2010初三期末物理专题训练:简单机械4
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【物理】九年级物理简单机械及其解题技巧及练习题(含答案)一、简单机械选择题1.如图所示,在水平拉力F 作用下,使重40N 的物体A 匀速移动5m ,物体A 受到地面的摩擦力为5N ,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力F 做的功为A .50JB .25JC .100JD .200J 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示,是动滑轮的特殊用法,拉力是A 与地面摩擦力的2倍, 故;物体A 在水平方向上匀速移动5m , 则拉力移动的距离:,拉力F 做的功:.故选B .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<W 2,η1>η2.故选C.3.下列几种方法中,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,增大额外功时,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,增大有用功,总功变大,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,增大额外功,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.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.5.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()A.F1B.F2C.F3D.F4【答案】C【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.6.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N 的物体A ,使物体A 在4s 内匀速前进了4m ,物体A 受到地面的摩擦力f =300N ,所用拉力F =120N ,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦.下列说法中正确的是A .绳子自由端在4s 内移动了8mB .物体A 重力做功的功率为1000WC .物体A 克服摩擦力做的功为480JD .滑轮组的机械效率约为83.3%【答案】D 【解析】 【详解】A .由题图可知,承担物体拉力的绳子的股数n =3,因此物体A 在4s 内匀速前进了4m ,则 绳子自由端在4s 内移动了s 绳子=3×4m=12m 。
初三物理简单机械试题答案及解析1.简单机械在我们的生活中应用很广泛,下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中不省力的是 ( )【答案】C【解析】根据功的原理可知,省距离的机械都不省力;A是斜面属省力杠杆,可以省力;B是滑轮组属于省力的机械,可以省力;C是定滑轮,属等臂杠杆不能省力;D中的动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,可以省力;故应选C。
【考点】杠杆2.如图所示,用滑轮组沿水平地面拉动物体A,请画出最省力的绕绳方法。
【答案】如下图所示【解析】最省力的绕法,就是承担拉力的绳子的段数最多时,应从动滑轮开始绕起,如上图所示。
【考点】滑轮组的绕线3.用如图简单机械,使重力都为G的物体处于静止状态,用力最大的装置是(不计摩擦)A.F1B.F2C.F3D.F4【答案】B【解析】A、F1的力臂是阻力臂的2倍,因此F1=G;B、F2的力臂是阻力臂的,因此F2=2G;C、利用的定滑轮,不省力,改变力的方向,F3=G;D、利用的是动滑轮,省一半的力,F4=G。
使重力都为G的物体处于静止状态,用力最大的装置是B。
选B。
【考点】简单机械4.按题目要求作图(1)在图1中画出滑轮组最省力的绕线方式.(2)如图2所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆上吊一重物G,在力F的作用下杠杆在水平位置静止,l为F的力臂,请作出力F的示意图.(3)如图3所示,请画出杠杆AB在图示位置静止时作用在B点的最小力F及其力臂L.【答案】(1)(2)(3)【解析】解:(1)要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起.如图所示:(2)做出力臂L的垂线,与杠杆相交于一点,即F的作用点,由于G使杠杆沿顺时针方向转动,所以F方向应使杠杆沿逆时针方向转动,如图所示:(3)OB就是最长的动力臂,根据杠杆平衡的条件,要使杠杆平衡动力方向向下,据此可画出最小的动力;如图所示:【点评】(1)此题考查了滑轮组的组装.滑轮组的组装有两种方法,从定滑轮绕起或从动滑轮绕起.从动滑轮开始绕,承担物重的绳子段数多.(2)此题考查了学生在已知力臂的情况下力的画法,首先掌握力臂的概念,关键是正确判断力的方向.(3)本题考查了最小动力和力臂的作法.作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段.要知道力和力臂成反比的关系.5.如图所示,用滑轮组提升重物.请在图中画出最省力的绕线方法.【答案】【解析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数,也就是看有几段绳子连着动滑轮,段数越多越省力.解:从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法.如图所示.【点评】在滑轮组中,绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力,即F=G.6.请按要求完成各图.(1)如图甲,杠杆在力F1、F2作用下处于平衡状态,L1为F1的力臂.请在图中作出F2的力臂L2及力F1.(2)如图乙,它是生活中常用的一款指甲刀,手柄CBA是省力杠杆,请在图中画出作用在A点的力F的力臂.(3)如图丙,一名工人站在地面上,他打算把重物提升到三楼工地,请你帮他画出最省力的绕绳方法.【答案】见解析【解析】(1)根据力臂是支点到力的作用线的垂直距离可作出F2的力臂L2,根据力的作用线与力臂垂直,可作出力的作用线,与杠杆的交点就是力的作用点,根据动力和阻力的关系可确定力的方向.(2)力臂是支点到力的作用线的距离,支点为点B,分别作出支点到力的作用线的垂线段即可.(3)滑轮组的绕法要求最省力,就要求承担物体重力绳子股数要最多,且人在地面向下拉绳子,同时考虑这两个方面画出滑轮组最省力的绕法.解:(1)由图可知,O为支点,由O向力F2的作用线引垂线,支点到垂足的距离就是力臂L2;作力臂L1的垂线即力F1的作用线,与杠杆的交点就是作用点,F1使杠杆的转动方向与力F2的相反,所以力F1如图所示:(2)由图示可知,指甲刀有三根杠杆组成,手柄CBA的支点是B,反向延长动力F的作用线,然后从支点B向动力F的反向延长线引垂线段,即为作用在A点的力F的力臂;如图所示:(3)由图可以看出,人站在地面拉动绳子,因此绳子的拉动方向应向下,因此确定自由端的绳子,然后依次向内绕.如图所示,F=G:【点评】(1)此题主要考查了有关力臂的画,滑轮组的设计与组装等知识点,明确从支点向力的作用线引垂线.垂线段的长度即为力臂.(2)力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点.②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线.③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂.此题的关键是找出手柄CBA的支点.(3)此题主要考查了滑轮组的组装情况,在组装滑轮组时,可以从定滑轮或动滑轮绕起,要根据实际情况而定.7.用如图所示的滑轮,拉力沿不同方向将一重物提起(不计摩擦),那么用的拉力大小是()A.F1大B.F2大C.F3大D.一样大【答案】D【解析】解:因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物体的重力.故A、B、C错误,D正确.故选D.【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握,是一道基础题.8.简单机械在我们的生活中应用很广泛.下面是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中不省力的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】①不计机械重和摩擦,则用机械做的功等于直接用手做的功.②根据滑轮组的省力特点进行判断;③使用定滑轮不省力;④根据杠杆的平衡条件进行分析.解:不计机械重和摩擦,A、由图知,F1×4m=G×2m,所以F1=G;B、滑轮组由三段绳子承担,所以F2=G;C、由图知,是定滑轮,不能省力,所以F3=G;D、根据杠杆的平衡条件:F4×(L+2L)=G×L,所以F4=G.由以上分析得,只有C不省力.故选C.【点评】此题考查了功的原理、滑轮组的省力特点、定滑轮的特点及杠杆的平衡条件的应用,涉及的比较全面,是一道基础性很好的题目.9. 2013年的五一,小华一家去黄山旅游,在高速公路上车坏了,为了及时把车拖到应急车道,小华想出了一个好的办法,他利用车上的绳子和轮子,完成了这项工作,请你画出拉动汽车最省力的办法.【答案】【解析】当绳子从动滑轮绕起时,承担拉力的绳子的段数最多,用起来最省力.此题中由三段绳子承担物体的阻力.如图所示.10.简单机械在我们的生活中应用广泛。
(物理)初三物理简单机械专项训练100(附答案)含解析一、简单机械选择题1.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【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。
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.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250JC.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=1n(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=WW有总,得:W总=Wη有=15060%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=Wh额=1001Jm=100N,拉力F的大小:F=13(G物+G轮)=13(150N+100N)=2503N;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=WW有总,得:W总=Wη有=15060%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=Wh额=1001Jm=100N,拉力F的大小:F=12(G物+G轮)=12(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.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F1、F2、F3,下列关系中正确的是A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.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=12f;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.120NC.60ND.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.6.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()A.F1B.F2C.F3D.F4【答案】C【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.7.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F2做的功有一部分属于额外功D.F2做功的功率比F1做功的功率大【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: 300J100%=100%=60%500JW 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WP 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.8.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2ND .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.9.如图所示,用滑轮组在4s内将重为140N的物体匀速提升2m,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
(物理)九年级物理简单机械专项训练及答案及解析一、简单机械选择题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40WB.物体在水中受到的浮力为320NC.物体的体积为8×10-3m3D.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.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【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F 1和F 2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F 1 和F 2 的大小相等,由平衡条件知道,力与力臂乘积的大小关系是:F 1 ×OC <F 2 ×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。
中考物理《简单机械》专项练习题(含答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是()A. 食品夹子B. 筷子C. 核桃夹D. 镊子2.用如图所示的四种简单机械,将同一重物从低处匀速提升到高处,在不计机械自重及摩擦的情况下,最省力的是()A. B.C. D.3.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力1F和2F、3F匀速拉起钩码。
忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()A. 1F较大B. 3F较大C. 2F较大D. 1F和2F、3F的大小相等4.小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体,沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离,如图所示。
此过程中,下列说法正确的是()A. 小满所做的总功较多B. 两人所做的总功一样多C. 两人所做的有用功一样多D. 甲、乙两斜面的机械效率相同5.杆秤是一种中国传统的称量工具,凝聚着中国人民的智慧。
如图所示,O为杆秤提纽,OA=8cm,秤砣质量m=0.2kg,不挂重物和秤砣时,手提提纽,杆秤可水平平衡。
用它称鱼,当秤砣置于B点时,杆秤再次水平平衡,此时测得OB=32cm,则鱼的质量为()A. 1.0kgB. 0.8kgC. 0.6kgD. 0.4kg6.使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。
已知动滑轮的重力为1.0N,绳子能够承受的最大拉力为50N。
当匀速提升重为9.0N的物体时,滑轮组的机械效率为81%,则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为()A. 90%B. 89%C. 88%D. 87%7.在测量滑轮组机械效率的实验中,用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体,额外功与有用功之比为1︰3;再匀速提升重为G2的物体。
(物理)九年级物理简单机械的技巧及练习题及练习题(含答案 )一、简单机械选择题1. 以下杠杆中属于费劲杠杆的是A .B .C .D .【答案】 C【分析】【详解】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,是费劲杠杆,故D 、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故 应选 B .【点睛】A 错误;B 错误.C 正确;D 错误;要点是杠杆的分类,即动力臂大于阻力臂时,为省力杠杆;动力臂小于阻力臂时,为费劲杠杆,但省力杠杆费距离,费劲杠杆省距离。
2. 如下图,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为 W 1, 机械效率为122η;用乙滑轮所做的总功为 W , 机械效率为 η, 若不计绳重与摩擦,则A . W= W η = ηB .W= W η < η1 21212 12C . W < W2η > ηD . W> W η < η11212 1 2【答案】 C【分析】由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种状况的实用功,再依据总功等于实用功加上额外功,能够比较出两种状况的总功大小.而后利用W有100% 即可比较出二者机W总械效率的大小.【详解】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种状况的实用功同样;W有依据可知:当实用功一准时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效W总率越高.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<W2,1>2.【点睛】本题考察功的计算和机械效率的大小比较这一知识点,比较简单,主假如学生明确哪些是实用功,额外功,总功,而后才能正确比较出两种状况下机械效率的大小.3.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,依据获得物体遇到的摩擦力。
(物理)初三物理简单机械测试题及答案一、选择题1.下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中所需动力最小的是( )A .B .C .D .【答案】D【解析】【详解】在A 的斜面中,存在F 1×4m=G ×2m ,故F 1=2G ;在B 的滑轮组中,n =3,故F 2=3G ;在C 的定滑轮中,不省力,故F 3=G ;在D 的杠杆中,存在F 4×4l =G ×l ,故F 4=4G ;可见所需动力最小的是D .2.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.120NB.80NC.60ND.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.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A .F 1>F 2;η1=η2;P 1=P 2B .F 1>F 2;η1>η2;P 1>P 2C .F 1<F 2;η1<η2;P 1<P 2D .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 =1n (G+G 轮),n 1=2,n 2=3,所以绳子受到的拉力分别为:F 1=12(G 1+G 轮),F 2=13(G 2+G 轮),故F 1>F 2;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P 1=P 2,故B 错误,A 正确. 故选A .4.如图所示,手用F 1的力将物体B 匀速提升h ,F 1做功为300J ;若借助滑轮组用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%500JW 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F2多做一些功,即额外功,故C不符合题意;D.由WPt=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.5.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12GL 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12h 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1122h L L L=-=V,所以物体重力做功12W 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。
【物理】初三物理简单机械试题经典及解析一、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70WB.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400JD.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( G+G 轮) =1(600N+100N ) =350N,22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总= 1400J =140W;t10s故 A 错;B.有用功:W 有用 =Gh=600N×2m=1200J,滑轮组的机械效率:W有1200Jη= W总 = 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.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B.可以省力,同时也可以省功C.可以省距离,同时也可以省功D.只有在费力情况时才能省功【答案】 A【解析】【详解】A 选项正确;使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故使用任何机械都不能省功,故B、 C、 D 选项错误;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)。
2010初三期末物理专题训练:简单机械4
一、选择题
1.下图中属于费力杠杆的是( )
2.如图所示,杠杆上分别放着质量不相等的两个球,杠杆在水平位置平衡,如果两球以相同的水平移动速度同时匀速向支点移动一点距离,则杠杆 ( )
A .仍能平衡
B .不能平衡,大球那端下沉
C .不能平衡,小球那端下沉
D .无法判断
3、如图所示,B 端悬挂一重为G 的重物,不计杠杆自重,在A 点施加动力F 使杠杆保持水平平衡,则下列说法正确的是( )
A .因为OA 大于O
B ,所以F 小于G ; B .F 的大小可能大于G ;
C .因为B 点受到的拉力是向下的,所以F 的方向一定向上;
D .当杠杆平衡时,一定满足G ×OB=F ×OA 。
4.用图所示的杠杆提升重物,设作用在A 端的力F 始终竖直向下,在将重物慢慢提升到一
定高度的过程中,F 的大小将 ( )
A.保持不变
B.逐渐变小
C.逐渐变大
D.先变大,后变小
5.林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近于 ( ) A .0.02J B .O .2J C .2J D .20J
6.如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是( ) A. 在a 到b 的过程中,运动员对铅球做了功 B. 在b 到c 的过程中,运动员对铅球没有做功 C. 在c 到d 的过程中,没有力对铅球做功 D. 在a 到d 的过程中,铅球的运动状态在不断改变 7.关于功率和机械效率,下列说法正确的是 ( )
A.功率大的机械,机械效率一定高
B.做功多的机械,机械效率一定高
A .起子
B .道钉撬
C .筷子
D .钢丝钳
C 机器的功率越大,做的功就越多 D.机器的功率越大,做的功就越快
8.在2008年中考体能测试中,某同学选择跳绳.他在1min 内跳了120次,每次跳离地面的高度为5cm.设他每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率最接近……( )
A .5W B.50W C.500W D.5000W
9.如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W 1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W 2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,
则 ( ) A.W 1 = W 2,η1 =η
2
B. W 1 = W 2,η1 <η
2
C. W 1 < W 2,η1 >η
2
D. W 1 > W 2,η1 <η2
10.如图3所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB 、AC 以相同的速度从底部匀速拉到顶点A ,已知AB>AC ,施加的力分别为F 1、F 2,拉力做的功为W 1、W 2,拉力做功的功率分别为P 1、P 2,则下列判断中正确的是 ( )
A 、F 1<F 2 , W 1=W 2 , P 1<P 2
B 、F 1>F 2 , W 1>W 2 , P 1>P 2
C 、F 1<F 2 , W 1<W 2 , P 1<P 2
D 、F 1<F 2 , W 1=W 2 , P 1>P 2
二、填空题
11.某同学分别用如图7所示的(a )、(b )两种方法挑着同一个物体行走,(a )图中肩受到的压力_______(b )图中受到的压力;(a )图中手施加的动力________(b )图中
手施加的动力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
12. 2008年5月12日,四川波川发生8.0级地震.救援队员利用各种器材展开抢险救灾工作.使用撬棒,救援队员把滚落在公路上的石块撬起,如图所示,若救援队员在撬棒D 点沿DM 方向用力撬起石块1,撬棒的支点是 点;若救援队员在撬棒D 点沿DN 方向用力撬起石块1,撬棒的支点是 点.
13.将重物从长4m 、高1m 的斜面底部匀速推上斜面顶端.已知沿斜面所用的推力是300N ,斜面的机械效率是75%,则推力做的总功是______J ,推力做的有用功是______J ,物体的重是______N . 14.如左图所示,动滑轮右边绳子固定,左边悬挂物体A,动滑轮受拉力F作用将物体A匀速提高2m ,则动滑轮升高 m ,动滑轮这种使用方法的好处是 (填“省力”或“省距离”). 15.如图所示,质量为5kg 的物体M 在力F 的作用下以5cm/s 的速度在水平面上做匀速直线运动.此时弹簧测力计的读数为2N .则拉力F 为 N ,物体与水平地面间的摩擦力为 N .在5s 内F 做的功是 J ,其功率为 W .(不
计轮和绳F
M
重,不计轮和绳之间的摩擦) 三、解答题
16.如图1所示简易吊车正在吊起重为G 的建筑材料,请在图中杠杆OB 上分 别画上动力臂l 1,和阻力臂l 2. 17.在图2画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F 的示意图(要求保留徽图痕迹).
18.如图3所示,杠杆在力F 1、F 2作用下处于平衡状态,L 1为F 1的力臂.请在图中作出F 2的力臂L 2及力F 1. 19.在图4滑轮中画出最省力的绕线方法,物体能向左移。
.
20.在测定滑轮组机械效率的实验中,小刚同学测得的数据如下表所示: (1)在表中空白处分别写出有用功、总功和机械效率的值; (2)在右边图方框中画出滑轮组及绕法;
(3)实验时,应使弹簧测力计做 运动.小刚同学在用弹簧测力计静止时进行读数,则他这样得出的机械效率与实际值相比 (填“偏小”、“偏大”或“相等”).
21.某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置,如图所示,取一块与自己等长的木板,·一端固定,另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来(摩擦不
计),在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡。
如果该同学身高160cm 、质量40kg ,平躺到木板上后在托 盘中再加上重为137.2N 的物体,木板再次水平平衡。
钩
码
重
弹簧
测力
计读
数 钩码移
动的距
离
弹簧测力计
移动的距离
有用
功J
总
功
J
机械
效率
3 N 1.2 N
0.1m
0.3 m
L 1
O
F 2
图1
图2
图3
图4
(1)该装置中滑轮的作用是。
(2)在测人体重心之前,先“在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡”,这样做的目的是。
(3)请通过计算说明该同学的重心位置(g取9.8N/kg).
22、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。
若人以0.5m/s的速
度匀速前行,经100s将货物拉出仓库,g取10N/kg,。
求在此过程中:(1)人做的有用功为多大?
(2)人的拉力为多大?
(3)人拉力的功率为多大?
23.如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如
图所示。
(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)若钩码3s内上升0.1m,则弹簧测力计拉力做功的功率
为多大?该滑轮组的机械效率为多大?
(3)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将如何变化?
24.用图所示的滑轮组提起重物(不计绳重和摩擦)。
(1)当物重为180N 时,滑轮组的机械效率为60%,绳端拉力为多少N ? (2)当提起240N 的重物时,使重物上升了3m ,则绳端拉力所做的功是多少J ? (3)此时滑轮组的机械效率多大? 参考答案
1、C ,
2、C ,
3、B ,
4、A ,
5、C ,
6、C ,
7、D ,
8、B ,
9、C ,10、A 11、小于,小于, 12、A ,C ,13、1200J ,900J ,900N ,14、1 m ,省距离, 15、2 N ,4 N ,1 J ,0.2 W ,16—19题图略
20、(1)0.3 J , 0.36 J ,83.3%,(2)3股,图略,(3)竖直匀速 偏大 21、改变力的方向,与木板的重力相平衡,距离支点0.55m 处
22、⑴W 有用=f s 物 vt s s 2
1
21==人物 代入数据得:W 有用=1.5×104
J ⑵η=
%100⨯总
有用W W =
%100⨯人
物Fs fs 代入数据得: F =400N
⑶ P =
t
W 总或P =Fv 代入数据得:P =200W
23、⑴2.4N
⑵s=3h=0.3m W 拉= W 总=Fs=2.4×0.3J=0.72J P=
t W =3
72
.0W=0.24W W 有=Gh=6×0.1J=0.6J η=
%100⨯总
有W W =
%100⨯Fs
Gh
=83.3% ⑶增大
24、 (1)s=3h , η=
%100⨯Fs Gh
=
%1003⨯F
G = 60% F= 100 N (2)根据F=(G 物+G 动)/3 得G 动=120 N
当G 物=240 N F ‘
=(G 物+G 动)/3=120 N W= F ‘
s=120×9=1080 J (3)η=%100⨯总
有W W =
%100⨯Fs
Gh
=66.7%。