专题1 4 简洁机械检测卷（时间4 0分钟，共 1 00分）一、选 择 题（每小题3 分，共 4 0分）1 .下列图中的简洁机械，不能省力但能省距离的是（）。【答案】C【解析】结合图片和生活阅历，先推断杠杆在运用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再推断它是否省力、省距离。解答：A：自行车的脚踏装置，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，省力但费距离。B：盘山马路实质是利用的斜面，省力但费距离。C：用船桨划水时，动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆，费劲但省距离。D：动滑轮实质是动力臂等于2 倍阻力臂的杠杆，能省力但费距离。故选C。2 .如图所示的简洁机械，正常运用时费距离的是（）。A篌子 B.食必失 C.电懵轮 D.动精轮【答案】D o【解析】筷子、食品夹运用时动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆，省距离，A、B不符合题意；定滑轮相当于等臂杠杆，只能变更动力的方向，不省不费距离，C不符合题意；动滑轮能省一半力，但要费一倍的距离，D符合题意。3 .下列关于简洁机械在实际应用中的说法正确的是（）。A.指甲剪是省力省功的机械；B.定滑轮不省力，但能变更力的方向；C.滑轮组既省力，又省距离，还省功；D.斜面的机械效率可以达到1 00%【答案】B。1【解析】A：指甲剪由三条杠杆组成，其中既有省力杠杆也有费劲杠杆，但其最终可以达到省力的目的,所以为省力机械，但运用任何机械都不省功，故 A错误。B：定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力也不费劲，但可以变更力的方向，故 B正确。C：滑轮组可以省力，但费距离，且不行能省功，故 C 错误。D：运用任何机械都要做额外功，所以机械效率不行能达到1 00%,故 D错误。故选B。4 .如图所示的四种用具中，正常运用时属于省力杠杆的是（）。A.天平 B.裁纸刀 C.筷子 D.钓鱼竿【答案】B【解析】本题主要考查对杠杆分类方法的了解，动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费劲杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。A：天平在运用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故 A错误。B：裁纸刀在运用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故 B正确。C：筷子在运用时，动力臂小于阻力臂，属于费劲杠杆，故 C错误。D：钓鱼竿在运用时，动力臂小于阻力臂，属于费劲杠杆，故 D错误。故选B。5 .如图所示，在匀称杠杆的A处挂3 个钩码，B处挂2 个钩码，杠杆恰好在水平位置平衡，已知每个钩码的质量均为5 0g,若在A,B两处各加1 个钩码，那么杠杆（）。A.右边向下倾斜；B.左边向下倾斜；C.仍保持水平位置平衡；D.无法确定杠杆是否平衡【答案】A。【解析】（1）杠杆的平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂，即 FIX LF&X L,；（2）在 A、B两处再各加挂一个5 0g 的钩码后，分析两边的力和力臂的乘积是否还相等，据此推断杠杆是否还平衡。（1）如图所示，每个钩码的质量为5 0g,重力为G=mg=0.05 k g X 1 0N/k g=0.5 N,杠杆上每小格的长度假设为 1 c m,贝!FA=0.5 N X 2=1 N,L A=l c m X 2=2c m,FB=0.5 N,LB=l c m X 4=4 c m；所以 F.X LA=FBX LB；2(2)在 A、B两处再各加挂一个5 0 g的钩码后,FA7=0.5 N X 3=1.5 N,FB=0.5 N X 2=1 N,&和 LB的长度都不变，贝！1 FA X LA=1.5 N X 2c m=3N.c m,FB X LB=l N X 4 c m=4 N c m因为 F.X LA FB，X LB所以杠杆右边下倾。故选A。6.如图，。为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力储的作用下在水平位置处于平衡。假如用力F?代替力R使杠杆仍在图中位置保持平衡，下面关系正确的是()。A.F2 FI FI G；D.FI F2G【答案】D【解析】依据图中所示，可以看出阻力臂大于动力臂，故动力小于阻力G；F?与力臂垂直，要保持图中状态不变，故 F?小于F i,所以正确答案是D。7 .关于简洁机械下列说法中正确的是()oA.定滑轮能变更力的大小，也能变更力的方向；B.运用滑轮组不仅省力而且省功；C.做功越多的机械，其机械效率就越高；D.功率越大的机械，做功就越快【答案】D o【解析】A.定滑轮能变更力的大小，也能变更力的方向；此说法错误。定滑轮可以变更力的方向但不能变更力的大小。B .运用滑轮组不仅省力而且省功；此说法错误。运用滑轮组，可以省力，但不能省功。C.做功越多的机械，其机械效率就越高；此说法错误，简洁机械做功多，但不能说明其效率就高。D.功率越大的机械，做功就越快；此说法正确。功率就是描述做功快慢的物理量，功率大，说明做功快。正确答案是D。8 .如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为帖，机械效率为ni；用乙滑轮所做的总功为明,机 械 效 率 为 若 不 计 绳 重 与 摩 擦，则()。3A.WFW2,ni=n2；B.W i=w2,ni n2；c.W i 1 1 2；D.W i w2,ni n2【答案】C o【解析】依据总功等于有用功加上额外功，由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，可以比较出两种状况的总功大小；再依据两种状况的有用功相同，利 用 =区 即可比较出二者%机械效率的大小。因为小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，所以两种状况的有用功相同；当有用功肯定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高；因为乙滑轮是动滑轮，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 W iFZ。【解析】不计摩擦和动滑轮重；用件的力提升重物时，用的是定滑轮；依据定滑轮不省力，故B=G。用F?的力提升重物时，用的是动滑轮；依据动滑轮能够省一半的力，故用F 3 的力提升重物时，用的是定滑轮；依据定滑轮不省力，但可以变更力的方向，故F 3=G。故答案为：乙；FI=F3F2O1 8 .一辆汽车不当心陷进了泥潭中，按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出。假如汽车的动力比阻力小8 0 0 N,则甲图中人拉动汽车的拉力至少为，乙图中人拉动汽车的拉力至少为8,其中比较省力的是图。（绳与滑轮间的摩擦不计）。【答案】8 0 0 N、4 0 0 N、乙。【解析】运用一个动滑轮可以省一半的力，运用定滑轮只能变更力的方向，不能省力。甲图滑轮为定滑轮，F=f=8 0 0 N；乙图滑轮为动滑轮，F=：=4 0 0 N,比较省力的是乙图。故答案：8 0 0 N、4 0 0 N、乙。1 9.如图所示，物 重 1 0 N,手拉弹簧测力计在C位置时示数为 N；若手拉弹簧测力计在A、B、C三个不同位置时，拉力产A、产B、R 的大小关系是。【答案】1 0、FA=FB=FCO【解析】运用定滑轮能变更用力方向，但不能省力；不计绳重和摩擦，运用定滑轮时，拉力F=G,据此分析回答。因为运用的是定滑轮，不计绳重和摩擦，所以拉力F=G=1 0 N,因为运用定滑轮时，能变更用力方向，但不能省力，所以FA=FB=FC。故答案为：1 0、FA=FB=FCO三、试验探究题（6分）20.小明利用刻度匀称的匀质杠杆做探究“杠杆的平衡条件”试验。（1）试验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发觉杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向（填“左”或“右”）端调整，直到杠杆在水平位置平衡。（2）得出杠杆的平衡条 件 动 力 X动力臂=阻力臂”后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。试验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力B和动力臂L的数据，9并绘制了 F i 与 L i 的关系图象，如图所示，请依据图象推算，当 L为 0.1 m 时，储为No【答案】（1）左；（2）6【解析】（1）杠杆右端下沉，说明杠杆重心右移，应将平衡螺母（左端和右端的均可）向左调整，直到杠杆在水平位置平衡。（2）由于此题中的阻力和阻力臂不变，据 F L=F z L?可知，利用图象中随意一组数据都能得出，F2L2=FILI=0.2 m X 3 N=0.6 N*m；故若当 L i 为 0.I m 时，居=里 J=N”=6N ;Lj 0.1m故答案为：（1）左；（2）6。四、作 图 题（4分）2 1.（4分）如图所示，轻质杠杆0 A在路灯和轻绳A B 的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳AB 对杠杆的动力F i 的力臂L和阻力F 2 的示意图。【答案】如图。【解析】阻力邑的作用点在点A,方向向下，动力的力臂3为支点。到动力的作用线的距离。由图可知，杠杆的支点为0,过支点0向动力叫作用线引垂线段，即 为 其 力 臂 阻 力 是 灯 对 杠 杆 A点的拉力，过 A 点沿竖直向下的方向画一条有向线段，用 F,表示，即为阻力的示意图；如图所示。五、计 算 题（2 2 分）2 2.（1 0 分）利用如图所示的滑轮组，用 F=1 0 0 0 N的力拉绳子自由端，货物A 以0.1 m/s 的速度匀速直线运动1 0 s,整个过程中，滑轮组的机械效率为75%。求：（1）货物A 在 1 0 s内移动的距图；（2）这个过程中拉力F的功率；（3）水平地面对货物A 的摩擦力大小。【解析】（1）依据v=且可知货物A 在 1 0 s内移动的距离：SA=vAt=0.l m/s X 1 0 s=l m；10(2)由图可知，动滑轮上绳子的有效股数：n=2,绳子自由端移动的速度:v a t=n v,e 2 X 0.l m/s=0.2 m/s,拉力的功率：P =Fv=1000Nx0.2m/s=200W；(3)由 n 有用.=_ _=工 得 摩 擦 力:f=n n F=2 X 75%X 1 0 0 0 N=1 5 0 0 N。W ,廿8 Fns nF答：(1)货物A 在 1 0 s内移动的距离为I m；(2)这个过程中拉力F的功率2 0 0 W；(3)水平地面对货物 A 的摩擦力大小1 5 0 0 N。2 3.(1 2 分)搬运煤气罐的工人通常利用斜面装卸煤气罐。如图，煤气罐的质量为3 0 k g,底面积3 0 0 c m 2。工人将煤气罐沿着长2 m,高 1 m 的斜面从底部匀速推上斜面的顶端，沿斜面所用的推力F为 2 5 0 N。(不计空气阻力，g 取 1 0 N/k g)。求：煤气罐静止放置在水平地面上时对地面的压强。将煤气罐匀速拉上斜面顶端过程中，推力做了多少功？工人运用斜面做工的机械效率是多少？物体和斜面之间的摩擦力是多大？【解析】(1)煤气罐受到的重力：G m g 3 0 k g x l 0 N/kg=300N,故煤气罐对地面的压强是:(1)推力的功：喙 力=%=fS=250Nx2/=5001；(3)货 物 上 升 1m 克服重力所做的功为：W =G h =3 0 0 N x I m=300J,故斜面的机械效率为:(4)物体做匀速直线运动，在沿斜面方向上的推力和摩擦力是一对平衡力，故推力等于摩擦力，大小为 25 0 N o11