简单机械综合检测题(C卷)

1、乐知教育 编辑：李老师简单机械综合检测题（C卷）一、选择题（每空？ 分，共？ 分）1、关于机械效率的说法正确的是（ ）A.越省力的机械，其机械效率越高 B.做的总功越多，机械效率越高C.做的有用功越多，机械效率越高 D.有用功一定时，额外功越少，机械效率越高。2、下列说法正确的是（ ）A.杠杆一定能够省力 B.定滑轮既能省力又能改变力的方向C.动滑轮既能省力又能改变力的方向 D.滑轮组既能省力又能改变力的方向 3、（10杭州）某人用100牛的力提起了350牛的重物，那么他可能使用了（ ） A一个定滑轮B一个动滑轮 C一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D一支杠杆 4、如图4所示的滑轮组，每个滑

2、轮重50N，用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是：（g=10N/kg）（）A作用在绳自由端的拉力F为125N B在2s内做的有用功为900JC该套装置的机械效率为90% D若所挂物体越重，该滑轮组机械效率越小图4 图55、如图5所示，用滑轮组将钩码缓慢提升一定高度，在这个过程中（）A 滑轮组提升钩码做的功是有用功 B 额外功是提升动滑轮所做的功C 滑轮组的机械效率与钩码重无关 D 弹簧测力计上升的高度是钩码的2倍6、如图3所示，滑轮下挂重500N的物体G，滑轮重40N，绳和杠杆都是轻质的。要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖起向上的

3、力F应是（杠杆上标度的间距相等）（ ）A270N B360N C540N D720N 图7 图87、如图7挂在竖直墙壁上的石英钟，它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重力的作用。当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时，其秒针往往停在表盘上的（ ）A“3”的位置 B“9”的位置 C“6”的位置 D“12”的位置8、如图8是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）。使用时：瘦子固定不动，胖子用力FA拉绳使G匀速上升；胖子固定不动，瘦子用力FB拉绳使G匀速上升。下列说法中正确的是：（ ）AFAG BFAFB CFB=2G D以上说法都不对9、在2013年“雅安地震”中，使用了

4、如图所示的吊车。利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动；伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列关于这个吊车的有关说法正确的是（ ）A吊臂是一个省力杠杆 B使用这种吊车，好处是可以少做功C匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小保持不变D匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小10、在不计绳重和摩擦的情况下利用如右图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用甲，乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功（ ）A、甲乙，W甲W乙 B、甲乙，W甲W乙 C、甲乙，W甲W乙 D、甲乙，W甲W乙 11、用如图11所示的滑轮组匀速提升重为600N的重物时，

5、人手实际提供的拉力应该是（ ） A、 小于200N B、等于200N C、大于200N D、大于300N图11 图12 图1312、如图所示，小明先后用F1、F2、F3的力匀速拉起重物，若摩擦不计，则（ ） AF1大于F2 BF1大于F3 CFl等于F2 DF2小于F313、如图13所示的装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过某定滑轮，另一端套在木棒上使木棒保持水平，现使线套逐渐向右移动，但始终保持木棒水平，则悬线上的拉力（棒和悬线均足够长）（ ）A逐渐变小 B逐渐变大 C先逐渐变大，后又变小 D先逐渐变小，后又变大二、作图题（每空？ 分，共？ 分）14、在图14中，画出使轻质杠

6、杆保持平衡的最小的力F的示意图（要求保留做图痕迹）。15、如下图15为了使物体A往左边运动，现用滑轮组来达到目的，请画出最省力的绕法。 16、如图16所示，F1是作用在抽水机手柄A点处的动力，O为支点。请画出动力F1的力臂L1。17、画出图17中力F的力臂 图14 图15 图16 图17 实验次数动力F1N动力臂m阻力F2N阻力臂m12.00.044.00.0221.00.020.50.0132.50.031.50.05三、实验,探究题（每空？ 分，共？ 分）18、在探究“杠杆的平衡条件”实验中，某同学记录了三次实验数据如下表：(1)这三次实验数据中有一次是错误的，记录错误数据的实验次数是_，

7、由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是_。(2)如下左图所示，当在A处挂了三个钩码时，要使杠杆平衡，应在C处挂_个钩码(每个钧码的质量相等)。(3)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点，如右上图所示，杠杆平衡时弹簧测力计的示数为F；若在A点斜向上拉，杠杆要求在水平位置再次平衡时，弹簧测力计的示数为Fb，则F_ (填“大于”“小于”或“等于”)Fb19、某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中，用下图所示的装置匀速提起重物，并做了如下实验记录：钩码重G(N)钩码上升高度h(rn)测力计拉力F(N)测力计移动距离s(rn)20.10.40.3(1)如果你对该同学的实验记录进行有关分析，就会发现

8、他的实验结果是违背物理规律的，其表现在于：_。(2)结合刻度图示你会发现导致实验结果违背物理规律的原因。其原因是_。(3)纠正错误后，可计算该滑轮组的机械效率为_。20、在测定滑轮组机械效率的实验中，小刚同学测得的数据如下表所示：钩码重(N)弹簧测力计读数(N)钩码移动的距离(m)弹簧测力计移动的距离(m)有用功(J)总功(J)机械效率31.20.10.3（1）在表中空白处分别写出有用功、总功和机械效率的值；（2）在上边图中画出滑轮组及绕法；（3）实验时，应使弹簧测力计做_运动，若小刚同学在猛拉弹簧测力计使绳子加速运动时进行读数，则他这样得出的机械效率与实际值相比_(填“偏小”、“偏大”或“相

9、等”)。四、计算题（每空？ 分，共？ 分）21、如图甲所示装置中，物体甲重G甲150N，动滑轮重G轮50N，人重G人650N。轻杆AB可以绕O点转动，且OAOB59。不计轴摩擦和绳重，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，地面对物体乙的支持力为F1210N。求：物体乙受到的重力G乙。若用物体丙替换物体甲，并在物体乙的下方连接一个弹簧，如图乙所示，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，弹簧对物体乙的作用力为F2780N。求：此时地面对人的支持力F3。22、“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，在汶川地震灾区救援现场，用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。(g取10

10、Nkg)(1)现有一“塔吊”如图所示，它有一水平臂AB，AO叫平衡臂，OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组，C移动的范围是从O点到B点。已知：AO=10m，OB=50m。若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重的质量为5t，要想起吊质量为1.25t的水泥板，为安全起吊，C应移动到离O多远的地方?(2) 若“塔吊”20s内将质量为1.25t的水泥板匀速提高了4m，那么，“塔吊”提升水泥板的功率是多少?如果机械做的额外功是3104J，“塔吊”的机械效率是多少?23、如图所示，一个边长为80cm的正方体重640N，放在水平地面上，一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提起来。求：（1

11、）人还没有用力拉之前，重物对地面的压强是多大？（2）要想使人所用的拉力最小，请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。（3）如果人对绳子的实际拉力是320N，滑轮组的机械效率是多少？24、如图14是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1200 N；杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE：0H2：5 。小成同学受到的重力为600N，他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重A刚好拉起来。杠杆EH和细绳的质量均忽略不计；所有摩擦也忽略不计。求：（1）判断滑轮B、C、D分别是定滑轮还是动滑轮？（2）不考虑动滑轮的重时，拉力F1多大？（3）若考虑动滑轮的重时，作用在H点竖直向下

12、的拉力为F2，其大小是260 N，则动滑轮受到的重力G动为多大？25、图23是某科技小组设计的一个提升重物的装置，CD是一个以O点为转轴的水平杠杆，CO：OD=3：2。滑轮组固定在杠杆C点，通过固定在水平地面的电动机匀速提升重物，每个滑轮的质量均为m0。放置在水平地面上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D点，使杠杆CD始终保持水平平衡，配重E的质量mE为100kg。当电动机用拉力F1匀速提升重物A时，滑轮组的机械效率为1，物体A匀速上升的速度为v1；当电动机用拉力F2匀速提升重物B时，滑轮组的机械效率为2，物体B匀速上升的速度为v2。在匀速提升重物A、B的过程中，电动机的功率保持不变。已知F2-F1

13、=50N，v1:v2=5:4，2=90%。细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：（1）拉力F1的大小；（2）滑轮组的机械效率1；（3）当电动机用拉力F2匀速提升重物B时，配重E对地面的压力N2。 26、用如图26所示的滑轮组提升水中的物体M，A为动滑轮B、C为定滑轮。物体M高为3m，底面积为0.02m2，密度为4.5103kg/m3。物体M完全在水面下以0.2m/s速度匀速竖直上升的过程中，电动机加在绳子自由端的拉力为F，拉力F做功的功率为P，滑轮组的机械效率为。已知电动机的输出功率为480W恒定不变，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。求：

14、（1）物体M完全在水面下时的浮力；（2）滑轮组的机械效率。27、如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C、D，长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO:ON=1:2。已知物块A的密度为1.5103kg/m3，底面积为0.04m2，高1 m ，物块B的重力为100N。滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，求：（1）当物块A的顶部刚没入水面时，底部受到水的压强大小；（2）当物块A的顶部刚没入水面时，物块A所受的拉力大小；（3）若水位发生变化，当电子

15、秤的示数为40 N时，求物块A浸入水中的深度。28、为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。小明同学设计了图24（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图24（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图24（丙）和（丁）所示。若重物与地面的接触面积S=510-2 m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：（1）在23s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率。（2）在12s内，拉力F做的功W。（3）在01s内，重物对地面的压强p。29、如图所示，重16km的金属圆柱体放在圆筒形容器中，细绳AD系于圆柱体上底面中央并沿竖

16、直方向，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动。当把小球P先后挂在B点与C点时，圆柱体对水平容器底面的压强变化了2500pa。当向容器中注水，使圆柱体没入水中，为使圆柱体对容器底面的压力恰好为零，需将小球P悬挂于距支点O1.4m的地方。已知杠杆在以上的各个状态中，杠杆均在水平位置上平衡，AO=0.5m，CB=0.5m，圆柱体高h=0.1m。（g取10N/km，杠杆的质量、悬挂圆柱体和小球P的细绳的质量均忽略不计）求：金属圆柱体的密度。（5分）30、如图21所示，A为直立固定的水管，底部活塞B与水管接触良好且无摩擦，其中装入适量的水，水不会流出，活塞与水管壁间没有摩擦。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD

17、的C点相连，O为杠杆的固定转轴。一个滑轮组，其自由端与杠杆的D点相连。滑轮组下面挂着一个重为G的物体E。当水对活塞的压强为4103Pa时，杠杆在水平位置平衡。已知OC:CD=1:2,活塞B的横截面积为30cm2,活塞与硬杆总重为3N。动滑轮自重为2N。不计绳重和摩擦。求：（1）容器中水受到的重力；（2）物体E的质量。（g=10N/kg）31、某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型，如图27所示。其中D、E、G、H都是定滑轮，M是动滑轮，杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动，OCOB34。杠杆BC和细绳的质量均忽略不计。人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A，容器的底面积为300 cm2。

18、人的质量是70 kg，通过细绳施加竖直向下的拉力F1时，地面对他的支持力是N1，A以0.6m/s的速度匀速上升。当杠杆到达水平位置时物体A总体积的五分之二露出液面，液面下降了50cm，此时拉力F1的功率为P1；人通过细绳施加竖直向下的拉力F2时，物体A以0.6m/s的速度匀速上升。当物体A完全离开液面时，地面对人的支持力是N2，拉力F2的功率为P2。已知A的质量为75kg， N1N221，忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力，g取10N/kg。求：当物体露出液面为总体积的五分之二时，物体所受的浮力； 动滑轮M受到的重力G； P1P2的值。32、在图18所示的装置中OC：OD=2：1，A、B两

19、个滑轮的质量均为2kg,E是边长为20 cm 、密度为的正方体合金块，当质量为60kg的人用75N的力沿竖直方向向下拉绳时，合金块E全部浸没在密度为的液体中，杠杆恰好在水平位置平衡，此时人对地面的压强为；若把密度为 的液体换成密度为的液体，人用的力沿竖直方向向下拉绳，合金块E全部浸没在密度为的液体中，杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为 (杠杆DC的质量不计，、)求：（1）的大小；（2）物体的密度。参考答案一、选择题1、D 2、 3、D 4、试题分析：已知物体质量，可以得到重力；不计绳重和摩擦，作用在绳子自由端的拉力是物重和动滑轮重的n分之一；已知物重和上升高度，利用W有用=Gh得到有用功

20、；已知物体上升的高度，可以得到绳子拉下的长度；已知拉力和绳子自由端移动的距离，可以得到总功；已知有用功和总功，可以得到滑轮组的机械效率；在动滑轮重一定时，物重越大，滑轮组的机械效率越高A、物体受到的重力为G=mg=45kg10N/kg=450N；由图知：承担物重的绳子有3段，作用在绳子自由端的拉力为F=（G+G动）=（450N+50N）167N此选项错误；B、拉力做的有用功为W有用=Gh=450N2M=900J此选项正确；C、拉力做的总功为W总=Fs=Fnh=32m=1000J，滑轮组的机械效率为=100%=100%=90%此选项正确；D、不计绳重和摩擦，动滑轮重力一定，滑轮组提起的物重越大，

21、有用功越多，但额外功不变，所以机械效率越高此选项错误5、A考点：滑轮组6、B 7、B8、B 9、D 10、A(1)不省力，但可以改变力的方向(2)可以省力，但不能改变力的方向(3)提升物体做功W1=Gh=2N0.1m=0.2J，拉力做功W2=Fs=0.8N0.3m=0.24JW1故利用滑轮组提升重物不能省功11、C12、C13、思路点拨 如图所示，以 G表示杆AB的自重，a表示杆的重心到A端的距离，T表示悬线拉力的大小，L表示作用于杆AB上的悬线拉力对A点的力臂把AB视为一根可绕A端转动的杠杆，则由杠杆的平衡条件应有 GaTL 由此得当线套在杆上逐渐向右移动时，拉力T的动力臂L经历了先逐渐变大

22、后又逐渐变小的过程，故悬线的拉力T则是逐渐变小后逐渐变大二、作图题14、如图所示： 15、16、略17、如下图所示：三、实验,探究题18、(1)2 动力动力臂=阻力阻力臂(或F11= F22)(2)4(3)小于19、(1)有用功大于总功 (2)弹簧测力计的读数错误 (3)83320、（1）0.3N，0.36N，83，（2）略，（3）匀速，偏小四、计算题21、（1）1分杠杆两端受力如图1所示。根据杠杆平衡条件：FAFB(G轮2G甲)(50N2150N)630N 1分物体乙受力如图2所示。G乙FAF1630N210N840N 1分（2）加入弹簧后，物体乙受力如图3所示。FAG乙F2840N780N

23、1620N 1分根据杠杆平衡条件：FBFA1620N900N 1分物体丙替代物体甲后，滑轮受力如图4所示。FB2G丙G轮G丙(FBG轮)(900N50N)425N 1分人受力分析如图5所示。G丙F3G人F3G人G丙650N425N225N1分解题结果正确，但过程中缺少必要的文字说明的减1分；缺少公式的减1分；缺少单位的减1分。22、(1)根据杠杆半衡条件：F1L1=F2L2 C离O点的距离L2=(2)G=1.25104N，W额=3104J W有用=Gh=1.25104N4m=5104J P有用= 100=62.523、（1）（2）如图 (3) 24、（1） 定 定 动 （各1分）（2）240N

24、 （3分）（3）100N 25、26、解：以物体M为研究对象，受力分析如图甲所示；以动滑轮A为研究对象，受力分析如图乙所示。F浮=gV排=1.0103kg/m310N/kg0.02m23m=600NGM=MGVM=4.5103kg/m310N/kg0.02m23m=2700N由图甲可知：T=2100N由电动机的输出功率为480W恒定不变可知： =W有/W总=T/3F=2100N/3800N=87.5%（其他解法正确均得分）27、解：（1） Pa （2）200 （3）0.9M 28、解：（1）在23s内，重物做匀速运动，3=250 m/s，拉力F3=40 N，因为连接动滑轮的绳子有三根，所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h3的三倍。P= F33=100 W （1分）=（W有用/W总）100%=Gh3/（3F3h3） 100% =8333% （1分）（2）在12s内，拉力F2=50 N，重物上升高度h2=125 mW=3F2h2 （1分）代入数据解得W=1875 J （1分）（3）设动滑轮重为G动G动=3F3-G=20 N在01s内，拉力F1=30 N。把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态。支持力F支=G