⨯有总≈88.9%, 故D 错误。
20.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F 1和F 2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是( )
A .F 1大于F 2
B .F 1和F 2做的功一定相等
C .甲、乙的机械效率不相等
D .绳子自由端移动的距离不相等,物体运动时间可能相等 【答案】C
【解析】
【详解】
A.不计绳重及摩擦,因为拉力:
F=(G物+G轮)/n,n1=2,n2=3,
所以绳子受的拉力:
F1 =(G物+G轮)/2,F2=(G物+G轮)/3,所以
F1 >F2,
故A正确;
B.不计绳重及摩擦,拉力做的功:
W1 =F1s1=(G物+G轮)/2×2h=(G物+G轮)h
W2=F2s2=(G物+G轮)/3×3h=(G物+G轮)h 所以
W1=W2,
故B正确。
C.因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,
W额=G轮h,W有用=G物h,
所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,因为
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
s=nh,n1=2,n2=3,
提升物体的高度h相同,所以
s1 =2h,s2 =3h,
所以
s1≠s2,
故D正确;
简单机械测试题及答案
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2N D. 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6000J B.小勇做的有用功为3000J C.小勇拉力的功率为250W D.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
【物理】简单机械单元测试题(含答案)经典
【物理】简单机械单元测试题( 含答案 ) 经典 一、简单机械选择题 1.以下图,滑轮组的每个滑轮质量同样,用它们将重为G1、G2的货物提高同样的高度(不计绳重和摩擦),以下说法正确的选项是 A.用同一个滑轮组提起不一样的重物,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 【分析】 【剖析】 (1)同一滑轮组提起重物不一样时,所做的额外功同样,实用功不一样,依据机械效率为 实用功和总功的比值判断滑轮组机械效率能否变化; (2)滑轮组所做的总功为战胜物体的重力和动滑轮重力所做的功,依据W=Gh 比较二者所做总功之间的关系; (3)滑轮组所做的实用功为战胜物体重力所做的功,依据W=Gh 比较二者的大小,再根据机械效率为实用功和总功的比值比较二者机械效率之间的关系; (4)依据 W=Gh 比较实用功的大 小.【详解】 A.用同一个滑轮组提起不一样的重物时,额外功不变,但实用功不一样,实用功和总功的比 A 错误; 值不一样,则滑轮组的机械效率不一样, 故 BC .若G1=G 2,且货物被提高的高度同样,依据W 有=G物 h 可知,两滑轮组所做的实用功 相等; 不计绳重和摩擦,拉力所做的总功为战胜物体重力和动滑轮重力所做的功,因甲滑轮组只 有 1 个动滑轮(即动滑轮重更小),所以由W 总 = (G 物 +G 动)h 可知,甲滑轮组做的总功 W有 小于乙滑轮组做的总功,由可知,甲滑轮组的机械效率高,故 B 正确, C 错误; W总 W=G动 h 可知,甲、乙滑轮组所D.两物体被提高的高度同样,动滑轮的重力不一样,依 据做的额外功不相等,故 D 错误. 应选 B .
【物理】物理简单机械练习题20篇
【物理】物理简单机械练习题20 篇 一、简单机械选择题 1.如下图的装置中,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,假如在物体 A 上加一个水平向左的拉力 F,拉力的功率为 B 匀 速上涨 3m 所用的时间为(不计滑轮与轴之间的摩擦,不计绳重) 30W ,使物体 A.1s B. 2s C. 3 s D. 4s 【答案】 B 【分析】剖析:(1)物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动, A 遇到的摩擦力和挂钩的拉力是一对均衡力,可求出摩擦力。 (2)拉动 A 向左运动, A 遇到水平向左的拉力 F 和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡,可求出拉力。 (3)利用滑轮组距离关系, B 挪动的距离是 A 挪动距离的 3 倍,求出 A 挪动的距离,则拉力所做的功为,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,物体速直线运动时,。拉动 A 在物体 A 向左运动时, B 的作用下向右做匀 A 遇到向右的拉力 不变,摩擦力的方向向右,此时受力如图: ;,则,所以拉力 F 做 功:,所用时间为。 应选: B。 【点睛】本题注意剖析滑轮组的绳索段数,确立所使用的公式,做好受力剖析是解题要 点。 2.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,则物体遇到的摩 擦力是 A.60 N B.120 N C. 20 N D. 180 N 【答案】 D
【分析】 【剖析】 剖析滑轮组的动滑轮绕绳索的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,依据 物体遇到的摩擦力。 【详解】 从图中获得动滑轮上的绳索段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,物体遇到的摩 擦力: f=3F=3×60N=180N 。 获得 应选 D。 【点睛】 本题考察滑轮组的特色,解决本题的要点要明确环绕在动滑轮上的绳索的段数。 3.工人师傅利用如下图的两种方式,将重均为300N 的货物从图示地点向上迟缓提高 0.5m。 F1、 F2一直沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上涨速度为0.01m/s 。不计杠杆重、绳重和摩擦,则以下说法正确的选项是 A.甲乙两种方式都省一半的力 B.甲方式F1由 150N 渐渐变大 C.乙方式的实用功是180J D.乙方式F2的功率为 3.6W 【答案】 D 【分析】 【剖析】 (1)依据杠杆的特色和动滑轮的特色剖析甲乙两种方式的省力状况; (2)依据动力臂和阻力臂的关系剖析甲方式F1的变化; (3)依据 W 实用 =Gh 可求乙方式的实用功; (4)依据公式 P=Fv 求出乙方式 F2的功率。 【详解】 A 、甲图, F1为动力,已知OB=2OA ,即动力臂为阻力臂的 2 倍,因为不计摩擦、杠杆自重,由杠杆均衡条件可知,动力为阻力的一半,即F1=150N ;由图乙可知,n=3 ,不计绳重 和摩擦,则 F211 60N ) 120N ,故 A 错误; (G G动)(300 N 33 B、甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提高重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F1为 150N 不变,故 B 错误;
物理简单机械测试题及答案
物理简单机械测试题及答案 一、选择题 1.皮划艇是我国奥运优势项目之一,如图所示,比赛中运动员一手撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划浆.下列说法正确的是() A.为省力,可将用力划浆的手靠近支点 B.为省力,可将用力划浆的手远离支点 C.为省距离,可将用力划浆的手远离支点 D.将用力划浆的手靠近支点,既能省力又能省距离 【答案】B 【解析】 【分析】 结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆. 【详解】 运动员一手撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划浆. 根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆.AB.为省力,可将用力划浆的手远离支点,故A错误,B正确; CD.为省距离,可将用力划浆的手靠近支点,但费距离,故CD错误; 2.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() A.有用功一定是150J B.总功一定是250J C.动滑轮重一定是100N D.拉力大小一定是125N 【答案】D 【解析】 【分析】 知道物体重和物体上升的高度,利用W=Gh求对物体做的有用功; 又知道滑轮组的机械效率,利用效率公式求总功,求出了有用功和总功可求额外功,不计绳重和摩擦,额外功W额=G轮h,据此求动滑轮重; 不计摩擦和绳重,根据F=1 n (G物+G轮)求拉力大小. 【详解】
对左图滑轮组,承担物重的绳子股数n=3,对物体做的有用功:W有=Gh=150N×1m=150J, 由η=W W 有 总 ,得:W总= W η 有= 150 60% J =250J,因此,W额=W总-W有=250J-150J=100J;因为不 计绳重和摩擦,W额=G轮h,所以动滑轮重:G轮=W h 额= 100 1 J m =100N,拉力F的大小: F=1 3 (G物+G轮)= 1 3 (150N+100N)= 250 3 N;对右图滑轮组,承担物重的绳子股数 n=2,对物体做的有用功:W有=Gh=150N×1m=150J,由η=W W 有 总 ,得:W总 =W η 有= 150 60% J =250J,所以W额=W总-W有=250J-150J=100J;因为不计绳重和摩擦,W额=G轮 h,因此动滑轮重:G轮=W h 额= 100 1 J m =100N,拉力F的大小:F= 1 2 (G物+G轮)= 1 2 (150N+100N)=125N;由以上计算可知,对物体做的有用功都是150J,总功都是250J,动滑轮重都是100N,故A、B、C都正确;但拉力不同,故D错. 故选D. 3.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F1、F2、F3,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;
物理简单机械练习题含答案及解析
物理简单机械练习题含答案及解析 一、简单机械选择题 1.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 A .变小 B .不变 C .逐渐增大 D .先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】 以杆为研究对象,杆受重力G 和C 对它的支持力F 支,根据杠杆平衡条件可得:F 支?l 支=G ?l G ,水平力F 由B 向A 缓慢匀速推动木块,F 支的力臂在增大,重力G 及其力臂l G 均不变,所以根据杠杆平衡条件可知,在整个过程中支持力在逐渐减小;由于支持力逐渐减小,且力的作用是相互的,所以可知杆对物体C 的压力也逐渐减小,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减小,拉力和摩擦力是平衡力,由力的平衡条件可知,水平拉力F 也逐渐减小. 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
(物理)物理简单机械测试题及答案
(物理)物理简单机械测试题及答案 一、选择题 1.工人师傅用如图所示的滑轮组,将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m,人对绳的拉力F为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则() A.绳子自由端移动的距离为9m B.动滑轮的重力为200N C.人通过滑轮组做的有用功为1500J D.滑轮组的机械效率为53.3% 【答案】B 【解析】 试题分析:由图可知,滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重,即n=2,物体匀速竖直提升3m,则绳子自由端移动的距离为:s=nh=2×3m=6m,故A错误. 此过程中,所做有用功为:W有=Gh=800N×3m=2400J,故C错误. 所做总功为:W总=Fs=500N×6m=3000J; 额外功为:W额=W总-W有=3000J-2400J=600J,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则额外功为克服动滑轮重力做的功,即W额=G动h,动滑轮的重力G动=W额/h=600J/3m=200N,故B正确为答案. 滑轮组的机械效率 故D错误. 考点:滑轮组的机械效率有用功额外功 2.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. 3.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 4.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正确的是
初三物理简单机械专项综合练习题(含答案)
初三物理简单机械专项综合练习题(含答案) 一、选择题 1.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. 2.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
人教版八年级物理下册第十二章简单机械 单元测试题(含答案)
人教版八年级物理下册第十二章简单机械单元测试题(含答案) 一、单选题 1. 某校操场上正在举行升旗仪式,同学们看着国旗冉冉升起,暗暗立志要更加努力学习。 在国旗上升的过程中,下列说法不正确 ...的是() A. 以地面为参照物,国旗是运动的 B. 国旗由静止到运动是由于受到了力的作用 C. 旗杆上端的滑轮是一个定滑轮 D. 地面相对于国旗是静止的 2. 下列说法中正确的是() A.机械效率大的功率一定大 B.机械做功时,做的有用功越多,机械效率越大 C.机械做功时,工作时间越短,功率一定越大 D.利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功 3.为了消防安全,楼房每层必须配备灭火器.下列关于图示灭火器的说法正确的是() A.用力压下手柄过程中,手柄相当于一个省力杠杆 B.用力压下手柄过程中,手柄相当于一个费力杠杆
C.干粉能喷出是因为灭火器内的气压等于外界大气压 D.干粉能喷出是因为灭火器内的气压小于外界大气压 4.如图所示,物体G在竖直向上的拉力F的作用下,匀速上升0.2 m。已知G=18 N,F=10 N。这一过程中摩擦和绳重不计,不能得到的结论是( ) A.绳子自由端上升0.4 m B.拉力F做功4 J C.动滑轮重为4 N D.物体重力G做功3.6 J 5.如图12-20所示,将一根两端粗细不均匀的木头悬挂起来,悬点在O点。木头平衡如果将木头从O点处锯断,则:() A.两段质量相等 B.粗的一端质量大 C.细的一端质量大 D.无法确定 6.一个工人用图所示的滑轮组提升2000N的货物,所用拉力为800N,绳子自由端10S内拉下了10m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是() A、总功是8000J,效率为40% B、有用功是2000J,效率为40% C、有用功是8000J,效率为62.5% D、总功是8000J,效率为62.5%
【物理】《简单机械》单元测试题(含答案)
【物理】《简单机械》单元测试题(含答案) 一、简单机械选择题 1.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.提升的重物变成400N时,滑轮组的机械效率将变大 【答案】B 【解析】 【详解】 A.根据图示可知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力: F=1 2 (G+G轮)= 1 2 (600N+100N)=350N, 拉力端移动距离: s=2h=2×2m=4m, 总功: W总=Fs=350N×4m=1400J,拉力的功率: P=W t 总= 1400J 10s =140W; 故A错; B.有用功: W有用=Gh=600N×2m=1200J,滑轮组的机械效率: η=W W 有 总 = 1200J 1400J ≈85.7%, 故B正确; C.提升重物的过程中所做的额外功: 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;
2.关于机械效率的问题,下列说法中正确的是() A.做的有用功越多,机械效率一定越高B.单位时间内做功越多,机械效率一定越高 C.省力越多的机械,机械效率一定越高D.额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高 【答案】D 【解析】 【详解】 A、做功多,有用功不一定多,有用功占总功的比例不一定高,所以机械效率不一定高,故A错误; B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关,故B错误; C、省力多的机械的机械效率往往偏低,故C错误; D、额外功在总功中所占比例越小,说明有用功在总功中所占的比例越大,机械效率就越高,故D正确;故选D. 【点睛】 ①总功=有用功+额外功;②有用功和总功的比值叫机械效率;③由机械效率的定义可知,机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关,与做功多少、功率大小无关. 3.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. 4.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()
(物理)物理简单机械专项综合练习题及答案
(物理)物理简单机械专项综合练习题及答案 一、选择题 1.工人师傅用如图所示的滑轮组,将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m,人对绳的拉力F为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则() A.绳子自由端移动的距离为9m B.动滑轮的重力为200N C.人通过滑轮组做的有用功为1500J D.滑轮组的机械效率为53.3% 【答案】B 【解析】 试题分析:由图可知,滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重,即n=2,物体匀速竖直提升3m,则绳子自由端移动的距离为:s=nh=2×3m=6m,故A错误. 此过程中,所做有用功为:W有=Gh=800N×3m=2400J,故C错误. 所做总功为:W总=Fs=500N×6m=3000J; 额外功为:W额=W总-W有=3000J-2400J=600J,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则额外功为克服动滑轮重力做的功,即W额=G动h,动滑轮的重力G动=W额/h=600J/3m=200N,故B正确为答案. 滑轮组的机械效率 故D错误. 考点:滑轮组的机械效率有用功额外功 2.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. 3.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)。下列计算结果不正确 ...的是 A.0s~1s内,地面对物体的支持力大于10N B.1s~2s内,物体在做加速运动 C.2s~3s内,拉力F的功率是100W D.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0∼1s内,拉力F=30N.取动滑轮和重物为研究对象,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支=G−F′=G−3F拉+G动=100N−3×30N+G动=G动+10N10N,故A正确;(2)由图丙可知,1s~2s内,物体在做加速运动,故B正确;(3)由图可知在2∼3s内,重物做匀速运动,v3=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v′3=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率(总功率):P总=F3v′3=40N×7.5m/s=300W,故C错误;滑轮组的机械效率:η= ×100%=×100%=×100%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拉,物体静止,设滑轮组对物体的拉力F′,其关系为F 拉=(F′+G动);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图象得出在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.
八年级物理下册《第十二章 简单机械》练习题及答案(人教版)
八年级物理下册《第十二章简单机械》练习题及答案(人教版) 一、单选题 1.清明假期,小鑫同学去牙科医院看牙医,发现医生桌上摆着口腔清洁三件套:镊子、小平面镜和探针。如图所示,关于它们下列说法正确的是() A.三种器械被握持的部分表面有纹理是为了增大摩擦 B.镊子是省力杠杆 C.小平面镜是利用光的折射来观察患者口腔内部的情况 D.医生在用小平面镜的时候要用酒精灯先烤一下,是为了防止在它表面发生汽化现象 2.下列四种常见的生活小工具中,属于费力杠杆的有() A.①③B.②③C.①④D.②④ 3.如图所示的四个实例中,正常使用时属于省力杠杆的是() A.划船桨B.钓鱼竿 C.瓶起子 D.食品夹 4.如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是() A.动滑轮B.订书机
C.筷子D.天平 5.如图所示的各种用具,使用时属于省力杠杆的是() A.钳子B.镊子 C.定滑轮D.筷子 6.滑轮组效率80%,利用它可以用100N的力提起重400N的物体,则此时承担总重的绳子段数是()A.3段B.4段C.5段D.6段 7.如图为日常生活中常用的四种工具,其中属于费力杠杆的是() A.B. C.D. 8.关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是() A.机械效率高的机器做功一定多 B.功率大的机器做功一定多 C.做功快的机械,机械效率一定高 D.完成一定量的功越快的机械,功率就越大 9.两个滑轮完全相同,分别用如图所示的两种方式,将相同的物体以相同的速度匀速提升相同的高度,不计摩擦和绳重,则下列判断中正确的是() A.两次绳端移动的速度相等 B.F甲所做的功小于F乙所做的功 C.F甲做功的功率等于F乙做功的功率 D.甲装置的机械效率小于乙装置的机械效率 10.如图所示,甲、乙两个滑轮组,其中每个滑轮的质量都相同、分别用拉力F将重物G提升相同高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是
八年级物理下册《第十二章-简单机械》单元测试卷(附有答案)
八年级物理下册《第十二章简单机械》单元测试卷(附有答案) 一、单选题(每题3分,共30分) 1.机械的发展使用推动人类文明发展,下列工具在使用中,为了省距离的是() A.开瓶器B.托盘天平 C.扫地的扫帚D.核桃钳 2.关于杠杆,下列说法中正确的是() A.杠杆只有静止在水平位置才是处于平衡状态 B.杠杆平衡时,作用在杠杆上的两个力一定在支点的两侧 C.杠杆一定有支点 D.杠杆的支点一定在杠杆的正中间 3.如图所示的四个杠杆,悬挂的重物G和杆长都相同。若各杠杆均处于平衡状态,则所用的最大的力是()A.B.C.D. 4.如图所示是汽车起重机的示意图,其中A、B组成滑轮组,C杆伸缩可改变吊臂的长短,D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度,O为吊臂的转动轴。装在E里的电动机牵引钢丝绳,利用滑轮组提升重物,H为在车身外侧增加的支柱,F为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是() A.滑轮组中A滑轮可以省力 B.当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大 C.当D杆伸长时力F的力臂将变大
D .H 的作用是工作时以防翻车、避免轮胎受到的压力过大 5.在图示的装置中,已知重物1500N G =牛,重物21200N G =,在摩擦和动滑轮重力均不考虑的情况下,使重物G 1保持平衡的拉力F 应等于( ) A .N B .N C .N D .N 6.如图所示,分别用滑轮和滑轮组匀速提升同一重物G 时,所用拉力分别为F 1、F 2、F 3、F 4,若不计绳重、动滑轮重及摩擦,则下列关系式正确的是( ) A .F 1 物理简单机械专项测试题(含答案) 一、选择题 1.如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是 A . B 点是支点,液压杆施的力是动力,货物重力是阻力 B .B 点是支点,物体A 放在车厢前部可省力 C .C 点是支点,物体A 放在车厢后部可省力 D .C 点是支点,物体A 放在车厢前部可省力 【答案】C 【解析】 【详解】 由图可知车厢绕着点C 转动,所以 点C 为支点; 当物体 放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力,所以选项ABD 都不正确,故答案为 C. 2.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W1 物理简单机械题20套(带答案)及解析 一、简单机械选择题 1.建筑工人用如图所示的滑轮组,在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m 的过程中,所用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍.在此过程中下列说法正确的是() A.绳子自由端沿水平方向移动了6 m B.物体受到的拉力为750N C.拉力F的功率为750W D.滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【解析】 【详解】 A.由图可知,n=2,则绳子自由端沿水平方向移动的距离s=ns A=2×2m=4m,故A错误;B.物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态,物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,则物体受到的拉力F A=f=0.4G=0.4×1500N=600N,故B错误; C.拉力F做的功W总=Fs=375N×4m=1500J,则拉力F的功率P===375W,故C 错误; D.有用功W有=F A s A=600N×2m=1200J,则滑轮组的机械效率 η=×100%=×100%=80%,故D正确; 2.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 N B.120 N C.20 N D.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。 【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。 3.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. 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 2021-2022学年人教版物理八年级下册第十二章简单机械单元检测题 姓名:__________ 班级:__________考号:__________ 1.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 2.如图所示的四种用具中,正常使用时属于费力杠杆的是() A.羊角锤B.托盘天平 C.核桃夹D.筷子 3.如图,在探究杠杆平衡条件时,左边的钩码个数和位置保持不变,右边弹簧测力计的作用点固定,只改变测力计与水平方向的角度,则能描述测力计示数F与θ关系的图像是() A.B. C.D. 4.用如图所示的装置提升同一物体,在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是()A.B.C.D. 5.用水平力F1拉动如图所示装置,使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动,物块B在木板A上表面相对地面静止,连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2.不计滑轮重和绳重,滑轮轴光滑.则F1与F2的大小关系是() A.F1=F2B.F2 (物理)物理简单机械专项测试卷及答案 一、选择题 1.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F 1和F 2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( ) A .拉力F 1小于拉力F 2 B .甲、乙两滑轮组的机械效率相同 C .甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械 D .甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等 【答案】B 【解析】 【详解】 不计绳重及摩擦,因为拉力F=(G 物+G 动),n 1=2,n 2=3,所以绳端的拉力:F 1=(G 物+G 动),F 2=(G 物+G 动),所以F 1>F 2,故A 错误; 因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W 额=G 动h ,W 有用=G 物h ,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则总功相同;因为η=,所以两滑轮组的机械效率相 同,故B 正确; 使用动滑轮能够省力,动滑轮为省力杠杆,故C 错误; 因为绳子自由端移动的距离s=nh ,n 1=2,n 2=3,提升物体的高度h 相同,所以s 1=2h ,s 2=3h ,则s 1≠s 2,故D 错误; 2.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 第十二章《简单机械》检测题 一、单选题 1.如图所示,工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里,他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面,然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里,则下列说法中正确的是() A.工人所做的总功为5000J B.工人所做的有用功为2000J C.斜面的机械效率为75% D.物体和斜面之间的摩擦力为400N 2.如图所示,用一平行于斜面向上的力将质量为80kg的木箱从2m长的斜面底端匀速拉到顶端(可以把木箱看作质点),斜面的倾斜角为30°,木箱受到的摩擦力是木箱重力力的0.1倍,则下列说法正确的是() A.木箱克服摩擦力做功80J B.拉力大小为480N C.斜面的机械效率80%D.拉力做功为880J 3.用如图所示的滑轮组提升重物时(忽略绳重及摩擦),下列做法能提高滑轮组机械效率的有 A.增加物体被提升的高度 B.增大动滑轮的重力 C.改变绳子的绕法,减少承担重物的绳子的段数 D.增加物体的重力 4.在我国古代,简单机械就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥装置就是一个例子,如图所示。 在拉起吊桥的过程中,吊桥可以看成一个() A.省力杠杆,支点是B点B.省力杠杆,支点是C点 C.费力杠杆,支点是B点D.费力杠杆,支点是C点 5.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 ;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)下列说甲 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 <F乙η甲<η乙 甲 6.下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是() A.效率越高的机械,功率越大B.做功越多的机械,功率越大 C.做有用功越多的机械,效率越高D.功率越大的机械,做功越快 7.如图所示,是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,有关它的说法正确的是() A.“标”“本”表示力,“权”“重”表示力臂 B.图中的B点为杠杆的支点物理简单机械专项测试题(含答案)
物理简单机械题20套(带答案)及解析
人教版物理八年级下册第十二章 简单机械 单元检测题(含答案)
(物理)物理简单机械专项测试卷及答案
人教版八年级下册物理第十二章《简单机械》试题(含答案)