简单机械测试题﹙含答案﹚2.doc

【物理】 简单机械测试题（A）﹙含答案﹚

一、简单机械选择题
1．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。

2．为探究杠杆平衡条件，老师演示时，先在杠杆两侧挂钩码进行试验探究，再用弹簧测力计取代一侧钩码继续探究（如图 ），这样做目是（ ）

A．便于直接读出拉力大小                                     B．便于同学们观测试验
C．便于对理解力臂                                               D．便于测量力臂大小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】

从支点到力作用线距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力方向是竖直向下，力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生变化，对应变短，由杠杆平衡条件懂得，力会对应增大，才能使杠杆仍保持平衡，因此这样做试验可以加深学生对力臂对认识，故C对．

3．如图所示，定滑轮重4N，动滑轮重0.5N，在拉力F作用下，1s内将重为4N物体A沿竖直方向匀速提高了10cm．假如不计绳重和摩擦．则如下计算成果对是

A．绳子自由端移动速度为0.3m/s
B．拉力F大小为4N
C．拉力F功率为0.45W
D．滑轮组机械效率为75%
【答案】C
【解析】
【详解】
由图懂得，承担物重绳子有效股数是：n=2，
A．绳端移动距离是：
s=2h=2×0.1m=0.2m，
绳子自由端移动速度是：
，
故A错误；
B．不计绳重和摩擦，则拉力，
故B错误；
C．拉力做总功：W总 =Fs=2.25N×0.2m=0.45J，拉力F功率：
，
故C对；
D．拉力做有用功W有 =Gh=4N×0.1m=0.4J，滑轮组机械效率是：
≈88.9%，
故D错误。

4．物体做匀速直线运动，拉力F=60N，不计滑轮间摩擦和动滑轮自重，则物体受到摩擦力是

A．60 N B．120 N C．20 N D．180 N
【答案】D
【解析】
【分析】
分析滑轮组动滑轮绕绳子段数，不计滑轮间摩擦和动滑轮自重，根据得到物体受到摩擦力。
【详解】
从图中得到动滑轮上绳子段数为3，不计滑轮间摩擦和动滑轮自重，物体受到摩擦力：f=3F=3×60N=180N。
故选D。
【点睛】
本题考察滑轮组特点，处理本题关键要明确缠绕在动滑轮上绳子段数。

5．下列几种措施中，可以提高机械效率是
A．有用功一定，增大额外功 B．额外功一定，增大有用功
C．有用功一定，增大总功 D．总功一定，增大额外功
【答案】B
【解析】
【详解】
A．机械效率是有用功和总功比值，总功等于有用功和额外功之和，因此有用功一定，增大额外功时，总功增大，因此有用功与总功比值减小，故A不符合题意；
B．额外功不变，增大有用功，总功变大，因此有用功与总功比值将增大，故B符合题意；
C．有用功不变，总功增大，则有用功与总功比值减小，故C不符合题意；
D．由于总功等于有用功和额外功之和，因此总功一定，增大额外功，有用功将减小，则有用功与总功比值减小，故D不符合题意．

6．山区里挑夫挑着物体上山时，行走路线呈“S”形，目是
A．加紧上山时速度
B．省力
C．减小对物体做功
D．工作中养成生活习惯
【答案】B
【解析】
斜面也是一种简单机械，使用斜面好处是可以省力．
挑物体上山，其实就是斜面应用，走S形路线，增长了斜面长，而斜面越长，越省力，因此是为了省力．
故选B．

7．某商店有一不等臂天平（砝码精确），一顾客要买2kg白糖，营业员先在左盘放一包白糖右盘加1Kg砝码，待天平平衡后；接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg砝码，待天平平衡后．然后把两包白糖交给顾客．则两包白糖总质量
A．等于2Kg B．不不小于2Kg C．不小于2Kg D．无法懂得
【答案】C
【解析】
解答：由于天平两臂不相等，故可设天平左臂长为a，右臂长为b（不妨设a＞b），先称得白糖实际质量为m1，后称得白糖实际质量为m2
由杠杆平衡原理：bm1=a×1，am2=b×1，解得m1=，m2=
则m1m2= 由于（m1+m2）2=由于a≠b，因此（m1+m2）-2＞0，即m1+m2＞2这样可知称出白糖质量不小于2kg．故选C．
点睛：此题要根据天平有关知识来解答，即在此题中天平臂长不等，这是此题关键．

8．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

A．G为4 N，弹簧秤读数为5 N
B．G为9 N，弹簧秤读数为10 N
C．G为10 N，弹簧秤读数为5 N
D．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重力，因拉力F为5N，因此弹簧秤读数也为5N；，因此G=9N，故选项D对；
故选D．

9．如图为工人用力撬起石头情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上力，其中能对表达工人左手施力且最省力是（ ）

A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
【答案】C
【解析】
解答： 由于由图可知,四个力中F3力臂最长，因此根据杆杆平衡条件可知，最省力是沿F3方向．故选C.

10．在斜面上将一种质量为5kg物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上拉力为40N，斜面长2m、高1m.（g取10N/kg）.下列说法对是（ ）

A．物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力
B．做有用功是5J
C．此斜面机械效率为62.5%
D．物体受到摩擦力大小为10N
【答案】C
【解析】
A. 沿斜面向上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力作用，故A错误；B. 所做有用功：W有用＝Gh＝mgh＝5kg×10N/kg×1m＝50J，故B错误；C. 拉力F对物体做总功：W总＝Fs＝40N×2m＝80J；斜面机械效率为：η＝×100%＝×100%＝62.5%，故C对；D. 克服摩擦力所做额外功：W额＝W总−W有＝80J−50J＝30J，由W额＝fs可得,物体受到摩擦力：f＝＝＝15N，故D错误．故选C.
点睛：（1）对物体进行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物体重力和提高高度（斜面高），根据公式W＝Gh可求重力做功，即提高物体所做有用功；（3）求出了有用功和总功，可运用公式η＝计算出机械效率；（4）总功减去有用功即为克服摩擦力所做额外功，根据W额＝fs求出物体所受斜面摩擦力．

11．运用如图所示滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列论述对是（ ）

A．重力做功是有用功
B．拉力F1做功是额外功
C．绳子自由端拉力F做功是总功
D．该滑轮机械效率也许等于100%
【答案】C
【解析】A、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到摩擦力做功为有用功，故A错；
B、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到摩擦力做功，即拉力F1做功为有用功，克服绳与动滑轮之间摩擦、克服动滑轮和绳重而做功为额外功，故B错；
C、绳子自由端拉力F做功包括有用功、额外功，为总功，故C对；
D、在拉动物体过程中要克服绳与动滑轮之间摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定额外功，使得有用功不不小于总功，该滑轮机械效率总不不小于100%，故D错．
故选C．

12．有关机械效率问题，下列说法中对是（   ）
A．做有用功越多，机械效率一定越高               B．单位时间内做功越多，机械效率一定越高
C．省力越多机械，机械效率一定越高               D．额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高
【答案】D
【解析】
【详解】
A、做功多，有用功不一定多，有用功占总功比例不一定高，因此机械效率不一定高，故A错误；B、有用功占总功比例与单位时间内做功多少无关，故B错误；C、省力多机械机械效率往往偏低，故C错误；D、额外功在总功中所占比例越小，阐明有用功在总功中所占比例越大，机械效率就越高，故D对；故选D．
【点睛】
①总功＝有用功+额外功；②有用功和总功比值叫机械效率；③由机械效率定义可知，机械效率高下只与有用功在总功中所占比例有关，与做功多少、功率大小无关．

13．一均匀木板AB，B端固定在墙壁转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方形木块C，恰好使木块水平放置，如图所示，既有水平力F由A向B缓慢匀速推进，在推进过程中，推力F将

A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．大小不变 D．先增长后减小
【答案】A
【解析】
【详解】
以杆为研究对象，杆受重力G和C对它支持力F支，重力力臂为lG，支持力力臂为l支，根据杠杆平衡条件可得：F支l支=GlG，水平力F由A向B缓慢匀速推进木块，F支力臂在减小，重力G及其力臂lG均不变，根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐增大；由于支持力逐渐变大，且力作用是互相，因此可知杆对物体C压力也逐渐变大，根据影响摩擦力大小原因可知，C和木板间、C和地面间摩擦力逐渐增大，木块C匀速运动，受到推力和摩擦力是平衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力平衡条件可知，水平推力F也逐渐增大，故A符合题意，BCD不符合题意。

14．质量为60kg工人用如图甲所示滑轮组运送货物上楼．已知工人在1min内将货物匀速提高6m，作用在钢绳拉力为400N，滑轮组机械效率随货物重力变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）．下列说法对是

A．作用在钢绳上拉力功率为400W
B．动滑轮重力为200N
C．人对绳子最大拉力为1000N
D．该滑轮组最大机械效率为83.3%
【答案】B
【解析】
【分析】
（1）由图可知，n=3，则绳端移动距离 ，运用 求拉力做功，再运用求拉力功率；
（2）由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组机械效率η=60%，运用求拉力；因机械中摩擦力及绳重忽视不计，拉力，据此求动滑轮重力；
（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子最大拉力等于工人重力；
（4）运用求提高最大物重，滑轮组最大机械效率
.
【详解】
（1）由图可知，n=3，则绳端移动距离： ，
拉力做功：，
拉力功率：，故A错；
（2）由图乙可知，物重G=300N时，滑轮组机械效率η=60%，
根据可得：拉力，
因机械中摩擦力及绳重忽视不计，则，
因此， ，故B对；
（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子最大拉力： ，故C错；
（4）由可得，提高最大物重： ，
机械中摩擦和绳重均不计，则滑轮组最大机械效率：，故D错．
故选B．

15．如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一种动滑轮，使挂在下面重为G物体缓缓上升，动滑轮重力不可忽视．现变化物体重力G，则动滑轮机械效率η与物体重力G关系也许符合下图中

A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】
【详解】
动滑轮重力不可忽视，则克服动滑轮重和绳与滑轮间摩擦所做功为额外功，从摩擦角度考虑，伴随物体重力增长，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大；同步，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功比值在增大，因此机械效率逐渐增大，但由于摩擦也在增大，故机械效率η与物体重力G关系并不成正比，且机械效率逐渐趋近于100%，故B对符合题意，故选B．

16．如图所示装置中,物体A重100N,物体B重10N,在物体B作用下,物体A在水平面，上做匀速直线运动，假如在物体A上加一种水平向左拉力F,拉力功率为30W，使物体B匀速上升3m所用时间为（不计滑轮与轴之间摩擦，不计绳重）

A．1s B．2s C．3 s D．4s
【答案】B
【解析】分析：（1）物体A在物体B作用下向右做匀速直线运动，A受到摩擦力和挂钩拉力是一对平衡力，可求出摩擦力。
（2）拉动A向左运动，A受到水平向左拉力F和水平向右摩擦力、挂钩拉力三力平衡，可求出拉力。
（3）运用滑轮组距离关系，B移动距离是A移动距离3倍，求出A移动距离，则拉力所做功为，再运用求出做功时间。
解答：不计滑轮与轴之间摩擦、不计绳重和滑轮重，物体A在物体B作用下向右做匀速直线运动时，。拉动A向左运动时，A受到向右拉力不变，摩擦力方向向右，此时受力如图：

；，则，因此拉力F做功：，所用时间为。
故选：B。
【点睛】此题注意分析滑轮组绳子段数，确定所使用公式，做好受力分析是解题关键。

17．如图，用滑轮组将600N重物在10s内匀速提高了2m，动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），下列说法对是

A．绳子自由端拉力功率是70W
B．滑轮组机械效率是85.7%
C．提高重物过程中所做额外功是400J
D．提高重物变成400N时，滑轮组机械效率将变大
【答案】B
【解析】
【详解】
A．根据图示可知，n=2，不计绳重和摩擦，拉力：
F=（G+G轮）=（600N+100N）=350N，
拉力端移动距离：
s=2h=2×2m=4m，
总功：
W总=Fs=350N×4m=1400J，
拉力功率：
P===140W；
故A错；
B．有用功：
W有用=Gh=600N×2m=1200J，
滑轮组机械效率：
η==≈85.7%，
故B对；
C．提高重物过程中所做额外功：
W额=W总﹣W有用=1400J﹣1200J=200J，
故C错；
D．当提高重物重力减小为400N，做有用功就变小，而额外功几乎不变，有用功和总功比值变小，故滑轮组机械效率变小，故D错；

18．分别用如图所示甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N物体G匀速提高2m，每个滑轮重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（　　）

A．拉力F甲不不小于拉力F乙
B．F甲做功不小于F乙做功
C．甲滑轮组机械效率不不小于乙滑轮组机械效率
D．F甲做功功率等于F乙做功功率
【答案】D
【解析】
【详解】
由题可知,甲乙两滑轮组均将相似物体提高相似高度,由W有＝Gh可知W甲有＝W乙有；不计绳重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一种动滑轮,且动滑轮重相似,由W额＝G动h可知W甲额＝W乙额，由于W总＝W有+W额,因此W总甲＝W总乙。A. 由图可知,n1＝2,n2＝3，不计绳重及摩擦，则F甲＝（G+G动）＝×（100N+10N）＝55N，F乙＝（G+G动）＝×（100N+10N）＝36.7N<F甲，故A不对。B. F甲与F乙做功均为总功,由于W总甲＝W总乙,即F甲做功等于F乙做功，故B不对；C. 由于W甲有＝W乙有,W总甲＝W总乙,根据η＝可知,η甲＝η乙，故C不对；D. 拉力做功功率P＝,由于W总甲＝W总乙、时间t也相似,因此P甲＝P乙，故D对；故选D.
【点睛】
甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提高至相似高度，在不计绳重和摩擦状况下，有用功就是提高重物所做功，对动滑轮所做功是额外功，总功等于有用功和额外功之和，机械效率是有用功与总功比值．

19．如图所示，在水平拉力F作用下，使重300N物体在水平桌面上以0.lm/s速度勻速运动时，物体与桌面摩擦力为60N（不计绳重、动滑轮重及摩擦），F及其功率大小分別为 （ ）

A．20N 2W B．20N 6W C．60N 2W D．30N 6W
【答案】B
【解析】
【详解】
由图可知，与动滑轮相连绳子段数为3，则绳端拉力：F=f/3=60N/3=20N；
绳子自由端速度为：v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s；则拉力F功率为：P=Fv绳=20N×0.3m/s=6W；故ACD错误，B对．

20．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】B
【解析】
【详解】
甲滑轮组n是2，乙滑轮组n是3，乙更省力．由于两个滑轮组做有用功相似，额外功相似，它们机械效率也相似．在相似时间内做总功相似，它们功率也相似．故B对．

21．工人师傅用如图所示滑轮组，将重为800N重物缓慢匀速竖直提高3m，人对绳拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处摩擦，则（ ）

A．绳子自由端移动距离为9m B．动滑轮重力为200N
C．人通过滑轮组做有用功为1500J D．滑轮组机械效率为53.3%
【答案】B
【解析】
试题分析：由图可知，滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮总重，即n=2，物体匀速竖直提高3m，则绳子自由端移动距离为：s=nh=2×3m=6m，故A错误．
此过程中，所做有用功为：W有=Gh=800N×3m=2400J，故C错误．
所做总功为：W总=Fs=500N×6m=3000J；
额外功为：W额=W总-W有=3000J-2400J=600J，不计绳重和滑轮转轴处摩擦，则额外功为克服动滑轮重力做功，即W额=G动h，动滑轮重力G动=W额/h=600J/3m=200N，故B对为答案．
滑轮组机械效率

故D错误．
考点：滑轮组机械效率 有用功 额外功

22．下列有关机械效率说法对是（　　）
A．越省力机械，机械效率越高
B．做功越少机械，机械效率越低
C．做功越慢机械，机械效率越低
D．总功相似，有用功越大机械，机械效率越高
【答案】D
【解析】
【详解】
A．机械效率是有用功与总功比值，与机械省力与否无关，故A错误．
B．机械效率越低，有用功占总功比例越低，不一定就是做功少，故B错误．
C．做功越慢机械，功率越小．功率和机械效率是两个不一样概念，两者没有关系，不能说做功越慢机械，机械效率越低，故C错误．
D．由可知，总功相似，有用功越大机械，机械效率越高，故D对．

23．C点为硬棒AD重心，硬棒可绕A点转动。在棒B点施加力F1，F1方向沿OO'线，棒在图所示位置处在静止状态。则

A．F1>G B．F1=
C．重力力臂等于S1 D．F1方向沿OO′线向下
【答案】A
【解析】
【详解】
AB．由图像可得，A点到F1距离为s2，若令A点到重力距离为s3，根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知

可以推出

由于

可得

故A选项对，符合题意，B选项错误，不符合题意；
C．重力力臂为支点A到重力距离，重力竖直向下，因此力臂为水平方向，故C选项错误，不符合题意；
D．F1与G在支点同侧，重力方向竖直向下，因此F１方向应当向上，故D选项错误，不符合题意。

24．如图所示是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G情景．已知重物G所受重力为700 N，当他沿水平方向用400 N力拉重物G时，重物G恰好做匀速直线运动．不计绳重及摩擦，下列说法对是

A．该滑轮组动滑轮所受重力为100 N
B．若工人拉动绳子速度为0.5 m/s，则4 s后，绳子拉力所做功为1 400 J
C．当工人用等大力使绳子以不一样速度匀速运动，且绳端运动相似距离时，工人所做功大小不一样
D．若将重物G换为质量更大物体，则在不变化其他条件状况下，工人将更省力
【答案】A
【解析】
A、不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，，
滑轮组动滑轮所受重力：G动=2F-G物=2×400N-700N=100N，故A对；
B、绳子移动距离，s=vt=0.5m/s×4s=2m，
绳子拉力所做功：W=Fs=400N×2m=800J，故B错误；
C、工人所做功，等于绳子拉力与绳子移动距离乘积，与绳子不一样速度无关，大小W=Fs，工人所做功相似，故C错误；
D、不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析，，当重物G换为质量更大物体时，F将变大，更费力，故D错误．
故选A．

25．如图所示，一均匀木板AB，B端固定在墙壁转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方形木块C，恰好使木板水平放置．既有水平拉力F拉木块C，在粗糙水平地面上由B向A缓慢运动过程中，拉力F将

A．变小 B．不变
C．逐渐增大 D．先减小后增大
【答案】A
【解析】
【详解】
以杆为研究对象，杆受重力G和C对它支持力F支，根据杠杆平衡条件可得：F支•l支=G•lG，水平力F由B向A缓慢匀速推进木块，F支力臂在增大，重力G及其力臂lG均不变，因此根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐减小；由于支持力逐渐减小，且力作用是互相，因此可知杆对物体C压力也逐渐减小，根据影响摩擦力大小原因可知，C和木板间、C和地面间摩擦力逐渐减小，拉力和摩擦力是平衡力，由力平衡条件可知，水平拉力F也逐渐减小．