2025年简单机械考点+例题全面解析.doc

-简单机械考点+例题_全面解析（word）

一、简单机械选择题
1．如图所示，规格完全相似滑轮，用相似绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们省力状况和机械效率，下列说法对是

A．若G1=G2，则F1＜F2，甲机械效率高 B．若G1=G2，则F1＞F2，乙机械效率高
C．若G1＜G2，则F1＜F2，甲、乙机械效率相似 D．若G1＜G2，则F1＜F2，乙机械效率高
【答案】D
【解析】
【详解】
A. 由于滑轮组相似,并且不计摩擦则额外功相等,若G1=G2，则有用功也相似，因此机械效率相等，故A错误；B. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1=G2,则F1<F2，提高相似重物，其机械效率与绳子绕法无关，即机械效率相似；故B错误；C. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1<G2,则F1<F2,若G1<G2，则乙图有用功多，机械效率高，故C错误；D. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若<,则F1<F2;甲乙两图由于滑轮组相似,并且不计摩擦则额外功相等,若G1<G2，由W=Gh，可得，则乙图有用功多，机械效率高，故D对；故选D.
【点睛】
要判断甲、乙两图绳子段数来比较省力状况，由于滑轮组相似，并且不计摩擦则额外功相似通过比较有用功大小可比较机械效率高下．

2．在生产和生活中常常使用多种机械，使用机械时
A．功率越大，做功越快
B．做功越多，机械效率越高
C．做功越快，机械效率越高
D．可以省力、省距离，也可以省功
【答案】A
【解析】
【分析】
（1）功率是表达做功快慢物理量，即功率越大，做功越快；
（2）机械效率是表达有用功所占总功比例；即效率越高，有用功所占比例就越大；
（3）功率和效率是无必然联络；
（4）使用任何机械都不省功．
【详解】
A．功率是表达做功快慢物理量，故做功越快功率一定越大，故A对；
B．机械效率是表达有用功所占总功比例，故做功多，而不懂得是额外功还是有用功，因此无法判断机械效率，故B错误；
C．由于功率和效率没有直接关系，因此功越快，机械效率不一定越高，故C错误；
D．使用任何机械都不省功，故D错误．
故选A．

3．如图，小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1楼地面缓慢地提到2楼地面，用甲滑轮所做功为W1，机械效率为；用乙滑轮所做总功率为W2，机械效率为，若不计绳重与摩擦，则（ ）

A．W1＜W2，η1＞η2 B. W1=W2，η1＜η2
C．W1＞W2 , ＜ D．W1=W2 , =
【答案】A
【解析】由于用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，因此两种状况有用功相似；根据η ＝可知：当有用功一定期，运用机械时做额外功越少，则总功越少，机械效率越高。而乙滑轮是动滑轮,因此运用乙滑轮做额外功多,则总功越多,机械效率越低。即W1<W2,η1>η2.故选C.

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．如图所示，轻质杠杆AB，将中点O支起来，甲图蜡烛粗细相似，乙图三支蜡烛完全相似，所有蜡烛燃烧速度相似。在蜡烛燃烧过程中，则杠杆

A．甲左端下沉，乙右端下沉 B．甲左端下沉，乙仍保持平衡
C．甲右端下沉，乙右端下沉 D．甲、乙均能保持平衡
【答案】B
【解析】
【详解】
设甲乙两图中杠杆长均为l。
图甲中，m左l左= m右l右，燃烧速度相似，∴蜡烛因燃烧减少质量m′相似，故左边为：
（m左- m′）l左= m左l左- m′l左，
右边为：
（m右- m′）l右= m右l右- m′l右，
由于l左不不小于l右，因此
（m左- m′）l左= m左l左- m′l左（m右- m′）l右= m右l右- m′l右，
故左端下沉；
图乙中，设一只蜡烛质量为m
∵2m×l=m×l，
∴直尺在水平位置平衡；
∵三支蜡烛同步点燃，并且燃烧速度相似，
∴三支蜡烛因燃烧减少质量m′相似，
∵2（m-m′）×l=（m-m′）×l，
∴在燃烧过程中直尺仍能平衡．故选B．

6．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．

7．在生产和生活中常常使用多种机械，在使用机械时，下列说法中对是
A．可以省力或省距离，但不能省功
B．可以省力，同步也可以省功
C．可以省距离，同步也可以省功
D．只有在费力状况时才能省功
【答案】A
【解析】
【详解】
使用机械可以省力、省距离或变化力方向，但都不能省功，故A选项对；
使用任何机械都不能省功，故B、C、D选项错误；

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．用如图甲所示装置来探究滑轮组机械效率η与物重G物关系，变化G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法对是（　　）

A．同一滑轮组机械效率η随G物增大而增大，最终将超过100%
B．G物不变，变化图甲中绕绳方式，滑轮组机械效率将变化
C．此滑轮组动滑轮重力为2N
D．当G物=6N时，机械效率η=66.7%
【答案】D
【解析】
【详解】
A、使用滑轮组时，克服物重同步，不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功，因此总功一定不小于有用功；由公式η=知：机械效率一定不不小于1，即同一滑轮组机械效率η随G物增大而增大，但最终不能超过100%，故A错误；
B、G物不变，变化图甲中绕绳方式，如图所示，

由于此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相似高度，因此所做有用功相似，忽视绳重及摩擦时，额外功：W额=G轮h，即额外功W额相似，又由于W总=W有+W额，因此总功相似，由η=可知，两装置机械效率相似，即η1=η2．故B错误；
C、由图可知，G=12N，此时η=80%，则η=====，即80%=，解得G动=3N，故C错误；
D、G物=6N时，机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%≈66.7%．故D对．
故选D．

10．如图所示装置,重100 N物体A在水平面做匀速直线运动,作用在绳自由端拉力F是20 N,则下列判断对是（不计滑轮重和滑轮间摩擦）

A．作用在物体A上水平拉力是100 N
B．作用在物体A上水平拉力是20 N
C．物体A受到滑动摩擦力是80 N
D．物体A受到滑动摩擦力是40 N
【答案】D
【解析】
【详解】
AB．根据二力平衡条件进行分析,由于有两条绳子作用在动滑轮上,因此作用在物体A上水平拉力F=2×20 N=40 N;故AB错误；
CD．由于物体匀速运动,因此摩擦力等于作用在A上水平拉力,大小为40 N，故C错误，D对。

11．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．

12．如图是抽水马桶水箱进水自动控制构造原理图，为一可绕固定点转动轻质杠杆，已知， 端用细线挂一空心铝球，质量为． 当铝球二分之一体积浸在水中，在 端施加 竖直向下拉力 时，杠杆恰好在水平位置平衡．（， ）下列成果对是

A．该铝球空心部分体积为
B．该铝球体积为
C．该铝球受到浮力为
D．该铝球受到浮力为
【答案】C
【解析】
【分析】
根据密度公式得到铝球实心部分体积，根据杠杆平衡条件得到A端拉力，铝球在水中受到浮力等于重力减去A端拉力，根据阿基米德原理求出排开水体积，从而得出球体积，球体积减去实心部分体积得到空心部分体积．
【详解】
铝球实心部分体积：，
由杠杆平衡条件可得：FA×OA=FB×OB，，
铝球受到浮力：，
铝球排开水体积：，
铝球体积：，
则空心部分体积：．
【点睛】
本题考察杠杆和浮力题目，处理本题关键懂得杠杆平衡条件和阿基米德原理公式．

13．如图甲所示，长1.6m、粗细均匀金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力﹣﹣位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆一直保持水平平衡．该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x变化关系如图乙所示．据图可知金属杆重（ ）

A．5N B．10N C．20N D．40N
【答案】B
【解析】
【分析】
杠杆平衡条件
【详解】
使金属杆转动力是金属杆重力，金属杆重心在中心上，因此阻力臂为：
L1=0.8m，
取当拉力F=20N，由图象可知此时阻力臂：
L2=0.4m，
根据杠杆平衡条件有：
GL1=FL2
因此
G×0.8m=20N×0.4m
解得：
G=10N

14．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．

15．建筑工人用如图所示滑轮组，在4s内将重为1500N物体沿水平方向匀速移动2m过程中，所用拉力大小为375N，物体受到水平地面摩擦力为物重0.4倍．在此过程中下列说法对是（ ）

A．绳子自由端沿水平方向移动了6 m
B．物体受到拉力为750N
C．拉力F功率为750W
D．滑轮组机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由图可知，n=2，则绳子自由端沿水平方向移动距离s=nsA=2×2m=4m，故A错误；
B．物体沿水平方向匀速移动时处在平衡状态，物体受到拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到拉力FA=f=0.4G=0.4×1500N=600N，故B错误；
C．拉力F做功W总=Fs=375N×4m=1500J，则拉力F功率P===375W，故C错误；
D．有用功W有=FAsA=600N×2m=1200J，则滑轮组机械效率η=×100%=×100%=80%，故D对；

16．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。

17．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．

18．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。

19．在探究“杠杆平衡条件“试验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆一直保持水平平衡，则拉力F与其力臂乘积变化状况是（ ）

A．一直变小 B．一直变大 C．一直不变 D．先变小后变大
【答案】C
【解析】
【详解】
将测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，钩码重力不变，其力臂OA不变，即阻力与阻力臂乘积不变；由于杠杆一直保持水平平衡，因此根据杠杆平衡条件

可知，拉力F与其力臂乘积也是不变．
【点睛】
重点是杠杆平衡条件应用，要理解当力与杠杆垂直时，力臂是最长，倾斜后力臂会变短，正是由于杠杆保持平衡，因此力臂减小同步，拉力要增大．

20．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．

21．用如图甲所示装置来探究滑轮组机械效率 η 与物重 G物关系，变化 G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出 η 与 G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则 下列说法对是

A．同一滑轮组机械效率 η 随 G 物增大而增大，最终将达到 100%
B．当 G物=12N 时，弹簧测力计读数为 5N
C．此滑轮组动滑轮重力为 4N
D．G物不变，变化图甲中绕绳方式，滑轮组机械效率将改
【答案】B
【解析】
【分析】
（1）使用机械时，人们为完毕某一任务所必须做功叫有用功；对完毕任务没有用，但又不得不做功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功。有用功与总功比值叫机械效率；
（2）不计绳重和摩擦，结合图中信息，根据求得动滑轮重力，再计算G物=12N时弹簧测力计读数；
（3）G物不变，变化图甲中绕绳方式，分别将同一物体匀速提高到相似高度，做有用功相似；克服动滑轮做额外功相似，由此分析机械效率变化状况。
【详解】
A、使用滑轮组时，克服物重同步，不可避免地要克服动滑轮重做额外功，因此总功一定不小于有用功；机械效率一定不不小于1，即同一滑轮组机械效率η随G物增大而增大，但最终不能达到和超过100%，故A错误；
BC、由图可知，G=12N，此时η=80%，
不计绳重和摩擦，，
即：，
解得动滑轮重力：G动=3N，故C错误；
G物=12N时，弹簧测力计读数：，故B对；
D、G物不变，变化图甲中绕绳方式，将同一物体匀速提高相似高度，因此所做有用功相似，忽视绳重及摩擦时，额外功：，即额外功W额相似，总功相似，则两装置机械效率相似。故D错误。
故选：B。

22．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。

23．如图所示，可绕 O 点转动轻质杠杆，在 D 点挂一种重为 G 物体 M．用一把弹簧测力 计依次在 A、B、C 三点沿与圆 O 相切方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三 次示数分别为 F1、F2、F3，它们大小关系是

A．F1=F2=F3=G
B．F1＜F2＜F3＜G
C．F1＞F2＞F3＞G
D．F1＞F2=F3=G
【答案】A
【解析】
【分析】
运用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，假如动力臂不变，只改动用力方向，其动力不变，据此分析解答。
【详解】
设拉力力臂为L，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时：G×OD=F×L
由此可得：
由于G，OD不变，OD=L=r，故F=G，由于F1、F2、F3力臂都为圆半径都相等，因此得：F1=F2=F3=G。
故选：A。

24．用一种动滑轮和两个定滑轮构成滑轮组竖直向上提高物体A，规定滑轮个数要用完（未画出），试验中，拉力F随时间t变化关系如图甲所示，物体A上升速度v随时间变化关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在1～2s内，滑轮组机械效率为80%，则下列判断中对是

A．物体A重为1500N
B．动滑轮重为400N
C．物体A从静止开始上升1s后，拉力功率为500W
D．若将物体A换成重为900N物体B，则在匀速提高物体B过程中，滑轮组机械效率将变为75%
【答案】D
【解析】
【详解】
用一种动滑轮和两个定滑轮构成滑轮组竖直向上提高物体A，规定滑轮个数要用完，则承担物重和动滑轮重绳子段数为3，如图所示：

A、已知在1s～2s内，滑轮组机械效率为80%，
由甲图可知，在1～2s内拉力，由可得物体A重：，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，根据得动滑轮重：
，故B错误；
C、由甲图知，1s后拉力F=500N，由乙图可知1s后物体速度，则绳子自由端移动速度：，因此拉力F功率：；故C错误；
D、若将重物A重力减小为900N，由于滑轮组不变，不计绳重和摩擦，此时滑轮组机械效率：，故D对；
故选D．
【点睛】
重点是滑轮组中功和及效率计算，首先应根据第一次做功额外功或拉力关系求出动滑轮重，再运用效率公式计算第二次机械效率．此外在不计摩擦和绳重时，牢记效率两个思绪：一是，二是．

25．如图所示，是一种指甲刀构造示意图下列说法中对是

A．杠杆ABC是一种省力杠杆
B．杠杆DBO支点是B点
C．杠杆DEO是一种等臂杠杆
D．指甲刀有三个杠杆，两个省力杠杆，一种费力杠杆
【答案】A
【解析】
【详解】
A、在使用时，杠杆ABC动力臂不小于阻力臂，因此它是省力杠杆，故A对；
B、C、杠杆DBO和杠杆DEO，阻力作用点都在D点，动力作用点分别在B点和E点，支点都在O点，都是费力杠杆，故BC错误；
D、可见指甲刀中有三个杠杆：ABC、OBD、0ED，其中ABC是省力杠杆，其他两个都是费力杠杆，故D错误．
故选A。
【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。