簡單機(jī)械測(cè)試卷(含答案)

1、簡單機(jī)械測(cè)試卷（含答案）一、選擇題A處施加一豎直向上的力1 .如圖，O為拉桿式旅行箱的輪軸， OA為拉桿.現(xiàn)在拉桿端點(diǎn)F的大小F,使箱體從圖示位置繞。點(diǎn)緩慢逆時(shí)針轉(zhuǎn)至接近豎直位置.則力B.始終不變D.先變小后變大A. 一直變大C. 一直變小【答案】B【解析】【詳解】F豎直向上，重力 G豎由題意可知，箱體的重力不變，也就是杠桿的阻力大小不變，動(dòng)力 直向下，這兩個(gè)力的方向始終平行，根三角形的相似性可知，動(dòng)力臂與阻力阻的比值是不 變的，根據(jù)杠桿的平衡條件可知?jiǎng)恿εc阻力的比值也是不變的，由于阻力不變，所以動(dòng)力F的大小是始終不變的，故應(yīng)選B.2 .為探究杠桿平衡條件，老師演示時(shí)，先在杠桿兩側(cè)掛鉤碼進(jìn)行實(shí)

2、驗(yàn)探究，再用彈簧測(cè)力計(jì)取代一側(cè)的鉤碼繼續(xù)探究（如圖），這樣做的目的是（）A.便于直接讀出拉力的大小B.便于同學(xué)們觀察實(shí)驗(yàn)C.便于正確理解力臂【答案】CD.便于測(cè)量力臂的大小從支點(diǎn)到力的作用線的距離叫力臂，在杠桿兩側(cè)掛鉤碼，由于重力的方向是豎直向下的，力臂在杠桿上可以直接讀出，當(dāng)用彈簧測(cè)力計(jì)傾斜時(shí)，拉力不再與杠桿垂直，這樣力臂會(huì)發(fā)生變化，相應(yīng)變短，由杠桿的平衡條件知道，力會(huì)相應(yīng)增大，才能使杠桿仍保持平衡，所以這樣做實(shí)驗(yàn)可以加深學(xué)生對(duì)力臂的正確認(rèn)識(shí)，故C正確.3 .如圖，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一沙桶從1樓地面緩慢地提到 2樓地面，用甲滑輪所做的功為 Wi,機(jī)械效率為 1 ;用乙滑輪所做的總功率

3、為W2,機(jī)械效率為 2,若不計(jì)繩A. WK W2, Y1> Y2 B. W1=W2, rv 邛C. W1> W2 , 1< 2 D. W1=W2 , 1= 2【答案】a【解析】因?yàn)橛眉?、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用一一 W功相同；根據(jù) Y=上可知：當(dāng)有用功一定時(shí)，利用機(jī)械時(shí)做的額外功越少，則總功越W心、少，機(jī)械效率越高。而乙滑輪是動(dòng)滑輪，所以利用乙滑輪彳的額外功多，則總功越多，機(jī)械效率越低。即 Wi<W2,但通故選C.4.山區(qū)里的挑夫挑著物體上山時(shí)，行走的路線呈“非，目的是A.加快上山時(shí)的速度B.省力C.減小對(duì)物體的做功D.工作中養(yǎng)成的生

4、活習(xí)慣【答案】B【解析】斜面也是一種簡單機(jī)械，使用斜面的好處是可以省力.挑物體上山，其實(shí)就是斜面的應(yīng)用，走S形的路線，增加了斜面的長，而斜面越長，越省力，所以是為了省力.故選B.5.某商店有一不等臂天平（祛碼準(zhǔn)確），一顧客要買2kg白糖，營業(yè)員先在左盤放一包白糖右盤加1Kg祛碼，待天平平衡后；接著又在右盤放一包白糖左盤加1kg祛碼，待天平平衡后.然后把兩包白糖交給顧客.則兩包白糖的總質(zhì)量A.等于2Kg B.小于2Kg C大于2Kg D,無法知道 【答案】C解答：由于天平的兩臂不相等，故可設(shè)天平左臂長為a,右臂長為b （不妨設(shè)a> b）,先m2b稱得的白糖的實(shí)際質(zhì)量為mi,后稱得的白糖的實(shí)

5、際質(zhì)量為am2=由杠桿的平衡原理：bmi=aM, am2=bM,解得mi="a ba b （a- b）2：+ 1 4 - 2 => 0則 mi + m2d R 因?yàn)椋╩i+m2）- 2=卜 口岫 因?yàn)?a 所以（mi+m2）-2>0,即mi+m2>2這樣可知稱出的白糖質(zhì)量大于2kg.故選C.點(diǎn)睛：此題要根據(jù)天平的有關(guān)知識(shí)來解答，即在此題中天平的臂長不等，這是此題的關(guān) 鍵.6.用如圖所示的滑輪組拉動(dòng)水平地面上重1000N的物體A,使物體A在4s內(nèi)勻速前進(jìn)了4m,物體A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略繩重、滑輪重及繩與滑輪 間的摩擦.下列說法中正

6、確的是產(chǎn)F ） ¥，.產(chǎn)，丁產(chǎn)丁尸產(chǎn) 丁.、A.繩子自由端在 4s內(nèi)移動(dòng)了 8mC.物體A克服摩擦力做的功為 480J 11【答案】D【解析】【詳解】A.由題圖可知，承擔(dān)物體拉力的繩子的股數(shù)B.物體 A重力做功的功率為 1000WD.滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%n=3,因此物體A在4s內(nèi)勻速前進(jìn)了 4m,則繩子自由端在 4s內(nèi)移動(dòng)了 s繩子=3X 4m=12mb故A錯(cuò)誤。B.物體在重力方向上沒有做功，所以物體A重力做功的功率為0,故B錯(cuò)誤。C.物體A克服摩擦力做的功 W有用=fs=300NX 4m=1200J,故C錯(cuò)誤。D,由題可知：物體 A克服摩擦力做的功 W有用=fs=300N

7、X 4m=1200J,拉力F所做的總功 W總=Fs繩子=120NX 12m=1440J,所以滑輪組的機(jī)械效率1000 01200J1440J1000083.3% ,故D正確為答案。7 .用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)械效率刀與物重G物的關(guān)系，改變 G物，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，計(jì)算并繪出刀與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則下列說法正確的是（）A.同一滑輪組機(jī)械效率 刀隨G物的增大而增大，最終將超過 100%8 . G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機(jī)械效率將改變C.此滑輪組動(dòng)滑輪的重力為 2ND.當(dāng)G物=6N時(shí)，機(jī)械效率 r =66.7%【答案】D【解析】【詳解】A、使用滑

8、輪組時(shí)，克服物重的同時(shí)，不可避免地要克服動(dòng)滑輪重、摩擦和繩子重做額外功，所以總功一定大于有用功；由公式定小于1,即同一滑輪組機(jī)械效率x隨G物的增大而增大，但最終不能超過100%,故A錯(cuò)誤;B、G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，如圖所示,因?yàn)榇藞D與題干中甲圖將同一物體勻速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略繩 重及摩擦?xí)r，額外功： W額=G輪h,即額外功 W額相同，又因?yàn)?W息=W看+W額，所以總功3有用相同，由刀可知，兩裝置的機(jī)械效率相同，即 4二*.故B錯(cuò)誤；W總C、由圖可知，G=12N,此時(shí)Y =80%則國有用w有用|Gh -G“匹二樂-萬瑞 ©G動(dòng)）X3h=G+G動(dòng)，即80

9、%=12N+G動(dòng)，解得G動(dòng)=3N，故C錯(cuò)誤;D、G物=6N時(shí)，機(jī)械效率6NM00%=k故選D.X 100%= 66.7% 故 D 正確.8.甲乙兩個(gè)滑輪組如圖所示 ，其中的每一個(gè)滑輪都相同，用它們分別將重物Gi、G2提高相同的高度，不計(jì)滑輪組的摩擦，下列說法中正確的是（）A.若Gi= G2,拉力做的額外功相同8 .若Gi= G2,拉力做的總功相同C.若Gi= Q,甲的機(jī) 械效率大于乙的機(jī)械效率D.用甲乙其中的任何一個(gè)滑輪組提起不同的重物，機(jī)械效率不變【答案】C【解析】【詳解】有用功為GH,若Gi G2則有用功相等.對(duì)動(dòng)滑輪做的功為額外功W額G動(dòng)H ,乙的動(dòng)滑輪質(zhì)量大額外功多，因此乙的總功多，機(jī)

10、械效率低.答案 AB錯(cuò)，C對(duì).同一個(gè)滑輪 組提起不同的重物，有用功不同，額外功相同，機(jī)械效率不同，提升重物越重機(jī)械效率越 高.D錯(cuò).9 .如圖所示，用滑輪組在 4s內(nèi)將重為140N的物體勻速提升2m,若動(dòng)滑輪重10N,石計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重。則在此過程中，下列說法正確的是A.拉力F為75NB.繩子自由端向上移動(dòng)了4mC.滑輪組的機(jī)械效率約為93.3%D.提升200N重物時(shí)，滑輪組機(jī)械效率不變【答案】C【解析】【詳解】A .由圖可知，n=3,不計(jì)摩擦及繩重，拉力：F=1 (G+G 動(dòng))=1X (140N+10N) =50N,故 A 錯(cuò)誤；33B.則繩端移動(dòng)的距離：s=3h=3x 2m=6m

11、 ,故B錯(cuò)誤；C.拉力做功： W總=Fs=50NX 6m=300J,有用功： W有用= Gh=140N X 2m=280J,滑輪組的機(jī)械效率：=叫巴X 100%= 280J X 100% = 93.3%,故C正確。W 總300JW1用GhGD, 提升200N重物時(shí)，重物重力增加，據(jù)=工廠二嬴；TT = 7T 可知滑輪組機(jī)W總Gh G動(dòng)h G G動(dòng)械效率變大，故 D錯(cuò)誤。10.如圖所示甲、乙兩套裝置所用滑輪質(zhì)量均相等，用它們分別將所掛重物在相等時(shí)間內(nèi)豎直向上勻速提升相同高度.若G1=G2,所用豎直向上的拉力分別為F1和F2,拉力做功的功率分別為Pl和P2,兩裝置的機(jī)械效率分別為呼和許（忽略繩重和

12、摩擦）.則下列選項(xiàng)正確的是A. Fi>F2 印V * PKP2B. Fi>F2 印=* Pi=P2C. F1VF2 印V* PKP2D.曰<巳印>* Pi>P2【答案】B【解析】【詳解】甲滑輪組n是2,乙滑輪組n是3,乙更省力.由于兩個(gè)滑輪組做的有用功相同，額外功相 同，它們的機(jī)械效率也相同.在相同時(shí)間內(nèi)做的總功相同，它們的功率也相同.故B正確.力分別是Fl、F2、F3,比較它們的大小應(yīng)是（）A, F1>F2>F3B, F1VF2VF3C. F2 > F1 > F311 .如圖所示，用三個(gè)滑輪分別拉同一個(gè)物體，沿同一水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所

13、用的拉D, F2VF1VF3設(shè)物塊與地面的摩擦力為 f,第一個(gè)圖中滑輪為定滑輪，因?yàn)槭褂枚ɑ啿皇×Γ訤=f；第二個(gè)圖中滑輪為動(dòng)滑輪，因?yàn)閯?dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，使用動(dòng)滑輪能省一半力.所以F2=-f; 2第三個(gè)圖中滑輪為動(dòng)滑輪，但F3處作用在動(dòng)滑輪上，此時(shí)動(dòng)力臂是阻力臂的二分之一，所以要費(fèi)力即F3=2f;故F2<F1<F3;答案為D.12 .在探究 杠桿平衡條件 實(shí)驗(yàn)中，杠桿在力F作用下水平平衡，如圖所示，現(xiàn)將彈簧測(cè) 力計(jì)繞B點(diǎn)從a位置轉(zhuǎn)動(dòng)到b位置過程中，杠桿始終保持水平平衡，則拉力 F與其力臂的 乘積變化情況是（）A. 一直變小B. 一直變大C. 一直不變D.先

14、變小后變大【答案】C【解析】【詳解】將測(cè)力計(jì)繞B點(diǎn)從a位置轉(zhuǎn)動(dòng)到b位置過程中，鉤碼的重力不變，其力臂 OA不變，即阻 力與阻力臂的乘積不變；由于杠桿始終保持水平平衡，所以根據(jù)杠桿的平衡條件F11 F2I2可知，拉力F與其力臂的乘積也是不變的.【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是杠桿平衡條件的應(yīng)用，要理解當(dāng)力與杠桿垂直時(shí)，力臂是最長的，傾斜后力臂會(huì)變短，正是由于杠桿保持平衡，所以力臂減小的同時(shí)，拉力要增大.13.在使用下列簡單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式，所用動(dòng)力最小的是（不計(jì)機(jī)械自 重、繩重和摩擦）（）【答案】D【解析】不計(jì)機(jī)械自重繩重和摩擦，即在理想狀況下：A.圖示是一個(gè)定滑輪拉力 Fi = G ;B.根據(jù)勾股

15、定理知 h='子二了 = 3m,圖中為斜面，F(xiàn)2X5m = GX3m,得至U F2=0.6G; C.如圖所Li2L + 3L5Lq2示，由圖可知h 2L2,由杠桿平衡條件可得：F3XL2=GXLg,拉力F3= G>/4'G =30.4G; D.由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3,拉力F4=G;因此最小拉力是 F4；故選：D。點(diǎn)睛：由圖示滑輪組，確定滑輪組的種類，根據(jù)滑輪組公式求出拉力Fi、F4；由勾股定理求出斜面的高，根據(jù)斜面公式求出拉力F2的大?。挥蓤D示杠桿求出動(dòng)力臂與阻力臂的關(guān)系，然后由杠桿平衡條件求出拉力F3；最后比較各力大小，確定哪個(gè)拉力最小。14 .內(nèi)有

16、少量飲料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡.下列四個(gè)圖中，能正確表示飲料罐（含飲料）所受重力的示意圖是（）D.【答案】A【解析】【詳解】 重力的方向始終豎直向下，故 CD錯(cuò)誤；根據(jù)題意，內(nèi)有少量飲料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件知，只有重力的作用線經(jīng)過支點(diǎn)時(shí)，罐子才會(huì)保持平衡，故 A正確，B錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是根據(jù)杠桿的平衡條件分析，理解當(dāng)一個(gè)力通過支點(diǎn)時(shí)，此力的力臂為零，對(duì)杠桿起 不到任何作用，即原來平衡的杠桿會(huì)仍然平衡.F為質(zhì)B處掛兩15 .在探究杠桿平衡條件的時(shí)候，小明在均勻木板中間挖孔，孔中插一金屬桿，固定在鐵 架臺(tái)上，木板可以圍繞中間自由轉(zhuǎn)動(dòng).每個(gè)鉤碼

17、的質(zhì)量為200g, A、B C、D、E量不計(jì)的掛鉤，己知 AB= BO=OC= CD, ABOCD的連線與EDF的連線垂直.現(xiàn)在 個(gè)鉤碼，D處掛一個(gè)鉤碼，木板在水平位置平衡（如圖所示）.下列做法能使木板仍在水 平位置平衡的是nA.在B、D兩處各加掛一個(gè)鉤碼B.在B處加掛1個(gè)鉤碼，D處加掛2個(gè)鉤碼C. B處掛兩個(gè)鉤碼不變，把 D處的一個(gè)鉤碼掛在 F處D.把B處兩個(gè)鉤碼掛在 A處，把D處的一個(gè)鉤碼掛在 C處【答案】C【解析】【分析】(1)符合杠桿平衡條件 Fi1i=F212,杠桿平衡，不符合杠桿平衡條件，力和力臂乘積大的一 端下沉.(2)力臂是從支點(diǎn)到力的作用線的距離，把鉤碼掛在E處、F處杠桿水平

18、平衡時(shí)，力臂均和鉤碼掛在D處的力臂相等.【詳解】設(shè)AB=BO=OC=CD=海個(gè)鉤碼的重力為 GA.在B、D兩處各加掛一個(gè)鉤碼時(shí)，杠桿左側(cè)力與力臂的積為3Gx L,右側(cè)力與力臂的積為2Gx 2L,因3Gx Lw2Gx 2L,所以木板不會(huì)平衡，故 A錯(cuò)誤；B.在B處加掛1個(gè)鉤碼、D處加掛2個(gè)鉤碼時(shí)，杠桿左側(cè)力與力臂的積為3Gx L,右側(cè)力與力臂的積為3Gx 2L,因3Gx Lw 3Gx 2L,所以木板不會(huì)平衡，故 B錯(cuò)誤；C.把D處的一個(gè)鉤碼掛在 E處或F處，杠桿右側(cè)的力臂不變，仍為OD長，杠桿左右兩側(cè)力與力臂的乘積相等，所以木板會(huì)平衡，故 C正確.D.把B處兩個(gè)鉤碼掛在 A處，把D處的一個(gè)鉤碼掛

19、在 C處，杠桿左側(cè)力與力臂的積為 2Gx 2L,右側(cè)力與力臂的積為 GX L,因2Gx 2LGX L,所以木板不會(huì)平衡，故D錯(cuò)誤；故選C.16 .如圖所示，體重為 510N的人，用滑輪組拉重 500N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)中物體 A受到地面的摩擦阻力為 200N.動(dòng)滑輪重為20N (不計(jì)繩重和摩擦，地面上的定滑輪與物體 A相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動(dòng)滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對(duì)繩子的拉力與對(duì)地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，).則卜列計(jì)算結(jié)果中正確的是A.人對(duì)地面的壓力為 400NB.繩子自由端受到的拉力大小是100NC.人對(duì)地面的壓力為 25

20、0ND.繩子自由端運(yùn)動(dòng)速度是0.06m/s【答案】A【解析】【詳解】1由圖知，n=2,所以拉力F 一 (G輪 f地)110N ；22 0.02m/s 0.04m/s；所以人對(duì)地面的壓力 F壓 G F 510N 110N400N ；繩子自由端運(yùn)動(dòng)速度 v【點(diǎn)睛】本題中有用功應(yīng)該是克服摩擦力做功，即拉力1司兩足F 2（g$& f地）17 .如圖所示，甲、乙是固定在水平地面上的兩個(gè)光滑斜面，長度分別為 4 m、5 m,高度 相同.兩個(gè)工人分別用沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件從斜面底端勻速地拉到斜面頂端，且速度大小相等.此過程拉力F甲、F乙所做的功分別為 W甲、W乙，功率分別為P甲

21、、P乙，機(jī)械效率分別為 刀甲、刀乙.下列說法正確的是（）Gh 五 Gh 518.如圖所示，工人用 中A.工人做的有用功為 800JC.滑輪組的機(jī)械效率為 60%B.工人做的總功為 500JD.拉力做功的功率為 20W甲乙A F 甲：F 乙=5:4B. W 甲：W 乙=5：4C. P 甲：P 乙=4：5D.Y）甲：刀乙=4：5【答案】A【解析】【詳解】A,斜面光滑，則不做額外功，所以 WkW總，即Gh=Fs,可得:確；W甲：W乙B,因?yàn)閃*WwGh.兩斜面高相同，工件也相同，所以兩力做功相等，即=1: 1,故B錯(cuò)誤；C.由A知，F(xiàn)甲：F乙=5： 4,且速度大小相等.根據(jù) P= Fv得，P甲：Pf

22、F甲：F乙二5： 4, 故C錯(cuò)誤；D,不做額外功時(shí)，兩次做功的效率都為100%,所以刀甲：刀乙=1： 1.故D錯(cuò)誤.250N的力F將重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m,則此過程【答案】A【解析】【詳解】A.工人做的有用功：W有 Gh 400N 2m 800JA選項(xiàng)正確。W息 Fs 250N 4m 1000J ,B.繩子的自由端移動(dòng)的距離是 4m,工人做的總功：B選項(xiàng)錯(cuò)誤。C.滑輪組的機(jī)械效率：800J 80% ,1000JC選項(xiàng)錯(cuò)誤。D.拉力做功的功率:1000J100W ,10sD選項(xiàng)錯(cuò)誤。19.用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在繩自 由端用大小分別為 F1和F2的拉力，將相同的物體勻速提升相同的高度。若不計(jì)繩重和摩B. F1和F2做的功一定相等C.甲、乙的機(jī)械效率不相等D.繩子自由端移動(dòng)的距離不相等，物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能相等【答案】C【解析】【詳解】A.不計(jì)繩重及摩擦，因?yàn)槔Γ篎= （G 物+G 輪）/n, n1=2 , n2=3, 所以繩子受的拉力：Fi = （G 物+G 輪）/2, F2= （G 物+G 輪）/3,所以F1 >F2,故A正確；B.不計(jì)繩重及摩擦，拉力做的功：Wi =Fisi= （G 物+G 輪）/2 >2h= （G 物 +G 輪）h