物理简单机械测试题及答案
物理简单机械测试题及答案
一、选择题
1．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的末端（视为支点），另一手用力划浆．下列说法正确的是（）
A．为省力，可将用力划浆的手靠近支点
B．为省力，可将用力划浆的手远离支点
C．为省距离，可将用力划浆的手远离支点
D．将用力划浆的手靠近支点，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，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
【详解】
运动员一手撑住浆柄的末端（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，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．AB．为省力，可将用力划浆的手远离支点，故A错误，B正确；
CD．为省距离，可将用力划浆的手靠近支点，但费距离，故CD错误；
2．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重时，滑轮组的机械效率为60%．则下列选项错误的是（）
A．有用功一定是150J B．总功一定是250J
C．动滑轮重一定是100N D．拉力大小一定是125N
【答案】D
【解析】
【分析】
知道物体重和物体上升的高度，利用W=Gh求对物体做的有用功；
又知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求总功，求出了有用功和总功可求额外功，不计绳重和摩擦，额外功W额=G轮h，据此求动滑轮重；
不计摩擦和绳重，根据F=1
n
（G物+G轮）求拉力大小．
【详解】
对左图滑轮组，承担物重的绳子股数n=3，对物体做的有用功：W有=Gh=150N×1m=150J，
由η=W
W
有
总
，得：W总=
W
η
有=
150
60%
J
=250J，因此，W额=W总-W有=250J-150J=100J；因为不
计绳重和摩擦，W额=G轮h，所以动滑轮重：G轮=W
h
额=
100
1
J
m
=100N，拉力F的大小：
F=1
3
（G物+G轮）=
1
3
（150N+100N）=
250
3
N；对右图滑轮组，承担物重的绳子股数
n=2，对物体做的有用功：W有=Gh=150N×1m=150J，由η=W
W
有
总
，得：W总
=W
η
有=
150
60%
J
=250J，所以W额=W总-W有=250J-150J=100J；因为不计绳重和摩擦，W额=G轮
h，因此动滑轮重：G轮=W
h
额=
100
1
J
m
=100N，拉力F的大小：F=
1
2
（G物+G轮）=
1
2
（150N+100N）=125N；由以上计算可知，对物体做的有用功都是150J，总功都是250J，动滑轮重都是100N，故A、B、C都正确；但拉力不同，故D错．
故选D．
3．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，下列关系中正确的是
A．F1＞F2＞F3
B．F1＜F2＜F3
C．F2＞F1＞F3
D．F2＜F1＜F3
【答案】D
【解析】
【详解】
第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，
所以根据二力平衡，此时拉力F1=f；
第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，
所以根据二力平衡，此时拉力F2=1
2
f；
第三个图中滑轮为动滑轮，由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力，即
F3=2f；
由此可得F2< F1< F3.
故D正确.
4．用图中装置匀速提升重为100N的物体，手的拉力为60N，滑轮的机械效率为（）
A．16.7% B．20% C．83.3% D．100%
【答案】C
【解析】
【详解】
由图可知，提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动，则该滑轮为动滑轮；
∴拉力移动的距离s=2h，
η=====≈83.3%．
5．如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是①A物体比B物体轻②提升A的拉力较大③提升A所做的额外功较少④提升A做的有用功较多
A．只有①③B．只有②④
C．只有②③D．只有①④
【答案】B
【解析】
【详解】
由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由W额=G动h知，提升A和B所做额外功相同，不计绳重
与摩擦的影响，滑轮组的机械效率：η=W
W
有
总
=
W
W W
有
有额
，额外功相同，提升A物体时滑轮
组的机械效率较大，所以提升A物体所做的有用功较大，由于提升物体高度一样，所以A 物体较重，提升A物体用的拉力较大，故ACD错误，B正确。
6．如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓缓上升，动滑轮的重力不可忽略．现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】
【详解】
动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大；同时，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但由于摩擦也在增大，故机械效率η与物体重力G的关系并不成正比，且机械效率逐渐趋近于100%，故B正确符合题意，故选B．
7．如图所示，用一滑轮组在5s 内将一重为200N 的物体向上匀速提起2m ，不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦。则
A ．物体上升的速度是2.5m/s
B ．拉力F 大小为400N
C ．拉力F 的功率为40W
D ．拉力F 的功率为80W 【答案】D
【解析】
【详解】
A ．由s v t
=得体的速度： 2m 0.4m 5s
h v t === 故A 项不符合题意；
B ．图可知，绳子段数为2n =，不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦，则拉力：
11200N 100N 22
F G ==⨯= 故B 项不符合题意；
CD ．绳子自由端移动的速度：
220.4m s 0.8m s v v ==⨯=绳物
拉力F 的功率：
100N 0.8m s 80W W Fs P Fv t t
====⨯= 故C 项不符合题意，D 项符合题意。
8．物理兴趣小组用两个相同滑轮分别组成滑轮组匀速提起质量相同的物体，滑轮的质量比物体的质量小，若不计绳重及摩擦，提升重物的高度一样，对比如图所示甲、乙两滑轮组，下列说法正确的是
A ．甲更省力，甲的机械效率大
B ．乙更省力，乙的机械效率大
C ．乙更省力，甲、乙机械效率一样大
D ．甲更省力，甲、乙机械效率一样大
【答案】D
【解析】
【分析】
（1）由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n ，则绳子自由端移动的距离s=nh ，1F
G n
G =+动（）； （2）把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系．
【详解】
（1）不计绳重及摩擦，拉力1F G n G =+动（），由图知，n 甲=3，n 乙=2，
所以F 甲 （2）由题知，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同； 根据W 额=G 轮h 、W 有用=G 物h ，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同， 由100%=⨯有用总 W W η可知，两滑轮组的机械效率相同． 故选D ． 9．用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N 的物体，已知滑轮重20N 、绳重和摩擦力不计．则 A ．手的拉力：F 甲=F 乙；机械效率：η甲=η乙 B ．手的拉力：F 甲＜F 乙；机械效率：η甲＜η乙 C ．手的拉力：F 甲＞F 乙；机械效率：η甲＜η乙 D ．手的拉力：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，所以拉力等于物体的重力；乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则手的拉力：F甲＞F乙；两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑 轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式 W W η=有 总 可知，有用功相 同时，总功越大的，机械效率越小； 所以选D． 10．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变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，则下列说法正确的是（） A．同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将超过100% B．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变 C．此滑轮组动滑轮的重力为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，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外 功，所以总功一定大于有用功；由公式η=知：机械效率一定小于1，即同一滑轮组 机械效率η随G物的增大而增大，但最终不能超过100%，故A错误； B、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，如图所示， 因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳 重及摩擦时，额外功：W额=G轮h，即额外功W额相同，又因为W总=W有+W额，所以总功相同，由η=可知，两装置的机械效率相同，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正确． 故选D． 11．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升相同高度．若G1=G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦）．则下列选项正确的是 A．F1＞F2 η1＜η2 P1＜P2B．F1＞F2 η1=η2 P1=P2 C．F1＜F2η1＜η2 P1＜P2D．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．由于两个滑轮组做的有用功相同，额外功相同，它们的机械效率也相同．在相同时间内做的总功相同，它们的功率也相同．故B正确． 12．如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦， g=10N/kg，则下列说法中正确的是（） A．物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W B．物体在水中受到的浮力为320N C．物体的体积为8×10-3m3 D．物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80% 【答案】C 【解析】 【详解】 A．由图知，n=2，拉力端移动的距离：s=2h=2×2m=4m，拉力端移动的速度： v=s/t=4m/10s=0.4m/s，拉力的功率：P=Fv=200N×0.4m/s=80W，故A错； B．滑轮组的机械效率：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得物体的体积：V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3 m3，故C正确； D．物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增大了有用功，不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%，故D错。 13．如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的是 A．若G1=G2，则F1＜F2，甲的机械效率高 B．若G1=G2，则F1＞F2，乙的机械效率高C．若G1＜G2，则F1＜F2，甲、乙的机械效率相同 D．若G1＜G2，则F1＜F2，乙的机械效率高 【答案】D 【解析】 【详解】 A. 由于滑轮组相同,并且不计摩擦则额外功相等,若G1=G2，则有用功也相同，所以机械效率相等，故A错误； B. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1=G2,则F1 重物，其机械效率与绳子的绕法无关，即机械效率相同；故B错误；C. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1 D. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若<,则F1 【点睛】 要判断甲、乙两图的绳子段数来比较省力情况，由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相同通过比较有用功的大小可比较机械效率的高低． 14．在探究杠杆平衡条件的时候，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．每个钩码的质量为200g，A、B、C、D、E、F为质量不计的挂钩，己知AB＝BO＝OC＝CD，ABOCD的连线与EDF的连线垂直．现在B处挂两个钩码，D处挂一个钩码，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的是 A．在B、D两处各加挂一个钩码 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处的一个钩码挂在F处 D．把B处两个钩码挂在A处，把D处的一个钩码挂在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，力和力臂乘积大的一端下沉． （2）力臂是从支点到力的作用线的距离，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处的力臂相等． 【详解】 设AB=BO=OC=CD=L，每个钩码的重力为G． A．在B、D两处各加挂一个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为3G×L，右侧力与力臂的积为2G×2L，因3G×L≠2G×2L，所以木板不会平衡，故A错误； B．在B处加挂1个钩码、D处加挂2个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为3G×L，右侧力 与力臂的积为3G×2L，因3G×L≠3G×2L，所以木板不会平衡，故B 错误； C ．把 D 处的一个钩码挂在 E 处或 F 处，杠杆右侧的力臂不变，仍为OD 长，杠杆左右两侧力与力臂的乘积相等，所以木板会平衡，故C 正确． D ．把B 处两个钩码挂在A 处，把D 处的一个钩码挂在C 处，杠杆左侧力与力臂的积为2G×2L，右侧力与力臂的积为G×L，因2G×2L≠G×L，所以木板不会平衡，故D 错误； 故选C ． 15．如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m 1、m 2的货物，当他的肩处于O 点时，扁担水平平衡，已知l 1＞l 2，扁担和筐的重力不计。若将两筐的悬挂点向O 点移近相同的距离△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（m 2-m 1） 21l l l -V 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（m 2-m 1） 2l l l -V V 【答案】D 【解析】 【详解】 AB ．原来平衡时，m 1gl 1=m 2gl 2， 由图知，l 1＞l 2，所以m 1＜m 2， 设移动相同的距离∆l ，则左边：m 1g （l 1−△l ）=m 1gl 1−m 1g △l ， 右边：m 2g （l 2−△l ）=m 2gl 2−m 2g △l ， 因为m 1＜m 2，所以m 1△lg ＜m 2△lg ， 则m 1（l 1−△l ）g ＞m 2（l 2−△l ）g ，则杠杆的左端向下倾斜，故AB 错误； CD ．因为m 1（l 1−△l ）g ＞m 2（l 2−△l ）g ，故往右边加入货物后杠杆平衡， 即：m 1（l 1−△l ）g =（m 2+m ）（l 2−△l ） g ， 且m 1gl 1=m 2gl 2， 得m =（m 2−m 1）2l l l -V V ，故C 错误，D 正确。 16．如图所示的滑轮组上挂两个质量相等的钩码A 、B ，放手后将出现的想象是（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、滑轮的重力和摩擦，B所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，B所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省力；A与B质量相等，重力相等，将A拉起只需B重力的一半即可，所以B下降，A上升．故选B. 点睛：利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题．动滑轮可以省一半力，定滑轮不能省力． 17．如图所示的滑轮组上:挂两个质量相等的钩码A B,放手后将出现的现象是（忽略滑轮重,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：利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。定滑轮只能改变力的方向，不能省力，动滑轮可以省一半的力。 解答：B所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，A所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省力；A与B质量相等，重力相等，将B拉起只需A重力的一半即可，所以A下降，B上升。 故选：A。 【点睛】此题考查了动滑轮、定滑轮的省力特点，难点是判断动滑轮和定滑轮，属于基础题目。 18．下列几种方法中，可以提高机械效率的是 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的比值，总功等于有用功和额外功之和，所以有用功一定， 增大额外功时，总功增大，因此有用功与总功的比值减小，故A不符合题意； B．额外功不变，增大有用功，总功变大，因此有用功与总功的比值将增大，故B符合题意； C．有用功不变，总功增大，则有用功与总功的比值减小，故C不符合题意； D．因为总功等于有用功和额外功之和，所以总功一定，增大额外功，有用功将减小，则有用功与总功的比值减小，故D不符合题意． 19．如图所示的装置,重100 N的物体A在水平面做匀速直线运动,作用在绳自由端的拉力F 是20 N,则下列判断正确的是（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受到的滑动摩擦力是80 N D．物体A受到的滑动摩擦力是40 N 【答案】D 【解析】 【详解】 AB．根据二力平衡的条件进行分析,因为有两条绳子作用在动滑轮上,所以作用在物体A上的水平拉力F=2×20 N=40 N;故AB错误； CD．因为物体匀速运动,所以摩擦力等于作用在A上的水平拉力,大小为40 N，故C错误，D正确。 20．下图所示的工具中，属于费力杠杆的是： A．钢丝钳B．起子 C．羊角锤D．镊子 【答案】D 【解析】 【详解】 动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆，四幅图中只有镊子的动力臂是小于阻力臂的，故应选D。 简单机械测试题及答案 1.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率F ］与物重G 和的关系，改变G 梅，竖直向 上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出n 与G 物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则卞 A. 同一滑轮组机械效率r ］随G 15，的增人而增人，最终将超过100% B. G 协不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变 C. 此滑轮组动滑轮的重力为2N D. 当G 沪6N 时，机械效率0=66.7% 【答案】D 【解析】 【详解】 A 、使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外 w 有用 功，所以总功一定大于有用功；由公式耳=-^知：机械效率一定小于1,即同一滑轮组 W 总 机械效率耳随，的增人而增人，但最终不能超过100%,故A 错误； E. G 彻不变，改变图甲中的绕绳方式，如图所示， 因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略绳 重及摩擦时，额外功：W Sf =G ft h,即额外功W»i 相同，又因为W^W^+W^,所以总功 w 有用 相同，由耳 一町知，两装置的机械效率相同，即故E 错误： w 总 C 、 由图可知,G=12N,此时呼80%,则 聊有用聊有用Gh --------------------- --- ----------- G ⑵I 叶咤皿「TTg （G+G 动）X3h 它芯?即8°%=12N+G 动'解得S=3N,故 C 错误； D 、 G 枸=6N 时，机械效率 故选D. 一、简单机械选择 列说法正确的是（ ） 2.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m.已知物体A 重为800N,小勇作用在绳端的拉力人小为500N,在此过程中，下列说法正确的是 A.水平地面对小勇的支持力做功为6000J B.小勇做的有用功为3000J C.小勇拉力的功率为250W D.此滑轮组的机械效率为80% 【答案】D 【解析】 水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的，支持力不做功，故A错：小勇做的有用功就是克服物体的重力做的功VV f)=G/?=800Nx5m=4000J,故B错：小勇做的总功为VV 旷用 =500NM0m=5000J,拉力的功率为P=W^//=50001/10s=500W,故C错；滑轮组的机械效率为 ft/VV.t=4000J/5000J=80%,故 D 正确：应选 D. 3.卞列几种方法中，可以提高机械效率的是 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的比值，总功等于有用功和额外功之和，所以有用功一定，增犬额外功时，总功增大，因此有用功与总功的比值减小，故A不符合题意； B.额外功不变，增人有用功，总功变人，因此有用功与总功的比值将增大，故B符合题意； C.有用功不变，总功增大，则有用功与总功的比值减小，故C不符合题意； D.因为总功等于有用功和额外功之和，所以总功一定，增人额外功，有用功将减小，则有用功与总功的比值减小，故D不符合题意. 4.在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是 A.可以省力或省距离，但不能省功 《简单机械》单元测试题(含答案) 一、简单机械选择题 1．如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N 的物体在5s 内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F 为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中 A ．绳子自由端被拉下3m B ．拉力F 做的功为200J C ．滑轮组的机械效率是83.3% D ．拉力F 的功率是40W 【答案】C 【解析】 【详解】 A 、物重由两段绳子承担，因此，当物体提升1m 时，绳子的自由端应被拉下2m ，故A 错误； B 、拉力为120N ，绳子的自由端应被拉下2m ，则拉力做功为： ，故B 错误； C 、滑轮组的机械效率，故C 正确； D 、拉力F 的功率，故D 错误． 故选C ． 【点睛】 涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。 2．如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图，AOB 为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆，已知:1:2OA OB =，A 端用细线挂一空心铝球，质量为2.7kg ． 当铝球一半体积浸在水中，在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时，杠杆恰好在水平位置平 衡．（33 2.710/kg m ρ=?铝，10/g N kg = ）下列结果正确的是 A ．该铝球空心部分的体积为33110m -? B ．该铝球的体积为33310m -? C ．该铝球受到的浮力为20N D ．该铝球受到的浮力为40N 【答案】C 【解析】 【分析】 根据密度的公式得到铝球实心部分的体积，根据杠杆的平衡条件得到A 端的拉力，铝球在水中受到的浮力等于重力减去A 端的拉力，根据阿基米德原理求出排开水的体积，从而得出球的体积，球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积． 【详解】 铝球实心部分的体积：3333 2.71102.710/m kg V m kg m ρ -= = =??实， 由杠杆平衡的条件可得：F A × OA=F B ×OB ，2 3.571 A B OB F F N N OA ==?=， 铝球受到的浮力： 2.710/720F G F mg F kg N kg N N =-=-=?-=浮， 铝球排开水的体积：3333 20210110/10/F N V m g kg m N kg ρ-===???浮排水， 铝球的体积：3 3 3 3 22210410V V m m --==??=?球排， 则空心部分的体积：4 3 3 3 3 3 410110310V V V m m m ---=-=?-?=?空球实． 【点睛】 本题考查杠杆和浮力的题目，解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式． 3．如图所示，用滑轮组在4s 内将重为140N 的物体匀速提升2m ，若动滑轮重10N ，石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中，下列说法正确的是 A ．拉力F 为75N B ．绳子自由端向上移动了4m C ．滑轮组的机械效率约为93.3% D ．提升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： 物理简单机械测试题（含答案） 一、选择题 1．如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦， g=10N/kg，则下列说法中正确的是（） A．物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W B．物体在水中受到的浮力为320N C．物体的体积为8×10-3m3 D．物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80% 【答案】C 【解析】 【详解】 A．由图知，n=2，拉力端移动的距离：s=2h=2×2m=4m，拉力端移动的速度： v=s/t=4m/10s=0.4m/s，拉力的功率：P=Fv=200N×0.4m/s=80W，故A错； B．滑轮组的机械效率：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得物体的体积：V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3 m3，故C正确； D．物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增大了有用功，不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%，故D错。 2．工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。F1、F2始终沿竖直方向；图甲中OB＝2OA，图乙中动滑轮重为60N，重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是 A．甲乙两种方式都省一半的力 B．甲方式F1由150N逐渐变大 【物理】物理简单机械练习题20 篇 一、简单机械选择题 1．如下图的装置中,物体 A 重 100N,物体 B 重 10N,在物体 B 的作用下 ,物体 A 在水平面， 上做匀速直线运动，假如在物体 A 上加一个水平向左的拉力 F,拉力的功率为 B 匀 速上涨 3m 所用的时间为（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重） 30W ，使物体 A．1s B． 2s C． 3 s D． 4s 【答案】 B 【分析】剖析：（1）物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动， A 遇到的摩擦力和挂钩的拉力是一对均衡力，可求出摩擦力。 （2）拉动 A 向左运动， A 遇到水平向左的拉力 F 和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平衡，可求出拉力。 （3）利用滑轮组距离关系， B 挪动的距离是 A 挪动距离的 3 倍，求出 A 挪动的距离，则拉力所做的功为，再利用求出做功时间。 解答：不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重，物体速直线运动时，。拉动 A 在物体 A 向左运动时， B 的作用下向右做匀 A 遇到向右的拉力 不变，摩擦力的方向向右，此时受力如图： ；，则，所以拉力 F 做 功：，所用时间为。 应选： B。 【点睛】本题注意剖析滑轮组的绳索段数，确立所使用的公式，做好受力剖析是解题要 点。 2．物体做匀速直线运动，拉力 F=60N，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，则物体遇到的摩 擦力是 A．60 N B．120 N C． 20 N D． 180 N 【答案】 D 【分析】 【剖析】 剖析滑轮组的动滑轮绕绳索的段数，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，依据 物体遇到的摩擦力。 【详解】 从图中获得动滑轮上的绳索段数为3，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，物体遇到的摩 擦力： f=3F=3×60N=180N 。 获得 应选 D。 【点睛】 本题考察滑轮组的特色，解决本题的要点要明确环绕在动滑轮上的绳索的段数。 3．工人师傅利用如下图的两种方式，将重均为300N 的货物从图示地点向上迟缓提高 0.5m。 F1、 F2一直沿竖直方向；图甲中OB＝2OA，图乙中动滑轮重为60N，重物上涨速度为0.01m/s 。不计杠杆重、绳重和摩擦，则以下说法正确的选项是 A．甲乙两种方式都省一半的力 B．甲方式F1由 150N 渐渐变大 C．乙方式的实用功是180J D．乙方式F2的功率为 3.6W 【答案】 D 【分析】 【剖析】 （1）依据杠杆的特色和动滑轮的特色剖析甲乙两种方式的省力状况； （2）依据动力臂和阻力臂的关系剖析甲方式F1的变化； （3）依据 W 实用 =Gh 可求乙方式的实用功； （4）依据公式 P=Fv 求出乙方式 F2的功率。 【详解】 A 、甲图， F1为动力，已知OB=2OA ，即动力臂为阻力臂的 2 倍，因为不计摩擦、杠杆自重，由杠杆均衡条件可知，动力为阻力的一半，即F1=150N ；由图乙可知，n=3 ，不计绳重 和摩擦，则 F211 60N ) 120N ，故 A 错误； (G G动)(300 N 33 B、甲图中，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力的方向也是竖直向下的，在提高重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力F1为 150N 不变，故 B 错误； 物理简单机械测试题及答案 一、选择题 1．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的末端（视为支点），另一手用力划浆．下列说法正确的是（） A．为省力，可将用力划浆的手靠近支点 B．为省力，可将用力划浆的手远离支点 C．为省距离，可将用力划浆的手远离支点 D．将用力划浆的手靠近支点，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，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆． 【详解】 运动员一手撑住浆柄的末端（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，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆．AB．为省力，可将用力划浆的手远离支点，故A错误，B正确； CD．为省距离，可将用力划浆的手靠近支点，但费距离，故CD错误； 2．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重时，滑轮组的机械效率为60%．则下列选项错误的是（） A．有用功一定是150J B．总功一定是250J C．动滑轮重一定是100N D．拉力大小一定是125N 【答案】D 【解析】 【分析】 知道物体重和物体上升的高度，利用W=Gh求对物体做的有用功； 又知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求总功，求出了有用功和总功可求额外功，不计绳重和摩擦，额外功W额=G轮h，据此求动滑轮重； 不计摩擦和绳重，根据F=1 n （G物+G轮）求拉力大小． 【详解】 对左图滑轮组，承担物重的绳子股数n=3，对物体做的有用功：W有=Gh=150N×1m=150J， 由η=W W 有 总 ，得：W总= W η 有= 150 60% J =250J，因此，W额=W总-W有=250J-150J=100J；因为不 计绳重和摩擦，W额=G轮h，所以动滑轮重：G轮=W h 额= 100 1 J m =100N，拉力F的大小： F=1 3 （G物+G轮）= 1 3 （150N+100N）= 250 3 N；对右图滑轮组，承担物重的绳子股数 n=2，对物体做的有用功：W有=Gh=150N×1m=150J，由η=W W 有 总 ，得：W总 =W η 有= 150 60% J =250J，所以W额=W总-W有=250J-150J=100J；因为不计绳重和摩擦，W额=G轮 h，因此动滑轮重：G轮=W h 额= 100 1 J m =100N，拉力F的大小：F= 1 2 （G物+G轮）= 1 2 （150N+100N）=125N；由以上计算可知，对物体做的有用功都是150J，总功都是250J，动滑轮重都是100N，故A、B、C都正确；但拉力不同，故D错． 故选D． 3．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3，下列关系中正确的是 A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3 【答案】D 【解析】 【详解】 第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力， 所以根据二力平衡，此时拉力F1=f； 物理简单机械练习题含答案及解析 一、简单机械选择题 1．如图所示，一均匀木板AB ，B 端固定在墙壁的转轴上，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．现有水平拉力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 对它的支持力F 支，根据杠杆平衡条件可得：F 支?l 支=G ?l G ，水平力F 由B 向A 缓慢匀速推动木块，F 支的力臂在增大，重力G 及其力臂l G 均不变，所以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，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体C 的压力也逐渐减小，根据影响摩擦力大小的因素可知，C 和木板间、C 和地面间的摩擦力逐渐减小，拉力和摩擦力是平衡力，由力的平衡条件可知，水平拉力F 也逐渐减小． 2．如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图，AOB 为一可绕固定点O 转动的轻质杠杆，已知:1:2OA OB =，A 端用细线挂一空心铝球，质量为2.7kg ． 当铝球一半体积浸在水中，在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力F 时，杠杆恰好在水平位置平 衡．（332.710/kg m ρ=?铝，10/g N kg = ）下列结果正确的是 A ．该铝球空心部分的体积为33110m -? B ．该铝球的体积为33310m -? C ．该铝球受到的浮力为20N D ．该铝球受到的浮力为40N 【答案】C 【解析】 【分析】 根据密度的公式得到铝球实心部分的体积，根据杠杆的平衡条件得到A 端的拉力，铝球在水中受到的浮力等于重力减去A 端的拉力，根据阿基米德原理求出排开水的体积，从而得 （物理）物理简单机械测试题及答案 一、选择题 1．工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m，人对绳的拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（） A．绳子自由端移动的距离为9m B．动滑轮的重力为200N C．人通过滑轮组做的有用功为1500J D．滑轮组的机械效率为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的总重，即n=2，物体匀速竖直提升3m，则绳子自由端移动的距离为：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的摩擦，则额外功为克服动滑轮重力做的功，即W额=G动h，动滑轮的重力G动=W额/h=600J/3m=200N，故B正确为答案． 滑轮组的机械效率 故D错误． 考点：滑轮组的机械效率有用功额外功 2．某商店有一不等臂天平（砝码准确），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．则两包白糖的总质量 A．等于2Kg B．小于2Kg C．大于2Kg D．无法知道 【答案】C 【解析】 解答：由于天平的两臂不相等，故可设天平左臂长为a，右臂长为b（不妨设a＞b），先称得的白糖的实际质量为m1，后称得的白糖的实际质量为m2 由杠杆的平衡原理：bm1=a×1，am2=b×1，解得m1=，m2= 则m1m2=因为（m1+m2）2=因为a≠b，所以（m1+m2）-2＞0，即m1+m2＞2这样可知称出的白糖质量大于2kg．故选C． 点睛：此题要根据天平的有关知识来解答，即在此题中天平的臂长不等，这是此题的关键． 3．如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J的有用功，100J的额外功，则该动滑轮的机械效率为（） A．75％ B．66．7％ C．33．3％ D．25％ 【答案】A 【解析】 试题分析：由题意可知，人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J，故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%，故应选A。 【考点定位】机械效率 4．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升相同高度．若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦）．则下列选项正确的是 初三物理简单机械专项综合练习题（含答案） 一、选择题 1．将一个重为4.5N 的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 ，斜面对物体的摩擦力为0.3N （物体大小可忽略）．则下列说法正确的是 A ．沿斜面向上的拉力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 ，受到的摩擦力f=0.3N ，则所做的有用功W 有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J ，所做的额外功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 是正确的． 【考点定位】功、机械效率的相关计算． 2．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，用甲滑轮所做的功为W 1，机械效率为1η；用乙滑轮所做的总功率为W 2，机械效率为2η，若不计绳重与摩擦，则（ ） A ．W 1＜W 2，η1＞η2 B. W 1=W 2，η1＜η2 C ．W 1＞W 2 , 1η＜2η D ．W 1=W 2 , 1η=2η 【答案】A 【解析】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；根据η ＝W W 有 总可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越 少，机械效率越高。而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。即W 1 第十二章《简单机械》检测题 一、单选题 1．如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，则下列说法中正确的是（） A．工人所做的总功为5000J B．工人所做的有用功为2000J C．斜面的机械效率为75% D．物体和斜面之间的摩擦力为400N 2．如图所示，用一平行于斜面向上的力将质量为80kg的木箱从2m长的斜面底端匀速拉到顶端（可以把木箱看作质点），斜面的倾斜角为30°，木箱受到的摩擦力是木箱重力力的0.1倍，则下列说法正确的是（） A．木箱克服摩擦力做功80J B．拉力大小为480N C．斜面的机械效率80%D．拉力做功为880J 3．用如图所示的滑轮组提升重物时(忽略绳重及摩擦)，下列做法能提高滑轮组机械效率的有 A．增加物体被提升的高度 B．增大动滑轮的重力 C．改变绳子的绕法，减少承担重物的绳子的段数 D．增加物体的重力 4．在我国古代，简单机械就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图所示。 在拉起吊桥的过程中，吊桥可以看成一个（） A．省力杠杆，支点是B点B．省力杠杆，支点是C点 C．费力杠杆，支点是B点D．费力杠杆，支点是C点 5．如图所示，分别用一定滑轮和一动滑轮提起同一物体，利用定滑轮的拉力是F甲，对应的机械效率是η ；利用动滑轮的拉力是F乙，对应的机械效率是η乙；（忽略机械摩擦和绳重，动滑轮重小于物重）下列说甲 法正确的是（） A．F甲＞F乙η甲＜η乙B．F甲＞F乙η甲＞η乙C．F甲＜F乙η甲＞η乙D．F ＜F乙η甲＜η乙 甲 6．下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（） A．效率越高的机械，功率越大B．做功越多的机械，功率越大 C．做有用功越多的机械，效率越高D．功率越大的机械，做功越快 7．如图所示，是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理，有关它的说法正确的是（） A．“标”“本”表示力，“权”“重”表示力臂 B．图中的B点为杠杆的支点 八年级物理下册《第十二章简单机械》单元测试卷(附有答案) 一、单选题（每题3分，共30分） 1．机械的发展使用推动人类文明发展，下列工具在使用中，为了省距离的是（） A．开瓶器B．托盘天平 C．扫地的扫帚D．核桃钳 2．关于杠杆，下列说法中正确的是（） A．杠杆只有静止在水平位置才是处于平衡状态 B．杠杆平衡时，作用在杠杆上的两个力一定在支点的两侧 C．杠杆一定有支点 D．杠杆的支点一定在杠杆的正中间 3．如图所示的四个杠杆，悬挂的重物G和杆长都相同。若各杠杆均处于平衡状态，则所用的最大的力是（）A．B．C．D． 4．如图所示是汽车起重机的示意图，其中A、B组成滑轮组，C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O为吊臂的转动轴。装在E里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H为在车身外侧增加的支柱，F为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是（） A．滑轮组中A滑轮可以省力 B．当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大 C．当D杆伸长时力F的力臂将变大 D ．H 的作用是工作时以防翻车、避免轮胎受到的压力过大 5．在图示的装置中，已知重物1500N G =牛，重物21200N G =，在摩擦和动滑轮重力均不考虑的情况下，使重物G 1保持平衡的拉力F 应等于（ ） A ．N B ．N C ．N D ．N 6．如图所示，分别用滑轮和滑轮组匀速提升同一重物G 时，所用拉力分别为F 1、F 2、F 3、F 4，若不计绳重、动滑轮重及摩擦，则下列关系式正确的是（ ） A ．F 1 八年级物理下册《第十二章简单机械》练习题及答案(人教版) 一、单选题 1．清明假期，小鑫同学去牙科医院看牙医，发现医生桌上摆着口腔清洁三件套：镊子、小平面镜和探针。如图所示，关于它们下列说法正确的是（） A．三种器械被握持的部分表面有纹理是为了增大摩擦 B．镊子是省力杠杆 C．小平面镜是利用光的折射来观察患者口腔内部的情况 D．医生在用小平面镜的时候要用酒精灯先烤一下，是为了防止在它表面发生汽化现象 2．下列四种常见的生活小工具中，属于费力杠杆的有（） A．①③B．②③C．①④D．②④ 3．如图所示的四个实例中，正常使用时属于省力杠杆的是（） A．划船桨B．钓鱼竿 C．瓶起子 D．食品夹 4．如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是（） A．动滑轮B．订书机 C．筷子D．天平 5．如图所示的各种用具，使用时属于省力杠杆的是（） A．钳子B．镊子 C．定滑轮D．筷子 6．滑轮组效率80%，利用它可以用100N的力提起重400N的物体，则此时承担总重的绳子段数是（）A．3段B．4段C．5段D．6段 7．如图为日常生活中常用的四种工具，其中属于费力杠杆的是（） A．B． C．D． 8．关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（） A．机械效率高的机器做功一定多 B．功率大的机器做功一定多 C．做功快的机械，机械效率一定高 D．完成一定量的功越快的机械，功率就越大 9．两个滑轮完全相同，分别用如图所示的两种方式，将相同的物体以相同的速度匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，则下列判断中正确的是（） A．两次绳端移动的速度相等 B．F甲所做的功小于F乙所做的功 C．F甲做功的功率等于F乙做功的功率 D．甲装置的机械效率小于乙装置的机械效率 10．如图所示，甲、乙两个滑轮组，其中每个滑轮的质量都相同、分别用拉力F将重物G提升相同高度，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 【物理】《简单机械》单元测试题(含答案) 一、简单机械选择题 1．如图，用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m，动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是 A．绳子自由端拉力的功率是70W B．滑轮组的机械效率是85.7% C．提升重物的过程中所做的额外功是400J D．提升的重物变成400N时，滑轮组的机械效率将变大 【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=1 2 （G+G轮）= 1 2 （600N+100N）=350N， 拉力端移动距离： s=2h=2×2m=4m， 总功： W总=Fs=350N×4m=1400J，拉力的功率： P=W t 总= 1400J 10s =140W； 故A错； B．有用功： W有用=Gh=600N×2m=1200J，滑轮组的机械效率： η=W W 有 总 = 1200J 1400J ≈85.7%， 故B正确； C．提升重物的过程中所做的额外功： W额=W总﹣W有用=1400J﹣1200J=200J， 故C错； D．当提升重物的重力减小为400N，做的有用功就变小，而额外功几乎不变，有用功和总功的比值变小，故滑轮组的机械效率变小，故D错； 2．关于机械效率的问题，下列说法中正确的是（） A．做的有用功越多，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．省力越多的机械，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，有用功占总功的比例不一定高，所以机械效率不一定高，故A错误； B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关，故B错误； C、省力多的机械的机械效率往往偏低，故C错误； D、额外功在总功中所占比例越小，说明有用功在总功中所占的比例越大，机械效率就越高，故D正确；故选D． 【点睛】 ①总功＝有用功+额外功；②有用功和总功的比值叫机械效率；③由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关，与做功多少、功率大小无关． 3．在生产和生活中经常使用各种机械，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）功率是表示做功快慢的物理量，即功率越大，做功越快； （2）机械效率是表示有用功所占总功的百分比；即效率越高，有用功所占的比例就越大；（3）功率和效率是无必然联系的； （4）使用任何机械都不省功． 【详解】 A．功率是表示做功快慢的物理量，故做功越快功率一定越大，故A正确； B．机械效率是表示有用功所占总功的百分比，故做功多，而不知道是额外功还是有用功，所以无法判断机械效率，故B错误； C．由于功率和效率没有直接关系，所以功越快，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． 4．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重时，滑轮组的机械效率为60%．则下列选项错误的是（） 中考物理《简单机械》专项练习题(含答案） 学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________ 1.如图所示的工具在正常使用过程中，属于省力杠杆的是（） A. 食品夹子 B. 筷子 C. 核桃夹 D. 镊子 2.用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（） A. B. C. D. 3.如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力1F和2F、3F匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（） A. 1F较大 B. 3F较大 C. 2F较大 D. 1F和2F、3F的大小相等 4.小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体，沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离，如图所示。此过程中，下列说法正确的是（） A. 小满所做的总功较多 B. 两人所做的总功一样多 C. 两人所做的有用功一样多 D. 甲、乙两斜面的机械效率相同 5.杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图所示，O为杆秤提纽，OA=8cm，秤砣质量m=0.2kg，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时测得OB=32cm，则鱼的质量为（） A. 1.0kg B. 0.8kg C. 0.6kg D. 0.4kg 6.使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时，除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0N，绳子能够承受的最大拉力为50N。当匀速提升重为9.0N的物体时，滑轮组的机械效率为81%，则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为（） A. 90% B. 89% C. 88% D. 87% 7.在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体，额外功与有用功之比为1︰3；再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5。若不计绳重和摩擦，则（） （物理）物理简单机械专项综合练习题及答案 一、选择题 1．工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m，人对绳的拉力F为500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（） A．绳子自由端移动的距离为9m B．动滑轮的重力为200N C．人通过滑轮组做的有用功为1500J D．滑轮组的机械效率为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的总重，即n=2，物体匀速竖直提升3m，则绳子自由端移动的距离为：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的摩擦，则额外功为克服动滑轮重力做的功，即W额=G动h，动滑轮的重力G动=W额/h=600J/3m=200N，故B正确为答案． 滑轮组的机械效率 故D错误． 考点：滑轮组的机械效率有用功额外功 2．山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S”形，目的是 A．加快上山时的速度 B．省力 C．减小对物体的做功 D．工作中养成的生活习惯 【答案】B 【解析】 斜面也是一种简单机械，使用斜面的好处是可以省力． 挑物体上山，其实就是斜面的应用，走S形的路线，增加了斜面的长，而斜面越长，越省 力，所以是为了省力． 故选B． 3．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图甲所示的滑轮组装置。当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下列计算结果不正确 ．．．的是 A．0s～1s内，地面对物体的支持力大于10N B．1s～2s内，物体在做加速运动 C．2s～3s内，拉力F的功率是100W D．2s～3s内，滑轮组的机械效率是83.33% 【答案】C 【解析】 【详解】 （1）由图乙可知,在0∼1s内,拉力F＝30N.取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G 和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F′作用，处于静止状态；地面对重物的支持力F支＝G−F′＝G−3F拉+G动＝100N−3×30N+G动＝G动+10N10N，故A正确；（2）由图丙可知，1s～2s内，物体在做加速运动，故B正确；（3）由图可知在2∼3s内,重物做匀速运动,v3＝2.50m/s,拉力F3＝40N，因为从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股数）n＝3，所以拉力F的作用点下降的速度v′3＝3v3＝3×2.50m/s＝7.5m/s，拉力做功功率（总功率）:P总＝F3v′3＝40N×7.5m/s＝300W，故C错误；滑轮组的机械效率：η＝ ×100%＝×100%＝×100%83.33%，故D正确。故选C. 【点睛】 由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n＝3，则拉力F移动的距离s＝3h．（1）已知滑轮组绳子的段数n和拉力F拉，物体静止，设滑轮组对物体的拉力F′，其关系为F 拉＝（F′+G动）；地面对物体的支持力等于物体对地面的压力，等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F′；（2）由F-t图象得出在1～2s内的拉力F，由h-t图象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用点下降的距离，利用W＝Fs求此时拉力做功．（3）由F-t 图象得出在2～3s内的拉力F，由v-t图象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用点下降的速度，利用P＝Fv求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及S与h的关系，利用效率求滑轮组的机械效率． 人教版八年级物理下册第十二章简单机械单元测试题（含答案） 一、单选题 1. 某校操场上正在举行升旗仪式，同学们看着国旗冉冉升起，暗暗立志要更加努力学习。 在国旗上升的过程中，下列说法不正确 ．．．的是（） A. 以地面为参照物，国旗是运动的 B. 国旗由静止到运动是由于受到了力的作用 C. 旗杆上端的滑轮是一个定滑轮 D. 地面相对于国旗是静止的 2. 下列说法中正确的是（） A．机械效率大的功率一定大 B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大 D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功 3.为了消防安全，楼房每层必须配备灭火器．下列关于图示灭火器的说法正确的是（） A．用力压下手柄过程中，手柄相当于一个省力杠杆 B．用力压下手柄过程中，手柄相当于一个费力杠杆 C．干粉能喷出是因为灭火器内的气压等于外界大气压 D．干粉能喷出是因为灭火器内的气压小于外界大气压 4.如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2 m。已知G＝18 N，F＝10 N。这一过程中摩擦和绳重不计，不能得到的结论是( ) A．绳子自由端上升0.4 m B．拉力F做功4 J C．动滑轮重为4 N D．物体重力G做功3.6 J 5．如图12-20所示，将一根两端粗细不均匀的木头悬挂起来，悬点在O点。木头平衡如果将木头从O点处锯断，则：（） A．两段质量相等 B．粗的一端质量大 C．细的一端质量大 D．无法确定 6.一个工人用图所示的滑轮组提升2000N的货物，所用拉力为800N，绳子自由端10S内拉下了10m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（） A、总功是8000J，效率为40% B、有用功是2000J，效率为40% C、有用功是8000J，效率为62.5% D、总功是8000J，效率为62.5% 物理简单机械题20套(带答案)及解析 一、简单机械选择题 1．建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m 的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍．在此过程中下列说法正确的是（） A．绳子自由端沿水平方向移动了6 m B．物体受到的拉力为750N C．拉力F的功率为750W D．滑轮组的机械效率为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的距离s=ns A=2×2m=4m，故A错误；B．物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的拉力F A=f=0.4G=0.4×1500N=600N，故B错误； C．拉力F做的功W总=Fs=375N×4m=1500J，则拉力F的功率P===375W，故C 错误； D．有用功W有=F A s A=600N×2m=1200J，则滑轮组的机械效率 η=×100%=×100%=80%，故D正确； 2．物体做匀速直线运动，拉力F=60N，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，则物体受到的摩擦力是 A．60 N B．120 N C．20 N D．180 N 【答案】D 【解析】 【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，根据得到物体受到的摩擦力。 【详解】 从图中得到动滑轮上的绳子段数为3，不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重，物体受到的摩擦力：f=3F=3×60N=180N。 故选D。 【点睛】 本题考查滑轮组的特点，解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。 3．如图所示，轻质杠杆AB，将中点O支起来，甲图的蜡烛粗细相同，乙图的三支蜡烛完全相同，所有的蜡烛燃烧速度相同。在蜡烛燃烧的过程中，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】 设甲乙两图中的杠杆长均为l。 图甲中，m左l左= m右l右，燃烧速度相同，∴蜡烛因燃烧减少的质量m′相同，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， 因为l左小于l右，所以 （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，设一只蜡烛的质量为m ∵2m×l=m×l， ∴直尺在水平位置平衡； ∵三支蜡烛同时点燃，并且燃烧速度相同， ∴三支蜡烛因燃烧减少的质量m′相同， ∵2（m-m′）×l=（m-m′）×l， ∴在燃烧过程中直尺仍能平衡．故选B． 4．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 2021-2022学年人教版物理八年级下册第十二章简单机械单元检测题 姓名：__________ 班级：__________考号：__________ 1．下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是（） A．机械效率越大，做的有用功一定越多 B．功率越大，做功越快 C．有力作用在物体上，力一定对物体做了功 D．功率小，机械效率也一定低 2．如图所示的四种用具中，正常使用时属于费力杠杆的是（） A．羊角锤B．托盘天平 C．核桃夹D．筷子 3．如图，在探究杠杆平衡条件时，左边的钩码个数和位置保持不变，右边弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平方向的角度，则能描述测力计示数F与θ关系的图像是（） A．B． C．D． 4．用如图所示的装置提升同一物体，在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是（）A．B．C．D． 5．用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2．不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑．则F1与F2的大小关系是() A．F1=F2B．F2简单机械测试题及答案
《简单机械》单元测试题(含答案)
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