《简单机械》综合测试 省一等奖

1、PAGE24简单机械综合测试一选择题（共15小题）1用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度若不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（）AF1大于F2BF1和F2做的功一定相等C甲、乙的机械效率不相等D绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等2在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，使物体以s匀速移动时，水平拉力F及其功率的大小分别为（）A20N2WB30N6WC60N2WD20N6W3如图所示，某工人在10s时间内将重为800N的

2、物体提升2m，已知动滑轮的重为100N，不计绳重和摩擦，则下列计算结果正确的是（）A人施加的拉力大小是300NB绳端移动的距离是6mC滑轮组的机械效率是%D拉力的功率为160W4如图所示的滑轮组，不计绳重和滑轮摩擦，用力F沿水平向右拉动绳端，使重物以s的速度做匀速直线运动，已知拉力F的功率为20W，物体A重150N，则（）A拉力F的大小为150NB拉力F做的功为20JC物体A受到的摩擦阻力大小为100ND绳端的移动速度为s5如图是由相同的两滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的有（）A甲的拉力

3、是乙的拉力的3倍B乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍C甲乙两人做的有用功相等D乙拉绳子的速度大小和甲拉绳子速度大小相等6利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m，已知物体A重为80N，他作用在绳端的拉力大小为50N，重物与地面的接触面积S=5102m2，不计绳重和滑轮轴处摩擦，在此过程中，下列说法不正确的是（）A此装置的动滑轮重20NB此滑轮组的机械效率为80%C小明拉力的功率为25WD若拉力为40N，则重物对地面的压强为400的距离滑轮与绳子质量不计，滑轮与绳子之间摩擦不计则下列结论正确的是（）A物体运动的速度为1Om/sB物体与地面之间的摩擦力为20NC拉力F的功率为2W

4、D拉力F做的功是12J8小明利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重300N的物体，物体受到的摩擦力是12ON，如果该装置的效率为80%，则作用在绳端的拉力F的大小是（）A50NB60NC80ND120N9用如图所示的甲、乙两个相同的滑轮组，在相同的时间内，提起相同的重物，至同一高度，不计绳重及摩擦，下列分析正确的是（）AF甲小于F乙BF甲做的功大于F乙做的功C甲、乙两个滑轮组机械效率相等DF甲做功的功率大于F乙做功的功率10如图所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为10s，动滑轮重100N，（不计绳重和摩擦）则提升重物的过程中正确的是（）A物体上升时，总机械能

5、在增加B绳子自由端的拉力F大小为300NC物体上升的过程中，额外功为200JD绳子自由端拉力F的功率为150W11如图所示，小华用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体，物体上升的速度为s，人拉绳的力F为250N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A动滑轮重150NB人拉绳做功的功率为25WC若小华的体重为750N，则小华用这套装置提的最大物重为2100ND若用这个滑轮组提升1200N的物体时，滑轮组的机械效率为%12如图所示，物体重150N，挂在杠杆中点，人用100N的竖直向上将物体提高，在此过程中，下列说法正确的是（）A人用的拉力所做的功为100JB用杠杆提升货物所做的有用功为50JC额外

6、功为25JD杠杆的机械效率为75%13为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图1所示的滑轮组装置当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（）A0s1s内，地面对物体的支持力是10NB1s2s内，拉力F做的功是C2s3s内，拉力F的功率是100WD2s3s内，滑轮组的机械效率是%14如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以s的速度在水平地面上向左匀速直线运动已知拉力F=5N，滑轮组的机械效率为80%，则下列说法正确的是（）A拉力F的功

7、率是1WB2s内绳子自由端移动的距离是C5s内拉力F所做功的大小是15JD物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N15n个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组，每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等不计一切摩擦和绳的重力，滑轮组平衡时拉力大小为F，如图所示若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮，其它条件不变，则滑轮组再次平衡时拉力大小为（）ABFCFDF二填空题（共5小题）16如图，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N“若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小，滑轮组的机械效率17一位初中学生的质量约g用如图所示的两种方法把相同的重物提高相同的高度，甲、乙

8、两图的动滑轮重力相同，不计绳重及机械摩擦，图甲中人的拉力F1图乙中人的拉力F2（填“大于”、“等于”或“小于”）18某同学用如图所示滑轮组将重为300N的物体以s的速度匀速向上拉动，拉力为125N（不计绳重及摩擦），则动滑轮重N，5s内人拉绳子做的功是J，该滑轮组的机械效率是19如图所示，小王用两个相同的滑轮组（摩擦不计），分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中G1G2，则所用的拉力F1F2；其机械效率12；所做的有用功W1W2（选填“”、“”或“=”）20如图所示的甲，乙两套装置，每个滑轮的质量均相等，用它们分别将重力为G1和G2的重物匀速提升一定高度，所用竖直向上的拉力大小分别为

9、F1和F2，忽略绳重和摩擦若F1=F2，则G1G2；若G1=G2，则它们的机械效率12（两空均填“”、“=”或“）三计算题（共4小题）21不计绳重和摩擦，动滑轮重为3N，所吊起的重物B重为12N，物体A重为80N，此时物体B恰好以s的速度匀速下降（1）要使物体B以s的速度匀速上升，需要对A施加的向左的水平外力是多大外力的功率为多少（2）若物体B全部浸没在水中时此外力为8N，则物体B的密度为多少？22如图所示，小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起，若每次重物均以s的速度匀速上升，且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计当吊起质量为270g的重物A时，牵引车对绳的拉力为F，滑轮组的机械效率为90%，取g=

10、10N/g求：（1）拉力F的大小（2）动滑轮所受的重力（3）拉力F的功率，求（1）拉力F做的总功；（2）拉力F做功的功率；（3）滑轮组的机械效率24如图是一个上肢力量健身器示意图配重A的底面积为5102m2，放在地面上对地面的压强，已知动滑轮的重为100N，不计绳重和摩擦，则下列计算结果正确的是（）A人施加的拉力大小是300NB绳端移动的距离是6mC滑轮组的机械效率是%D拉力的功率为160W解：由图通过动滑轮绳子的段数n=2，A、不计绳重和摩擦，绳子自由端的拉力：F=（GG动）=（800N100N）=450N，故A错误；B、绳子自由端的距离：s=nh=22m=4m，故B错误；C、滑轮组的机械效

11、率：=100%=100%=100%=%，故C正确；D、拉力的功率：，已知物体A重为80N，他作用在绳端的拉力大小为50N，重物与地面的接触面积S=5102m2，不计绳重和滑轮轴处摩擦，在此过程中，下列说法不正确的是（）A此装置的动滑轮重20NB此滑轮组的机械效率为80%C小明拉力的功率为25WD若拉力为40N，则重物对地面的压强为400=400J，绳子自由端移动的距离：s=2h=25m=10m，拉力做的功：W总=Fs=50N10m=500J，此滑轮组的机械效率：=100%=100%=80%故B正确；C、小明拉力的功率：的距离滑轮与绳子质量不计，滑轮与绳子之间摩擦不计则下列结论正确的是（）A物体

12、运动的速度为1Om/sB物体与地面之间的摩擦力为20NC拉力F的功率为2WD拉力F做的功是12J解：根据图示可知，n=2；A、物体运动的速度：vA=10cm/s，故A错误；B、作用在动滑轮上绳子的段数为2，所以A物体受到的拉力：FA=2F=220N=40N；因为A做匀速直线运动，所以A受到的摩擦力与拉力是一对平衡力，即f=FA=40N；故B错误；C、绳子自由端移动的速度：v=2vA=210cm/s=20cm/s=s，拉力F的功率：=60cm=；拉力F做的功：W=Fs=20N=12J，故D正确故选D8小明利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重300N的物体，物体受到的摩擦力是12ON，如果该装

13、置的效率为80%，则作用在绳端的拉力F的大小是（）A50NB60NC80ND120N解：根据图示可知，作用在动滑轮上绳子的段数为3；由=可得，作用在绳端的拉力：F=50N故选A9用如图所示的甲、乙两个相同的滑轮组，在相同的时间内，提起相同的重物，至同一高度，不计绳重及摩擦，下列分析正确的是（）AF甲小于F乙BF甲做的功大于F乙做的功C甲、乙两个滑轮组机械效率相等DF甲做功的功率大于F乙做功的功率解：A不计绳重与摩擦时，动滑轮的重相同，甲由两段绳子承担，乙由三段绳子承担，所以乙更省力，即F甲大于F乙，故A错误；B、提起相同的重物至同一高度，由W=Gh可知，有用功相同，不计绳重及摩擦，动滑轮的重相

14、同，则额外功相同；总功等于有用功加额外功，所以总功相同，故B错误；C、机械效率是有用功与总功的比值，由上述分析可知，甲乙的有用功相同、总功相同，所以机械效率相等，故C正确；D、甲、乙做的总功相同，所用时间也相同，由公式所用的时间为10s，动滑轮重100N，（不计绳重和摩擦）则提升重物的过程中正确的是（）A物体上升时，总机械能在增加B绳子自由端的拉力F大小为300NC物体上升的过程中，额外功为200JD绳子自由端拉力F的功率为150W解：A、物体上升时动能不变，势能增加，故机械能在增加，故A正确；B、由图可知，承重的绳子为两股，不计绳重和摩擦，则拉力大小G总=（GG动）=（600N100N）=3

15、50N，故B错误；C、额外功是对动滑轮做的功，W额外=G动h=100N2m=200J，故C正确；D、拉力做的功为W总=Fs=350N2m2=1400J，拉力F的功率，人用的拉力所做的功：W总=FH=100N1m=100J，故A正确；用杠杆提升货物所做的有用功：W有=Gh=150N=75J，故B错误；因总功等于有用功和额外功之和，所以，额外功：W额=W总W有=100J75J=25J，故C正确；杠杆的机械效率：=100%=100%=75%，故D正确故选ACD13为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图1所示的滑轮组装置当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度

16、v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（）A0s1s内，地面对物体的支持力是10NB1s2s内，拉力F做的功是C2s3s内，拉力F的功率是100WD2s3s内，滑轮组的机械效率是%解：（1）由图乙可知，在01s内，拉力F=30N取动滑轮和重物为研究对象，受到向下的重力G和G动，向上的支持力F支，及三根绳子向上的拉力F作用，处于静止状态；地面对重物的支持力F支=GF=G3F拉G动=100N330NG动=G动10N；故A错误；（2）由图可知在23s内，重物做匀速运动，v3=s，拉力F3=40N，因为从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担

17、物重的绳子股数）n=3，所以拉力F的作用点下降的速度v3=3v3=3s=s，拉力做功功率（总功率）：，绳子自由端移动的距离s=3h=3m拉力F做的总功：W总=Fs=125N3m=375J；滑轮组的有用功为：W有=Gh=300N1m=300J，=100%=100%=80%故答案：75；375；80%19如图所示，小王用两个相同的滑轮组（摩擦不计），分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中G1G2，则所用的拉力F1F2；其机械效率12；所做的有用功W1W2（选填“”、“”或“=”）解：（1）因摩擦不计，拉力：F=（G物G动），两图结构相同，动滑轮重相同，GlG2，所以所用拉力：F1F2；（

18、2）提升重物的高度相同，GlG2，所以根据G=Wh可知，利用滑轮组做的有用功：W有用1W有用2，（3）由=可得，=1，所以，机械效率：12故答案为：；20如图所示的甲，乙两套装置，每个滑轮的质量均相等，用它们分别将重力为G1和G2的重物匀速提升一定高度，所用竖直向上的拉力大小分别为F1和F2，忽略绳重和摩擦若F1=F2，则G1G2；若G1=G2，则它们的机械效率1=2（两空均填“”、“=”或“）解：（1）由图可知，甲图中滑轮组绳子的有效股数为n1=2；乙图中滑轮组绳子的有效股数为n2=3，因为每个滑轮的质量均相等，所以每个滑轮的重力相等，忽略绳重和摩擦，由F=（G物G动），可得，G1=2F1G

19、动，G2=3F2G动，因为F1=F2，所以，G1G2；（2）比较甲、乙两个滑轮组可知，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，W有用=G物h，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，根据=可知，两个滑轮组的机械效率相同，即：甲=乙故答案为：；=三计算题（共4小题）21不计绳重和摩擦，动滑轮重为3N，所吊起的重物B重为12N，物体A重为80N，此时物体B恰好以s的速度匀速下降（1）要使物体B以s的速度匀速上升，需要对A施加的向左的水平外力是多大外力的功率为多少（2）若物体B全部浸没在水中时此外力为8N，则物体B的密度为多少？解：（1）由图通过动滑轮绳子段数n=3，不计绳重及摩

20、擦时，则B拉A的力FA=（GBG动）=（12N3N）=5N，B匀速下降，物体A匀速向右运动时，受向右的拉力FA和向左的摩擦力作用，则f=FA=5N，当使物体B以s的速度上升时，物体A匀速向左运动，受向右的拉力FA、摩擦力和向左的拉力F作用，由于物体A的压力和接触面没有改变，则摩擦力大小不变，所以，F=FAf=5N5N=10N；则绳子自由端移动的速度为：vA=3vB=3s=s，所以外力的功率3，所以B的密度为：B=103g/m3答：（1）需要对A施加的向左的水平外力是10N；外力的功率为6W；（2）物体B的密度为103g/m322如图所示，小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起，若每次重物均以s的速度匀速上升，且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计当吊起质量为270g的重物A时，牵引车对绳的拉力为F，滑轮组的机械效率为90%，取g=10N/g求：（1）拉力F的大小（2）动滑轮所受的重力（3）拉力F的功率g=270g10N/g=2700N，由图可知，n=3，由=100%=100%=100%=100%可得，拉力的大小：F=1000N；（2）滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，由F=（G