最新简单机械知识点题型(word).docx
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1、最新简单机械知识点题型(word)一、简单机械选择题1 如图所示,一根木棒在水平动力(拉力)F 的作用下以O 点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中,若动力臂为L,动力与动力臂的乘积为M ,则A F 增大, L 增大, M 增大BF 增大, L 减小, M 减小C F 增大, L 减小, M 增大D F 减小, L 增大, M 增大【答案】 C【解析】【分析】找某一瞬间:画出力臂,分析当转动时动力臂和阻力臂的变化情况,根据杠杆平衡条件求解【详解】如图,l 为动力臂, L 为阻力臂 ,由杠杆的平衡条件得: Fl=GL ;以 O 点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中, l 不
2、断变小, L 逐渐增大, G 不变;由于杠杆匀速转动,处于动态平衡;在公式不断增大,所以积 M=F l 增大;故选 C【点睛】画力臂:Fl =GL 中, G 不变, L 增大,则 GL 、 Fl 都增大;又知: l 不断变小,而 Fl F 逐渐增大,综上可知:动力 F 增大,动力臂 l 减小,动力臂和动力的乘画力的作用线(用虚线正向或反方向延长);从支点作力的作用线的垂线得垂足;从支点到垂足的距离就是力臂2 在生产和生活中经常使用各种机械,使用机械时A功率越大,做功越快B做功越多,机械效率越高C做功越快,机械效率越高D可以省力、省距离,也可以省功【答案】 A【解析】【分析】( 1)功率是表示做
3、功快慢的物理量,即功率越大,做功越快;( 2)机械效率是表示有用功所占总功的百分比;即效率越高,有用功所占的比例就越大;( 3)功率和效率是无必然联系的;( 4)使用任何机械都不省功【详解】A 功率是表示做功快慢的物理量,故做功越快功率一定越大,故A 正确;B机械效率是表示有用功所占总功的百分比,故做功多,而不知道是额外功还是有用功,所以无法判断机械效率,故B 错误;C由于功率和效率没有直接关系,所以功越快,机械效率不一定越高,故C 错误;D使用任何机械都不省功,故D 错误故选 A 3 如图所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所做的总功为W1 , 机械效率为1
4、;用乙滑轮所做的总功为W2, 机械效率为2, 若不计绳重与摩擦,则A W1 = W21 = 2BW 1 = W21 2C W1 2D W1 W21 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、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小然后利用W有100% 即可比较出二者机W总械效率的大小【详解】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;W有根据可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越少,机械效W总率越高
5、而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低即 W1 W2,1 2 【点睛】本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点,比较简单,主要是学生明确哪些是有用功,额外功,总功,然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小4 如图所示,轻质杠杆AB,将中点O 支起来,甲图的蜡烛粗细相同,乙图的三支蜡烛完全相同,所有的蜡烛燃烧速度相同。在蜡烛燃烧的过程中,则杠杆A甲左端下沉,乙右端下沉B甲左端下沉,乙仍保持平衡C甲右端下沉,乙右端下沉D甲、乙均能保持平衡【答案】 B【解析】【详解】设甲乙两图中的杠杆长均为l 。图甲中, m 左 l 左 = m 右 l 右 ,燃烧速度相同,蜡
6、烛因燃烧减少的质量m相同,故左边为:( m 左- m) l 左 = m 左 l 左- ml左,右边为:(m 右- m) l 右 = m 右 l 右- ml右 ,因为 l 左 小于 l 右 ,所以( m 左- m)l左= m左左- ml左( m 右- m)l右= m右右右,ll- ml故左端下沉;图乙中,设一只蜡烛的质量为m 2m l=m l,直尺在水平位置平衡;三支蜡烛同时点燃,并且燃烧速度相同,三支蜡烛因燃烧减少的质量m相同, 2(m-m) l=( m-m) l ,在燃烧过程中直尺仍能平衡故选B5如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中,做了300J 的有用功,100J 的额外功,则该动滑
7、轮的机械效率为()A75B 66 7C 333D 25【答案】 A【解析】试题分析:由题意可知,人所做的总功为W 总=W 有 +W 额=300J+100J=400J,故动滑轮的机械效率为 =W有/W 总 =300J/400J=75%,故应选A。【考点定位】机械效率6 如图所示,动滑轮重为1 N,拉力 F 为 5 N,则重物G 和弹簧秤读数为AG 为 4 N,弹簧秤读数为5 NB G 为9 N,弹簧秤读数为10 NC G 为 10 N,弹簧秤读数为5 ND G 为9 N,弹簧秤读数为5 N【答案】 D【解析】此时弹簧秤与拉力 F 共同承担重物和滑轮的重力,因拉力F 为 5N,所以弹簧秤读数也为5
8、N;,所以 G=9N,故选项 D 正确;故选 D7 如图所示,手用 F1的力将物体B 匀速提升1做功为 300J;若借助滑轮组用2的力h, FF把物体 B 匀速提升相同高度,F2 做功为 500J,下列说法错误的是A滑轮组机械效率为60%B两个过程物体B 均匀速运动,机械能增加C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D F2 做功的功率比 F1做功的功率大【答案】 D【解析】【详解】A根据题意知道,用F1 的力将物体 B 匀速提升 h, F1 做的是有用功,即W 有 =300J,借助滑轮组用 F2 的力把物体B 匀速提升相同高度,F2 做的是总功,即 W 总
9、 =500J,由W有用W总100%知道,滑轮组的机械效率是:W有用100%= 300J 100%=60% ,W总500J故 A 不符合题意;B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;C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;D由 PWt 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功所用的时间,故无法比较功率的大小,故D 符合题意8如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A 和 B 同时向靠近支点的方向移动相同的距
10、离,下列判断正确的是A杠杆仍能平衡B杠杆不能平衡,右端下沉C杠杆不能平衡,左端下沉D无法判断【答案】 C【解析】【详解】原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体A 、 B 的重力,其对应的力臂分别为OC、 OD ,根据杠杆的平衡条件可得:mAgOC=m B gOD ,由图示可知,OC OD所以 mA mB,当向支点移动相同的距离 L 时,两边的力臂都减小 L,此时左边为:mA g( OC L )=m AgOC mAg L ,右边为: mBg(OD L ) =mB gOD mB g L ,由于 mA mB ,所以 mA g L mB g L;所以: mAgOC mA g L
11、 mB gOD mB g L 因此杠杆将向悬挂A 物体的一端即左端倾斜故选 C9 下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;斜面只能改变力的大小;滑轮组既可以改变力的大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 10 用如图所示的滑轮组拉动水平
12、地面上重1000N 的物体 A,使物体 A 在 4s 内匀速前进了4m,物体 A 受到地面的摩擦力 f=300N,所用拉力 F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦下列说法中正确的是A绳子自由端在 4s 内移动了 8mB物体 A 重力做功的功率为1000WC物体 A 克服摩擦力做的功为 480JD滑轮组的机械效率约为83.3%【答案】 D【解析】【详解】A由题图可知,承担物体拉力的绳子的股数n=3,因此物体 A 在4s 内匀速前进了4m,则绳子自由端在 4s 内移动了 s 绳子 =34m=12m。故 A 错误。B物体在重力方向上没有做功,所以物体A 重力做功的功率为 0,故 B 错误。
13、C物体 A 克服摩擦力做的功 W 有用 =fs=300N4m=1200J,故 C 错误。D由题可知:物体 A 克服摩擦力做的功W 有用 =fs=300N4m=1200J,拉力 F 所做的总功 W 总=Fs 绳子 =120N12m=1440J,所以滑轮组的机械效率W有用100001200J100 0083.3% ,W总1440J故 D 正确为答案。11 用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率与物重 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,则下列说法正确的是()A同一滑轮组机械效率 随 G 物 的增大而增大,最终将超过 1
14、00% 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=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=知:机械效率一定小于1,即同一滑轮组机械效率 随 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,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
15、 总 =W 有+W 额 ,所以总功相同,由 =可知,两装置的机械效率相同,即1 2=故 B 错误;C、由图可知, G=12N ,此时 =80%,则= =,即 80%=,解得 G 动 =3N ,故C 错误;D、 G 物 =6N 时,机械效率=100%=100%=100%= 100% 66.7%故 D 正确故选 D 12 轻质杠杆 AB 可绕中点 O 自由转动,现在其 A 端和 B 端分别施以大小相等的力 F1 和F2, 它们的方向如图所示,则下列说法中正确的是A杠杆会沿顺时针方向转动B杠杆会沿逆时针方向转动C杠杆会保持平衡D无法判读杠杆转动方向【答案】 A【解析】【详解】由图知道,O 为杠杆的支
16、点,分别从O 点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C、D,则力 F1 和 F2 的力臂分别为OC、OD,如下图所示:因 OA=OB,由几何知识知道,故 OCOD又因为 F1 和 F2 的大小相等,由平衡条件知道,力与力臂乘积的大小关系是:F1 OC F2 OD,所以,杠杆不能平衡,杠杆会沿顺时针方向转动,即只有A 正确。13 如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析正确的是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
17、】【详解】由图可知车厢绕着点C转动 ,所以 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,所以选项ABD都不正确,故答案为 C.14 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4 m 、5 m,高度相同两个工人分别用沿斜面向上的拉力F 甲 、 F 乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端,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 ,功率分别为 P 甲、 P 乙 ,机械效率分别为甲 、 乙 下列说法正确的是()A F 甲 F 乙 5 4BW 甲 W 乙 5 4C P 甲 P 乙 4 5D 甲 乙 4 5【答案】 A
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