物理简单机械专项测试卷2

物理简单机械专项测试卷及答案一、选择题1．用如图甲所示的装置来研究滑轮组的机械效率

η与物重

G物的关系，改变

G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出

η与

G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的选项是（）A．同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最后将高出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η=66.7%【答案】D【解析】【详解】、使用滑轮组时，战胜物重的同时，不能防备地要战胜动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功，因此总功必然大于适用功；由公式

η=

知：机械效率必然小于

1，即同一滑轮组机械效率η随

G物的增大而增大，但最后不能够高出

100%，故

A错误；B、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，以下列图，由于此图与题干中甲图将同一物体匀速提升相同的高度，因此所做的适用功相同，忽略绳重及摩擦时，额外功：W额=G轮h，即额外功W额相同，又由于W总=W有+W额，因此总功相同，由η=

可知，两装置的机械效率相同，即

η1=η2．故

B错误；C、由图可知，G=12N，此时η=80%，则η=====，即80%=，解得G动=3N，故错误；D、G物=6N时，机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%．故D正确．应选D．2．以下说法中正确的选项是A．机械效率越高，机械做功必然越快B．做功越多的机械，机械效率必然越高C．做功越快的机械，功率必然越大D．功率越大的机械做功必然越多【答案】C【解析】机械效率越高，表示适用功与总功的比值越大，功率表示做功快慢，功率越大，机械做功必然越快．机械效率与功率没相关系，故A错误．做功越多的机械，适用功与总功的比值不用然大，机械效率不用然高，故B错误．功率是表示做功快慢的物理量，做功越快的机械，功率必然越大，故C正确，吻合题意为答案．功等于功率与时间的乘积，时间不确定，因此功率越大的机械做功不用然越多，故D错误．3．小勇体重600N，利用以下列图的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m．已知物体A重为800N，小勇作用在绳端的拉力大小为500N，在此过程中，以下说法正确的选项是A．水平川面对小勇的支持力做功为6000JB．小勇做的适用功为3000JC．小勇拉力的功率为250WD．此滑轮组的机械效率为80%【答案】D【解析】水平川面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的，支持力不做功，故A错；小勇做的适用功就是战胜物体的重力做的功W有=Gh=800N×5m=4000J，故B错；小勇做的总功为W总=Fs=500N×10m=5000J，拉力的功率为P=W总/t=5000J/10s=500W，故C错；滑轮组的机械效率为η=W有/W总=4000J/5000J=80%，故D正确；应选D．4．工人师傅利用以下列图的两种方式，将重均为300N的货物从图示地址向上缓慢提升0.5m。F1、F2向来沿竖直方向；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，则以下说法正确的选项是A．甲乙两种方式都省一半的力B．甲方式F1由150N逐渐变大C．乙方式的适用功是180JD．乙方式F2的功率为3.6W【答案】D【解析】【解析】1）依照杠杆的特点和动滑轮的特点解析甲乙两种方式的省力情况；2）依照动力臂和阻力臂的关系解析甲方式F1的变化；3）依照W适用=Gh可求乙方式的适用功；4）依照公式P=Fv求出乙方式F2的功率。【详解】A、甲图，F1为动力，已知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=150N；由图乙可知，n=3，不计绳重和摩擦，则F21(GG动)1(300N60N)120N，故A错误；33B、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F1为150N不变，故B错误；C、不计绳重和摩擦，乙方式的适用功为：W适用=Gh=300N×0.5m150J，故C错误；D、乙方式中F2=120N，绳子的自由端的速度为v绳=0.01m/s×3=0.03m/s，则乙方式F2的功WF2s绳F2v绳120N0.03m/s3.6W，故D正确。率为：Ptt应选D。5．山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S形”，目的是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，使用斜面的好处是能够省力．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，因此是为了省力．应选B．6．以下列图，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码质量相等，若是在杠杆两侧各减少一个钩码，杠杆会（）A．左端下沉B．右端下沉C．杠杆依旧平衡D．无法判断【答案】B【解析】【详解】设一个钩码重为G，一格的长度为L，原来：3G×4L=4G×3L，杠杆平衡；在杠杆两侧挂钩码处各减少一个质量相等的钩码，现在：2G×4L<3G×3L，因此杠杆不再平衡，杠杆向顺时针方向转动，即右端下沉。故ACD错误，B正确。7．以下列图，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η1；用乙装置所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则A．W1=W，η=ηB．W1=W，η<η212212C．W1<W，η>ηD．W1>W，η<η212212【答案】C【解析】【解析】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”可知两种情况的适用功，再依照总功等于适用功加上W适用额外功，能够比较出两种情况的总功大小．尔后利用η=即可比较出二者机械效率W总的大小．【详解】1）由于小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，因此两种情况的适用功相同；2）当适用功一准时，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）又由于乙是动滑轮,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W1小于W2,η1大于η2.应选C.8．以下列图，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A．物体上升的速度是2.5m/sB．拉力F大小为400NC．拉力F的功率为40WD．拉力F的功率为80W【答案】D【解析】【详解】A．由vs得体的速度：th2mv0.4mst5s故A项不吻合题意；B．图可知，绳子段数为n2，不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦，则拉力：F1G1200N100N22故B项不吻合题意；CD．绳子自由端搬动的速度：v绳2v物20.4ms0.8ms拉力F的功率：WFsPFv100N0.8ms80Wtt故C项不吻合题意，D项吻合题意。9．以下简单机械中既能够省力，同时又能够改变力的方向的是A．定滑轮B．动滑轮C．斜面D．滑轮组【答案】D【解析】【解析】不一样机械的优缺点都不一样样：动滑轮省力，但不能够改变力的方向；定滑轮能够改变方向，但不能够省力；斜面只能改变力的大小；滑轮组既能够改变力的大小也能够改变力的方向．【详解】、定滑轮只能改变力的方向，不能够省力，不吻合题意；B、动滑轮能够省力，但不能够改变力的方向，不吻合题意；C、斜面能够省力，不能够改变力的方向，不吻合题意；D、滑轮组既能够省力，也能够改变力的方向，吻合题意；应选D．10．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

F1，F1的方向沿

OO'线，棒在图所示地址处于静止状态。则1>GB．F1s1GA．F=s2C．重力的力臂等于SD．F方向沿OO′线向下11【答案】A【解析】【详解】AB．由图像可得，A点到F1的距离为s2，若令A点到重力的距离为s3，依照杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知F1s2Gs3能够推出F1s3Gs2由于s3s2可得F1G故A选项正确，吻合题意，B选项错误，不吻合题意；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，故C选项错误，不吻合题意；D．F1与G在支点同侧，重力方向竖直向下，因此１的方向应该向上，故D选项错误，不F吻合题意。11．将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（以下列图），斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体大小可忽略）．则以下说法正确的选项是A．沿斜面向上的拉力0.3NC．适用功1.8J，机械效率20%

B．适用功0.36J，机械效率20%D．总功2.16J，机械效率83.3%【答案】

D【解析】试题解析：由题意知：物重

G=4.5N，高

h=0.4m，斜面长

L=1.2m，碰到的摩擦力

f=0.3N，则所做的适用功W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J，所做的额外功W额=fL=0.3N×1.2m=0.36J．故总功为W总=W有+W额=1.8J+0.36J=2.16J，机械效率η=W有/W总=1.8J/2.16J=83.3%．应选项D是正确的．【考点定位】功、机械效率的相关计算．12．甲乙两个滑轮组以下列图，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，以下说法中正确的选项是（）A．若G1=G2，拉力做的额外功相同B．若G1=G2，拉力做的总功相同C．若G1=G2，甲的机械效率大于乙的机械效率D．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不一样的重物，机械效率不变【答案】C【解析】【详解】适用功为GH，若G1G2则适用功相等．对动滑轮做的功为额外功W额G动H，乙的动滑轮质量大额外功多，因此乙的总功多，机械效率低．答案AB错，C对．同一个滑轮组提起不一样的重物，适用功不一样，额外功相同，机械效率不一样，提升重物越重机械效率越高．D错．13．以下列图,用滑轮组提升重物时力F为120N,若是不计绳重及摩擦

,重200N的物体在,则提升重物的过程中

5s内匀速上升了

1m.已知拉绳子的A．绳子自由端被拉下3mB．拉力F做的功为200JC．滑轮组的机械效率是83.3%D．拉力F的功率是40W【答案】

C【解析】【详解】A、物重由两段绳子担当，因此，当物体提升

1m时，绳子的自由端应被拉下

2m，故

A错误；B、拉力为

120N，绳子的自由端应被拉下

2m，则拉力做功为：，故

B错误；C、滑轮组的机械效率，故C正确；D、拉力F的功率，故D错误．应选C．【点睛】涉及机械效率的问题时，要点是要清楚总功、适用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。14．以下列图，是自卸车的表示图，车厢部分可视为杠杆，则以下解析正确的选项是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A放在车厢前部可省力C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力【答案】C【解析】【详解】由图可知车厢绕着点C转动,因此点C为支点;当物体放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力，因此选项ABD都不正确，故答案为C.15．分别用以下列图的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（）A．拉力F甲小于拉力F乙B．F甲做的功大于F乙做的功C．甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率【答案】D【解析】【详解】由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由W有＝Gh可知W甲有＝W乙有；不计绳重及摩擦,均只需战胜动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由W额＝G动h可知W甲额＝W乙额，由于W总＝W有+W额,因此W总甲＝W总乙。A.由图可知,n1＝2,n2＝3，不计绳重及摩擦，则F甲＝（G+G动）＝×（100N+10N）＝55N，F乙＝（G+G动）＝×（100N+10N）＝36.7N<F甲，故＝W总乙,即F甲做的功等于F乙做的功，故

A不正确。B不正确；

B.F甲与C.由于

F乙做的功均为总功,由于W总甲W甲有＝W乙有,W总甲＝W总乙,依照η＝

可知,η甲＝η乙，故

C不正确；

D.拉力做功的功率

P＝

,由于

W总甲＝W

总乙、时间t也相同,因此

P甲＝P乙，故

D正确；应选

D.【点睛】甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度，在不计绳重和摩擦的情况下，适用功就是提升重物所做的功，对动滑轮所做的功是额外功，总功等于适用功和额外功之和，机械效率是适用功与总功的比值．16．以下列图甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度．若G1=G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦）．则以下选项正确的选项是A．F1＞F2η1＜η2P1＜P2C．F1＜F2η1＜η2P1＜P2

B．F1＞F2η1=η2P1=P2D．F1＜F2η1＞η2P1＞P2【答案】B【解析】【详解】甲滑轮组n是2，乙滑轮组n是3，乙更省力．由于两个滑轮组做的适用功相同，额外功相同，它们的机械效率也相同．在相同时间内做的总功相同，它们的功率也相同．故确．

B正17．同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为

100N

的物体，已知滑轮重

20N、绳重和滑轮的摩擦力不计．则（）A．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙B．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙D．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙【答案】C【解析】【详解】甲为定滑轮，由定滑轮的使用特点可知：绳重和摩擦力不计，F甲G，并且能够改变力的方向。1乙为动滑轮，F乙（G动G），由题知，G动=20N＜G，因此F甲F乙。2以下列图，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则所做的适用功W适用相同大，由于要战胜动滑轮重力的作用，因此使用动滑轮做的总功多，由ηW适用乙，故C正确为答可知，定滑轮的机械效率高，因此甲W总案，选项ABD错误。18．以下列图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（