2025年简单机械培优题.doc

-简单机械培优题

一、简单机械选择题
1．如图所示，用完全相似四个滑轮和两根相似细绳构成甲、乙两个滑轮组，在各自自由端施加大小分别为F1和F2拉力，将相似重物缓慢提高相似高度（不计绳重和一切摩擦）．下列说法对是（ ）

A．拉力F1不不小于拉力F2
B．甲、乙两滑轮组机械效率相似
C．甲、乙两滑轮组中动滑轮都是费力机械
D．甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动距离相等
【答案】B
【解析】
【详解】
不计绳重及摩擦，由于拉力F=（G物+G动），n1=2，n2=3，因此绳端拉力：F1=（G物+G动），F2=（G物+G动），因此F1＞F2，故A错误；
由于动滑轮重相似，提高物体重和高度相似，W额=G动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，则总功相似；由于η=，因此两滑轮组机械效率相似，故B对；
使用动滑轮可以省力，动滑轮为省力杠杆，故C错误；
由于绳子自由端移动距离s=nh，n1=2，n2=3，提高物体高度h相似，因此s1=2h，s2=3h，则s1≠s2，故D错误；

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．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。

5．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．

6．如图所示，杠杆处在平衡状态，假如将物体A和B同步向靠近支点方向移动相似距离，下列判断对是

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】
本来杠杆在水平位置处在平衡状态，此时作用在杠杆上力分别为物体A、B重力，其对应力臂分别为OC、OD，
根据杠杆平衡条件可得：mAgOC=mBgOD，由图示可知，OC＞OD．因此mA＜mB，

当向支点移动相似距离△L时，两边力臂都减小△L，此时左边为：mAg（OC﹣△L）=mAgOC﹣mAg△L，
右边为：mBg（OD﹣△L）=mBgOD﹣mBg△L，由于mA＜mB，因此mAg△L＜mBg△L；
因此：mAgOC﹣mAg△L＞mBgOD﹣mBg△L．
因此杠杆将向悬挂A物体一端即左端倾斜．
故选C．

7．下列简单机械中既可以省力，同步又可以变化力方向是
A．定滑轮              B．动滑轮                 C．斜面                     D．滑轮组
【答案】D
【解析】
【分析】
不一样机械优缺陷都不一样样：动滑轮省力，但不能变化力方向；定滑轮可以变化方向，但不能省力；斜面只能变化力大小；滑轮组既可以变化力大小也可以变化力方向．
【详解】
A、定滑轮只能变化力方向，不能省力，不符合题意；
B、动滑轮可以省力，但不能变化力方向，不符合题意；
C、斜面可以省力，不能变化力方向，不符合题意；
D、滑轮组既可以省力，也可以变化力方向，符合题意；
故选D．

8．一均匀木板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。

9．甲升降机比乙升降机机械效率高，它们分别把相似质量物体匀速提高相似高度．则（）
A．乙升降机提高重物做有用功较多                       B．甲升降机电动机做额外功较多
C．甲升降机电动机做总功较少                          D．乙升降机电动机做总功较少
【答案】C
【解析】
【详解】
A．提高物体质量和高度相似阐明甲、乙升降机做有用功相等，故A错误；
BCD．既然甲机械效率高，则阐明甲做额外功少，总功也就少，故BD错误，C对．

10．将一种重为4.5N物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体摩擦力为0.3N（物体大小可忽视）．则下列说法对是

A．沿斜面向上拉力0.3N B．有用功0.36J，机械效率20%
C．有用功1.8J，机械效率20% D．总功2.16J，机械效率83.3%
【答案】D
【解析】
试题分析：由题意知：物重G=4.5N，高h=0.4m，斜面长L=1.2m，受到摩擦力f=0.3N，则所做有用功W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J，所做额外功W额=fL=0.3N×1.2m=0.36J．故总功为W总=W有+W额=1.8J+0.36J=2.16J，机械效率η=W有/W总=1.8J/2.16J=83.3%．故选项D是对．
【考点定位】功、机械效率有关计算．

11．下列杠杆中属于费力杠杆是
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】
【详解】
A、剪刀在使用过程中，动力臂不小于阻力臂，是省力杠杆，故A错误；
B、起子在使用过程中，动力臂不小于阻力臂，是省力杠杆，故B错误．
C、如图镊子在使用过程中，动力臂不不小于阻力臂，是费力杠杆，故C对；
D、钢丝钳在使用过程中，动力臂不小于阻力臂，是省力杠杆，故D错误；
故选B．
【点睛】
重点是杠杆分类，即动力臂不小于阻力臂时，为省力杠杆；动力臂不不小于阻力臂时，为费力杠杆，但省力杠杆费距离，费力杠杆省距离。

12．如图所示，用滑轮组在4s内将重为140N物体匀速提高2m，若动滑轮重10N，石计滑轮与轴之间摩擦及绳重。则在此过程中，下列说法对是

A．拉力F为75N
B．绳子自由端向上移动了4m
C．滑轮组机械效率约为93.3%
D．提高200N重物时，滑轮组机械效率不变
【答案】C
【解析】
【详解】
A． 由图可知，n=3，不计摩擦及绳重，拉力：
F= （G+G动）=×（140N+10N）=50N，故A错误；
B．则绳端移动距离：s=3h=3×2m=6m，故B错误；
C．拉力做功：W总=Fs=50N×6m=300J，
有用功：W有用=Gh=140N×2m=280J，
滑轮组机械效率：=×100%=×100%≈93.3%，故C对。
D． 提高200N重物时，重物重力增长，据===可知滑轮组机械效率变大，故D错误。

13．如图所示，滑轮组每个滑轮质量相似，用它们将重为G1、G2货物提高相似高度（不计绳重和摩擦），下列说法对是

A．用同一种滑轮组提起不一样重物，机械效率不变
B．若G1＝G2，则甲机械效率不小于乙机械效率
C．若G1＝G2，则拉力F1与F2所做总功相等
D．若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做额外功相等
【答案】B
【解析】
【分析】
（1）同一滑轮组提起重物不一样步，所做额外功相似，有用功不一样，根据机械效率为有用功和总功比值判断滑轮组机械效率与否变化；
（2）滑轮组所做总功为克服物体重力和动滑轮重力所做功，根据W＝Gh比较两者所做总功之间关系；
（3）滑轮组所做有用功为克服物体重力所做功，根据W＝Gh比较两者大小，再根据机械效率为有用功和总功比值比较两者机械效率之间关系；
（4）根据W＝Gh比较有用功大小．
【详解】
A．用同一种滑轮组提起不一样重物时，额外功不变，但有用功不一样，有用功和总功比值不一样，则滑轮组机械效率不一样，故A错误；
BC．若G1=G2，且货物被提高高度相似，根据W有=G物h可知，两滑轮组所做有用功相等；
不计绳重和摩擦，拉力所做总功为克服物体重力和动滑轮重力所做功，因甲滑轮组只有1个动滑轮（即动滑轮重更小），因此由W总=（G物+G动）h可知，甲滑轮组做总功不不小于乙滑轮组做总功，由可知，甲滑轮组机械效率高，故B对，C错误；
D．两物体被提高高度相似，动滑轮重力不一样，根据W=G动h可知，甲、乙滑轮组所做额外功不相等，故D错误．
故选B．
【点睛】
波及机械效率问题时，关键是要清晰总功、有用功、额外功都在哪，尤其要清晰额外功是对谁做功，使用滑轮或滑轮组时，额外功为提高滑轮做功、克服摩擦及绳子重做功．

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．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．

16．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．

17．如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N物体A匀速移动5m，物体A受到地面摩擦力为5N，不计滑轮、绳子重力及滑轮与绳子间摩擦，拉力F做功为

A．50J B．25J C．100J D．200J
【答案】B
【解析】
【详解】
如图所示，是动滑轮特殊使用方法，拉力是A与地面摩擦力2倍，
故；
物体A在水平方向上匀速移动5m，
则拉力移动距离：，
拉力F做功：．
故选B．

18．为探究动滑轮和定滑轮特点，设计如下两种方式拉升重物，下面有关探究做法和认识对是（ ）

A．用动滑轮提高重物上升h高度，测力计也上升h高度
B．若拉升同一物体上升相似高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少
C．减小动滑轮质量可以提高动滑轮机械效率
D．若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力
【答案】C
【解析】
【详解】
A．用动滑轮提高重物上升h高度，由于有两段绳子承重，因此测力计上升2h高度，故A错误；
B．拉升同一物体上升相似高度，用动滑轮时与否省力还取决于动滑轮重和摩擦力大小，而由于要提起动滑轮做功，故做功较多，故B错误；
C．减小动滑轮质量，可以减小额外功，根据可知，可以提高动滑轮机械效率，故C对．
D．用定滑轮拉重物，拉力力臂为滑轮半径，因此向各个方向拉力都相等，故D错误．
【点睛】
重点理解机械效率为有用功与总功比，有用功不变，当额外功减小时，总功减小，因此机械效率会提高．

19．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。

20．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．

21．如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m1、m2货物，当他肩处在O点时，扁担水平平衡，已知l1＞l2，扁担和筐重力不计。若将两筐悬挂点向O点移近相似距离△l，则

A．扁担仍能水平平衡
B．扁担右端向下倾斜
C．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）
D．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）​
【答案】D
【解析】
【详解】
AB．本来平衡时，m1gl1=m2gl2，
由图知，l1＞l2，因此m1＜m2，
设移动相似距离∆l，则左边：m1g（l1−△l）=m1gl1−m1g△l，
右边：m2g（l2−△l）=m2gl2−m2g△l，
由于m1＜m2，因此m1△lg＜m2△lg，
则m1（l1−△l）g＞m2（l2−△l）g，则杠杆左端向下倾斜，故AB错误；
CD．由于m1（l1−△l）g＞m2（l2−△l）g，故往右边加入货物后杠杆平衡，
即：m1（l1−△l）g=（m2+m）（l2−△l） g，
且m1gl1=m2gl2，
得m=（m2−m1），故C错误，D对。

22．某建筑工地要将同一种箱子从地面搬上二楼，假如分别采用如图所示两种方式搬运，F1和F2做功状况，如下判断对是（ ）

A．两种方式机械效率一定相等
B．两种方式功率一定相等
C．两种方式所做总功一定相等
D．两种方式所做有用功一定相等
【答案】D
【解析】
【详解】
A．有用功相似，总功不一样，机械效率等于有用功和总功比值，因此机械效率也不一样，故A错误．
B．搬运时间不懂得，无法比较功率大小，故B错误．
C．但额外功不一样，总功等于额外功与有用功之和，因此总功不一样，故C错误，
D．两只搬运方式所做有用功根据公式W=Gh可知是相似，故D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，一直杆可绕O点转动，杠杆下端挂一重物，为了提高重物，用一种一直跟杠杆垂直力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆

A．一直是省力杠杆 B．一直是费力杠杆
C．先是省力，后是费力 D．先是费力，后是省力
【答案】C
【解析】
【详解】
由图可知动力F1力臂一直保持不变，物体重力G一直大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动过程中，重力力臂逐渐增大，在L2＜L1之前杠杆是省力杠杆，在L2＞L1之后，杠杆变为费力杠杆．

25．物理爱好小组用两个相似滑轮分别构成滑轮组匀速提起质量相似物体，滑轮质量比物体质量小，若不计绳重及摩擦，提高重物高度同样，对例如图所示甲、乙两滑轮组，下列说法对是

A．甲更省力，甲机械效率大
B．乙更省力，乙机械效率大
C．乙更省力，甲、乙机械效率同样大
D．甲更省力，甲、乙机械效率同样大
【答案】D
【解析】
【分析】
（1）由滑轮组构造懂得承担物重绳子股数n，则绳子自由端移动距离s=nh，；
（2）把相似重物匀速提高相似高度，做有用功相似；不计绳重及摩擦，运用相似滑轮和绳子、提高相似高度，做额外功相似；而总功等于有用功加上额外功，可知运用滑轮组做总功相似，再根据效率公式判断滑轮组机械效率大小关系．
【详解】
（1）不计绳重及摩擦，拉力，由图知，n甲=3，n乙=2，
因此F甲<F乙，甲图省力；
（2）由题知，动滑轮重相似，提高物体重和高度相似；
根据W额=G轮h、W有用=G物h，运用滑轮组做有用功相似、额外功相似，总功相似，
由可知，两滑轮组机械效率相似．
故选D．