2025年简单机械综合分类解析.doc

-简单机械综合分类解析（word）

一、简单机械选择题
1．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．

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．如图所示，小明用相似滑轮构成甲、乙两装置，把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲装置所做总功为W1，机械效率为η1；用乙装置所做总功为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、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”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η=即可比较出两者机械效率大小．
【详解】
（1）由于小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，因此两种状况有用功相似；
（2）当有用功一定期，甲中所做总功为对一袋沙所做功，运用机械时做额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高；
（3）又由于乙是动滑轮,乙中所做总功还要加上对动滑轮所做功,运用乙滑轮做额外功多,则总功越多,机械效率越低。即W1不不小于W2,η1不小于η2.
故选C.

4．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．

5．一均匀木板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。

6．如图所示，用相似滑轮不一样绕法提起相似重物，摩擦力可以忽视不计，在物体匀速上升过程中

A．甲图省力，机械效率甲图大
B．甲图省力，机械效率同样大
C．乙图省力，机械效率乙图大
D．乙图省力，机械效率同样大
【答案】B
【解析】
【详解】
分析甲、乙两图可知，n甲=3、n乙=2；因绳重和摩擦忽视不计，因此由可知，甲图更省力；由η==可知，甲乙滑轮组机械效率同样，故选B．

7．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．

8．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．

9．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．

10．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．

11．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；

12．轻质杠杆AB可绕中点O自由转动，目前其A端和B端分别施以大小相等力F1和F2， 它们方向如图所示，则下列说法中对是

A．杠杆会沿顺时针方向转动
B．杠杆会沿逆时针方向转动
C．杠杆会保持平衡
D．无法判读杠杆转动方向
【答案】A
【解析】
【详解】
由图懂得， O为杠杆支点，分别从O点向两力作用线作垂线交两力作用线于点C、D，则力F1和F2力臂分别为OC、OD，如下图所示：

因OA=OB，由几何知识懂得，

故OC＜OD
又由于F1 和F2 大小相等，由平衡条件懂得，力与力臂乘积大小关系是：
F1 ×OC＜F2 ×OD，
因此，杠杆不能平衡，杠杆会沿顺时针方向转动，即只有A对。

13．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．

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，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。

16．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。

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．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。

19．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；

20．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。

21．如图所示，物理爱好小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相似物体，不计绳重及摩擦．若每个滑轮质量相似，对比两个滑轮组，下列说法对是

A．甲更省力，甲机械效率大
B．乙更省力，机械效率同样大
C．乙更省力，乙机械效率大
D．甲更省力，机械效率同样大
【答案】B
【解析】
【详解】
由图可知，作用在乙上绳子股数是3，更省力些；用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相似物体，不计绳重及摩擦，只克服动滑轮重做额外功，若每个滑轮质量相似， 则提高相似高度时，甲乙所做有用功和额外功均相似，故机械效率同样大．故本题对选项是B．

22．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。

23．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．

24．在探究杠杆平衡条件时候，小明在均匀木板中间挖孔，孔中插一金属杆，固定在铁架台上，木板可以围绕中间自由转动．每个钩码质量为200g，A、B、C、D、E、F为质量不计挂钩，已知AB＝BO＝OC＝CD，ABOCD连线与EDF连线垂直．目前B处挂两个钩码，D处挂一种钩码，木板在水平位置平衡（如图所示）．下列做法能使木板仍在水平位置平衡是

A．在B、D两处各加挂一种钩码
B．在B处加挂1个钩码，D处加挂2个钩码
C．B处挂两个钩码不变，把D处一种钩码挂在F处
D．把B处两个钩码挂在A处，把D处一种钩码挂在C处
【答案】C
【解析】
【分析】
（1）符合杠杆平衡条件F1l1=F2l2，杠杆平衡，不符合杠杆平衡条件，力和力臂乘积大一端下沉．
（2）力臂是从支点到力作用线距离，把钩码挂在E处、F处杠杆水平平衡时，力臂均和钩码挂在D处力臂相等．
【详解】
设AB=BO=OC=CD=L，每个钩码重力为G．
A．在B、D两处各加挂一种钩码时，杠杆左侧力与力臂积为3G×L，右侧力与力臂积为2G×2L，因3G×L≠2G×2L，因此木板不会平衡，故A错误；
B．在B处加挂1个钩码、D处加挂2个钩码时，杠杆左侧力与力臂积为3G×L，右侧力与力臂积为3G×2L，因3G×L≠3G×2L，因此木板不会平衡，故B错误；
C．把D处一种钩码挂在E处或F处，杠杆右侧力臂不变，仍为OD长，杠杆左右两侧力与力臂乘积相等，因此木板会平衡，故C对．
D．把B处两个钩码挂在A处，把D处一种钩码挂在C处，杠杆左侧力与力臂积为2G×2L，右侧力与力臂积为G×L，因2G×2L≠G×L，因此木板不会平衡，故D错误；
故选C．

25．下图所示工具中，属于费力杠杆是：
A． 钢丝钳 B． 起子
C．羊角锤 D．镊子
【答案】D
【解析】
【详解】
动力臂不不小于阻力臂杠杆属于费力杠杆，四幅图中只有镊子动力臂是不不小于阻力臂，故应选D。