【专项习题】泸州简单机械专项综合练习卷及答案

1、【专项习题】泸州简单机械专项综合练习卷及答案一、选择题1.皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄的末端（视为 支点），另一手用力划浆.下列说法正确的是（A. 为省力，可将用力划浆的手靠近支点B. 为省力，可将用力划浆的手远离支点C. 为省距离，可将用力划浆的手远离支点D. 将用力划浆的手靠近支点，既能省力又能省距离【答案】B【解析】【分析】结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是 属于哪种类型的杠杆.【详解】运动员一手撑住浆柄的末端（视为支点），另一手用力划浆.根据杠杆平衡条件 FiLi=F2L2可知，船桨在使用过程中，动力臂小于

2、阻力臂，是费力杠杆.AB.为省力，可将用力划浆的手远离支点，故A错误，B正确；CD.为省距离，可将用力划浆的手靠近支点，但费距离，故CD错误；“S”，目的是2. 山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈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 .3. 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）A.B.C.

3、厂IV.120N80N60ND.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,1F气（G物+ G轮j，1即：=-+ G轮；,2动滑轮重：G轮=80N4. 如图所示，一长为 L的直杆可绕0点转动，杆下挂一所受重力为G的物块，刚开始直杆与竖直方向夹角为 600.为了安全下降物块，用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉 力F,使直杆缓慢地转动到竖直位置（可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态），则下列衡力B.拉力F和物块重力G是一对平C这个过程中物块重力所做的功为2glD.这个过程中直杆一直都是费力杠杆【答案】C【解析】【详解】A. 由图知

4、，杠杆由与竖直方向成60°角逐渐转到竖直位置时，由于拉力始终水平，所以其力臂逐渐变大；物体对杠杆拉力为阻力，转动过程中阻力臂逐渐变小；由杠杆平衡条件 可知拉力F逐渐变小，故 A错误；B. 拉力F和物块重力大小不等、不一条直线上，不作用在一个物体上，所以不是一对平衡 力，故B错误；C.杠杆由与竖直方向成 60 °角时,杠杆右端高度 h丄L,转到竖直位置时杠杆下端高度2降到L处，所以物体下降高度 VhL -L 丄L ,所以物体重力做功2 2GVh GL，故C正确;2D.当杠杆转到竖直位置时，阻力臂为0,杠杆为省力杠杆，故 D错误。5.Fi做的在推利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面

5、上匀速拉动物体，下列叙述正确的是（A. 重力做的功是有用功B. 拉力F做的功是额外功C. 绳子自由端的拉力 F做的功是总功D. 该滑轮的机械效率可能等于100%【答案】C【解析】A、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功为有用 功，故A错；B、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功，即拉力 功为有用功，克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功，故 错；C绳子自由端的拉力 F做的功包括有用功、额外功，为总功，故C正确；D在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定的额 外功，使得有用功小于总功，该滑轮的机械

6、效率总小于100%故D错.故选C.6. 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,恰好使木块水平放置，如图所示，现有水平力F由A向B缓慢匀速推动,动过程中，推力 F将亡J厂 JIEB.逐渐减小D.先增加后减小A.逐渐增大C. 大小不变【答案】A【解析】G和C对它的支持力F支，重力的力臂为Ig,支持力的力臂为I F支I支=GIg，水平力F由A向B缓慢匀速推动木块，F支的力 Ig均不变，根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐C的压力也逐渐【详解】以杆为研究对象，杆受重力支，根据杠杆平衡条件可得：臂在减小，重力G及其力臂C和木板间、C和地面间的摩

7、擦力逐渐增大，木渐增大；由于支持力逐渐变大，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体变大，根据影响摩擦力大小的因素可知，块C匀速运动，受到推力和摩擦力是平衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力的平衡条件 可知，水平推力F也逐渐增大，故 A符合题意，BCD不符合题意。7. 如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升 A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是A物体比B物体轻 提升A的拉力较大 提升A所做的额外功较少提升A做的有用功较多B.只有D.只有A. 只有C. 只有【答案】B【解析】【详解】W额=G动h知，提升A和B所做额外功相同，不计绳重W有W有

8、n二厂=二厂，额外功相同，提升 A物体时滑轮W总W有 W额与摩擦的影响，滑轮组的机械效率:由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服 动滑轮重力所做的功是额外功，由物体所做的有用功较大，由于提升物体高度一样，所以组的机械效率较大，所以提升 A物体较重，提升 A物体用的拉力较大，故 ACD错误，B正确。&如图所示，用一滑轮组在 5s内将一重为200N的物体向上匀速提起 2m，不计动滑轮及 绳自重，忽略摩擦。则IIA.物体上升的速度是 2.5m/sB.拉力F大小为400NC.拉力【答案】F的功率为40WDD.拉力F的功率为80W【解析】【详解】A.由vs

9、一得体的速度:h 2m C /V 0.4m/st 5s故A项不符合题意；B.图可知，绳子段数为不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦，则拉力:-200N100N2故B项不符合题意;CD绳子自由端移动的速度:0.4 m/s 0.8m/s拉力F的功率:FsFvt故C项不符合题意，D项符合题意。100N0.8m/s 80W9. 如图所示的滑轮组上：挂两个质量相等的钩码 A B,放手后将出现的现象是（忽略滑轮重绳重及摩擦）（）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

10、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。10. 质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼.已知工人在1min内将货物匀速提高6m,作用在钢绳的拉力为 400N，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所 示(机械中摩擦和绳重均不计 )下列说法正确的是用拉力的功率为 400WA.作用在钢绳上的B动滑轮的重力为C. 人对绳子的最大拉力为 1000ND. 该滑轮组的最大机械效率为83.

11、3%【答案】B【解析】200N【分析】(1)由图可知，n=3,则绳端移动的距离 s nh，利用W Fs求拉力做的功，再利用WP 求拉力的功率；(2)由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组的机械效率n =60%利用W有 Gh GhW、Fs F 3hG求拉力；因机械中摩擦力及绳重忽略不计，拉力3rF -(G G动)，据此求动滑轮重力;3(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力等于工人的重力;(4)利用F 1( G G动)求提升的最大物重，滑轮组的最大机械效率G最大hG最大G最大G动h G最大G动【详解】6m 18m ，拉力做的功：W总 Fs400N18m7200J ,W、拉力的功

12、率：Pt(2)由图乙可知，物重7200J120W，故 A错；60sG=300N时，滑轮组的机械效率n =60%根据 匕有 =色可得：拉力W总 Fs F3h 3F300N3 60%50167N ,3因机械中摩擦力及绳重忽略不计，则所以，6 nF G 3外(3 )该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,200N300N，故B正确;绳子的最大拉力:F大G人mg(4)由F1 G3G大nF大G动G动 可得，提升的最大物重:60kg 10N/kg 600N，故 c错;3 600N200N1600N机械中摩擦和绳重均不计，则滑轮组的最大机械效率:错.故选B.G最大hG最大G动hG最大G最大 G动1600N10

13、0%88.9% 故 D1600N200N11.如图所示，工人用 250N 中的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m,则此过程F&(1)由图可知，n=3，则绳端移动的距离：S nh 3A.工人做的有用功为800JB.工人做的总功为 500JC.滑轮组的机械效率为【答案】A60%D.拉力做功的功率为 20W【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 1000JB选项错误。C.滑轮组的机械效率:800J1000J80% ,C选项错误。D. 拉力做功的功率:1000J

14、10s100W ,n与物重G物的关系，改变 G物，竖直向n与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下D选项错误。12. 用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率 上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出A. 同一滑轮组机械效率 n随G物的增大而增大，最终将超过100%B. G物不变，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物=6N时，机械效率 n =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功，所以总功一定大于有用功；由公式 n知：机械效率一定小于1，即同一滑轮组W有用=7机械效率n随

15、G物的增大而增大，但最终不能超过100%，故A错误;B、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，如图所示，A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额=G轮h,即额外功 W额相同，又因为 W总=W有+W额，所以总功W有用n= n .故B错误;相同，由n 可知，两装置的机械效率相同，即W总C、由图可知，G=12N，此时n =80%则Gh有用有ffl = Gb二=亟丁恤下¥ W+G动）X3h=G+G动，即8O%= 禺，解得G动=3N，故W有用VI nnoAW有用XUU/onC错误；D、G物=6N时，机械效率X100%=g*+g动 mo

16、%=6鳥N X 100%" 66.7%故 D 正确.故选D .13. 如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、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，将相同的重物缓慢提升相同的高度（不计绳重和 一切摩擦）.下列说法正确的是（）TFi小于拉力F2A. 拉力B. 甲、乙两滑轮组的机械效率相同C. 甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械D. 甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等【答案】B【解析】【详解】所以绳端的拉力：Fi令（G物不计绳重及摩擦，因为拉力F（G 物+G动），n 1=2, n2=3 ,n+G动），卩2=扌因为动滑轮重相同，提升的物体重和

17、高度相同,（G物+G动），所以Fi> F2,故A错误;做的有用功相同、额外功相同，则总功相同；因为W额=G动h,n W有用=G物h,所以利用滑轮组，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，故因为绳子自由端移动的距离s=nh, ni=2, n2=3，提升物体的高度 h相同，所以si=2h,S2=3h，则 siMs,故 D 错误；C错误;14.如图所示，用同一滑轮组分别将物体 A和物体B匀速提升相同的高度，与提升 B相 比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程B.C.D.额外功较大总功较小总功较大【答案】D【解析】解：擦

18、，同，AB .由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩 克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W额=G动h可知，提升A和B所做额外功相故AB错误；CD 不计绳重和摩擦的影响，滑轮组的机械效率W有W有n w wr额，额外功相同，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，所以提升A物体所做的有用功较大，其总功较大，故C错误，D正确.答案为D.点睛：本题考查对有用功、额外功和总功以及机械效率的认识和理解，注意同一滑轮组提 升物体高度相同时额外功是相同的.15. C点为硬棒AD的重心，硬棒可绕 A点转动。在棒的 B点施加力Fi, Fi的方向沿00 线，棒在图所示位置处于静止状态。则S

19、iC.重力的力臂等于【答案】A【解析】【详解】AB .由图像可得, 件“动力X动力臂A点到Fi的距离为S2,=阻力X阻力臂”可知Fi可以推出由于可得B. Fi =旦GSD. Fl方向沿00线向下若令A点到重力的距离为S3,根据杠杆的平衡条S2FiS3FiG S3鱼GS2S2故A选项正确，符合题意，B选项错误，不符合题意；C.重力的力臂为支点 A到重力的距离，重力竖直向下，因此力臂为水平方向, 错误，不符合题意；D . Fi与G在支点同侧，重力方向竖直向下，所以F1的方向应该向上，故符合题意。C选项D选项错误，不16.如图所示，某人用扁担担起两筐质量为mi、m2的货物，当他的肩处于水平平衡，已知

20、li> I2,扁担和筐的重力不计。若将两筐的悬挂点向 ，则0点时，扁担0点移近相同的距离A.扁担仍能水平平衡B.扁担右端向下倾斜C.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)VlD.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)VIl2 Vl【答案】D【解析】【详解】AB .原来平衡时，migli=m2g|2, 由图知，|1 > 12,所以miv m2, 设移动相同的距离？1,则左边：mig ( ii- ) =migli- migA|, 右边： m2g (|2- ) =m2gl2- m2g, 因为 mivm2,所以 miAlgv m2

21、Alg, 则 mi (li-) g>m2 (I2- Al) CD .因为 mi (li- A) g>m2AB错误;(I2- A) 即：mi ( li - A) g= (m2+m) (I2- A) 且 mig|i=m2g|2,Vl丄、得m= (m2-mi)，故C错误，l? Vlg，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,g,D正确。4 m、5 m，高度F乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉B. W 甲：W 乙=5 : 4C. P 甲：P 乙=4 : 5【答案】A【解析】【详解】D. n甲：耳乙=4 : 5A.斜面光滑，则不做额外功，所以W a=W总，即Gh=Fs,可得

22、:Gh-A.Gh5i7.如图所示，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，长度分别为相同.两个工人分别用沿斜面向上的拉力F到斜面顶端，且速度大小相等.此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为 W甲、W乙，功率分别乙.下列说法正确的是（W 甲: W 乙确；B.因为W有=W总=Gh.两斜面高相同，工件也相同，所以两力做功相等，即=1： 1,故B错误；C. 由A知，F甲：F乙=5 : 4,且速度大小相等.根据 P= Fv得，P甲：P乙=卩甲: F乙=5: 4 , 故C错误；D. 不做额外功时，两次做功的效率都为100%,所以n甲：耳乙=1:1 .故D错误.18. 下列几种方法中，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, 增大额外功时，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符合题B额外功不变，增大有用功，总功变大，因此有用功与总功的比值将增大，故 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，增大额外功，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.19.