2025年简单机械培优卷.doc

- 简单机械培优卷

一、简单机械选择题
1．如图所示，物体浸没在水中，工人用200N拉力F在10s内将重为400N物体匀速提高2m，物体没有露出水面，此时滑轮组机械效率是80%，不计绳重和摩擦，g=10N/kg，则下列说法中对是（ ）

A．物体露出水面前，工人匀速提高重物时拉力功率为40W
B．物体在水中受到浮力为320N
C．物体体积为8×10-3m3
D．物体露出水面后，此滑轮组提高该物体机械效率将不不小于80%
【答案】C
【解析】
【详解】
A．由图知，n=2，拉力端移动距离：s=2h=2×2m=4m，拉力端移动速度：v=s/t=4m/10s=0.4m/s，拉力功率：P=Fv=200N×0.4m/s=80W，故A错；
B．滑轮组机械效率：η=W有用/W总=（G−F浮）h/Fs=（G−F浮）h/F×2h=G−F浮/2F=400N−F浮/2×200N=80%，解得：F浮 =80N，故B错；
C．由F浮 =ρ水 V排 g得物体体积：V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3 m3 ，故C对；
D．物体露出水面后，没有了浮力，相称于增长了提高物体重，增大了有用功，不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功和总功比值变大，此滑轮组提高该物体机械效率将不小于80%，故D错。

2．如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做总功为W1， 机械效率为η1；用乙滑轮所做总功为W2， 机械效率为η2， 若不计绳重与摩擦，则

A．W1 = W2 η1 = η2 B．W1 = W2 η1 < η2
C．W1 < W2 η1 > η2 D．W1 > W2 η1 < η2
【答案】C
【解析】
【分析】
由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，运用乙滑轮做额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面”可知两种状况有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种状况总功大小．然后运用即可比较出两者机械效率大小．
【详解】
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．
【点睛】
本题考察功计算和机械效率大小比较这一知识点，比较简单，重要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能对比较出两种状况下机械效率大小．

3．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．

4．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．

5．用图中装置匀速提高重为100N物体，手拉力为60N，滑轮机械效率为（ ）

A．16.7% B．20% C．83.3% D．100%
【答案】C
【解析】
【详解】
由图可知，提高重物时滑轮位置跟被拉动物体一起运动，则该滑轮为动滑轮；
∴拉力移动距离s=2h，
η=====≈83.3%．

6．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．

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．如图所示滑轮组上:挂两个质量相等钩码A B,放手后将出现现象是（忽视滑轮重,绳重及摩擦） （ ）

A．A下降 B．B下降 C．保持静止 D．无法确定
【答案】A
【解析】分析：运用动滑轮、定滑轮省力特点分析解答此题。定滑轮只能变化力方向，不能省力，动滑轮可以省二分之一力。
解答：B所在滑轮为动滑轮，动滑轮省二分之一力，A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B拉起只需A重力二分之一即可，因此A下降，B上升。
故选：A。
【点睛】此题考察了动滑轮、定滑轮省力特点，难点是判断动滑轮和定滑轮，属于基础题目。

9．如图所示，在“探究杠杆平衡条件”试验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5N钩码，当在A点用与水平方向成30°角动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态判断，下列说法中对是

A．杠杆动力臂为8cm B．该杠杆为费力杠杆
C．该杠杆阻力大小为 D．动力F大小为
【答案】B
【解析】
【详解】
A、当动力在A点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂是：OA=×4×2cm=4cm，故A错误；
B、阻力臂OB，3×2cm=6cm＞OA，即阻力臂不小于动力臂，该杠杆为费力杠杆，故B对；
C、该杠杆阻力大小为：G=4×0.5N=2N，故C错误；
D、根据杠杆平衡条件，F1l1=F2l2，G×OB=F×OA，代入数据，2N×8cm=F×4cm，解得，F=4N，故D错误。

10．如图所示,用滑轮组提高重物时,重200N物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子力F为120N,假如不计绳重及摩擦,则提高重物过程中

A．绳子自由端被拉下3m B．拉力F做功为200J
C．滑轮组机械效率是83.3% D．拉力F功率是40W
【答案】C
【解析】
【详解】
A、物重由两段绳子承担，因此，当物体提高1m时，绳子自由端应被拉下2m，故A错误；
B、拉力为120N，绳子自由端应被拉下2m，则拉力做功为：，故B错误；
C、滑轮组机械效率，故C对；
D、拉力F功率，故D错误．
故选C．
【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，弄清晰这些功后，求效率和功率就显得简单了。

11．如图所示，属于费力杠杆是
A．用镊子夹物品 B．用汽水扳子开瓶盖
C．用手推车推货物 D．用羊角锤起钉子
【答案】A
【解析】
【详解】
A、用镊子夹物品时，动力臂不不小于阻力臂，是费力杠杆；
B、汽水扳子开瓶盖时，动力臂不小于阻力臂，是省力杠杆；
C、用手推车推货物，动力臂不小于阻力臂，是省力杠杆；
D、用羊角锤起钉子，动力臂不小于阻力臂，是省力杠杆．
故选A．
【点睛】
此题考察是杠杆分类和特点，重要包括如下几种：①省力杠杆，动力臂不小于阻力臂；②费力杠杆，动力臂不不小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂．

12．下列说法中对是
A．机械效率越高，机械做功一定越快
B．做功越多机械，机械效率一定越高
C．做功越快机械，功率一定越大
D．功率越大机械做功一定越多
【答案】C
【解析】
机械效率越高，表达有用功与总功比值越大，功率表达做功快慢，功率越大，机械做功一定越快．机械效率与功率没有关系，故A错误．
做功越多机械，有用功与总功比值不一定大，机械效率不一定高，故B错误．
功率是表达做功快慢物理量，做功越快机械，功率一定越大，故C对，符合题意为答案．
功等于功率与时间乘积，时间不确定，因此功率越大机械做功不一定越多，故D错误．

13．如图，O为拉杆式旅行箱轮轴，OA为拉杆．目前拉杆端点A处施加一竖直向上力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至靠近竖直位置．则力F大小

A．一直变大 B．一直不变
C．一直变小 D．先变小后变大
【答案】B
【解析】
【详解】
由题意可知，箱体重力不变，也就是杠杆阻力大小不变，动力F竖直向上，重力G竖直向下，这两个力方向一直平行，根三角形相似性可知，动力臂与阻力阻比值是不变，根据杠杆平衡条件可知动力与阻力比值也是不变，由于阻力不变，因此动力F大小是一直不变，故应选B．

14．用图3甲、乙两种方式匀速提高重为100N物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计．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】D
【解析】
【详解】
由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，因此拉力等于物体重力；乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省二分之一力，即拉力等于物体和滑轮总重力二分之一，则手拉力：F甲＞F乙；两幅图中W有是克服物体重力做功是相似，但乙图中拉力做功要克服动滑轮重力做功，比甲图中做总功要多，因此结合机械效率公式可知，有用功相似时，总功越大，机械效率越小；
因此选D．

15．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。

16．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；

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．内有少许饮料罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡．下列四个图中，能对表达饮料罐（含饮料）所受重力示意图是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】
【详解】
重力方向一直竖直向下，故CD错误；
根据题意，内有少许饮料罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡，根据杠杆平衡条件知，只有重力作用线通过支点时，罐子才会保持平衡，故A对，B错误．
故选A．
【点睛】
关键是根据杠杆平衡条件分析，理解当一种力通过支点时，此力力臂为零，对杠杆起不到任何作用，即本来平衡杠杆会仍然平衡．

20．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。

21．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．

22．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．

23．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，左端下沉
C．杠杆不能平衡，右端下沉 D．无法判断
【答案】C
【解析】
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，此时左边力矩为：mAg（OC-△L）=mAgOC-mAg△L，
右边力矩为：mBg（OD-△L）=mBgOD-mBg△L，由于mA＞mB，因此mAg△L＞mBg△L；因此：mAgOC-mAg△L＜mBgOD-mBg△L．
因此杠杆不能平衡，将向悬挂B物体一端即右端下沉。
故C对为答案。

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．皮划艇是我国奥运优势项目之一，如图所示，比赛中运动员一手撑住浆柄末端（视为支点），另一手用力划浆．下列说法对是（　　）

A．为省力，可将用力划浆手靠近支点
B．为省力，可将用力划浆手远离支点
C．为省距离，可将用力划浆手远离支点
D．将用力划浆手靠近支点，既能省力又能省距离
【答案】B
【解析】
【分析】
结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂大小关系，再判断它是属于哪种类型杠杆．
【详解】
运动员一手撑住浆柄末端（视为支点），另一手用力划浆．
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，船桨在使用过程中，动力臂不不小于阻力臂，是费力杠杆．
AB．为省力，可将用力划浆手远离支点，故A错误，B对；
CD．为省距离，可将用力划浆手靠近支点，但费距离，故CD错误；