物理简单机械测试题及答案
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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2ND. 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6000JB.小勇做的有用功为3000JC.小勇拉力的功率为250WD.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】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A选项正确:使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;5.卞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,功率一定人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,功率人,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,不一定机械效率就人: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人.故选C.6.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。
(物理)物理简单机械专项测试卷(含答案解析)一、选择题1.如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体缓缓上升,动滑轮的重力不可忽略.现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】动滑轮的重力不可忽略,则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功,从摩擦角度考虑,随着物体重力的增加,滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大;同时,物重增大,有用功逐渐增大,有用功占总功的比值在增大,所以机械效率逐渐增大,但由于摩擦也在增大,故机械效率η与物体重力G的关系并不成正比,且机械效率逐渐趋近于100%,故B正确符合题意,故选B.2.如图所示,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 = η2B .W 1 = W 2 η1 < η2C .W 1 < W 2 η1 > η2D .W 1 > W 2 η1 < η2【答案】C 【解析】 【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”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用100%W W 有总η=⨯即可比较出二者机械效率的大小. 【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,所以两种情况的有用功相同;根据W W η=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1212W W ηη<,>. 【点睛】本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点,比较简单,主要是学生明确哪些是有用功,额外功,总功,然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小.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F 1、F 2、F 3,下列关系中正确的是A .F 1>F 2>F 3B.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.4.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.5.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.6.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.7.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.F1>F2;η1=η2;P1=P2B.F1>F2;η1>η2;P1>P2C.F1<F2;η1<η2;P1<P2D.F1<F2;η1>η2;P1>P2【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 =Wt可知,拉力做功的功率P 1=P 2,故B 错误,A 正确. 故选A .8.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20ND .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:33332.71102.710/mkgV m kg mρ-===⨯⨯实, 由杠杆平衡的条件可得:F A ×OA=F B ×OB ,23.571A 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:333320210110/10/F N V m g kg m N kgρ-===⨯⨯⨯浮排水, 铝球的体积:333322210410V V m m --==⨯⨯=⨯球排,则空心部分的体积:433333410110310V 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.9.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 .10.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 F 1、F 2、F 3,它们的大小关系是A .F 1=F 2=F 3=GB .F 1<F 2<F 3<GC .F 1>F 2>F 3>GD .F 1>F 2=F 3=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。
初三物理简单机械试题答案及解析1.小明同学利用身边的简易器材制作了一个捕鼠器,如图所示长1.0m重1.5N的均匀木板放在水平桌面上,木板左端离桌面沿0.4m,上面挂一诱铒,若一重0.5N的老鼠偷吃食物,沿木板向左端爬去,当老鼠爬过离桌沿______米时,木板会失去平衡,而使它落入桌子下面的水桶中.该捕鼠器是利用原理制成的【答案】0.3;杠杆【解析】均匀木板的支点在水平桌面的最左端,而木板的重心在木板的中间,所以根据杠杆平衡原理得:0.5N×L=1.5N×0.1m;解得L=0.3m;该捕鼠器是利用杠杆原理制成的。
【考点】杠杆的平衡2.纪录片《舌尖上的中国》已经播出了两季,深受广大观众的欢迎,它向人们介绍了祖国各地的美食和风土人情.如图甲是山西的一种制作美食饸饹的画面,其中压制工具的手柄可以看成一个杠杆,图乙为其简化图,请在图乙中画出阻力臂L2、作用在A点的最小动力F1和动力臂L1.【答案】如图所示:【解析】①连接OA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;②O为支点,点O到F2的垂线段就是F2的力臂,如图所示:【考点】力臂的画法,力的示意图3.(5分)(2014•湖北)小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验,数据如表:试验次数物重G/N物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1 6 3 2.5 92 6 5 2.5 183 6 8 2.5 24(1)表中“测力计移动的距离”栏目中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是.(2)3次实验中滑轮组的机械效率是.(3)请帮助小明画出该滑轮组的绕线方式.(4)本实验得到的结论是:.【答案】(1)18cm;(2)80%;(3)如图所示;(4)滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关.【解析】(1)由表中1、3组实验数据可知,测力计移动距离是物体上升高度的3倍,由此可知滑轮组承重绳子的有效股数n=3,由表中第2组实验数据可知,物体上升高度为5cm,测力计移动距离应该是15cm,而不是18cm,因此错误的实验数据是:18cm;(2)由表中实验数据可知,第三次实验时,滑轮组的效率:。
初二物理简单机械试题答案及解析1.杠杆在生产、生活中有着广泛的应用.如图所示,下列工具在使用中属于费力杠杆的是A.汽水扳手B.道钉撬C.镊子D.天平【答案】C【解析】生活中的杠杆可分为:当动力臂大于阻力臂为省力杠杆,当动力臂等于阻力臂为等臂杠杆,当动力臂小于阻力臂为费力杠杆,由图可知,选项A、B为省力杠杆,C为费力杠杆,而D 为等臂杠杆,故本题正确选项是C。
【考点】杠杆的分类及应用2.如图所示的简单机械,忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力.当提起相同重物时,最省力的是【答案】A【解析】由图可知:选项A中动力臂是阻力臂的3倍,故动力F1=G/3;选项B为定滑轮,所用的拉力F2=G;选项C为动滑轮,所用的拉力F3=G/2;选项D为滑轮组,所用的拉力F4=G/2。
故本题正确选项是A。
【考点】杠杆、滑轮的特点及其应用3.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个杠杆(选填“省力”或“费力”).若箱的重量为100N,动力臂是阻力臂的4倍,要使该杠杆平衡,则竖直向上的拉力F为 N.【答案】省力 25【解析】生活中的杠杆可分为:当动力臂大于阻力臂为省力杠杆,当动力臂等于阻力臂为等臂杠杆,当动力臂小于阻力臂为费力杠杆,由图可知,动力臂大于阻力臂故为省力杠杆;当动力臂是阻力臂的4倍,则竖直向上的拉力F为阻力的四分之一,即为25N。
【考点】杠杆的分类,杠杆的平衡条件4.如图所示的工具中属于费力杠杆的是 ( )【答案】A【解析】杠杆可以分成三类:(1)省力杠杆(2)等臂杠杆(3)费力杠杆。
分类的依据有三个:(1)根据动力臂和阻力臂的大小,动力臂大的是省力杠杆(2)根据动力和阻力的大小,动力小的是省力杠杆(3)根据是否省距离,费距离的是省力杠杆。
选项A,使用钓鱼竿时,动力臂小于阻力臂是费力杠杆。
正确的选择是A。
【考点】杠杆的分类5.(1)如图甲所示,请作出:①水桶M所受重力的示意图;②以O为支点,力F的力臂.(保留作图痕迹).(2)请在图乙中用线代表绳子,将两个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起.【答案】【解析】(1)桶受到的重力方向为竖直向下,符号为G。
【物理】扬州市中考物理简单机械测试题(含答案)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200NC.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.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.3.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.4.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。
第12章《简单机械》综合检测与解答一.选择题(共15小题)1.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F1和F2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.F1大于F2B.F1和F2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2.在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的摩擦力为60N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s匀速移动时,水平拉力F及其功率的大小分别为()A.20N 2W B.30N 6W C.60N 2W D.20N 6W3.如图所示,某工人在10s时间内将重为800N的物体提升2m,已知动滑轮的重为100N,不计绳重和摩擦,则下列计算结果正确的是()A.人施加的拉力大小是300N B.绳端移动的距离是6mC.滑轮组的机械效率是88.9% D.拉力的功率为160W4.如图所示的滑轮组,不计绳重和滑轮摩擦,用力F沿水平向右拉动绳端,使重物以0.2m/s 的速度做匀速直线运动,已知拉力F的功率为20W,物体A重150N,则()A.拉力F的大小为150NB.拉力F做的功为20JC.物体A受到的摩擦阻力大小为100ND.绳端的移动速度为0.6m/s5.如图是由相同的两滑轮组装的滑轮组,甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度,空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计,下列说法正确的有()A.甲的拉力是乙的拉力的3倍B.乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍C.甲乙两人做的有用功相等D.乙拉绳子的速度大小和甲拉绳子速度大小相等6.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80N,他作用在绳端的拉力大小为50N,重物与地面的接触面积S=5×10﹣2m2,不计绳重和滑轮轴处摩擦,在此过程中,下列说法不正确的是()A.此装置的动滑轮重20NB.此滑轮组的机械效率为80%C.小明拉力的功率为25WD.若拉力为40N,则重物对地面的压强为400Pa7.如图所示,重为100N的物体A,在大小为20N,方向向右的水平拉力F的作用下做匀速直线运动.经过3s,物体A在水平面上向左移动了30cm的距离.滑轮与绳子质量不计,滑轮与绳子之间摩擦不计.则下列结论正确的是()A.物体运动的速度为1Om/sB.物体与地面之间的摩擦力为20NC.拉力F的功率为2WD.拉力F做的功是12J8.小明利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重300N的物体,物体受到的摩擦力是12ON,如果该装置的效率为80%,则作用在绳端的拉力F的大小是()A.50N B.60N C.80N D.120N9.用如图所示的甲、乙两个相同的滑轮组,在相同的时间内,提起相同的重物,至同一高度,不计绳重及摩擦,下列分析正确的是()A.F甲小于F乙B.F甲做的功大于F乙做的功C.甲、乙两个滑轮组机械效率相等D.F甲做功的功率大于F乙做功的功率10.如图所示,建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为10s,动滑轮重100N,(不计绳重和摩擦)则提升重物的过程中正确的是()A.物体上升时,总机械能在增加B.绳子自由端的拉力F大小为300NC.物体上升的过程中,额外功为200JD.绳子自由端拉力F的功率为150 W11.如图所示,小华用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力F为250N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.动滑轮重150NB.人拉绳做功的功率为25WC.若小华的体重为750N,则小华用这套装置提的最大物重为2100ND.若用这个滑轮组提升1200N 的物体时,滑轮组的机械效率为88.9%12.如图所示,物体重150N,挂在杠杆中点,人用100N的竖直向上将物体提高0.5m,在此过程中,下列说法正确的是()A.人用的拉力所做的功为100JB.用杠杆提升货物所做的有用功为50JC.额外功为25JD.杠杆的机械效率为75%13.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了图1所示的滑轮组装置.当用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)下列计算结果正确的是()A.0s~1s内,地面对物体的支持力是10NB.1s~2s内,拉力F做的功是187.5JC.2s~3s内,拉力F的功率是100WD.2s~3s内,滑轮组的机械效率是62.5%14.如图所示,A物体受到的重力是100N,在拉力F的作用下,能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是()A.拉力F的功率是1WB.2s内绳子自由端移动的距离是1.2mC.5s内拉力F所做功的大小是15JD.物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N15.n个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等.不计一切摩擦和绳的重力,滑轮组平衡时拉力大小为F,如图所示.若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮,其它条件不变,则滑轮组再次平衡时拉力大小为()A.B.F C. F D. F二.填空题(共5小题)16.如图,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N“若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大小,滑轮组的机械效率.17.一位初中学生的质量约kg.用如图所示的两种方法把相同的重物提高相同的高度,甲、乙两图的动滑轮重力相同,不计绳重及机械摩擦,图甲中人的拉力F1图乙中人的拉力F2(填“大于”、“等于”或“小于”).18.某同学用如图所示滑轮组将重为300N的物体以0.2m/s的速度匀速向上拉动,拉力为125N(不计绳重及摩擦),则动滑轮重N,5s内人拉绳子做的功是J,该滑轮组的机械效率是.19.如图所示,小王用两个相同的滑轮组(摩擦不计),分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度,其中G1>G2,则所用的拉力F1F2;其机械效率η1η2;所做的有用功W1W2(选填“>”、“<”或“=”).20.如图所示的甲,乙两套装置,每个滑轮的质量均相等,用它们分别将重力为G1和G2的重物匀速提升一定高度,所用竖直向上的拉力大小分别为F1和F2,忽略绳重和摩擦.若F1=F2,则G1G2;若G1=G2,则它们的机械效率η1η2.(两空均填“>”、“=”或“<)三.计算题(共4小题)21.不计绳重和摩擦,动滑轮重为3N,所吊起的重物B重为12N,物体A重为80N,此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降.(1)要使物体B以0.2m/s的速度匀速上升,需要对A施加的向左的水平外力是多大?外力的功率为多少?(2)若物体B全部浸没在水中时此外力为8N,则物体B的密度为多少?22.如图所示,小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起,若每次重物均以0.4m/s的速度匀速上升,且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计.当吊起质量为270kg的重物A时,牵引车对绳的拉力为F,滑轮组的机械效率为90%,取g=10N/kg.求:(1)拉力F的大小.(2)动滑轮所受的重力.(3)拉力F的功率P.23.如图所示,工人用滑轮组提升重480N的物体,所用拉力F为200N,物体以0.2m/s上升了2m,求(1)拉力F做的总功;(2)拉力F做功的功率;(3)滑轮组的机械效率.24.如图是一个上肢力量健身器示意图.配重A的底面积为5×10﹣2m2,放在地面上对地面的压强P0为2×104Pa.B、C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=3:5.小成受到的重力为500N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小成对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为F A1,配重A 对地面的压强P1为8×103 Pa.小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小成对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为F A2,配重A对地面的压强P2为6×103Pa.已知F1:F2=18:17,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计.求:(1)配重A受到的重力G A;(2)拉力T1;(3)动滑轮D受到的重力G.试题解答参考一.选择题(共15小题)1.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 2B .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解:(1)不计绳重及摩擦,因为拉力F=n 1(G 物+G 轮),n 1=2,n 2=3, 所以绳子受的拉力:F 1=21(G 物+G 轮),F 2=31(G 物+G 轮), 所以F 1>F 2,故A 正确;(2)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=,所以滑轮组的机械效率相同,故C 错误;(3)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,物体上升速度不同,所以物体运动时间可能相等,故D 正确;(4)不计绳重及摩擦,拉力做的功:W 1=F 1s 1=21(G 物+G 轮)×2h=(G 物+G 轮)h W 2=F 2s 2=31(G 物+G 轮)×3h=(G 物+G 轮)h 所以W 1=W 2,故B 正确.2.在水平桌面上放一个重300N 的物体,物体与桌面的摩擦力为60N ,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1m/s 匀速移动时,水平拉力F 及其功率的大小分别为( )A .20N 2WB .30N 6WC .60N 2WD .20N 6W解:物体匀速运动,可知物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,即F 拉=f=60N , 从图可知,此滑轮组有三股绳子承担对物体的拉力,不考虑绳的重力和绳的摩擦,所以绳子自由端的水平拉力为: F=31F 拉=31×60N=20N ; 水平拉力的功率:P=P==═Fv=Fnv 物=20N ×3×0.1m/s=6W .所以ABC 错误,D 正确.故选:D .3.如图所示,某工人在10s 时间内将重为800N 的物体提升2m ,已知动滑轮的重为100N ,不计绳重和摩擦,则下列计算结果正确的是( )A .人施加的拉力大小是300NB .绳端移动的距离是6mC .滑轮组的机械效率是88.9%D .拉力的功率为160W解:由图通过动滑轮绳子的段数n=2,A 、不计绳重和摩擦,绳子自由端的拉力:F=21(G+G 动)=21×(800N+100N )=450N ,故A 错误; B 、绳子自由端的距离:s=nh=2×2m=4m ,故B 错误;C 、滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=≈88.9%,故C 正确;D 、拉力的功率:P====180W ,故D 错误.4.如图所示的滑轮组,不计绳重和滑轮摩擦,用力F 沿水平向右拉动绳端,使重物以0.2m/s 的速度做匀速直线运动,已知拉力F 的功率为20W ,物体A 重150N ,则( )A .拉力F 的大小为150NB .拉力F 做的功为20JC .物体A 受到的摩擦阻力大小为100ND .绳端的移动速度为0.6m/s解:A 、由图可知n=2,已知拉力F 的功率为20W ,重物A 以0.2m/s 的速度做匀速直线运动,则绳子移动的速度为v ′=2v ,所以由P===Fv ′可得,20W=F ×2×0.2m/s ,则F=50N ,故A 错误.B 、因不知物体或绳子移动的距离,也不知做功时间,故无法计算拉力F 做的功,故B 错误;C 、因重物A 做匀速直线运动,且不计绳重和滑轮摩擦,根据力的平衡条件可知,物体A 受到的摩擦力f=2F=2×50N=100N ,故C 正确;D 、由图可知n=2,则绳端的移动速度为v ′=2v=2×0.2m/s=0.4m/s ,故D 错误.故选C .5.如图是由相同的两滑轮组装的滑轮组,甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度,空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计,下列说法正确的有( )A .甲的拉力是乙的拉力的3倍B .乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍C .甲乙两人做的有用功相等D .乙拉绳子的速度大小和甲拉绳子速度大小相等解:A 、图甲为两定滑轮,不计绳重、滑轮重和摩擦,则F 甲=G ;图乙由两段绳子承担物重,不计绳重、滑轮重和摩擦,则F 乙=21G ; 所以甲的拉力为乙的2倍,故A 错误;BD 、图甲为两定滑轮,则s 甲=h ,时间相同,所以v 甲=v 物;乙由两段绳子承担物重,省力但费距离,则s 乙=2h ,时间相同,所以v 乙=2v 物,即乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍,故B 正确,D 错误;C 、因为提升的重物质量相等,则重力相等,提升的高度相同,根据W=Gh 可知,甲乙两人做的有用功相同,故C 正确.6.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80N ,他作用在绳端的拉力大小为50N ,重物与地面的接触面积S=5×10﹣2m 2,不计绳重和滑轮轴处摩擦,在此过程中,下列说法不正确的是( )A .此装置的动滑轮重20NB .此滑轮组的机械效率为80%C .小明拉力的功率为25WD .若拉力为40N ,则重物对地面的压强为400Pa解:A 、由图可知,绳子的有效股数n=2,根据F=n 1(G+G 动)可得动滑轮重: G 动=2F ﹣G=2×50N ﹣80N=20N .故A 正确;B 、有用功:W 有用=Gh=80N ×5m=400J ,绳子自由端移动的距离:s=2h=2×5m=10m ,拉力做的功:W 总=Fs=50N ×10m=500J ,此滑轮组的机械效率:η=×100%=J500J 400×100%=80%.故B 正确; C 、小明拉力的功率:P=t W 总=s10J 500=50W .故C 错误; D 、若拉力为40N ,则物体A 的重力应为:G ′=2F ′﹣G 动=2×40N ﹣20N=60N ,则物体A 对地面的压力:F ″=G ﹣G ′=80N ﹣60N=20N ,重物对地面的压强:p===400Pa .故D 正确.故选C .7.如图所示,重为100N 的物体A ,在大小为20N ,方向向右的水平拉力F 的作用下做匀速直线运动.经过3s ,物体A 在水平面上向左移动了30cm 的距离.滑轮与绳子质量不计,滑轮与绳子之间摩擦不计.则下列结论正确的是( )A .物体运动的速度为1Om/sB .物体与地面之间的摩擦力为20NC .拉力F 的功率为2WD .拉力F 做的功是12J解:根据图示可知,n=2;A 、物体运动的速度:v A ===10cm/s ,故A 错误;B 、作用在动滑轮上绳子的段数为2,所以A 物体受到的拉力:F A =2F=2×20N=40N ; 因为A 做匀速直线运动,所以A 受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,即f=F A =40N ;故B 错误;C 、绳子自由端移动的速度:v=2v A =2×10cm/s=20cm/s=0.2m/s ,拉力F 的功率:P=Fv=20N ×0.2m/s=4W ;故C 错误;D 、绳子自由端移动的距离:s=2s A =2×30cm=60cm=0.6m ;拉力F 做的功:W=Fs=20N ×0.6m=12J ,故D 正确.故选D .8.小明利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重300N 的物体,物体受到的摩擦力是12ON ,如果该装置的效率为80%,则作用在绳端的拉力F 的大小是( )A .50NB .60NC .80ND .120N解:根据图示可知,作用在动滑轮上绳子的段数为3;由η===F 3f可得,作用在绳端的拉力:F=η3f =8.03120⨯N =50N . 故选A .9.用如图所示的甲、乙两个相同的滑轮组,在相同的时间内,提起相同的重物,至同一高度,不计绳重及摩擦,下列分析正确的是( )A .F 甲小于F 乙B .F 甲做的功大于F 乙做的功C .甲、乙两个滑轮组机械效率相等D .F 甲做功的功率大于F 乙做功的功率解:A .不计绳重与摩擦时,动滑轮的重相同,甲由两段绳子承担,乙由三段绳子承担,所以乙更省力,即F 甲大于F 乙,故A 错误;B 、提起相同的重物至同一高度,由W=Gh 可知,有用功相同,不计绳重及摩擦,动滑轮的重相同,则额外功相同;总功等于有用功加额外功,所以总功相同,故B 错误;C 、机械效率是有用功与总功的比值,由上述分析可知,甲乙的有用功相同、总功相同,所以机械效率相等,故C 正确;D 、甲、乙做的总功相同,所用时间也相同,由公式P=可知,F 甲做功的功率等于F 乙做功的功率,故D 错误.故选C .10.如图所示,建筑工人用一个滑轮组将重为600N 的物体匀速提升2m 所用的时间为10s ,动滑轮重100N ,(不计绳重和摩擦)则提升重物的过程中正确的是( )A .物体上升时,总机械能在增加B .绳子自由端的拉力F 大小为300NC .物体上升的过程中,额外功为200JD .绳子自由端拉力F 的功率为150 W解:A 、物体上升时动能不变,势能增加,故机械能在增加,故A 正确;B 、由图可知,承重的绳子为两股,不计绳重和摩擦, 则拉力大小21G 总=21(G+G 动)=21(600N+100N )=350N ,故B 错误; C 、额外功是对动滑轮做的功,W 额外=G 动h=100N ×2m=200J ,故C 正确;D 、拉力做的功为W 总=Fs=350N ×2m ×2=1400J ,拉力F 的功率P===140W ,故D 错误.故选AC .11.如图所示,小华用滑轮组匀速提升一个重为600N 的物体,物体上升的速度为0.1m/s ,人拉绳的力F 为250N ,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )A .动滑轮重150NB .人拉绳做功的功率为25WC .若小华的体重为750N ,则小华用这套装置提的最大物重为2100ND .若用这个滑轮组提升1200N 的物体时,滑轮组的机械效率为88.9%解:A 、由F=31(G+G 动)可得,动滑轮重:G 动=3F ﹣G=3×250N ﹣600N=150N ,故A 正确;B 、绳子自由端的速度:v 拉=3v 物=3×0.1m/s=0.3m/s ,人拉绳做功的功率:P===Fv 拉=250N ×0.3m/s=75W ,故B 错误;C 、由F=31(G+G 动)得,最大物重:G 大=3F ﹣G 动=3×750N ﹣150N=2100N ,故C 正确; D 、滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=88.9%,故D 正确.故选:ACD .12.如图所示,物体重150N ,挂在杠杆中点,人用100N 的竖直向上将物体提高0.5m ,在此过程中,下列说法正确的是( )A .人用的拉力所做的功为100JB .用杠杆提升货物所做的有用功为50JC .额外功为25JD .杠杆的机械效率为75%解:人用100N 的竖直向上将物体提高0.5m 时,由相似三角形可知,拉力移动的距离:H=2h=2×0.5m=1m ,人用的拉力所做的功:W 总=FH=100N ×1m=100J ,故A 正确;用杠杆提升货物所做的有用功:W 有=Gh=150N ×0.5m=75J ,故B 错误;因总功等于有用功和额外功之和,所以,额外功:W 额=W 总﹣W 有=100J ﹣75J=25J ,故C 正确;杠杆的机械效率:η=×100%=×100%=75%,故D 正确.故选ACD .13.为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度,设置了图1所示的滑轮组装置.当用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)下列计算结果正确的是( )A .0s ~1s 内,地面对物体的支持力是10NB .1s ~2s 内,拉力F 做的功是187.5JC .2s ~3s 内,拉力F 的功率是100WD .2s ~3s 内,滑轮组的机械效率是62.5%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+10N ;故A 错误;(2)由图可知在2~3s 内,重物做匀速运动,v 3=2.50m/s ,拉力F 3=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′=3v 3=3×2.50m/s=7.5m/s ,拉力做功功率(总功率):P 总=F 3V 3′=40N ×7.5m/s=300W ,故C 错误;滑轮组的机械效率:η=×100%=333h F Gh ×100%=3N 40N 100 ×100%≈83.33%,故D 错误; (3)在1~2s 内,拉力F 2=50N ,重物上升高度h 2=1.25m拉力F 的作用点下降的距离s 2=3h 2=3×1.25m=3.75m ,拉力做的功:W=F 2S 2=50N ×3.75m=187.5J ;故B 正确.故选:B .14.如图所示,A 物体受到的重力是100N ,在拉力F 的作用下,能以0.2m/s 的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5N ,滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是( )A .拉力F 的功率是1WB .2s 内绳子自由端移动的距离是1.2mC .5s 内拉力F 所做功的大小是15JD .物体A 受到水平地面的摩擦力大小是12N解:A 、拉力的功率P====nFv 物体=3×5N ×0.2m/s=3W ,故A 错误;B 、由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数:n=3,则2s 内绳子自由端移动的距离s=3v ×2s=3×0.2m/s ×2s=1.2m ,故B 正确;C 、由P=可得W=Pt=3W ×5s=15J ,故C 正确;D 、由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数:n=3,克服摩擦力做的功为有用功,效率:η=×100%=×100=×100%,则f=n ηF=3×80%×5N=12N ,故D 正确;故选BCD .15. n 个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等.不计一切摩擦和绳的重力,滑轮组平衡时拉力大小为F ,如图所示.若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮,其它条件不变,则滑轮组再次平衡时拉力大小为( )A .B .FC . FD . F解:每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等,可设它们的重力均为G ,第一个动滑轮,拉力F 1=21(G+G 动)=21(G+G )=G , 第二个动滑轮,拉力F 2=21(F 1+G 动)=21(G+G )=G , 第三个动滑轮,拉力F 3=21(F 2+G 动)=21(G+G )=G , …第n 个动滑轮,拉力F n =21(F n ﹣1+G 动)=21(G++G )=G ,滑轮组平衡时拉力大小为F ,则再增加一个同样质量的动滑轮时,滑轮组再次平衡时拉力仍为F .故选B .二.填空题(共5小题)16.如图,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N 的物体,拉力F 的大小为30N “若物体和地面之间的摩擦力大小为45N ,则A 处的拉力大小 45N ,滑轮组的机械效率 75% .解:①物体在水平地面上做匀速运动,则此时A 处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,已知,物体和地面之间摩擦力为f=45N ,由平衡条件得:A 处的拉力大小为F A =f=45N .②从图可知,由2段绳子与动滑轮相连,则S=2s 物,已知:F=30N ,f=45N ,滑轮组的机械效率为:η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=75%. 故答案为:45N ;75%.17.一位初中学生的质量约 50 kg .用如图所示的两种方法把相同的重物提高相同的高度,甲、乙两图的动滑轮重力相同,不计绳重及机械摩擦,图甲中人的拉力F 1 大于 图乙中人的拉力F 2(填“大于”、“等于”或“小于”).解:(1)中学生的质量约为50kg ;(2)图甲有两段绳子承担总重G ,所以拉力F 1=21G ,图乙有三段绳子承担总重G ,所以拉力F 2=31G ; 即图甲中人的拉力F 1大于图乙中人的拉力F 2;故答案为:50,大于.18.某同学用如图所示滑轮组将重为300N 的物体以0.2m/s 的速度匀速向上拉动,拉力为125N (不计绳重及摩擦),则动滑轮重 75 N ,5s 内人拉绳子做的功是 375 J ,该滑轮组的机械效率是 80% .解:动滑轮上有三股绳子,n=3,不计绳重及摩擦,所以F=31(G 物+G 动), 所以G 动=3F ﹣G 物=125N ×3﹣300N=75N ;物体上升的高度:h=vt=0.2m/s ×5s=1m ,绳子自由端移动的距离s=3h=3m拉力F 做的总功:W 总=Fs=125N ×3m=375J ;滑轮组的有用功为:W 有=Gh=300N ×1m=300J ,η=×100%=×100%=80%.故答案:75;375;80%.19.如图所示,小王用两个相同的滑轮组(摩擦不计),分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度,其中G 1>G 2,则所用的拉力F 1 > F 2;其机械效率η1 > η2;所做的有用功W 1 > W 2(选填“>”、“<”或“=”).解:(1)因摩擦不计,拉力:F=21(G 物+G 动), 两图结构相同,动滑轮重相同,G l >G 2,所以所用拉力:F 1>F 2;(2)提升重物的高度相同,G l >G 2,所以根据G=Wh 可知,利用滑轮组做的有用功:W 有用1>W 有用2,(3)由η==可得,==1+,所以,机械效率:η1>η2.故答案为:>;>;>.20.如图所示的甲,乙两套装置,每个滑轮的质量均相等,用它们分别将重力为G 1和G 2的重物匀速提升一定高度,所用竖直向上的拉力大小分别为F 1和F 2,忽略绳重和摩擦.若F 1=F 2,则G 1 < G 2;若G 1=G 2,则它们的机械效率η1 = η2.(两空均填“>”、“=”或“<)解:(1)由图可知,甲图中滑轮组绳子的有效股数为n 1=2;乙图中滑轮组绳子的有效股数为n 2=3,因为每个滑轮的质量均相等,所以每个滑轮的重力相等,忽略绳重和摩擦,由F=n1(G 物+G 动),可得, G 1=2F 1﹣G 动,G 2=3F 2﹣G 动,因为F 1=F 2,所以,G 1<G 2;(2)比较甲、乙两个滑轮组可知,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 ,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,根据η=可知,两个滑轮组的机械效率相同,即:η甲=η乙.故答案为:<;=.三.计算题(共4小题)21.不计绳重和摩擦,动滑轮重为3N ,所吊起的重物B 重为12N ,物体A 重为80N ,此时物体B 恰好以0.1m/s 的速度匀速下降.(1)要使物体B 以0.2m/s 的速度匀速上升,需要对A 施加的向左的水平外力是多大?外力的功率为多少?(2)若物体B 全部浸没在水中时此外力为8N ,则物体B 的密度为多少?解:(1)由图通过动滑轮绳子段数n=3,不计绳重及摩擦时,则B 拉A 的力F A =31(G B +G 动)=31×(12N+3N )=5N , B 匀速下降,物体A 匀速向右运动时,受向右的拉力F A 和向左的摩擦力作用, 则f=F A =5N ,当使物体B 以0.2m/s 的速度上升时,物体A 匀速向左运动,受向右的拉力F A 、摩擦力和向左的拉力F 作用,由于物体A 的压力和接触面没有改变,则摩擦力大小不变,所以,F=F A +f=5N+5N=10N ;则绳子自由端移动的速度为:v A =3v B =3×0.2m/s=0.6m/s ,所以外力的功率P=Fv A =10N ×0.6m/s=6W ;(2)B 全部浸没时,F ′=F A ′+f ,所以F A ′=F ′﹣f=8N ﹣5N=3N ,此时F A ′=31(G B ﹣F 浮+G 动), F 浮=G B +G 动﹣3F A ′=12N+3N ﹣3×3N=6N ,由F 浮=ρ水gV 排,V B ==Nkgm kg N 10/100.1633⨯⨯=6×10﹣4m 3, 所以B 的密度为:ρB =B BV m =g V G B B =kgN m N /101061234⨯⨯-=2.0×103kg/m 3. 答:(1)需要对A 施加的向左的水平外力是10N ;外力的功率为6W ;(2)物体B 的密度为2.0×103kg/m 3.22.如图所示,小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起,若每次重物均以0.4m/s 的速度匀速上升,且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计.当吊起质量为270kg 的重物A 时,牵引车对绳的拉力为F ,滑轮组的机械效率为90%,取g=10N/kg .求:(1)拉力F 的大小.(2)动滑轮所受的重力.(3)拉力F 的功率P .解:(1)重物的重力:G A =mg=270kg ×10N/kg=2700N ,由图可知,n=3,由η=×100%=Fs Gh ×100%=Fnh Gh ×100%=FG n ×100%可得,拉力的大小: F=ηn G A ==1000N ;(2)滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计,由F=n1(G+G 动)可得,动滑轮所受的重力:G 动=nF ﹣G A =3×1000N ﹣2700N=300N ;(3)绳端移动的速度:v绳=nv物=3×0.4m/s=1.2m/s,拉力F的功率:P=Fv绳=1000N×1.2m/s=1200W.答:(1)拉力F的大小为1000N;(2)动滑轮所受的重力为300N;(3)拉力F的功率为1200W.23.如图所示,工人用滑轮组提升重480N的物体,所用拉力F为200N,物体以0.2m/s上升了2m,求(1)拉力F做的总功;(2)拉力F做功的功率;(3)滑轮组的机械效率.解:(1)绳子自由端移动的距离s=3h=3×2m=6m,拉力做的总功W总=Fs=200N×6m=1200J;(2)拉力端移动的速度v=0.2m/s×3=0.6m/s,拉力做功功率P=Fv=200N×0.6m/s=120W;(3)有用功的大小:W有用=Gh=480N×2m=960J;滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%.答:(1)拉力F做的总功为1200J;(2)拉力F做功的功率为120W;(3)滑轮组的机械效率为80%.24.如图是一个上肢力量健身器示意图.配重A的底面积为5×10﹣2m2,放在地面上对地面的压强P0为2×104Pa.B、C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=3:5.小成受到的重力为500N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小成对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为F A1,配重A 对地面的压强P1为8×103 Pa.小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小成对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为F A2,配重A对地面的压强P2为6×103Pa.已知F1:F2=18:17,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计.求:(1)配重A受到的重力G A;(2)拉力T1;(3)动滑轮D受到的重力G.。
(物理)简单机械测试卷(含答案)一、选择题1.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。
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.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10NB.1s~2s内,物体在做加速运动C.2s~3s内,拉力F的功率是100WD.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。
【物理】物理简单机械题20套(带答案)及解析一、简单机械选择题1.人直接用F 1的拉力匀速提升重物,所做的功是W 1;若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F 2,所做的功是W 2( )A .F 1一定大于F 2B .F 1一定小于F 2C .W 2一定大于W 1D .只有F 2大于F 1,W 2才大于W 1【答案】C【解析】【详解】AB .直接用F 1的力匀速提升重物,则F 1=G ,使用滑轮匀速提升该重物,由于滑轮种类不清楚,F 2与G 的大小关系不能判断,则无法比较F 1与F 2的大小.故A 、B 均错误;CD .直接用F 1的力匀速提升重物,所做的功是:W 1=W 有用=Gh ;使用滑轮匀速提升该重物到同一高度,即W 有用=Gh ;但由于至少要克服摩擦力做额外功,故W 2=W 有用+W 额外,则W 2>W 1,故C 正确、D 错误。
故选C 。
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20ND .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:33332.71102.710/m kg V m kg mρ-===⨯⨯实, 由杠杆平衡的条件可得:F A ×OA=F B ×OB ,2 3.571A 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:333320210110/10/F N V m g kg m N kgρ-===⨯⨯⨯浮排水, 铝球的体积:333322210410V V m m --==⨯⨯=⨯球排,则空心部分的体积:433333410110310V 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.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 NB .120 NC .20 ND .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。
一、选择题1.如图用同样的滑轮组分别提起质量相等的一个物体和两个物体,比较甲、乙两图,正确表示机械效率关系的是()A.η甲=η乙B.η甲<η乙C.η甲>η乙D.无法比较2.如图是探究利用斜面提升物体是否省力、是否省功的实验.下列操作中正确的是A.不需要使用刻度尺B.必须保持斜面的倾斜角度不变C.不可以将小车车轮朝上放在斜面上进行探究D.先用弹簧测力计沿竖直方向匀速提升小车至高度h处,再沿着斜面匀速拉动小车至高度h处,记下两次弹簧测力计的示数3.如图所示,物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已知斜面高为h,斜面长为s,且s=2h,物体所受重力为G,斜面的机械效率为75%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示,则( )A.F=16G,f=23G B.F=23G,f=16GC. F=23G,f=38G D. F=12G,f=23G4.如图中杠杆l AB=2l OA,每个钩码重力为2牛.在B点用力F1,则下列说法中正确的是A.F1大小一定为2牛B.F1大小可能为1牛C.F1大小一定为3牛D.F1 大小可能为20牛5.如图所示的滑轮装置,重为5牛的物体挂在绳端,力F作同在滑轮的轴上,滑轮在力F 的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动.若不计滑轮重及摩擦,则拉力F的大小和物体向上运动的速度为A.10牛,4米/秒B.2.5牛,4米/秒C.10牛,2米/秒D.2.5牛,2米/秒6.工人利用图所示的滑轮组,将重180N的物体竖直向上匀速提起2m,用时5s;所用拉力F为80N(不计绳重和摩擦)。
以下相关计算正确的是()A.有用功是400JB.动滑轮的重力为55NC.拉力F的功率为72WD.动滑轮的机械效率为75%7.下列情境描述中正确的是()A.甲图中钓鱼竿受到的阻力就是鱼的重力B.乙图中手握哑怜向上运动时,前臂骨骼可以看成省力杠杆C.丙图中手将衣服夹子捏开时,夹子可以看成省力杠杆D.丁图中用动滑轮提升物体时,动滑轮的支点在滑轮的轴心8.如图所示,小明分别使用甲、乙、丙三种机械匀速提升物体(绳长不变),测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示,则()G M G N F甲F乙5N10N12N 5.5NA.F丙一定小于F乙B.甲的机械效率比乙的大C.若乙提升物体的高度变大,则机械效率变大D.实验测得数据无法计算出甲、乙的机械效率9.用如图所示的滑轮组(甲)和(乙)提升重物,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.若钩码重力和提升高度相同,则滑轮组的机械效率相同B.若滑轮重力和绳端拉力相同,则滑轮组的机械效率相同C.若钩码重力和绳端拉力相同,则滑轮组(甲)的机械效率高D.若滑轮重力和绳端拉力相同,则滑轮组(甲)的机械效率高10.如图所示,在一水平地面上,木箱重600N,受到的摩擦力为300N,用力F拉动木箱使它在2秒钟的时间匀速直线运动了2m(不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是()A.拉力F的大小为100NB.拉力F做功的大小为1200JC.绳自由端移动了4mD.拉力F的功率200W11.我国发射了神舟宇宙飞船,为载人飞行进行了仿真人实验。
密 封线学校 班级 姓名 学号密 封 线 内 不 得 答 题人教版八年级物理下册第十二章《简单机械》测试题及答案(满分:100分 时间:60分钟)题号一 二 三 四 总分 得分一、选择题(每小题3分,共36分)1.如图,下列常用工具中属于费力杠杆的是( )A.开瓶起子B.镊子C.老虎钳D.订书机2.下列生活情景中,属于应用费力杠杆的是( ) A.用钢丝钳剪钢丝 B.用船桨划龙舟 C.用独轮车运砖头 D.用指甲剪剪指甲3.我们身边有许多应用杠杆的实例,以下一定属于省力杠杆的是( )4.在图2所示的四种剪刀中,最适用于剪开较硬物体的是( )5.下列属于费力杠杆的是( )A.钳子B.船桨C.自行车手闸D.剪枝剪刀6.如图5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% 7.如图所示的工具中,属于费力杠杠的是( )线内不8.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.F1>F2 η1<η2 P1<P2B.F1>F2 η1=η2 P1=P2C.F1<F2 η1<η2 P1<P2D.F1<F2 η1>η2 P1>P29.如图所示,分别用甲、乙两个不同的滑轮组竖直匀速提升A、B两个物体,使它们均升高0.2m,测得A、B所受的重力为GA=4.5N,G B=9N,甲滑轮组中弹簧测力计的示数F A=2N,则甲滑轮组的机械效率为,若两滑轮组机械效率相同,则乙滑轮组中,弹簧测力计的示数F B=N(不计绳重和摩擦)。
10.推动军车绕千斤顶转动即可实现原地掉头(如图)分析正确的是()A.千斤顶应放在车底部靠近车轮的位置B.千斤顶应放在车所受重力的作用线上C.只要在车前部推就最省力D.只要在车上离千斤顶最远的地方推就最省力11.下列有关简单机械的叙述正确的是()A.剪纸用的剪刀是一种省力杠杆B.使用定滑轮可以省力C.使用动滑轮可以省功D.任何机械做功时机械效率不可能达到100%密封线学校班级姓名学号密封线内不得答题12.如图所示,杠杆处于平衡状态,如果在物体A和B下端同时挂一个相同质量的钩码,下列判断正确的是()A.杠杆不能平衡,左端下沉B.杠杆不能平衡,右端下沉C.杠杆仍能平衡D.无法判断二、填空题(每空2分,共30分)13.如图12所示,用F=50N的力通过滑轮组水平拉重为80N的物体,使其向左匀速运动,在这过程中拉力F做功为40J,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N,则物体运动的距离为______m,该滑轮组的机械效率为______。
八年级下册物理第十二章简单机械测试卷(带答案)一、选择题(共18道总分36分)1、如图所示的简单机械,在使用中属于费力杠杆的是2、工人用图示滑轮组提升重物,在10s内将质量为100kg的物体提升2m,已知F=480N,则下列说法中错误的是()A.绳子自由端被拉下6mB.工人做的有用功为1960J,总功为2880JC.滑轮组的机械效率为58%D.工人做功的功率为288w3、采取下列措施,可以提高机械效率的是()A.有用功一定,增大总功B.总功一定,增大额外功C.有用功一定,减少额外功D.额外功一定,减少总功4、如图所示,拉力F=125N,在10s内将重物匀速提升2m,滑轮组的机械效率是80%。
则物体的重力为_________N,拉力F的功率为____________W5、如选项所示的简单机械,忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力,当提起相同重物时,最省力的是( )6、用下列简单机械,使物重同为G的物体都处于静止状态,不计摩擦、机械自重及绳重,其中用力最小的是7、下列有关简单机械的叙述正确的是()A.剪纸用的剪刀是一种省力杠杆B.使用定滑轮可以省力C.使用动滑轮可以省功D.任何机械做功时机械效率不可能达到100%8、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W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则A.W1= W2,η1=η2B.W1<W2,η1>η2C.W1<W2,η1<η2D.W1>W2,η1<η29、如图所示,如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升1m.已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中()A.绳子自由端被拉下3mB.做的有用功是800JC.拉力F的功率是80WD.滑轮组的机械效率是60%10、一根杆秤,如果秤砣被磨损掉一部分,用它称得的质量将比被称物体的实际质量()A.偏大B.偏小C.相等D.无法比较11、(2015•怀化)如图所示的四种工具在使用过程中,属于费力杠杆的是()A.食品夹B.瓶盖起子C.钳子D.核桃夹12、小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),分别将同一物体匀速提高到相同高度,滑轮组的机械效率分别为η1、η2。
八年级物理下册第十二章《简单机械》测试卷-人教版(含答案) 班级 姓名 座号 成绩一、单项选择题(每小题4分,共40分)1.骑自行车上坡走“S ”形路线,这样做的好处是( )A .省距离B .省力C .费力,但省时间D .以上说法都不对2.升国旗的旗杆顶上有个重要的装置是( )A .定滑轮B .动滑轮C .滑轮组D .省力杠杆3. 下列机械或工具的使用,属于费力杠杆的是( )A .羊角锤B .筷子C .起瓶器D .独轮车4. 如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是( )5.李玲同学值日时用水桶提水从一楼上到三楼,她做的有用功是( ) A .对桶所做的功 B .对水所做的功C .对水和桶所做的功D .对水、桶和人所做的功6. 甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则( )A .甲吊车的电动机做的有用功较多B .乙吊车的电动机做的额外功较多C .甲吊车的电动机做的总功较多D .甲、乙两吊车的电动机做的总功相同7. 下列关于机械效率的说法正确的是( )A .机械效率不可能达到100%B .随着科学技术的发展,机械效率可能会大于100%C .滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率D .杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率A B C D F 3 F 1 F 2 F 48、右图的剪刀剪纸机械效率为80% ,这表示()A. 若作用在剪刀的动力是1N,则阻力是0.8NB. 若作用在剪刀的阻力是1N,则动力是0.8NC. 若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.2J 的功用于剪纸D. 若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.8J 的功用于剪纸9.如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各去掉一个钩码,下列说法正确的是()A.左端下沉B.右端下沉C.仍然平衡D.无法判断10.如图所示,不计摩擦,把重G =16N的物体匀速提起所用的拉力F =10N,则关于该动滑轮的说法中错误..的是()A.动滑轮重4NB.使该用动滑轮要费距离C.该动滑轮的机械效率为80%D.提升物体的速度越快,机械效率越高二、填空题(每空2分,共20分)11、在如题图所示的工具中,属于省力杠杆的是;属于费力杠杆的是;属于等臂杠杆的是。
初三物理简单机械试题1.(2分)下列关于简单机械的说法中正确的是()A.使用杠杆,就是为了省力B.吃饭时,筷子是个省力杠杆C.使用定滑轮不省力,但可以省距离D.用滑轮组竖直吊起货物的机械效率与动滑轮的重力有关【答案】D【解析】A选项,使用杠杆,有的是为了省力,有的是为了省距离,例如使用镊子是为了省距离,所以A错误。
B选项,使用筷子可以省距离,所以是费力杠杆,所以B错误。
C选项,定滑轮的实质是个等臂杠杆,使用定滑轮不能省力,也不能省距离,所以C错误。
D选项,用滑轮组竖直吊起货物的机械效率与动滑轮的重力有关,在物重一定的条件下,动滑轮越重,额外功占的比例越大,机械效率越低,所以D正确。
正确的选择是D。
【考点】简单机械2.如图,用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦)。
图中F1、F2、F3、F4之间的关系正确的是A.F1 = F2B.F3= F4C.D.【答案】B【解析】观察第20题图可见甲图是一个动滑轮,不计摩擦能够省一半的力,所以;当拉力方向与竖直方向有夹角时,夹角越大,拉力越大,所以F2>F1,A选项不正确;乙图是定滑轮,只能改变施力的方向,不省力也不费力,所以F3=F4=G物,所以C、D选项不正确,B选项正确,选填B。
【考点】定滑轮特点应用;动滑轮特点应用。
3.如图所示,物体重G=50N,OB=0.4m,OA=1m,使杠杆在水平位置平衡时,F1的力臂L1=m,F1=N.(杠杆重忽略不计)【答案】0.5;40【解析】如下图所示:F1的力臂,根据杠杆平衡条件得:,解得:。
【考点】杠杆4.如图所示,以下杠杆中属于费力杠杆的是()A.活塞式抽水机B.拦道木升起C.手推车D.羊角锤拔钉子【答案】B【解析】结合图片和生活经验可知,活塞式抽水机在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;拦道木升起时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B正确;手推车在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C错误;结合图片和实际生活经验可知,在使用羊角锤时,动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,D选项不符合题意。
初三物理简单机械试题答案及解析1.如图示,同一物体沿相同水平地面被滑轮或滑轮组匀速拉动,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则()A.F甲<F乙<F丙B.F甲>F乙=F丙C.F甲>F乙>F丙D.F甲=F乙>F丙【答案】C【解析】解:同一物体沿相同水平地面匀速移动,三种情况下受到的摩擦力f相同,甲图为定滑轮,F甲=f;乙图为动滑轮,F乙=;丙图为滑轮组,n=3,F丙=.所以,F甲>F乙>F丙.故选C.【考点】定滑轮及其工作特点;滑轮组的设计与组装;动滑轮及其工作特点.【专题】比较思想;简单机械.【分析】物体对地面的压力不变,地面的粗糙程度相同,所以物体受到地面的摩擦力不变,甲是定滑轮,摩擦力等于拉力;乙是动滑轮,F=f;丙是滑轮组(有3段绳子承担摩擦力),F=f;据此分析判断.【点评】本题考查滑轮组绳子拉力的计算,关键是知道动滑轮和定滑轮的工作特点,重点是会分析动滑轮上的绳子段数,还要知道影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度.2.小明同学按图所示的方法进行实验探究,分别得到三组数据:F1、F2、F3.下面的几种判断中正确的()A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.F1=F2=F3【答案】D【解析】从图中看出,阻力和阻力臂不变,F1、F2、F3的动力臂不变,仍为定滑轮的半径,因此动力不变,正确选D。
【考点】杠杆平衡条件3.某人用100N的力提起了350N的重物,那么他可能使用了()A.一个定滑轮B.一个动滑轮C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D.一个杠杆【解析】A.一个定滑轮,既不省力,也不省距离,A不正确;B.一个动滑轮,特点是省一半的力,应该利用175N的力,B不正确;C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,有两种连接方法,一是由两段绳子承担,省一半的力;二是由三段绳子承担,力为117N,因此B不正确;D.一个杠杆可以,当动力臂与阻力臂的比是7:2时,动力为阻力的2/7,为100N。
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5000JB.工人所做的有用功为2000JC.斜面的机械效率为75%D.物体和斜面之间的摩擦力为400N2.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480NC.斜面的机械效率80%D.拉力做功为880J3.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C.“权”小于“重”时,A端一定上扬D.增大“重”时,应把“权”向A端移8.如图,重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部,设沿斜面移动的距离为s,高为h,拉力为F,物体受到的摩擦力为f。
《简单机械》练习题一、单选题1. 如图的简单机械,属于省力杠杆的是( )A. 吊车吊臂B. 撬棒C. 筷子D. 钓鱼竿2. 如图,裤架上的两个夹子分别夹住一条毛巾。
以下方法能使裤架在水平位置平衡的是( )A. 右边夹子向左移动B. 左边夹子向左移动C. 右边毛巾的下角夹在左边夹子上D. 左边毛巾的下角夹在右边夹子上3. 如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端分别施加F1和F2的拉力,在相同时间内将相同的重物竖直匀速提升相同的高度(不计绳重、轮重和一切摩擦)。
下列说法正确的是( )A. 拉力F1小于拉力F2B.C. 甲绳子自由端移动速度小于乙绳的D. 甲、乙两滑轮组均属于费力的机械甲、乙两滑轮组绳子自由端移动的距离相等4. 如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的物体在10s内匀速上升了1m。
已知拉绳子的力F为250N,则提升重物的过程中( )A. 做的总功是400JB. 拉力F的功率是25WC. 绳子自由端被拉下1mD. 滑轮组的机械效率是80%5. 分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是( )A. B. C. D.6. 如图,已斜面倾角3°,斜面高2m。
小明沿面重为40的货物由端速拉顶端,用10s已知拉力大小300N,绳重不计,则下列说中正的( )A. 小明对货物做有用功是10JB. 小明对的拉的功率是0WC. 斜的机械效率是6.7%D. 物体受到斜摩擦力是9N7. 如图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是( )A. 甲是动滑轮,使用时不能省力B. 乙是动滑轮,使用时可以省力C. 甲是定滑轮,使用时可以省力D. 乙是定滑轮,使用时不能省力8. 如图所示,表示用滑轮或滑轮组提起同一重物的几种方法其中最省力的是(动滑轮重和摩擦忽略不计)( )A. B. C. D.9. 用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物G,竖直向上的拉力F为100N,重物被提升1m,不计绳重和滑轮的摩擦,下列说法正确的是( )A. 拉力做的额外功是100JB. 动滑轮的重力为50NC. 拉力做的总功是200JD. 绳子末端移动的距离是2m10. 踮脚是一项很好的有氧运动,如图,它简单易学,不受场地的限制,深受广大群众的喜爱,踮脚运动的基本模型是杠杆,下列分析正确的是( )A. 脚后跟是支点,是省力杠杆B. 脚后跟是支点,是费力杠杆C. 脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆D. 脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆11. 图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。
人教版八年级物理第十二章简单机械试题(附答案)___________班级:___________考号:___________ 评卷人得分一、选择题)A.①② B.②③ C.②④ D.③④2.如图所示的简单机械,忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力,当提起相同重物时,最省力的是3.如图所示,最近流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便,下列说法正确的是()A.利用自拍杆减小物距,增大取景范围 B.自拍杆是一个费力杠杆C.自拍杆手柄上的花纹可以减小摩擦 D.手机镜头上的灰尘会被拍摄在照片上4.下图所列的工具中,属于费力杠杆的是()A.筷子 B.钳子C.起子 D.剪子5.小梦在做探究杠杆平衡条件的实验时,先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究,再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究,如图所示,他这样做的最终目的是()A.便于直接读出拉力的大小 B.便于提供不同方向的拉力C.便于正确认识力臂 D.便于测量力臂的大小6.在日常生活中,用100N的拉力不能提起重150N的物体的简单机械是()A.一个定滑轮 B.一个动滑轮 C.杠杆 D.斜面7.体重为490N的某同学用双手握住竖直的木杆匀速上攀,那么()A.他所受的摩擦力等于490N,方向竖直向下B.他所受的摩擦力等于490N,方向竖直向上C.他所受的摩擦力大于490N,方向竖直向下D.他所受的摩擦力小于490N,方向竖直向上8.以下现象解释正确的是()A.学校里旗杆的顶端所安装的滑轮是定滑轮B.矿泉水瓶盖周围的凹凸花纹是为了减小摩擦C.用瓶盖起子开啤酒瓶盖,是为了省距离D.饮料吸管的一端剪成斜的,是为了增大压力9.如图所示的四种情景中,所用杠杆属于费力杠杆的是10.如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F,使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将()C. 先变小,后变大D. 先变大,后变小二、实验题使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
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.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>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.4.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%.5.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②④C.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=WW有总=WW 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。
6.如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体缓缓上升,动滑轮的重力不可忽略.现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】动滑轮的重力不可忽略,则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功,从摩擦角度考虑,随着物体重力的增加,滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大;同时,物重增大,有用功逐渐增大,有用功占总功的比值在增大,所以机械效率逐渐增大,但由于摩擦也在增大,故机械效率η与物体重力G的关系并不成正比,且机械效率逐渐趋近于100%,故B正确符合题意,故选B.7.如图所示,用一滑轮组在5s 内将一重为200N 的物体向上匀速提起2m ,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦。
则A .物体上升的速度是2.5m/sB .拉力F 大小为400NC .拉力F 的功率为40WD .拉力F 的功率为80W 【答案】D【解析】【详解】A .由s v t=得体的速度: 2m 0.4m 5sh v t === 故A 项不符合题意;B .图可知,绳子段数为2n =,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦,则拉力:11200N 100N 22F G ==⨯= 故B 项不符合题意;CD .绳子自由端移动的速度:220.4m s 0.8m s v v ==⨯=绳物拉力F 的功率:100N 0.8m s 80W W Fs P Fv t t====⨯= 故C 项不符合题意,D 项符合题意。
8.物理兴趣小组用两个相同滑轮分别组成滑轮组匀速提起质量相同的物体,滑轮的质量比物体的质量小,若不计绳重及摩擦,提升重物的高度一样,对比如图所示甲、乙两滑轮组,下列说法正确的是A .甲更省力,甲的机械效率大B .乙更省力,乙的机械效率大C .乙更省力,甲、乙机械效率一样大D .甲更省力,甲、乙机械效率一样大【答案】D【解析】【分析】(1)由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n ,则绳子自由端移动的距离s=nh ,1FG nG =+动(); (2)把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系.【详解】(1)不计绳重及摩擦,拉力1F G n G =+动(),由图知,n 甲=3,n 乙=2,所以F 甲<F 乙,甲图省力;(2)由题知,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同;根据W 额=G 轮h 、W 有用=G 物h ,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同, 由100%=⨯有用总W W η可知,两滑轮组的机械效率相同. 故选D .9.用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N 的物体,已知滑轮重20N 、绳重和摩擦力不计.则A .手的拉力:F 甲=F 乙;机械效率:η甲=η乙B .手的拉力:F 甲<F 乙;机械效率:η甲<η乙C .手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η甲<η乙D .手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η甲>η乙【答案】D【解析】【详解】由图可知,甲滑轮是定滑轮,使用该滑轮不省力,所以拉力等于物体的重力;乙滑轮是动滑轮,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,则手的拉力:F甲>F乙;两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的,但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功,比甲图中做的总功要多,所以结合机械效率公式WWη=有总可知,有用功相同时,总功越大的,机械效率越小;所以选D.10.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.11.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.F1>F2 η1<η2 P1<P2B.F1>F2 η1=η2 P1=P2C.F1<F2η1<η2 P1<P2D.F1<F2 η1>η2 P1>P2【答案】B【解析】【详解】甲滑轮组n是2,乙滑轮组n是3,乙更省力.由于两个滑轮组做的有用功相同,额外功相同,它们的机械效率也相同.在相同时间内做的总功相同,它们的功率也相同.故B正确.12.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。