第十一章简单机械和功试卷和答案

简单机械和功一、选择题1．一根轻质杠杆，在左右两端分别挂上200N 和300N 的重物时，杠杆恰好平衡。

若将两边物重同时增加50N ，则杠杆 （ ）A ．左端下沉B ．右端下沉C ．仍然平衡D ．无法确定 2．在图中，属于省力杠杆的是 （ ）3.下列有关机械效率的说法中正确的是 （ ）A.机械效率可以提高到100%B.机械效率总小于1C.功率大的机械机械效率高D.机械效率越高,有用功就越多 4．一个杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，则它称得的质量比被称物体实际质量 （ ） A ．小． B ．大C ．相等D ．无法判定 5．如图所示杠杆, O 是支点, 中间挂一重物G, 如果在杠杆的另一端M 处加一个力F 使杠杆平衡, 且要求所加的力要最小, 则这个力 （ ）A.应沿MQ 方向 B ．应沿MP 方向 C ．应沿MN 方向 D ．可沿任意方向6．甲、乙两台机器，甲做的功是乙做的功的2倍，而乙所用的时间是甲所用的时间的2倍，则甲、乙两台机器的功率关系是 （ ）A ．P 甲:P 乙=4:1B ．P 甲:P 乙=1:4；C ．P 甲:P 乙=2:1；D ．P 甲:P 乙=1:17．下面说法正确的是 （ ）A ．功率大的机器做功快B ． 功率大的机械效率高C ．功率大的机器做功多D ． 功率大的机器产生的力大 8．如图所示,M 、N 两个滑轮组,在相同时间内,用同样大小的力F 1和F 2,把物重相等的G 1和G 2提升相同的高度,如果用η1和η2表示两装置的机械效率,用P 1和P 2分别表示力F 1和F 2所做功的功率P 1和P 2,（每个滑轮等重）则 ( )A ．η1 >η2 P 1 > P 2B ．η 1 <η 2 P 1 < P 2C ．η 1 >η2 P 1 < P 2D ．η1 =η2 P 1 = P 29．下列各个过程中要做功的是 （ ）A ．人提水桶水平匀速走了10mB ．人用力推车，但车未动C ．沿斜面将物体匀速移动5mD ．冰块在冰面上自由滑行10．某学生从底楼匀速走上二楼，第一次花了30s ，第二次花了20s 。

则两次上楼过程中，学生所做的功 （ ）A ．第一次较大B ．第二次较大C ．两次一样大D ．不知楼高不好判断第8题图M N 第5题图 第2题图11．甲用50N 水平力推动一个重100N 的箱子在水平地板上前进1m ，所用时间为1s ；乙匀速举高这个箱子1m ，所用时间为2.4s ．比较甲推箱子、乙举箱子所做的功Ｗ甲、Ｗ乙和做功的功率Ｐ甲、Ｐ乙，有 （ ） Ａ．Ｗ甲＞Ｗ乙，Ｐ甲＞Ｐ乙 Ｂ．Ｗ甲＜Ｗ乙，Ｐ甲＜Ｐ乙 Ｃ．Ｗ甲＞Ｗ乙，Ｐ甲＜Ｐ乙 Ｄ．Ｗ甲＜Ｗ乙，Ｐ甲＞Ｐ乙12．一个物体由A 点自由下落时,相继经过B 、C 两点，如图所示，已知AB ＝BC ，物体在AB 段重力做功W 1，功率P 1；在BC 段重力做功W 2，功率P 2，则下列关系正确的是 （ ）A ．W 1＝W 2，P 1>P 2B ．W 1＝W 2,P 1＝P 2C ．W 1＝W 2，P 1<P 2D ．W 1≠W 2,P 1≠P 213．如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F ，将杠杆缓慢地由位置A 拉至位置B ，力F 在这个过程中 （ ）A. 变大B. 变小C. 不变D. 先变大后变小 14．一台机器的机械效率为80％，当它完成1000J 的总功时，所做的有用功为 （ ） Ａ．1000J Ｂ．800JＣ．400J Ｄ．200J15．如图所示物体重Ｇ＝180N ，若将物体匀速提高ｈ＝2m ，需要用Ｆ＝80N的拉力．则拉力Ｆ做的功和滑轮组的机械效率分别是 （ ） Ａ．360J ，75% Ｂ．480J ，75%Ｃ．320J ，88．9% Ｄ．480J ，133%16．如图所示，一根尺子，在中点支起，两边挂上砝码，恰好平衡，在下列情况中，仍能保持平衡的是 （ ） Ａ．左右两边砝码组合向内移动一格Ｂ．左右两边砝码组各减少一只Ｃ．左右两边砝码组合减少一半砝码Ｄ．左右两边砝码组各向外移动一格 17．一位体重为500N 的同学在跳绳测试中，1min 跳180次，每次腾空的最大高度平均为4cm ，则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是 （ ）Ａ．60W Ｂ．3.6×10３W Ｃ．6×10３W Ｄ．3.6×10５W 18．如图所示，甲物重5N ，乙物重3N ，甲、乙均保持静止状态，不计弹簧测力计自重。

则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是 （ ） A ．0，3N B ．0，5N C ．2N ，5N D ．2N ，3N 19．使用杠杆时，下列哪个说法是正确的 （ ） A ．阻力越大，动力一定越大． B ．阻力臂越短，动力臂一定越长．C ．动力与动力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力一定越小．第16题图第12题图G BAO 第13题图第15题图甲 第18题图 乙D ．动力臂和阻力臂一定是相互垂直的20．分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度，做的有用功 （ ）A ．杠杆最多．B ．斜面最多．C ．滑轮组最多．D ．一样多． 二、填空题21．如图所示：用滑轮组拉着一只木块P 沿水平面以0.5m/s 的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N 。

若每只滑轮重1N ，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为＿＿＿，在2s 内拉力F 做的功为＿＿＿＿J 。

22．重100N 的物体在水平力F 的作用下，5s 内沿水平面匀速前进4m ，已知物体与水平面之间的滑动摩擦力为20N ，则此过程中力F对物体所做的功为______，功率为______。

23．撬棒在撬道钉时，动力臂是阻力臂的20倍，当撬道钉用力______N 恰能将道钉撬起，此时道钉受到的阻力为300N 。

（不计道钉自身的重力）24．用一段细线将粗细均匀的直铁丝吊起后，直铁丝在水平位置处于平衡状态；若将右端折叠一段。

（1）可能出现的现象是 。

（2）你猜想此现象的依据是 。

25．滑轮组将重500N 的物体，举高80cm 的过程中，机械效率为80％，则此过程中有用功为 J ，额外功为 J 。

若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响，则可知动滑轮重 N ，当提升重物为400N 时，滑轮组的机械效率为 。

26．如图用三种方法把砂子运上三楼，根据图中数据算出三种方法所做的有用功的大小均为_____J ，其中一种方法做的总功最少，等于_____J 。

三、实验与设计题27．小华同学在测出滑轮组的机械效率后，想进一步探究影响滑轮组机械效率的因素有哪些，为此，做了如下猜想：（1）可能与动滑轮的重力有关 （2）可能与绳子的重力有关 （3）可能与滑轮组的摩擦力有关（4）可能与被提升的物体的重力有关请你帮他设计一个实验，探究滑轮组的机械效率是否与被提升的物体的重力有关，要求：写出实验需要的器材，写出实验方法。

28．一根长1 m 左右、粗细均匀的细木棒，一个已知质量为m 的钩码，一把刻度尺，还有一些细绳和一只铅笔。

只用这些器材如何测出这根细棒的质量？写出实验步骤及导出计算第21题图第26题图这根细棒的质量的表达式。

29．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，测得数据如下表：实验次数钩码质量（g）钩码上升的高度（m）弹簧测力计示数（N）弹簧测力计移动的距离（m）1 100 0.1 0.5 0.32 200 0.1 0.9 0.3(1) 所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的最少个数分别为：动滑轮为个；定滑轮为个。

（2）第二次实验得出的机械效率的大小为η2= 。

（g=10N/kg）30．某同学在探究“杠杆的平衡条件”时，设计了一份探究性实验报告，报告的内容如下：探究目的探究杠杆的平衡条件实验器材杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线。

探究假设杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。

实验方案设计步骤1、调节杠杆两端的A，使横梁平衡。

步骤2、在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码，（假设左端砝码的重力产生的拉力为阻力F2，右端钩码的重力产生的拉力为动力F1，）先固定F1大小和动力臂l1的大小，再选择适当的阻力F2，然后移动阻力作用点，改变阻力臂l2大小，直至杠杆平衡，分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l2的数值，并将实验数据记录在表格中。

步骤3、固定F1大小和动力臂l1的大小，改变阻力F2的大小，在移动阻力作用点，改变阻力臂l2大小，直至杠杆平衡，记录下此时的阻力F2和阻力臂l 2的数值，并填入到实验记录表格中。

步骤4、改变动力F1的大小，保持动力臂l1的大小以及阻力F2大小不变，再改变阻力F2作用点，直至杠杆重新平衡，记录下此时动力F1大小和阻力臂l 2的大小，并填入到实验数据记录表。

步骤5、改变动力臂l1的大小，保持动力F1和阻力F2不变，移动阻力作用点，直至杠杆重新平衡，记录下此时动力臂l1、阻力臂l2的数值，并填入到实验数据表中。

步骤6、整理实验器材。

数据记录实验数据记录表如下：动力F1（N）动力臂l1(cm)动力×动力臂(N•m)阻力F2(N)阻力臂l2(cm)阻力×阻力臂(N•m)1 10 B2 5 0.1分析论证根据实验记录数据，探究结论是：C。

（1）依次完成上述探究报告中的A、B、C三个相应部分的内容：A：；B：；C：；（2）在上述探究实验中，为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡？。

（3）在探究报告中，该同学所设计的实验数据记录表是否存在一些缺陷，如何改进？.四、作图题31．物体M 在杠杆AOB 作用下如图位置静止，试在A 点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力。

32．杠杆AO 在力F 1、F 2的作用下处于静止状态，L 2是力F 2的力臂，在图中画出力F 1的力臂L 1和力F 2。

33. 用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。

五、计算题34．在一些建设施工工地上，可以看见各种大型的起重机．如图所示是一种起重机的简易图，为了保证起重机在起重时不会翻倒，起重机右边配有一个重物Ｍ．现测得重物Ｍ的质量为4t ，ＡＢ为10m ，ＢＣ为4m ，ＣＤ为1m ．（ｇ取10N／㎏）第34题图问：该起重机可起吊的最大物重为多少?（起重机本身的重不计）35．水田比地面高3ｍ，面积为3600m 2。

若需灌水10cm 深，而抽水的河面比地面低2m ，现用抽水功率为4kW 的水泵抽水（不计水渗漏影响），则水泵需工作多少时间？若水泵机械效率为64％，则与其配套的电动机功率至少是多少？（g 取10N ／kg ）A OBM第31题图第32题图第33题图第十一章简单机械和功答案1．A2．Ｄ 3.B 4.B 5.A 6.A7.A8.C 9.C 10.C 11.D 12.C 13.A14.B 15.B 16.C 17.A18.A19.C 20.D 21. 80%,5 22.80J,16W 23.15 24.左端下降,右边重心向左移,力臂减小25.400,100,125,76.2% 26.600;69027.实验器材:滑轮组、弹簧测力计、刻度尺、质量相同的钩码若干或质量不同的物体。