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文檔簡介

初中物理簡單機械測試卷(含答案)一、選擇題1.用如圖所示的滑輪組拉動水平地面上重1000N的物體A,使物體A在4s內(nèi)勻速前進了4m,物體A受到地面的摩擦力/=300N,所用拉力F=120N,忽略繩重、滑輪重及繩與滑輪間的摩擦.下列說法中正確的是A.A.繩子自由端在4s內(nèi)移動了8mC.物體A克服摩擦力做的功為480J【答案】D【解析】B.物體A重力做功的功率為1000WD.滑輪組的機械效率約為83.3%【詳解】A.由題圖可知,承擔物體拉力的繩子的股數(shù)n=3,因此物體A在4s內(nèi)勻速前進了4m,則繩子自由端在4s內(nèi)移動了s繩子=3x4m=12m。故A錯誤。B.物體在重力方向上沒有做功,所以物體A重力做功的功率為0,故B錯誤。C.物體A克服摩擦力做的功W有用=fs=300Nx4m=1200J,故C錯誤。D.由題可知:物體A克服摩擦力做的功W有用=fs=300Nx4m=1200],拉力F所做的總功W總=Fs=120Nx12m=1440J,所以滑輪組的機械效率繩子“二^有用X100O'=1200-X1000X83.3%,W01440J 0總故D正確為答案。2.用一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組把重150N的物體勻速提升1m,不計摩擦和繩重時,滑輪組的機械效率為60%.則下列選項錯誤的是( )A.有用功一定是150J B.總功一定是250JC.動滑輪重一定是100N D.拉力大小一定是125N【答案】D【解析】【分析】知道物體重和物體上升的高度,利用W=Gh求對物體做的有用功;又知道滑輪組的機械效率,利用效率公式求總功,求出了有用功和總功可求額外功,不計繩重和摩擦,額外功W額=6輪h,據(jù)此求動滑輪重;1不計摩擦和繩重,根據(jù)F=—(G+G鏟)求拉力大小.n物輪【詳解】對左圖滑輪組,承擔物重的繩子股數(shù)n=3,對物體做的有用功:W=Gh=150Nx1m=150J,有由n=>,得:W=藝有=150!=250J,因此,W『W「W右=250J-150J=100J;因為不W 總共60% 額總有總計繩重和摩擦,W=Gh,所以動滑輪重:G=W額=當竺=100N,拉力F的大?。侯~輪 輪h1mTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1 1 250F=-(G+G)=-(150N+100N)=一1N;對右圖滑輪組,承擔物重的繩子股數(shù)\o"CurrentDocument"3物輪3 3n=2,對物體做的有用功:W=Gh=150Nx1m=150J,^n=4,得:W有 W 總總W 150J=i= =250J,所以W=W-W=250J-150J=100J;因為不計繩重和摩擦,W=G“ 60% 額總有 額輪\o"CurrentDocument"W 100J 1 1h,因此動滑輪重:G產(chǎn)-額= =100N,拉力F的大?。篎=(G+G/=-輪h 1m 2 物輪2(150N+100N)=125N;由以上計算可知,對物體做的有用功都是150J,總功都是250J,動滑輪重都是100N,故A、B、C都正確;但拉力不同,故D錯.故選D.3.如圖所示,小麗分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面,用甲滑輪所做的總功為W1,機械效率為n1;用乙滑輪所做的總功為W2,機械效率為n2,若不計繩重與摩擦,則a.W1=w2n1=n2 b.W1=w2n1<n2c.W1<w2n1>n2 d.W1>w2n1<n2【答案】c【解析】【分析】由圖可知甲是定滑輪,乙是動滑輪,利用乙滑輪做的額外功多,由“小明分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面”可知兩種情況的有用功,再根據(jù)總功等于有用功加上額外功,可以比較出兩種情況的總功大小.然后利用"=w有xl00%即可比較出二者機械效率的大小.【詳解】因為用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面,所以兩種情況的有用功相同;W根據(jù)"二w有可知:當有用功一定時,利用機械時做的額外功越少,則總功越少,機械效總率越高.而乙滑輪是動滑輪,所以利用乙滑輪做的額外功多,則總功越多,機械效率越低.即w1Vw2,ni>n2.【點睛】本題考查功的計算和機械效率的大小比較這一知識點,比較簡單,主要是學生明確哪些是有用功,額外功,總功,然后才能正確比較出兩種情況下機械效率的大小.4.下列關(guān)于功率和機械效率的說法中,正確的是( )A.功率大的機械,做功一定多B.做功多的機械,效率一定高C.做功快的機械,功率一定大D.效率高的機械,功率一定大【答案】C【解析】試題分析:根據(jù)功、功率、機械效率的關(guān)系分析.功率是單位時間內(nèi)做的功的多少,機械效率是有用功與總功的比值.解:A、說法錯誤,功率大,只能說明做功快;B、說法錯誤,由于機械效率是有用功與總功的比值,故做功多,不一定機械效率就大;C、說法正確;D、說法錯誤,機械效率高,只能說明有用功在總功中占的比例大.故選C.5.用如圖所示滑輪組提起重G=320N的物體,整個裝置靜止時,作用在繩自由端的拉力F=200N,則動滑輪自身重力是(繩重及摩擦不計)

120N80N60ND.無法計算【答案】B【解析】【詳解】由圖可知,n=2,由題知,G物=320N,F=200N,1???不考慮繩重和摩擦,?=」,;「.■一,1即:J;QN,?.【:N ,??.動滑輪重:G輪二80N.6.為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度,設置了如圖甲所示的滑輪組裝置。當用如圖乙所示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時,物體的速度v和物體上升的高度h隨時間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示。(不計繩重和繩與輪之間的摩擦)。下列計算結(jié)果不正確的是???0s?1s內(nèi),地面對物體的支持力大于10N1s?2s內(nèi),物體在做加速運動2s?3s內(nèi),拉力F的功率是100W2s?3s內(nèi),滑輪組的機械效率是83.33%【答案】C【解析】【詳解】(1)由圖乙可知,在0?1s內(nèi),拉力F=30N.取動滑輪和重物為研究對象,受到向下的重力G和G動,向上的支持力F支,及三根繩子向上的拉力F,作用,處于靜止狀態(tài);地面對重物的支持力F支=6-尸'=6-3尸拉+G動=100N-3x30N+G動=6動+10N>10N,故A正確;(2)由圖丙可知,1s?2s內(nèi),物體在做加速運動,故B正確;(3)由圖可知在2?3s內(nèi),重物做勻速運動,v3=2.50m/s,拉力F3=40N,因為從動滑輪上直接引出的繩子股數(shù)(承擔物重的繩子股數(shù))n=3,所以拉力F的作用點下降的速度v;=3v3=3x2.50m/s=7.5m/s,拉力做功功率(總功率):P總=F3v>3=40Nx7.5m/s=300W,故C錯誤;滑輪組的機械效率:n=出有 Gh -100N'■x100%=':hx100%=;小一:X100%83.33%,故D正確。故選C.【點睛】由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出,承擔物重的繩子股數(shù)n=3,則拉力F移動的距離s=3h.(1)已知滑輪組繩子的段數(shù)n和拉力F拉,物體靜止,設滑輪組對物體的拉力F,,其關(guān)系為F1",=二(F'+G/;地面對物體的支持力等于物體對地面的壓力,等于物體的重力G減去整拉 動個滑輪組對物體的拉力F';(2)由F-t圖象得出在1?2s內(nèi)的拉力F,由h-t圖象得出重物上升的高度,求出拉力F的作用點下降的距離,利用W=Fs求此時拉力做功.(3)由F-t圖象得出在2?3s內(nèi)的拉力F,由v-t圖象得出重物上升的速度,求出拉力F的作用點下降的速度,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與h的關(guān)系,利用效率求滑輪組的機械效率..如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài)且刻度均勻,各鉤碼質(zhì)量相等,如果在杠桿兩側(cè)各減少一個鉤碼,杠桿會()A.左端下沉 B.右端下沉C.杠桿仍然平衡 D.無法判斷【答案】B【解析】【詳解】設一個鉤碼重為G,一格的長度為L,原來:3Gx4L=4Gx3L,杠桿平衡;在杠桿兩側(cè)掛鉤碼處各減少一個質(zhì)量相等的鉤碼,現(xiàn)在:2Gx4L<3Gx3L,所以杠桿不再平衡,杠桿向順時針方向轉(zhuǎn)動,即右端下沉。故ACD錯誤,B正確。.如圖所示,一長為L的直桿可繞。點轉(zhuǎn)動,桿下掛一所受重力為G的物塊,剛開始直桿與豎直方向夾角為60°.為了安全下降物塊,用一個始終水平向右且作用于直桿中點的拉力下,使直桿緩慢地轉(zhuǎn)動到豎直位置(可以認為杠桿每一瞬間都處于平衡狀態(tài)),則下列說法正確的A.拉力F的大小保持不變 B.拉力F和物塊重力G是一對平衡力C.這個過程中物塊重力所做的功為1GL D.這個過程中直桿一直都是費力杠桿【答案】C【解析】【詳解】A.由圖知,杠桿由與豎直方向成60°角逐漸轉(zhuǎn)到豎直位置時,由于拉力始終水平,所以其力臂逐漸變大;物體對杠桿拉力為阻力,轉(zhuǎn)動過程中阻力臂逐漸變?。挥筛軛U平衡條件可知拉力F逐漸變小,故A錯誤;B.拉力F和物塊重力大小不等、不一條直線上,不作用在一個物體上,所以不是一對平衡力,故B錯誤;1,C.杠桿由與豎直方向成60°角時,杠桿右端高度h=-L,轉(zhuǎn)到豎直位置時杠桿下端高度1, ~…一 降到L處,所以物體下降高度△%=L--L=-L,所以物體重力做功W=G^h=;GL,故C正確;D.當杠桿轉(zhuǎn)到豎直位置時,阻力臂為0,杠桿為省力杠桿,故D錯誤。.關(guān)于機械效率的問題,下列說法中正確的是()A.做的有用功越多,機械效率一定越高 B.單位時間內(nèi)做功越多,機械效率一定越高C.省力越多的機械,機械效率一定越高 D.額外功在總功中所占比例越【答案】【解析】【詳解】A、做功多,有用功不一定多,有用功占總功的比例不一定高,所以機械效率不一定高,故A錯誤;B、有用功占總功的比例與單位時間內(nèi)做功多少無關(guān),故B錯誤;C、省力多的機械的機械效率往往偏低,故C錯誤;D、額外功在總功中所占比例越小,說明有用功在總功中所占的比例越大,機械效率就越高,故D正確;故選D.【點睛】①總功=有用功+額外功;②有用功和總功的比值叫機械效率;③由機械效率的定義可知,機械效率的高低只與有用功在總功中所占的比例有關(guān),與做功多少、功率大小無關(guān)..下列簡單機械中既可以省力,同時又可以改變力的方向的是A.定滑輪 B.動滑輪 C.斜面 D.滑輪組【答案】D【解析】【分析】不同機械的優(yōu)缺點都不一樣:動滑輪省力,但不能改變力的方向;定滑輪可以改變方向,但不能省力;斜面只能改變力的大小;滑輪組既可以改變力的大小也可以改變力的方向.【詳解】A、定滑輪只能改變力的方向,不能省力,不符合題意;B、動滑輪可以省力,但不能改變力的方向,不符合題意;C、斜面可以省力,不能改變力的方向,不符合題意;D、滑輪組既可以省力,也可以改變力的方向,符合題意;故選D..甲升降機比乙升降機的機械效率高,它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度.則()A.乙升降機提升重物做的有用功較多 B.甲升降機的電動機做的額外功較多C.甲升降機的電動機做的總功較少 D.乙升降機的電動機做的總功較少【答案】C【解析】【詳解】A.提升物體質(zhì)量和高度相同說明甲、乙升降機做的有用功相等,故A錯誤;BCD.既然甲機械效率高,則說明甲做的額外功少,總功也就少,故BD錯誤,C正確..如圖所示,用手沿豎直方向勻速拉一個動滑輪,使掛在下面重為G的物體緩緩上升,動滑輪的重力不可忽略.現(xiàn)改變物體的重力G,則動滑輪的機械效率n與物體重力G的關(guān)系可能符合下列圖中的

【答案】B【解析】【詳解】動滑輪的重力不可忽略,則克服動滑輪的重和繩與滑輪間的摩擦所做的功為額外功,從摩擦角度考慮,隨著物體重力的增加,滑輪與繩子間摩擦會一定程度增大;同時,物重增大,有用功逐漸增大,有用功占總功的比值在增大,所以機械效率逐漸增大,但由于摩擦也在增大,故機械效率n與物體重力G的關(guān)系并不成正比,且機械效率逐漸趨近于100%,故B正確符合題意,故選B..將一個重為4.5N的物體沿斜面從底端勻速拉到頂端(如圖所示),斜面長1.2m,高0.4m,斜面對物體的摩擦力為0.3N(物體大小可忽略).則下列說法正確的是A.沿斜面向上的拉力0.3N B.有用功0.36J,機械效率20%C.有用功1.8J,機械效率20% D.總功2.16J,機械效率83.3%【答案】D【解析】試題分析:由題意知:物重G=4.5N,高h=0.4m,斜面長L=1.2m,受到的摩擦力f=0.3N,則所做的有用功W£Gh=4.5Nx0.4m=1.8J,所做的額外功W^fL=0.3Nx1.2m=0.36J.故總功為W『W有+W額=1.8J+0.36J=2.16J,機械效率n=W有/W總=1.8J/2.16J=83.3%.故選項D是正確的.【考點定位】功、機械效率的相關(guān)計算..如圖所示的裝置中,物體A重100N,物體B重10N,在物體B的作用下,物體A在水平面,上做勻速直線運動,如果在物體A上加一個水平向左的拉力F,拉力的功率為30W,使物體B勻速上升3m所用的時間為(不計滑輪與軸之間的摩擦,不計繩重)A.1sB.2sC.3sD.4s【答案】B【解析】分析:(1)物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動,A受到的摩擦力和掛鉤的拉力是一對平衡力,可求出摩擦力。(2)拉動A向左運動,A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、掛鉤的拉力三力平衡,可求出拉力。(3)利用滑輪組距離關(guān)系,B移動的距離是A移動距離的3倍,求出A移動的距離,則拉W力所做的功為1 再利用‘:求出做功時間。解答:不計滑輪與軸之間的摩擦、不計繩重和滑輪重,物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動時,;; ”\。拉動a向左運動時,a受到向右的拉力不變,摩擦力的方向向右,此時受力如圖:p111弋由工一R0三一乂"i'JTT-1/葡.J :…;,二:叫則...廠廠,因此拉力F做W607{= q2號功:I''Ei,:;;所用時間為.:,故選:B?!军c睛】此題注意分析滑輪組的繩子段數(shù),確定所使用的公式,做好受力分析是解題關(guān)鍵。15.如圖,用滑輪組將600N的重物在10s內(nèi)勻速提升了2m,動滑輪重為100N(不計繩重和摩擦),下列說法正確的是A.繩子自由端拉力的功率是70WB.滑輪組的機械效率是85.7%C.提升重物的過程中所做的額外功是400JD.提升的重物變成400N時,滑輪組的機械效率將變大【答案】B【解析】【詳解】A.根據(jù)圖示可知,n=2,不計繩重和摩擦,拉力:1 1F=-(G+G)=-(600N+100N)=350N,2輪2拉力端移動距離:s=2h=2x2m=4m,總功:W總=Fs=350Nx4m=1400J,拉力的功率:吃1400JP=-總= =140W;t10s故A錯;B.有用功:皿有用=Gh=600Nx2m=1200J,滑輪組的機械效率:町1200J

n=才=麗皿%,總故B正確;C.提升重物的過程中所做的額外功:〃額=皿總一皿有用=1400J-1200J=200J,故C錯;D.當提升重物的重力減小為400N,做的有用功就變小,而額外功幾乎不變,有用功和總功的比值變小,故滑輪組的機械效率變小,故D錯;.如圖所示的滑輪組上掛兩個質(zhì)量相等的鉤碼A、B,放手后將出現(xiàn)的想象是(滑輪重、繩重及摩擦不計)A.下降 B.B下降 C.保持靜止 D.無法確定【答案】B【解析】不計繩子、滑輪的重力和摩擦,B所在的滑輪為動滑輪,動滑輪省一半的力,B所在的滑輪為定滑輪,定滑輪不省力;A與B質(zhì)量相等,重力相等,將A拉起只需B重力的一半即可,所以B下降,A上升.故選B.點睛:利用動滑輪、定滑輪的省力特點分析解答此題.動滑輪可以省一半力,定滑輪不能省力..如圖所示,杠桿處于平衡狀態(tài),如果將物體A和B同時向靠近支點的方向移動相同的距離,下列判斷正確的是 Q -K0[bJA.杠桿仍能平衡B.杠桿不能平衡,右端下沉C.杠桿不能平衡,左端下沉D.無法判斷【答案】C【解析】【詳解】原來杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài),此時作用在杠桿上的力分別為物體A、B的重力,其對應的力臂分別為OC、OD,根據(jù)杠桿的平衡條件可得:mAgOC=mBgOD,由圖示可知,OC>OD.所以mA<mB,OCl . |T>A| B當向支點移動相同的距離△L時,兩邊的力臂都減小△L,此時左邊為:mAg(OC-AL)=mAgOC-mAgAL,右邊為:mBg(OD-△L)=mBgOD-mBgAL,由于mA<mB,所以mAgAL<mBgAL;所以:mAgOC-mAgAL>mBgOD-mBgAL.因此杠桿將向懸掛A物體的一端即左端傾斜.故選C..如圖所示,在水平拉力F作用下,使重40N的物體A勻速移動5m,物體A受到地面的摩擦力為5N,不計滑輪、繩子的重力及滑輪與繩子間的摩擦,拉力F做的功為F\\V\XA.50JB.25JC.100JD.200J【答案】B【解析】【詳解】如圖所示,是動滑輪的特殊用法,拉力是A與地面摩擦力的2倍,故,二,「=」?;?,;物體A在水平方向上勻速移動5m,1£—乂5225m則拉力移動的距離:■: ,拉力F做的功:‘T—丁‘-^1-1----1-1--^.故選B..某建筑工地要將同一個箱子從地面搬上二樓,如果分別采用如圖所示的兩種方式搬運,F(xiàn)1和F2做功的情況,以下

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