简单机械专项检测试题(解析版)(1

1、简单机械专项检测试题（解析版）（1）一、选择题1.如图所示，一根木棒在水平动力（拉力） 速转到水平位置的过程中，若动力臂为F的作用下以0点为轴，由竖直位置逆时针匀L,动力与动力臂的乘积为M,则K| UA. F增大，L增大，M增大IC. F增大，L减小，M增大【答案】C【解析】B. F增大，L减小,D. F减小，L增大,M减小M增大【分析】找某一瞬间：画出力臂，分析当转动时动力臂和阻力臂的变化情况，根据杠杆平衡条件求解.【详解】I为动力臂， 速转到水平位置的过程中, 态平衡；在公式 不断增大，所以积M=FI增大； 故选C.【点睛】画力臂：画力的作用线（用虚线正向或反方向延长）； 从支点作力的作用

2、线的垂线得垂足； 从支点到垂足的距离就是力臂.L为阻力臂，由杠杆的平衡条件得：FI=GL ；以0点为轴，由竖直位置逆时针匀I不断变小，L逐渐增大，G不变；由于杠杆匀速转动，处于动FI=GL中，G不变，L增大，则GL、FI都增大；又知：I不断变小，而FiF逐渐增大，综上可知：动力F增大，动力臂I减小，动力臂和动力的乘2. 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解答：

3、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 mi，后称得的白糖的实际质量为 m2b【解析】,m2虫 W -辦a由杠杆的平衡原理：bmi=a X1, am2=b ,解得 miahTI 7 42 = m 0则 mi + m2=b因为（mi+m2）卜 2 aab因为 ap 所以（m1+m2）-2 0，即mi+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.300J的有用功，100J的额外3. 如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了 功，则该动滑轮的机械

4、效率为（）A . 75% B . 66 . 7 % C. 33 . 3 % D . 25%【答案】A【解析】试题分析：由题意可知，人所做的总功为W =W有+W额=300J+100J=400J故动滑轮的机械效率为 n =Wr/W 总=300J/400J=75%,故应选 A。【考点定位】机械效率4. 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，做功一定多定冋B. 做功多的机械，效率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，

5、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.5. 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）B.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,1Fp物+ & 轮J，1即：S-:圮ON + G轮；,动滑轮重：G轮=80N6. 如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体A和B同时向靠近支点的

6、方向移动相同的距离，下列判断正确的是QS 1A. 杠杆仍能平衡B. 杠杆不能平衡，右端下沉C. 杠杆不能平衡，左端下沉D.无法判断【答案】C【解析】【详解】A、B的重力，其原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体 对应的力臂分别为 0C、0D ,根据杠杆的平衡条件可得：mAg0C=mBg0D，由图示可知，0C 0D .所以mA v mB,O0 当向支点移动相同的距离 L时，两边的力臂都减小 L,此时左边为：mAg ( 0C - L) =mAgOC - mAg L ,右边为：mBg (0D - L) =mBgOD - mBg L,由于 mAV mB，所以 mAg Lv mB

7、g L; 所以：mAgOC - mAg L mBgOD - mBg L .因此杠杆将向悬挂 A物体的一端即左端倾斜.故选C.7. 工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。 F1、F2始终沿竖直方向；图甲中OB= 2OA图乙中动滑轮重为 60N,重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是AZLA. 甲乙两种方式都省一半的力B. 甲方式Fi由150N逐渐变大C. 乙方式的有用功是 180JD. 乙方式F2的功率为3.6W【答案】D【解析】【分析】根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况;(3)(4)【详解】根

8、据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式Fi的变化；根据 W有用=Gh可求乙方式的有用功；根据公式P=Fv求出乙方式F2的功率。A、甲图，Fi为动力，已知 0B=20A，即动力臂为阻力臂的 2倍，由于不计摩擦、杠杆自11和摩擦，则F2 （G G动）一（300N33B、甲图中，重力即阻力的方向是竖直向下的，60N)120N，故 A 错误;动力的方向也是竖直向下的，在提升重物Fi为150N不变，故B错误；C、 不计绳重和摩擦，乙方式的有用功为：W有用=Gh=300NX0.5m150J，故C错误;D、乙方式中F2=120N，绳子的自由端的速度为的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力v绳=0.01m/s

9、3=0.03m/s，则乙方式 F2的功率为：PtF2V绳 120N 0.03m/s 3.6W，故 D 正确。WF2S绳1故选D。&如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是A放在车厢前部可省力A放在车厢后部可省力A放在车厢前部可省力【详解】由图可知车厢绕着点C转动，所以点C为支点;A. B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力B. B点是支点，物体C. C点是支点，物体D. C点是支点，物体【答案】C【解析】9.如图所示，体重为 510N 速度匀速运动运动中物体 摩擦，地面上的定滑轮与物体当物体放在车厢的后部时，动力臂大于阻力臂，因此省力，所以选项 ABD都不正确

10、，故答案 为C.的人，用滑轮组拉重 500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的A受到地面的摩擦阻力为 200N .动滑轮重为20N （不计绳重和A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）则 下列计算结果中正确的是A.人对地面的压力为 400NB. 绳子自由端受到的拉力大小是100NC. 人对地面的压力为 250N0.06m/sD.绳子自由端运动速度是【答案】A【解析】【详解】由图知，n=2,所以拉力产轮f地）110N ；所以人对地面的压力F压G F 510N110N400N ；绳子自由端运动速度 V0.02m

11、/ s 0.04m/ s ；【点睛】本题中有用功应该是克服摩擦力做功，即拉力F满足F 2（金 f地）.10.如图，用滑轮组将 600N的重物在10s内匀速提升了 2m，动滑轮重为100N （不计绳 重和摩擦），下列说法正确的是A.绳子自由端拉力的功率是 70WB. 滑轮组的机械效率是85.7%C. 提升重物的过程中所做的额外功是400JD.提升的重物变成【答案】B400N时，滑轮组的机械效率将变大【解析】【详解】A.根据图示可知，n=2,不计绳重和摩擦，拉力：11F= (G+G 轮)=(600N+100N) =350N,22拉力端移动距离:s=2h=2 X 2m=4m总功:W 总=Fs=350

12、NX 4m=1400J,拉力的功率:P=W总=1400J=140W ；t 10s故A错;B.有用功:W 有用=Gh=600NX 2m=1200J,滑轮组的机械效率:W 1200J总=硕-E故B正确;C. 提升重物的过程中所做的额外功：W w=W 总-W 有用=1400J- 1200J=200J,故C错;D. 当提升重物的重力减小为400N，做的有用功就变小，而额外功几乎不变，有用功和总11.如图所示，工人用 中A.工人做的有用功为C.滑轮组的机械效率为【答案】A800J60%B.工人做的总功为 500JD.拉力做功的功率为 20W功的比值变小，故滑轮组的机械效率变小，故D错； 250N的力F将

13、重为400N的物体在10s内匀速提升2m,则此过程【解析】【详解】A.工人做的有用功:W有 Gh400N 2m 800JA选项正确。B. 绳子的自由端移动的距离是 4m,工人做的总功:W总 Fs 250N 4m 1000J ,B选项错误。C.滑轮组的机械效率:牆 80%，C选项错误。D.拉力做功的功率:1000J 100W ,10sD选项错误。12.如图所示，斜面长 3m,高0.6m，建筑工人用绳子在 6s内将重500N的物体从其底端 沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N （忽略绳子的重力）.则下列说法正确的是A.斜面上的摩擦力是 50NC. 拉力所做的功是300J【答案】AB.拉力的功率是

14、 50WD.斜面的机械效率是 80%【解析】【分析】（1）利用W = Fs计算该过程拉力 F做的功；利用 W有=Gh求出有用功，利用 W额=W总-W有求出额外功，然后利用 W额=fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；（2）利用PWW有=一求拉力做功功率；（3）由n= d厂求斜面的机械效率.tW、【详解】AC.拉力 F 做的功：W 总=Fs= 150NX 3m= 450J；有用功： W 有用=Gh= 500NX 0.6m = 300J, 额外功： W额=W总-W有用=450J - 300J= 150J，由 W额=fs可得，物体在斜面上受到的摩擦力：f= Wk =s= 50N，故 A 正确、3mC

15、错误；B.拉力的功率：P= W = 450Jt 6s=75W，故 B 错;D.斜面的机械效率：n =W有300J- X00% 66.7%，故 D 错误.故W、450J13.如图甲所示，长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕0点在竖直平面内自由转动，一拉力-位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示.据图可知金属杆重（）TA. 5N【答案】BB.10N:Hi:F 1-I-i!腮* 4 1 i i + +HitC. 20ND. 40N【解析】【分析】 杠杆的平衡条件【详解】使金属杆转动的力是金属杆的重力,金属杆重心在中心上，所以阻力

16、臂为:Li=0.8m,取当拉力F=20N，由图象可知此时阻力臂：L2=0.4m，根据杠杆的平衡条件有:GLi=FL2所以GX0.8m=20N X0.4m解得:G=10N6N的物体2s内14.下图为“测滑轮组机械效率”的实验在弹簧测力计拉力作用下，重匀速上升0.1m，弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）下列说法错误的是A. 弹簧测力计的拉力是2.4NB. 物体上升的速度为0.05m/sC. 弹簧测力计拉力的功率为0.12WD. 滑轮组的机械效率约83.3 %【答案】C【解析】分析：由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n拉力端移动的距离s = ?i/i，禾U用IVi评=门?求拉力做的总功，再利用

17、 P = 7求功率；已知物体的重力和上升高度，利用|附三Gh求有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。解答：由图可知，弹簧测力计的拉力是2.4N，故A正确；物体2s内匀速上升0.1m，物体S Glm V = - = O.OSm/s上升的速度为 t 為，故B正确；n=3,拉力端端移动距离S =01zn = 0.3m，拉力做的总功为：= Fs = 2.4A/ x fl.3m = 0.72y| ；拉力的功用总0.72/P =0.36iy-，故C错误；拉力做的有用功为：百用=x0.1m = 0.6；滑轮组机械效率为：W有用0.6；炉总疋丿。故D正确；率为:2sr故答案为【点睛】本题考查了使用滑轮

18、组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，根据题图确定n的大小 键。（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，灵活选用公式计算是关15.内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡下列四个图中，能正确表示饮 料罐（含饮料）所受重力的示意图是（）A.B.C.AD.【答案】【解析】【详解】重力的方向始终竖直向下，故 CD错误；根据题意，内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡，根据杠杆的平衡条件 知，只有重力的作用线经过支点时，罐子才会保持平衡，故A正确，B错误.故选A.【点睛】关键是根据杠杆的平衡条件分析，理解当一个力通过支点时，此力的力臂为零，对杠杆起不到任何作用，即原来平衡的杠杆

19、会仍然平衡.16.如图所示，某人用扁担担起两筐质量为水平平衡，已知ll l2,扁担和筐的重力不计。若将两筐的悬挂点向 ，则mi、m2的货物，当他的肩处于0点时，扁担0点移近相同的距离A.B.C.D.十T；扁担仍能水平平衡扁担右端向下倾斜要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2- mi)VIiTT要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2- mi)VI12 VI【答案】D【解析】【详解】AB .原来平衡时，migli=m2gl2, 由图知，li I2,所以miv m2, 设移动相同的距离？1,则左边：mig (li- ) =migli- migAl, 右边：m2

20、g (I2- ) =m2gl2- m2g, 因为 mivm2,所以 miAgv m2Ag, 则 mi (li - ) g m2 (l2- Al) CD .因为 mi (li- A) gm2 即：mi (li - A) g= (m2+m) 且 mig|i=m2g|2,Vl得 m= (m2-mi) lVlAB错误;g，则杠杆的左端向下倾斜，故g，故往右边加入货物后杠杆平衡,(12- )(12- )，故C错误,g,D正确。17.如图所示的滑轮组上绳重及摩擦）（）:挂两个质量相等的钩码A B,放手后将出现的现象是（忽略滑轮重A. A下降 B. B下降C.保持静止D.无法确定【答案】A【解析】分析：禾U

21、用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。定滑轮只能改变力的方 向，不能省力，动滑轮可以省一半的力。解答：B所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，A所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省力；A与B质量相等，重力相等，将 B拉起只需A重力的一半即可，所以 A下降，B上 升。故选：A。【点睛】此题考查了动滑轮、定滑轮的省力特点，难点是判断动滑轮和定滑轮，属于基础 题目。18.如图所示，一均匀木板 AB, B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板 下垫有长方形木块 C,恰好使木板水平放置.现有水平拉力F拉木块C,在粗糙水平地面上由B向A缓慢运动过程中，拉力F将F7TTTTT7TT7T777B.不变D.先减小后增大A.变小C.逐渐增大【答案】A【解析】【详解】以杆为研究对象，杆受重力 G和C对它的支持力F支，根据杠杆平衡条件可得：F支？支= G?g,水平力F