最新 简单机械综合测试卷(word)

最新简单机械综合测试卷（wed）一、简单机械选择题如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓缓上升，动滑轮的重力不可忽略.现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率与物体重力G的关系可能符合下列图中的【答案】B【解析】【详解】动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度増人；同时，物重增人，有用功逐渐增人，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增人，但由于摩擦也在增人，故机械效率可与物体重力G的关系并不成正比，且机械效率逐渐趋近于100%,故E正确符合题意，故选B.

如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图，403为一可绕固定点。转动的轻质杠杆，已知OA:OB=1:2,4端用细线挂一空心铝球，质量为2.7畑.当铝球一半体积浸在水中，在B端施加3.5N的竖直向下的拉力尸时，杠杆恰好在水平位置平衡.（。锚=2.7x10叹g/屛，g=10N/畑）下列结果正确的是:d:d该铝球空心部分的体积为1X10-3/??3该铝球的体枳为3x10-'该铝球受到的浮力为20N该铝球受到的浮力为40N【答案】C【解析】【分析】根据密度的公式得到铝球实心部分的体积，根据杠杆的平衡条件得到A端的拉力，铝球在水中受到的浮力等于重力减去A端的拉力，根据阿基米德原理求出排开水的体积，从而得出球的体积，球的体积减去实心部分的体枳得到空心部分的体积.【详解】由杠杆平衡的条件可得：FaxOA=FbxOB,代=绍竹=?x3.5W=7N,铝球实心部分的体积：F卷铝球实心部分的体积：F卷2・7畑2・7xlO‘Rg/加'=lxW3w\Cz/11铝球受到的浮力：片?=G-F=mg-F=2.7kgxlON/kg-7N=207Vt铝球排开水的体积：5-F浮-",-2xl0f/?水g1x10kg/〃?xlON/Rg铝球的体枳：岭求=2x2x109*=4x103?几则空心部分的体积：【点睛】=^-^：=4xlO^4w3-lx1O"3tm3=3x1O"3tm3.本题考查杠杆和浮力的题目，解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式.为探究杠杆平衡条件，老师演示时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究（如图）,这样做的目的是（）便于直接读出拉力的大小B.便于同学们观察实验C.便于正确理解力臂D.便于测量力臂的大小【答案】C【解析】【分析】【详解】从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的，力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生变化，相应变短，由杠杆的平衡条件知道，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡，所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识，故C正确.山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈"S"形，目的是加快上山时的速度省力减小对物体的做功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E.某商店有一不等臂天平（祛码准确），一顾客要买2kg白糖，营业员先在左盘放一包白糖右盘加IKg祛码，待天平平衡后；接着又在右盘放一包白糖左盘加lkg眩码，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2KgB.小于2KgC.大于2KgD.无法知道【答案】C【解析】解答：由于天平的两臂不相等，故可设天平左臂长为乩右臂长为b（不妨设a>b）,先称得的白糖的实际质量为m】，后称得的白糖的实际质量为ab由杠杆的平衡原理：bmi=axl,am：=bx1,解得mi=^,ni：=^abab(a-b)2+一+一-2=——-—>0则nii+1112=^a因为(mi+mj)一2="aai)因为a=b,所以(ml+ni2)-2>0,即m1+m2>2这样可知称出的白糖质量人于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.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)80N60N无法计算【答案】B【解析】【详解】由图可知,n=2,由题知,G萨320N,疋200N,1•••不考虑绳重和摩擦，F=-(G拗+G轮)，1即：200N=-(320N+G轮),•••动滑轮重：GF80N・如图所示，小明用相同滑轮组成甲、乙两装置，把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲装置所做的总功为W1，机械效率为〃1；用乙装置所做的总功为“2,机械效率为〃2.若不计绳重与摩擦，则屮屮屮屮Wi—W2,Qi=〃2B.Wi—W2,f）i<〃2C.Wi<W2t>°2D.Wi>W2tr]i<〃2【答案】c【解析】【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上w额外功，可以比较出两种情况的总功人小.然后利用口=八即可比较出二者机械效率的大小.【详解】（1）因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同：（2）当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高；（3）又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低。即皿小于w’m大于11—故选c.如图为工人用力撬起石头的情景，小亮在图中画出了四个作用于硕棒上的力，其中能正确表示工人左手施力且最省力的是（）【答案】C【解析】解答：因为由图可知，四个力中F3的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是沿F3方向.故选C.9.如图所示，手用&的力将物体B匀速提升/7,F]做功为300J；若借助滑轮组用F2的力c.c.D.把物体B匀速提升相同高度，F2做功为500J,卞列说法错误的是滑轮组机械效率为60%两个过程物体B均匀速运动，机械能增加滑轮组的自重，绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致F2做的功有一部分属于额外功F2做功的功率比Fi做功的功率大【答案】D【解析】【详解】根据题意知道，用F】的力将物体B匀速提升&做的是有用功，即W沪300J,借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，k做的是总功，即W总=500J,由〃=^xlOO%知道，滑轮组的机械效率是：=%100%=型^x100%=60%,叫.500J故A不符合题意；由于两个过程物体B均做匀速运动，所以，动能不变，但高度增加，重力势能增大，而动能与势能之和是机械能，所以机械能增大，故B不符合题意；由于需要克服滑轮组的自重及绳子和滑轮之间的摩擦做功，即由此导致F2多做一些功，即额外功，故C不符合题意；由尸=上知道，功率由所做的功和完成功所需要的时间决定，根据题意不知道完成t功所用的时间，故无法比较功率的人小，故D符合题意・10.如图所示，用下列装置提升同一重物,则最省力的是10.如图所示，用下列装置提升同一重物,则最省力的是【答案】c【解析】【详解】此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即F=」G；2此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即尸=6；此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由3股，则F=*G；此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由2股，则F=-G.2由以上可知：在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C,C符合题意.卜列简单机械中既可以省力，同时又可以改变力的方向的是A.定滑轮B.动滑轮C.斜面D.滑轮组【答案】D【解析】【分析】不同机械的优缺点都不一样：动滑轮省力，但不能改变力的方向；定滑轮可以改变方向，但不能省力：斜面只能改变力的人小；滑轮组既可以改变力的人小也可以改变力的方向.【详解】A、定滑轮只能改变力的方向，不能省力，不符合题意：B、动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，不符合题意：C、斜面可以省力，不能改变力的方向，不符合题意：D、滑轮组既可以省力，也可以改变力的方向，符合题意；故选D.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

B.拉力F大小为400NB.拉力F大小为400ND.拉力F的功率为80W拉力F的功率为40W【答案】D【解析】【详解】由V=-得体的速度:t=0.4iii/s故A项不符合题意；图可知，绳子段数为11=2,不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦，则拉力:F=l^|x200N=100N故B项不符合题意；CD.绳子自由端移动的速度:y绳=2v物=2x0.4m/s=0.8m/s拉力F的功率:w_=Fv=100Nx0.8m/s=w_=Fv=100Nx0.8m/s=SOW故C项不符合题意，D项符合题意。13・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人，则下列判断正确的是①A物体比B物体轻②提升A的拉力较犬③提升A所做的额外功较少④提升A做的有用功较多只有①③B.只有②④只有②③D.只有①④【答案】B【解析】【详解】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HQlG幼力知，提升A和E所做额外功相同，不计绳重与摩擦的影响，滑轮组的机械效率:,额外功相同，提升与摩擦的影响，滑轮组的机械效率:,额外功相同，提升A物体时滑轮组的机械效率较大，所以提升A物体所做的有用功较人，由于提升物体高度一样，所以A物体较重，提升A物体用的拉力较人，故ACD错误，组的机械效率较大，所以提升A物体所做的有用功较人，由于提升物体高度一样，所以A物体较重，提升A物体用的拉力较人，故ACD错误，E正确。14・如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别是几、F2、【答案】D【解析】【详解】设物块与地面的摩擦力为f,第一个图中滑轮为定滑轮，I第二个图中滑轮为动滑轮，I一半力.所以2”；乙第三个图中滑轮为动滑轮，-以要费力即22f；故Fi<Fi<F3；答案为D.因为使用定滑轮不省力，所以C乎因为动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省但鸟处作用在动滑轮上，此时动力臂是阻力臂的二分之一，所15•下列杠杆中属于费力杠杆的是A.A.B.C.A.A.B.C.起子开瓶锡子夹物剪刀剪纸起子开瓶锡子夹物剪刀剪纸钳子爾导线【答案】C【解析】【详解】A、剪刀在使用过程中,起子在使用过程中,A、剪刀在使用过程中,起子在使用过程中,动力臂人于阻力臂,动力臂人于阻力臂,是省力杠杆，故A错误;是省力杠杆，故E错误.如图的蹑子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C正确;钢丝钳在使用过程中，动力臂人于阻力臂，是省力杠杆，故D错误；故选E.【点睛】重点是杠杆的分类，即动力臂人于阻力臂时，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂时，为费力杠杆，但省力杠杆费距离，费力杠杆省距离。如图所示，在"探究杠杆平衡条件〃的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm,在B点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码，当在A点用与水平方向成30。角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断，下列说法中正确的是杠杆的动力臂为8cmB•该杠杆为费力杠杆C.该杠杆的阻力大小为0.5ND.动力F的大小为1.5N【答案】B【解析】【详解】A、当动力在人点斜向下拉（与水平方向成30。角）动力臂是：Io^=lx4x2cm=4cm,故22A错误;F=4N,故F=4N,故D错误。B、阻力臂OB,3x2cm=6cm>-0^,即阻力臂大于动力臂，该杠杆为费力杠杆，故B正2确；C、该杠杆的阻力大小为:G=4xO.5N=2N,故C错误；甲甲乙两种方式都省一半的力甲甲乙两种方式都省一半的力C.乙方式机械效率约为83.3%【答案】C【解析】B.甲方式Fi由150N逐渐变人乙方式F2的功率为3W工人师傅利用如图所示的两种方式，将均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.Fi、F2始终沿竖直方向；图甲中0B=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（）试题分析：由甲图可知，OB=2OA,即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦、杠杆自重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即F1=15ON；由图乙可知，n=3,不计绳重和摩擦，则F2=G+G幼）炉（300N+60N）倂120N,故A错误：甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力Fi的大小不变，故B错误；不计绳重和摩擦，则乙方式机械效率为：呼W〃Wfi=Wfl/Ww+W«=Gh/Gh+G%h=G/G+G^=300N/300N+60N=83.3%,故C正确；乙方式中F2=120N,绳子的自由端的速度为v^=0.01m/sx3=0.03m/s,则乙方式F2的功率为：P=F2v^=120Nx0.03m/s=3.6W,故D错误，故选C.考点：杠杆的平衡条件；滑轮（组）的机械效率：功率的计算骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S型路线骑行，他这样做是为了（）缩短上坡过程中所走的路程B.减少上坡过程中所做的功C.减小上坡过程中所施加的力D.缩短上坡过程中所用的时间【答案】C【解析】【详解】上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，A不符合题意.使用任何机械都不省功，E不符合题意.

上坡时，走s形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力.C符合题意.速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长.D不符合题意.19・工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m,人对绳的拉力F为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（）A.绳子自由端移动的距离为9mB.动滑轮的重力为200NC.人通过滑轮组做的有用功为1500JD.滑轮组的机械效率为53.3%【答案】B【解析】试题分析：由图可知，滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重，即n=2,物体匀速竖直提升3m,则绳子自由端移动的距离为：s=nh=2x3m=6m,故A错误.此过程中,所做有用功为:Ww=Gh=800Nx3m=2400J,故C错误.所做总功为：W.g=Fs=500Nx6m=3000J；额外功为：W沪W总-W沪3000J-24004600J,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则额外功为克服动滑轮重力做的功，即W沪G/,动滑轮的重力GdJ=Wffl/h=600J/3m=200N,故B正确为答案.滑轮组的机械效率_叫房_2400/_叫房_2400/n==3000j80%故D错误.考点：滑轮组的机械效率有用功额外功20.如图所示，物体浸没在水中，工人用2OO/V的拉力F在10s内将重为400/V的物体匀速提升2m,物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦，g=10N/kg.则下列说法中正确的是（）

物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W物体在水中受到的浮力为320/V物体的体枳为8xl0-3m3物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%【答案】C【解析】【详解】由图知，n=2,拉力端移动的距离：s=2h=2x2m=4m,拉力端移动的速度：v=s/f=4m/10s=0.4m/s,拉力的功率：P=Fv=200Nx0.4m/s=80W,故A错：滑轮组的机械效率:r）=WWW（G-F浮）h/Fs=（G-F浮）h/Fx2h=G-F沖/2F=400N-F浮/2x2OON=8O%,解得：F-i?=80N,故B错；由Ff?=p^V»g得物体的体积：l/n=F-}/pg=80N/lxl03kg/m3xl0N/kg=8xl0-3m3,故C正确；物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增人了有用功，不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变人，此滑轮组提升该物体的机械效率将人于80%,故D错。如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着。当物块向左匀速运动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F（）A.变小B.变人C.A.变小B.变人C.不变D.先变人后变小【答案】A【解析】【详解】把长木板看作杠杆，此杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂可知，当动力臂不变，阻力大小不变，物块向左匀速滑动时，阻力臂在减小，可得动力随之减小，答案选A。如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦.若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，卞列说法正确的是

G甲G甲A.甲更省力，甲机械效率人乙更省力，机械效率一样人乙更省力，乙机械效率人甲更省力，机械效率一样大【答案】B【解析】【详解】由图可知，作用在乙上绳子的股数是3,更省力些；用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦，只克服动滑轮重做额外功，若每个滑轮质量相同，则提升相同高度时，甲乙所做的有用功和额外功均相同，故机械效率一样人.故本题正确选项是B.23•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6N的物体2s内匀速上升0.1E弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）•卞列说法错误的是（）弹簧测力计的拉力是2.4N物体上升的速度为0.05m/s弹簧测力计拉力的功率为0.12W滑轮组的机械效率约83.3%【答案】C【解析