简单机械专题(含答案)经典
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八年级物理下册第十二章简单机械经典大题例题单选题1、如图所示,利用滑轮组将重为80N的物体在30s内匀速提升3m,已知拉力F为50N,若不计绳重和摩擦。
下列说法正确的是()A.绳端移动的速度为0.3m/s B.动滑轮重力为50NC.拉力做功的功率为40W D.滑轮组的机械效率为80%答案:DA.由图可知,有两段绳子吊着动滑轮,即n=2。
绳端移动的距离为s=nh=2×3m=6m绳端移动的速度为v=st=6m30s=0.2m/s故A错误;B.忽略绳子的重力和摩擦的情况下F=1n(G物+G动)则G动=nF−G由于n=2,则G动=2F−G=2×50N-80N=20N 故B错误;C.拉力做功为W总=Fs=50N×6m=300J 拉力做功的功率为P=Wt=300J30s=10W故C错误;D.克服物体的重力做的有用功为W有用=Gℎ=80N×3m=240J 滑轮组的机械效率为η=W有W总×100%=240J300J×100%=80%故D正确。
故选D。
2、健身教练要增大学员的运动量,会加快音乐的节奏,这样可以提高运动的()A.时间B.效率C.速度D.功率答案:DA.健身教练要增大学员的运动量,运动的时间是一样的,故A不符合题意;B.由于运动的方式并未改变,所以效率是一样的,故B不符合题意;C.健身运动一般是肢体的运动,人的位置并未改变,不影响速度,故C不符合题意;D.健身教练要增大学员的运动量,加快音乐的节奏,人的运动节奏也加快,即单位时间做的功更多,由功率的定义可知,功率变大,故D符合题意。
故选D。
3、用如图所示的四种方式匀连提升同一物体(不计机械自重和摩擦),其中最费力的是()A.B.C.D.答案:A设物体重力为G,不计机械自重和摩擦,则没有额外功。
选项A中为动滑轮,拉力F1=2G;选项B中为定滑轮,拉力F2=G;选项C中滑轮组有效绳子段数n=3,则拉力F3= G;选项D中有用功等于总功,斜面长为高的23倍,则W有=W总Gh=F4sGh=F4×2h。
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。
简单机械试题和答案经典一、简单机械选择题1.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m,每个滑轮的重均为10N.不计绳重及摩擦,此过程中()A.拉力F甲小于拉力F乙B.F甲做的功大于F乙做的功C.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率【答案】D【解析】【详解】由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由W有=Gh可知W甲有=W乙有;不计绳重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由W额=G动h可知W甲额=W乙额,因为W总=W有+W额,所以W总甲=W总乙。
A. 由图可知,n1=2,n2=3,不计绳重及摩擦,则F甲=(G+G动)=×(100N+10N)=55N,F乙=(G+G 动)=×(100N+10N)=36.7N<F甲,故A不正确。
B. F甲与F乙做的功均为总功,由于W总甲=W总乙,即F甲做的功等于F乙做的功,故B不正确;C. 由于W甲有=W乙有,W总甲=W总乙,根据η=可知,η甲=η乙,故C不正确;D. 拉力做功的功率P=,由于W总甲=W总乙、时间t也相同,所以P甲=P乙,故D正确;故选D.【点睛】甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度,在不计绳重和摩擦的情况下,有用功就是提升重物所做的功,对动滑轮所做的功是额外功,总功等于有用功和额外功之和,机械效率是有用功与总功的比值.2.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.3.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.4.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.5.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.6.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.7.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.8.如图所示的装置中,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,如果在物体A上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为30W,使物体B匀速上升3m所用的时间为(不计滑轮与轴之间的摩擦,不计绳重)A.1s B.2s C.3 s D.4s【答案】B【解析】分析:(1)物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动,A受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力,可求出摩擦力。
《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,用完整同样的四个滑轮和两根同样的细绳构成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为F1和 F2的拉力,将同样的重物迟缓提高同样的高度(不计绳重和一切摩擦).以下说法正确的选项是()A.拉力 F1小于拉力F2B.甲、乙两滑轮组的机械效率同样C.甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费劲机械D.甲、乙两滑轮组中绳索自由端挪动的距离相等【答案】 B【分析】【详解】不计绳重及摩擦,因为拉力F= ( G 物+G 动), n1=2, n2=3 ,所以绳端的拉力:F1= (G 物+G 动), F2 = ( G 物+G 动),所以 F1> F2,故 A 错误;因为动滑轮重同样,提高的物体重和高度同样,W 额=G 动 h, W 实用 =G 物 h,所以利用滑轮组做的实用功同样、额外功同样,则总功同样;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;因为绳索自由端挪动的距离 s=nh, n1=2, n2=3,提高物体的高度 h 同样,所以 s1=2h,s2=3h ,则 s1≠s2,故 D 错误;O 转动的轻质2.如图是抽水马桶水箱进水自动控制的构造原理图,AOB为一可绕固定点杠杆,已知OA: OB1:2,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,杠杆恰幸亏水平川点平2.7103 kg / m3,g10 N / kg)以下结果正确的选项是衡.(铝A.该铝球空心部分的体积为 1 10 3m3 B.该铝球的体积为310 3 m3C.该铝球遇到的浮力为D.该铝球遇到的浮力为【答案】 C【分析】【剖析】20N 40N依据密度的公式获得铝球实心部分的体积,依据杠杆的均衡条件获得 A 端的拉力,铝球在水中遇到的浮力等于重力减去 A 端的拉力,依据阿基米德原理求出排开水的体积,进而得出球的体积,球的体积减去实心部分的体积获得空心部分的体积.【详解】铝球实心部分的体积:V实m2.72.7kg110 3 m3,103 kg / m3由杠杆均衡的条件可得:F A×OA=F B×OB,F A OBF B23.5N7N ,OA1铝球遇到的浮力:F浮G F mg F 2.7kg10N / kg7N20N ,铝球排开水的体积:V排F浮20N 2 10 3 m3,水g110N / kg103 kg / m3铝球的体积: V球2V排223341033 10m m ,则空心部分的体积:V空V球V实410 4 m31 10 3 m3 3 10 3 m3.【点睛】此题考察杠杆和浮力的题目,解决此题的要点知道杠杆的均衡条件和阿基米德原理的公式.3.以下图,用滑轮组在4s 内将重为140N 的物体匀速提高2m ,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
初中科学竞赛辅导《简单机械》经典计算20题(温馨提示:题目的编排顺序遵循由易到难的原则,使用时可根据实际需要选择合适的题目进行训练;如有疑难问题,可与编者交流:QQ 16173689420)1、一保洁工人,要清洗一高楼的外墙,他使用了如图所示的装置进行升降,已知工人的质量为60kg,保洁器材的质量为20kg,人对绳的拉力为300N,吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m,求:(1)此过程中的有用功(2)拉力F做功的功率;(3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
解析:(1)提升工人和保洁器材做的功为有用功:W有=Gh=(60kg+20kg)×10N/kg×10m=8000J(2)将整个装置看作一个整体,那么三段绳子都受力,已知拉力为300N,则整个装置的总重为:F=3×300N=900N;拉力F做的功即为总功:W总=Fs=300N×30m=9000J;拉力做功功率:P= W/ t=9000/60s=150W(3)滑轮组的机械效率:η= W有/ W总=8000J/9000J≈88.9%答案:(1)此过程中的有用功为8000J;(2)拉力F做功的功率为150W;(3)滑轮组的机械效率为88.9%.2、随着城市的建设规划,衢州城内出现许多高层建筑,电梯是高层建筑的重要组成部分.某电梯公寓的电梯某次在竖直向上,运行的过程中,速度随时间变化的情况如图所示,忽略电梯受到的空气阻力和摩擦阻力,向上运行的动力只有竖直向上的电动机拉力,电梯箱和乘客的总质量为600kg,(g=10N/kg).求:(1)电梯在匀速运动阶段上升的高度h1是多少?拉力F1做了多少功?(2)电梯在前4秒作匀加速运动,如果匀加速阶段的平均速度等于该阶段速度的最大值和最小值的平均值,且在匀加速阶段,电动机的拉力F2做了11520J的功;求匀加速阶段电动机拉力F2的大小?(3)电梯开始向上运动后经过64s,电动机的拉力的平均功率是多大?解析:(1)电梯匀速阶段V1﹦0.8m/s,t1﹦60s,电梯在匀速运动阶段上升的高度h1=V1t1=0.8m/s×60s﹦48m;拉力F 1做功W 1=F 1h 1﹦6000N×48m﹦2.88×105J ;(2)匀加速阶段的平均速度v 2﹦(0.8m/s+0)/2﹦0.4m/s ; 匀加速阶段电动机拉力F 2﹦W 2/ S 2=11520J/0.4×4m﹦7200N ; (3)W=W 1+W 2=2.88×105J+11520J=299520J ;电动机的拉力的平均功率是P= W/ =299520J/64s=4680W ;答案:(1)电梯在匀速运动阶段上升的高度h1为48m ,拉力F 1 做了2.88×105J ;(2)匀加速阶段电动机拉力F 2的大小7200N ;(3)电动机的拉力的平均功率4680w 。
初二简单机械练习题及答案一、选择题1. 以下哪个属于简单机械?A. 电梯B. 手摇榨汁机C. 汽车发动机D. 电风扇答案:B. 手摇榨汁机2. 下列哪项不是杠杆原理的应用?A. 铲车起重物B. 利用梯子爬高墙C. 使用开瓶器开瓶盖D. 钳工使用扳手松紧螺丝答案:B. 利用梯子爬高墙3. 以下哪种机械属于斜面的应用?A. 洗衣机B. 自行车C. 剪刀D. 汽车变速器答案:C. 剪刀4. 以下哪个不是滑轮组合的应用?A. 电梯B. 吊车起重物C. 电动升降床D. 开启车库门答案:D. 开启车库门5. 以下哪个不是齿轮传动的应用?A. 手表B. 自行车变速器C. 汽车刹车D. 家用搅拌机答案:C. 汽车刹车二、填空题1. 两个杠杆的原理相互作用,即上杠杆的力的作用点是下杠杆的_______。
答案:支点2. 斜面的应用可以减小 _______ 力,使工作变得更容易。
答案:重力3. 滑轮组合可以改变力的 _______ 方向。
答案:作用4. 齿轮传动中,转动速度较小的齿轮叫做 _______,转动速度较大的齿轮叫做从动齿轮。
答案:主动齿轮5. 齿轮传动中,主动齿轮和从动齿轮的齿数和 _______ 成反比。
答案:转速三、解答题1. 简述杠杆原理,并列举两个杠杆的实际应用。
杠杆原理是指靠一根杠杆,通过力的作用点与支点之间的差距来改变力的作用效果的原理。
两个常见的杠杆的应用包括:- 铲车起重物:铲车是一个由两根杠杆组成的简单机械。
其中,较长的杠杆作为支点,较短的杠杆上安装有铲斗。
当人们施加力使较长的杠杆移动时,斗杆的力作用于支点,使得铲斗能够移动并且起重物体。
- 使用开瓶器开瓶盖:开瓶器是利用杠杆原理设计的。
一端为支点,另一端则为施加力的点,通过杠杆原理,在施加较小的力的情况下,可以轻松打开牢固封闭的瓶盖。
2. 简述滑轮组合的作用原理,并给出一个滑轮组合的实际应用。
滑轮组合是由多个滑轮组成的机械装置,通过改变力的传送方向和大小来实现力量的放大或者减小。
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。