簡單機械檢測試卷及答案

簡單機械檢測試卷及答案一、選擇題1．甲升降機比乙升降機的機械效率高，它們分別把相同質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．2．在生產和生活中經常使用各種機械，使用機械時A．功率越大，做功越快B．做功越多，機械效率越高C．做功越快，機械效率越高D．可以省力、省距離，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）機械效率是表示有用功所占總功的百分比；即效率越高，有用功所占的比例就越大；（3）功率和效率是無必然聯(lián)系的；（4）使用任何機械都不省功．【詳解】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正確；B．機械效率是表示有用功所占總功的百分比，故做功多，而不知道是額外功還是有用功，所以無法判斷機械效率，故B錯誤；C．由于功率和效率沒有直接關系，所以功越快，機械效率不一定越高，故C錯誤；D．使用任何機械都不省功，故D錯誤．故選A．3．如圖，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一沙桶從1樓地面緩慢地提到2樓地面，用甲滑輪所做的功為W1，機械效率為；用乙滑輪所做的總功率為W2，機械效率為，若不計繩重與摩擦，則（）A．W1＜W2，η1＞η2B.W1=W2，η1＜η2C．W1＞W2,＜D．W1=W2,=【答案】A【解析】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；根據η＝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W1<W2,η1>η2.故選C.4．用圖中裝置勻速提升重為100N的物體，手的拉力為60N，滑輪的機械效率為（）A．16.7% B．20% C．83.3% D．100%【答案】C【解析】【詳解】由圖可知，提升重物時滑輪的位置跟被拉動的物體一起運動，則該滑輪為動滑輪；∴拉力移動的距離s=2h，η=====≈83.3%．5．如圖所示甲、乙兩套裝置所用滑輪質量均相等，用它們分別將所掛重物在相等時間內豎直向上勻速提升相同高度．若G1＝G2，所用豎直向上的拉力分別為F1和F2，拉力做功的功率分別為P1和P2，兩裝置的機械效率分別為η1和η2（忽略繩重和摩擦）．則下列選項正確的是A．F1＞F2；η1＝η2；P1＝P2 B．F1＞F2；η1＞η2；P1＞P2C．F1＜F2；η1＜η2；P1＜P2 D．F1＜F2；η1＞η2；P1＞P2【答案】A【解析】【詳解】不計繩重及摩擦，因為拉力F＝（G+G輪），n1＝2，n2＝3，所以繩子受到的拉力分別為：F1＝（G1+G輪），F(xiàn)2＝（G2+G輪），故F1＞F2；故CD錯誤；因為動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，W額＝G輪h，W有用＝G物h，所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同；由η＝可知，機械效率相同，η1＝η2；又因為所用時間相同，由P＝可知，拉力做功的功率P1＝P2，故B錯誤，A正確．故選A．6．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?。换喗M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．7．利用如圖所示的滑輪，在粗糙水平面上勻速拉動物體，下列敘述正確的是（）A．重力做的功是有用功B．拉力F1做的功是額外功C．繩子自由端的拉力F做的功是總功D．該滑輪的機械效率可能等于100%【答案】C【解析】A、由圖知，是水平使用動滑輪拉動物體，克服物體受到的摩擦力做的功為有用功，故A錯；B、由圖知，是水平使用動滑輪拉動物體，克服物體受到的摩擦力做的功，即拉力F1做的功為有用功，克服繩與動滑輪之間的摩擦、克服動滑輪和繩重而做的功為額外功，故B錯；C、繩子自由端的拉力F做的功包括有用功、額外功，為總功，故C正確；D、在拉動物體的過程中要克服繩與動滑輪之間的摩擦、要克服動滑輪和繩重而做一定的額外功，使得有用功小于總功，該滑輪的機械效率總小于100%，故D錯．故選C．8．輕質杠桿AB可繞中點O自由轉動，現(xiàn)在其A端和B端分別施以大小相等的力F1和F2，它們的方向如圖所示，則下列說法中正確的是A．杠桿會沿順時針方向轉動B．杠桿會沿逆時針方向轉動C．杠桿會保持平衡D．無法判讀杠桿轉動方向【答案】A【解析】【詳解】由圖知道，O為杠桿的支點，分別從O點向兩力的作用線作垂線交兩力的作用線于點C、D，則力F1和F2的力臂分別為OC、OD，如下圖所示：因OA=OB，由幾何知識知道，故OC＜OD又因為F1和F2的大小相等，由平衡條件知道，力與力臂乘積的大小關系是：F1×OC＜F2×OD，所以，杠桿不能平衡，杠桿會沿順時針方向轉動，即只有A正確。9．如圖所示，用相同的滑輪不同的繞法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不計，在物體勻速上升的過程中A．甲圖省力，機械效率甲圖大B．甲圖省力，機械效率一樣大C．乙圖省力，機械效率乙圖大D．乙圖省力，機械效率一樣大【答案】B【解析】【詳解】分析甲、乙兩圖可知，n甲=3、n乙=2；因繩重和摩擦忽略不計，所以由可知，甲圖更省力；由η==可知，甲乙滑輪組的機械效率一樣，故選B．10．質量為60kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓．已知工人在1min內將貨物勻速提高6m，作用在鋼繩的拉力為400N，滑輪組的機械效率隨貨物重力的變化如圖乙所示（機械中摩擦和繩重均不計）．下列說法正確的是A．作用在鋼繩上的拉力的功率為400WB．動滑輪的重力為200NC．人對繩子的最大拉力為1000ND．該滑輪組的最大機械效率為83.3%【答案】B【解析】【分析】（1）由圖可知，n=3，則繩端移動的距離，利用求拉力做的功，再利用求拉力的功率；（2）由圖乙可知，物重G=300N時，滑輪組的機械效率η=60%，利用求拉力；因機械中摩擦力及繩重忽略不計，拉力，據此求動滑輪重力；（3）該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，繩子的最大拉力等于工人的重力；（4）利用求提升的最大物重，滑輪組的最大機械效率.【詳解】（1）由圖可知，n=3，則繩端移動的距離：，拉力做的功：，拉力的功率：，故A錯；（2）由圖乙可知，物重G=300N時，滑輪組的機械效率η=60%，根據可得：拉力，因機械中摩擦力及繩重忽略不計，則，所以，，故B正確；（3）該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，繩子的最大拉力：，故C錯；（4）由可得，提升的最大物重：，機械中摩擦和繩重均不計，則滑輪組的最大機械效率：，故D錯．故選B．11．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η與物體重力G的關系可能符合下列圖中的A．B．C．D．【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η與物體重力G的關系并不成正比，且機械效率逐漸趨近于100%，故B正確符合題意，故選B．12．如圖所示，是一種指甲刀的結構示意圖下列說法中正確的是A．杠桿ABC是一個省力杠桿B．杠桿DBO的支點是B點C．杠桿DEO是一個等臂杠桿D．指甲刀有三個杠桿，兩個省力杠桿，一個費力杠桿【答案】A【解析】【詳解】A、在使用時，杠桿ABC的動力臂大于阻力臂，所以它是省力杠桿，故A正確；B、C、杠桿DBO和杠桿DEO，阻力作用點都在D點，動力作用點分別在B點和E點，支點都在O點，都是費力杠桿，故BC錯誤；D、可見指甲刀中有三個杠桿：ABC、OBD、0ED，其中ABC是省力杠桿，其它兩個都是費力杠桿，故D錯誤．故選A?！军c睛】重點是杠桿的分類，即動力臂大于阻力臂時，為省力杠桿；動力臂小于阻力臂時，為費力杠桿，但省力杠桿費距離，費力杠桿省距離。13．如圖所示，工人用250N的力F將重為400N的物體在10s內勻速提升2m，則此過程中A．工人做的有用功為800J B．工人做的總功為500JC．滑輪組的機械效率為60% D．拉力做功的功率為20W【答案】A【解析】【詳解】A．工人做的有用功：，A選項正確。B．繩子的自由端移動的距離是4m，工人做的總功：，B選項錯誤。C．滑輪組的機械效率：，C選項錯誤。D．拉力做功的功率：，D選項錯誤。14．如圖所示甲、乙兩套裝置所用滑輪質量均相等，用它們分別將所掛重物在相等時間內豎直向上勻速提升相同高度．若G1=G2，所用豎直向上的拉力分別為F1和F2，拉力做功的功率分別為P1和P2，兩裝置的機械效率分別為η1和η2（忽略繩重和摩擦）．則下列選項正確的是A．F1＞F2η1＜η2P1＜P2 B．F1＞F2η1=η2P1=P2C．F1＜F2η1＜η2P1＜P2 D．F1＜F2η1＞η2P1＞P2【答案】B【解析】【詳解】甲滑輪組n是2，乙滑輪組n是3，乙更省力．由于兩個滑輪組做的有用功相同，額外功相同，它們的機械效率也相同．在相同時間內做的總功相同，它們的功率也相同．故B正確．15．如圖所示，在斜面上將一個重9N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為5N，斜面長3m，高1m。則下列說法中不正確的是：A．該過程中做的有用功為9JB．這個斜面的機械效率為60%C．物體所受到的摩擦力是5ND．減小斜面與物體間的摩擦可以提高斜面的機械效率【答案】C【解析】【分析】（1）根據公式W=Gh求拉力做的有用功；（2）根據W=Fs求拉力F對物體做的總功，斜面的機械效率等于有用功與總功之比；（3）克服摩擦力所做的額外功等于總功減去有用功，利用W額=fs求摩擦力；（4）提高斜面的機械效率的方法：減小摩擦力、增大斜面的傾斜程度?！驹斀狻緼、拉力做的有用功：W有用=Gh=9N×1m=9J，故A正確，不符合題意；B、拉力F對物體做的總功：W總=Fs=5N×3m=15J，斜面的機械效率，故B正確，不符合題意；C、克服摩擦力所做的額外功：W額=W總-W有=15J-9J=6J，由W額=fs得摩擦力，故C錯誤，符合題意；D、減小斜面與物體間的摩擦，可以減小額外功，有用功不變，總功減小，有用功與總功的比值變大，可以提高斜面的機械效率，故D正確，不符合題意。故選C?！军c睛】本題考查斜面的機械效率的計算，明確有用功和總功、額外功之間的關系以及額外功為克服摩擦力所做的功是解決本題的關鍵。16．如圖所示，杠桿上分別放著質量不相等的兩個球，杠桿在水平位置平衡，如果兩球以相同速度同時勻速向支點移動，則杠桿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．無法判斷【答案】C【解析】【詳解】開始時兩球平衡，即力矩相等；當運動時，兩球速度相同，則在相同時間內移動的距離相同，大球的力矩減少的快，則大球力矩會小于小球力矩，杠桿向小球那端下沉．17．用一個動滑輪和兩個定滑輪組成的滑輪組豎直向上提升物體A，要求滑輪的個數(shù)要用完（未畫出），實驗中，拉力F隨時間t變化的關系如圖甲所示，物體A上升的速度v隨時間變化的關系如圖乙所示，不計繩重和摩擦，在1～2s內，滑輪組的機械效率為80%，則下列判斷中正確的是A．物體A的重為1500NB．動滑輪的重為400NC．物體A從靜止開始上升1s后，拉力的功率為500WD．若將物體A換成重為900N的物體B，則在勻速提升物體B的過程中，滑輪組的機械效率將變?yōu)?5%【答案】D【解析】【詳解】用一個動滑輪和兩個定滑輪組成的滑輪組豎直向上提升物體A，要求滑輪的個數(shù)要用完，則承擔物重和動滑輪重的繩子段數(shù)為3，如圖所示：A、已知在1s～2s內，滑輪組的機械效率為80%，由甲圖可知，在1～2s內拉力，由可得物體A的重：，故A錯誤；B、不計繩重和摩擦，根據得動滑輪的重：，故B錯誤；C、由甲圖知，1s后的拉力F=500N，由乙圖可知1s后物體的速度，則繩子自由端移動的速度：，所以拉力F的功率：；故C錯誤；D、若將重物A的重力減小為900N，由于滑輪組不變，不計繩重和摩擦，此時滑輪組的機械效率：，故D正確；故選D．【點睛】重點是滑輪組中功和及效率的計算，首先應根據第一次做功的額外功或拉力的關系求出動滑輪的重，再利用效率的公式計算第二次的機械效率．另外在不計摩擦和繩重時，牢記效率的兩個思路：一是，二是．18．在不計繩重和摩擦的情況下利用如圖所示的甲、乙兩裝置分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙兩裝置的機械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功，則下列說法中正確的是A．η甲＝η乙，W甲＝W乙B．η甲＞η乙，W甲＞W乙C．η甲＜η乙，W甲＜W乙D．η甲＞η乙，W甲＜W乙【答案】A【解析】【詳解】物體升高的高度和物體重力都相同，根據公式W=Gh可知做的有用功相同；由圖可知，動滑輪個數(shù)相同，即動滑輪重力相同，提升的高度相同，不計繩重和摩擦,則拉力做的額外功相同．有用功相同、額外功相同，則總功相同，即W甲＝W乙．根據η=可知，機械效率相同，即η甲＝η乙．故A符合題意．19．如圖所示，輕