2025年简单机械解题技巧及练习测试题2.doc

【物理】 简单机械解题技巧及练习测试题

一、简单机械选择题
1．下图是使用简单机械匀速提高同一物体四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】
【详解】
在A斜面中，存在F1×4m=G×2m，故F1=；在B滑轮组中，n=3，故F2=；在C定滑轮中，不省力，故F3=G；在D杠杆中，存在F4×4l=G×l，故F4=；可见所需动力最小是D．

2．小勇体重600N，运用如图所示滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m．已知物体A重为800N，小勇作用在绳端拉力大小为500N，在此过程中，下列说法对是

A．水平地面对小勇支持力做功为6000J
B．小勇做有用功为3000J
C．小勇拉力功率为250W
D．此滑轮组机械效率为80%
【答案】D
【解析】
水平地面对小勇支持力与小勇运动方向是垂直，支持力不做功，故A错；小勇做有用功就是克服物体重力做功W有=Gh=800N×5m=4000J，故B错；小勇做总功为W总=Fs=500N×10m=5000J，拉力功率为P=W总/t=5000J/10s=500W，故C错；滑轮组机械效率为η=W有/W总=4000J/5000J=80%，故D对；应选D．

3．运用如图所示滑轮组提起一种重为N物体，绳子自由端拉力F=600N。10s内物体被匀速提高2m。不忽视绳重和机械部件间摩擦，则下列说法中对是

A．动滑轮总重为400N
B．绳子自由端移动速度为0.8m/s
C．拉力F做功为6000J
D．增长物体被提高高度可提高该滑轮组机械效率
【答案】B
【解析】
【详解】
A．由图懂得，承担物重绳子是四段，即n=4，若忽视绳重及摩擦，则拉力是：
，
由此可得动滑轮总重是：
，
由于是不忽视绳重和机械部件间摩擦，故A错误；
B．绳子自由端移动距离是：
s=4h=4×2m=8m，
绳子自由端移动速度是：
，
故B对；
C．拉力做功是：
W总 =Fs=600N×8m=4800J，
故C错误；
D．该滑轮组机械效率是：
，
即机械效率与高度无关，因此，增长物体被提高高度不也许提高该滑轮组机械效率，故D错误。

4．下列有关功率和机械效率说法中，对是（　　）
A．功率大机械，做功一定多
B．做功多机械，效率一定高
C．做功快机械，功率一定大
D．效率高机械，功率一定大
【答案】C
【解析】
试题分析：根据功、功率、机械效率关系分析．功率是单位时间内做功多少，机械效率是有用功与总功比值．
解：A、说法错误，功率大，只能阐明做功快；
B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功比值，故做功多，不一定机械效率就大；
C、说法对；
D、说法错误，机械效率高，只能阐明有用功在总功中占比例大．
故选C．

5．用如图所示滑轮组提起重G=320N物体，整个装置静止时，作用在绳自由端拉力F=200N，则动滑轮自身重力是（绳重及摩擦不计）

A．120N
B．80N
C．60N
D．无法计算
【答案】B
【解析】
【详解】
由图可知，n=2，由题知，G物=320N，F=200N，
∵不考虑绳重和摩擦，，
即：，
∴动滑轮重：G轮=80N．

6．如图所示甲、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高相似高度．若G1＝G2，所用竖直向上拉力分别为F1和F2，拉力做功功率分别为P1和P2，两装置机械效率分别为η1和η2（忽视绳重和摩擦）．则下列选项对是

A．F1＞F2；η1＝η2；P1＝P2 B．F1＞F2；η1＞η2；P1＞P2
C．F1＜F2；η1＜η2；P1＜P2 D．F1＜F2；η1＞η2；P1＞P2
【答案】A
【解析】
【详解】
不计绳重及摩擦，由于拉力F＝（G+G轮），n1＝2，n2＝3，因此绳子受到拉力分别为：F1＝（G1+G轮），F2＝（G2+G轮），故F1＞F2；故CD错误；
由于动滑轮重相似，提高物体重和高度相似，W额＝G轮h，W有用＝G物h，因此运用滑轮组做有用功相似、额外功相似，总功相似；
由η＝可知，机械效率相似，η1＝η2；
又由于所用时间相似，由P＝可知，拉力做功功率P1＝P2，故B错误，A对．
故选A．

7．如图所示，手用F1力将物体B匀速提高h，F1做功为300J；若借助滑轮组用F2力把物体B匀速提高相似高度，F2做功为500J，下列说法错误是

A．滑轮组机械效率为60%
B．两个过程物体B均匀速运动，机械能增长
C．滑轮组自重，绳子和滑轮之间摩擦等原因导致F2做功有一部分属于额外功
D．F2做功功率比F1做功功率大
【答案】D
【解析】
【详解】
A．根据题意懂得，用F1力将物体B匀速提高h，F1做是有用功，即W有=300J，借助滑轮组用F2力把物体B匀速提高相似高度，F2做是总功，即W总=500J，由懂得，滑轮组机械效率是：
,
故A不符合题意；
B．由于两个过程物体B均做匀速运动，因此，动能不变，但高度增长，重力势能增大，而动能与势能之和是机械能，因此机械能增大，故B不符合题意；
C．由于需要克服滑轮组自重及绳子和滑轮之间摩擦做功，即由此导致F2多做某些功，即额外功，故C不符合题意；
D．由懂得，功率由所做功和完毕功所需要时间决定，根据题意不懂得完毕功所用时间，故无法比较功率大小，故D符合题意．

8．如图用同一滑轮组分别将两个不一样物体A和B匀速提高相似高度，不计绳重和摩擦影响，提高A过程滑轮组机械效率较大，则下列判断对是①A物体比B物体轻 ②提高A拉力较大 ③提高A所做额外功较少 ④提高A做有用功较多

A．只有①③ B．只有②④
C．只有②③ D．只有①④
【答案】B
【解析】
【详解】
由题知，提起两物体所用滑轮组相似，将物体提高相似高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做功是额外功，由W额=G动h知，提高A和B所做额外功相似，不计绳重与摩擦影响，滑轮组机械效率：η==，额外功相似，提高A物体时滑轮组机械效率较大，因此提高A物体所做有用功较大，由于提高物体高度同样，因此A物体较重，提高A物体用拉力较大，故ACD错误，B对。

9．甲乙两个滑轮组如图所示 ，其中每一种滑轮都相似，用它们分别将重物G1、G2提高相似高度，不计滑轮组摩擦，下列说法中对是（ ）

A．若G1= G2，拉力做额外功相似
B．若G1= G2，拉力做总功相似
C．若G1= G2，甲机 械效率不小于乙机械效率
D．用甲乙其中任何一种滑轮组提起不一样重物，机械效率不变
【答案】C
【解析】
【详解】
有用功为GH，若则有用功相等．对动滑轮做功为额外功，乙动滑轮质量大额外功多，因此乙总功多，机械效率低．答案AB错，C对．同一种滑轮组提起不一样重物，有用功不一样，额外功相似，机械效率不一样，提高重物越重机械效率越高．D错．

10．如图甲所示，是建筑工地上塔式起重机示意图，它是通过电动机带动如图乙所示滑轮组起吊物料．假如这个滑轮组把6×103N重物在10s内匀速提高l0m，绳索自由端拉力F=2.1×103N，不计一切摩擦和绳重，则下列说法中对是

A．拉力做功是2.1×104J B．拉力F功率是2.1×103W
C．该滑轮组动滑轮共重300N D．该滑轮组机械效率是80%
【答案】C
【解析】
由图乙懂得，滑轮组绳子有效股数是n=3，即绳子自由端移动距离是：s=3h=3×10m=30m，因此拉力做功是：W总=Fs=2.1×103 N×30m=6.3×104 J，故A错误；拉力做功功率是：P=W总/t=6.3×104N/10s=6.3×103 W，故B错误；若不计绳重和摩擦，则由F=（G+G动）/n可知，动滑轮总重是：G动 =nF-G=3×2.1×103 N-6×103 N=300N，故C对；拉力做有用功是：W有=Gh=6×103 N×10m=6×104 J，滑轮组机械效率是：η=W有/W总×100%=6×104J/6.3×104J×100%≈95.2%，故D错误，故选C．

11．如图所示，有一质量不计长木板，左端可绕O点转动，在它右端放一重为G物块，并用一竖直向上力F拉着。当物块向左匀速运动时，木板一直在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F（ ）

A．变小 B．变大 C．不变 D．先变大后变小
【答案】A
【解析】
【详解】
把长木板看作杠杆，此杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂可知，当动力臂不变，阻力大小不变，物块向左匀速滑动时，阻力臂在减小，可得动力随之减小，答案选A。

12．如图所示，用一滑轮组在5s内将一重为200N物体向上匀速提起2m，不计动滑轮及绳自重，忽视摩擦。则

A．物体上升速度是2.5m/s B．拉力F大小为400N
C．拉力F功率为40W D．拉力F功率为80W
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由得体速度：

故A项不符合题意；
B．图可知，绳子段数为，不计动滑轮及绳自重，忽视摩擦，则拉力：

故B项不符合题意；
CD．绳子自由端移动速度：

拉力F功率：

故C项不符合题意，D项符合题意。

13．同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提高重为100N物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮摩擦力不计．则 （ ）

A．手拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙
B．手拉力：F甲=F乙； 机械效率：η甲=η乙
C．手拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
D．手拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙
【答案】C
【解析】
【详解】
甲为定滑轮，由定滑轮使用特点可知：绳重和摩擦力不计，，并且可以变化力方向。
乙为动滑轮，，由题知，G动=20N＜G，因此。
如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相似甲、乙两物体匀速提高相似高度，不计绳重与摩擦，则所做有用功W有用同样大，由于要克服动滑轮重力作用，因此使用动滑轮做总功多，由 可知，定滑轮机械效率高，因此，故C对为答案，选项ABD错误。

14．如图所示，用三个滑轮分别拉同一种物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用拉力分别是F1、F2、F3，比较它们大小应是（ ）

A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3
【答案】D
【解析】
【详解】
设物块与地面摩擦力为f，
第一种图中滑轮为定滑轮，由于使用定滑轮不省力，因此F1=f；
第二个图中滑轮为动滑轮，由于动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍杠杆,使用动滑轮能省二分之一力．因此F2=f；
第三个图中滑轮为动滑轮，但F3处作用在动滑轮上，此时动力臂是阻力臂二分之一，因此要费力即F3=2f；
故F2<F1<F3；答案为D．

15．如图所示，每个滑轮重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲乙两种状况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮重力为（　　）

A．3N B．6N C．11N D．22N
【答案】B
【解析】
【分析】
分析可知滑轮组承担物重绳子股数n，不计绳重和摩擦力，拉力F＝（G+G轮），由于拉力相似，据此列方程求动滑轮重力。
【详解】
由图知，承担物重绳子股数分别为：n1＝3，n2＝2，滑轮重力相等，设动滑轮重力为G轮，不计绳重和摩擦力，则拉力分别为：F1＝（G1+G轮），F2＝（G2+G轮），
由题知F1＝F2，因此（G1+G轮）＝（G2+G轮），即：（60N+G轮 ）＝（38N+G轮），
解答动滑轮重力：G轮＝6N。
故选：B。

16．如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提高相似高度，与提高B相比，提高A过程滑轮组机械效率较大，若不计绳重与摩擦影响，则提高A过程

A．额外功较小
B．额外功较大
C．总功较小
D．总功较大
【答案】D
【解析】
解：AB．由题知，提起两物体所用滑轮组相似，将物体提高相似高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做功是额外功，由W额=G动h可知，提高A和B所做额外功相似，故AB错误；
CD．不计绳重和摩擦影响，滑轮组机械效率 ，额外功相似，提高A过程滑轮组机械效率较大，因此提高A物体所做有用功较大，其总功较大，故C错误，D对．
答案为D．
点睛：本题考察对有用功、额外功和总功以及机械效率认识和理解，注意同一滑轮组提高物体高度相似时额外功是相似．

17．下图为“测滑轮组机械效率”试验．在弹簧测力计拉力作用下，重6N物体2s内匀速上升0.1m，弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）．下列说法错误是（ ）

A．弹簧测力计拉力是2.4N
B．物体上升速度为0.05m/s
C．弹簧测力计拉力功率为0.12W
D．滑轮组机械效率约83.3％
【答案】C
【解析】
分析：由图可知使用滑轮组承担物重绳子股数n，拉力端移动距离，运用求拉力做总功，再运用求功率；已知物体重力和上升高度，运用求有用功，滑轮组机械效率等于有用功与总功之比。
解答：由图可知，弹簧测力计拉力是2.4N ，故A对；物体2s内匀速上升0.1m，物体上升速度为，故B对；n=3，拉力端端移动距离，拉力做总功为：；拉力功率为：，故C错误；拉力做有用功为：；滑轮组机械效率为：。故D对；
故答案为C
【点睛】本题考察了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率计算，根据题图确定n大小（直接从动滑轮上引出绳子股数）是本题突破口，灵活选用公式计算是关键。

18．农村建房时，常运用如图所示简易滑轮提高建材。在一次提高建材过程中，建筑工人用400N拉力，将重600N建材在10s内匀速提高3m。不计绳重及摩擦，则下列判断对是（　　）

A．该滑轮机械效率η=75% B．滑轮所做有用功为1200J
C．滑轮自身重力为100N D．绳子自由端移动距离大小为3m
【答案】A
【解析】
【详解】
AB．滑轮所做有用功为：
W有用=Gh=600N×3m=1800J，
由于是动滑轮，因此拉力移动距离是物体提高距离2倍，即6m，则拉力做总功为：
W总=Fs=400N×6m=2400J，
因此动滑轮机械效率为：
，
故A对，B错误；
C．不计绳重及摩擦，则拉力为：
，
那么动滑轮重为：
G动=2F-G=2×400N-600N=200N，
故C错误；
D．由图知，使用是动滑轮，承担物重绳子股数n=2，绳子自由端移动距离为：
s=nh=2×3m=6m，
故D错误；
故选A。

19．室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖启动．根据室内垃圾桶构造示意图可确定：（ ）

A．桶中只有一种杠杆在起作用，且为省力杠杆
B．桶中只有一种杠杆在起作用，且为费力杠杆
C．桶中有两个杠杆在起作用，用都是省力杠杆
D．桶中有两个杠杆在起作用，一种是省力杠杆，一种是费力杠杆
【答案】D
【解析】
图中垃圾桶有两个杠杆，DEF为一种杠杆，动力臂不小于阻力臂属于省力杠杆；ABC为另一种杠杆，动力臂不不小于阻力臂属于费力杠杆，故答案选D．
点睛：本题考察杠杆分类，难点是怎样从生活中工具中抽象出杠杆，解题措施是判断省力费力杠杆时从动力臂和阻力臂大小入手．

20．如图所示滑轮组上挂两个质量相等钩码A、B，放手后将出现想象是（滑轮重、绳重及摩擦不计）

A．下降 B．B下降 C．保持静止 D．无法确定
【答案】B
【解析】
不计绳子、滑轮重力和摩擦，B所在滑轮为动滑轮，动滑轮省二分之一力，B所在滑轮为定滑轮，定滑轮不省力；A与B质量相等，重力相等，将A拉起只需B重力二分之一即可，因此B下降，A上升．故选B.
点睛：运用动滑轮、定滑轮省力特点分析解答此题．动滑轮可以省二分之一力，定滑轮不能省力．

21．如图所示，在斜面上将一种重9N物体匀速拉到高处，沿斜面向上拉力为5N，斜面长3m，高1m。则下列说法中不对是：

A．该过程中做有用功为9J
B．这个斜面机械效率为60%
C．物体所受到摩擦力是5N
D．减小斜面与物体间摩擦可以提高斜面机械效率
【答案】C
【解析】
【分析】
（1）根据公式W=Gh求拉力做有用功；
（2）根据W=Fs求拉力F对物体做总功，斜面机械效率等于有用功与总功之比；
（3）克服摩擦力所做额外功等于总功减去有用功，运用W额=fs求摩擦力；
（4）提高斜面机械效率措施：减小摩擦力、增大斜面倾斜程度。
【详解】
A、拉力做有用功：W有用=Gh=9N×1m=9J，故A对，不符合题意；
B、拉力F对物体做总功：W总=Fs=5N×3m=15J，斜面机械效率 ，故B对，不符合题意；
C、克服摩擦力所做额外功：W额=W总-W有=15J-9J=6J，由W额=fs得摩擦力 ，故C错误，符合题意；
D、减小斜面与物体间摩擦，可以减小额外功，有用功不变，总功减小，有用功与总功比值变大，可以提高斜面机械效率，故D对，不符合题意。
故选C。
【点睛】
本题考察斜面机械效率计算，明确有用功和总功、额外功之间关系以及额外功为克服摩擦力所做功是处理本题关键。

22．如图 所示，轻质杠杆可绕 O（O 是杠杆中点）转动，目前B端挂一重为G物体，在A 端竖直向下施加一种作用力F，使其在如图所示位置平衡，则

A．F 一定不小于 G
B．F 一定等于 G
C．F 一定不不小于 G
D．以上说法都不对
【答案】B
【解析】
【详解】
由题意知，O 是杠杆中点，因此G力臂与F力臂相等；则由杠杆平衡条件知：
F一定等于G。故ACD错误，B对。

23．如图所示，体重为510N人，用滑轮组拉重500N物体A沿水平方向以0.02m/s速度匀速运动．运动中物体A受到地面摩擦阻力为200N．动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上定滑轮与物体A相连绳子沿水平方向，地面上定滑轮与动滑轮相连绳子沿竖直方向，人对绳子拉力与对地面压力一直竖直向下且在同一直线上，）．则下列计算成果中对是

A．人对地面压力为400N
B．绳子自由端受到拉力大小是100N
C．人对地面压力为250N
D．绳子自由端运动速度是0.06m/s
【答案】A
【解析】
【详解】
由图知，n=2，因此拉力；
因此人对地面压力；
绳子自由端运动速度；
【点睛】
本题中有用功应当是克服摩擦力做功，即拉力F满足．

24．如图所示，甲、乙是固定在水平地面上两个光滑斜面，长度分别为4 m 、5 m，高度相似．两个工人分别用沿斜面向上拉力F甲、F乙把完全相似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乙所做功分别为W甲、W乙，功率分别为P甲、P乙，机械效率分别为η甲、η乙．下列说法对是（　　）

A．F甲∶F乙＝5∶4 B．W甲∶W乙＝5∶4
C．P甲∶P乙＝4∶5 D．η甲∶η乙＝4∶5
【答案】A
【解析】
【详解】
A．斜面光滑，则不做额外功，因此W有=W总，即Gh=Fs，可得：，故A对；
B．由于W有=W总=Gh．两斜面高相似，工件也相似，因此两力做功相等，即W甲：W乙=1：1，故B错误；
C．由A知，F甲∶F乙＝5∶4，且速度大小相等．根据P= Fv得，P甲：P乙=F甲：F乙=5：4，故C错误；
D．不做额外功时，两次做功效率都为100%，因此η甲∶η乙＝1：1．故D错误．

25．如下图所示四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力是
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】
【详解】
根据题意懂得，在不计机械自重和摩擦条件下使用简单机械；
A．图杠杆提高重物时，由于动力臂不不小于阻力臂，因此是费力杠杆，即
F＞G；
B．用图中杠杆提高重物时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，即
F=G；
C．图中滑轮组承担物重绳子有效股数是：
n=2，
因此，绳端拉力是：
；
D．图中滑轮组承担物重绳子有效股数是：
n=3
因此，绳端拉力是：
；
综上所述，只有D图中机械最省力。