简单机械练习题含答案及解析
简单机械练习题含答案及解析
一、简单机械选择题
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．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．
3．如图所示，利用动滑轮提升一个重为G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%．要使此动滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G的物块的个数为（）
A．3 个B．4 个C．5 个D．6 个
【答案】D
【解析】
【详解】
不计绳重和摩擦，，，要使，则．
4．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．
5．利用如图所示的滑轮组提起一个重为2000N的物体，绳子自由端的拉力F=600N。10s
内物体被匀速提升2m 。不忽略绳重和机械部件间的摩擦，则下列说法中正确的是
A ．动滑轮总重为400N
B ．绳子自由端移动的速度为0.8m/s
C ．拉力F 做功为6000J
D ．增加物体被提升的高度可提高该滑轮组的机械效率
【答案】B
【解析】
【详解】
A ．由图知道，承担物重的绳子是四段，即n =4，若忽略绳重及摩擦，则拉力是： ()14
F G G =+动 ， 由此可得动滑轮的总重是：
4=4600N 2000N=400N G F G =-⨯-动 ，
由于是不忽略绳重和机械部件间的摩擦，故A 错误；
B ．绳子自由端移动的距离是：
s =4h =4×2m=8m ， 绳子自由端移动的速度是：
8m 0.8m/s 10s
s v t === ， 故B 正确；
C ．拉力做的功是：
W 总 =Fs =600N ×8m=4800J ，
故C 错误； D ．该滑轮组的机械效率是：
=44W Gh Gh G W Fs F h F
η===有用
总 ， 即机械效率与高度无关，所以，增加物体被提升的高度不可能提高该滑轮组的机械效率，故D 错误。
6．利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是（）
A．重力做的功是有用功
B．拉力F1做的功是额外功
C．绳子自由端的拉力F做的功是总功
D．该滑轮的机械效率可能等于100%
【答案】C
【解析】A、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，故A错；
B、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功，即拉力F1做的功为有用功，克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功，故B 错；
C、绳子自由端的拉力F做的功包括有用功、额外功，为总功，故C正确；
D、在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定的额外功，使得有用功小于总功，该滑轮的机械效率总小于100%，故D错．
故选C．
7．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
【答案】B
【解析】
【详解】
A．因为机械效率是有用功与总功的比值，所以机械效率越大，做的有用功不一定越多，故A错误；
B．功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故B正确；
C．有力作用在物体上，物体力的方向上没有移动距离，力不做功，故C错误；
D．机械效率是有用功与总功的比值，与功率的大小无关，故D错误．
8．工人师傅利用如图所示的两种方式，将均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离．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F 1由150N 逐渐变大
C ．乙方式机械效率约为83.3%
D ．乙方式F 2的功率为3W
【答案】C
【解析】 试题分析：由甲图可知，OB=2OA ，即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦、杠杆自重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即F 1=150N ；由图乙可知，n=3，不计绳重和摩擦，则F 2=G+G 动）/3=（300N+60N ）/3=120N ，故A 错误；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，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力F 1 的大小不变，故B 错误；不计绳重和摩擦，则乙方式机械效率为：η=W 有/W 总=W 有/W 有+W 额=Gh/Gh+G 轮h=G/G+G 轮=300N/300N+60N=83.3%，故C 正确；乙方式中F 2=120N ，绳子的自由端的速度为v 绳=0.01m/s×3=0.03m/s ，则乙方式F 2的功率为：P=F 2 v 绳=120N×0.03m/s=3.6W ，故D 错误，故选C ．
考点：杠杆的平衡条件；滑轮（组）的机械效率；功率的计算
9．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
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：33332.71102.710/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 3.571A 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：333320210110/10/F N V m g kg m N kg
ρ-===⨯⨯⨯浮排水， 铝球的体积：3333
22210410V V m m --==⨯⨯=⨯球排，
则空心部分的体积：433333*********V 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．
10．如图甲所示，长1.6m 、粗细均匀的金属杆可以绕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，并能使杆始终保持水平平衡．该传感器显示其拉力F 与作用点到O 点距离x 的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】
杠杆的平衡条件
【详解】 使金属杆转动的力是金属杆的重力，金属杆重心在中心上，所以阻力臂为：
L 1=0.8m ，
取当拉力F=20N ，由图象可知此时阻力臂：
L 2=0.4m ，
根据杠杆的平衡条件有：
GL 1=FL 2
所以
G×0.8m=20N×0.4m
解得：
G=10N
11．质量为60kg 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼．已知工人在1min 内将货物匀速提高6m ，作用在钢绳的拉力为400N ，滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）．下列说法正确的是
A ．作用在钢绳上的拉力的功率为400W
B ．动滑轮的重力为200N
C ．人对绳子的最大拉力为1000N
D ．该滑轮组的最大机械效率为83.3%
【答案】B
【解析】
【分析】
（1）由图可知，n=3，则绳端移动的距离s nh = ，利用W Fs = 求拉力做的功，再利用W P t
=求拉力的功率； （2）由图乙可知，物重G=300N 时，滑轮组的机械效率η=60%，利用
=33W Gh Gh G W Fs F h F
η===有
总求拉力；因机械中摩擦力及绳重忽略不计，拉力13
F G G =+动（），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，绳子的最大拉力等于工人的重力；
（4）利用1
3
F G G =+动（）求提升的最大物重，滑轮组的最大机械效率 ()()
W G h G W G G h G G 有最大最大大总最大动最大动η===++ . 【详解】
（1）由图可知，n=3，则绳端移动的距离：36m 18m s nh ==⨯= ，
拉力做的功：400N 18m 7200J W Fs ==⨯=总，
拉力的功率：7200J 120W 60s W P t ===总，故A 错； （2）由图乙可知，物重G=300N 时，滑轮组的机械效率η=60%，
根据=33W Gh Gh G W Fs F h F
η===有
总可得：拉力300N 500167N 3360%3G N F η===≈⨯， 因机械中摩擦力及绳重忽略不计，则()13F G G =
+动， 所以，5003N 200N 300N 3
G nF G =-=⨯-=动 ，故B 正确； （3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：
60kg 10N/kg 600N F G mg ===⨯=人大 ，故C 错；
（4）由()13
F G G =+动可得，提升的最大物重：3600N 200N 1600N G nF G =-=⨯-=大大动 ，
机械中摩擦和绳重均不计，则滑轮组的最大机械效率：
()()1600N 100%88.9%1600N 200N
W G h G W G G h G G 有最大最大大总最大动最大动η=
===⨯=+++，故D 错． 故选B ．
12．如图，O 为拉杆式旅行箱的轮轴，OA 为拉杆．现在拉杆端点A 处施加一竖直向上的力F ，使箱体从图示位置绕O 点缓慢逆时针转至接近竖直位置．则力F 的大小
A ．一直变大
B ．始终不变
C ．一直变小
D ．先变小后变大
【答案】B
【解析】
【详解】
由题意可知，箱体的重力不变，也就是杠杆的阻力大小不变，动力F 竖直向上，重力G 竖直向下，这两个力的方向始终平行，根三角形的相似性可知，动力臂与阻力阻的比值是不变的，根据杠杆的平衡条件可知动力与阻力的比值也是不变的，由于阻力不变，所以动力F 的大小是始终不变的，故应选B ．
13．如下图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】
【详解】
根据题意知道，在不计机械自重和摩擦的条件下使用的简单机械；A．图的杠杆提升重物时，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，即F＞G；
B．用图中的杠杆提升重物时，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的绳子的有效股数是：
n=2，
所以，绳端的拉力是：
；
D．图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：
n=3
所以，绳端的拉力是：
；
综上所述，只有D图中的机械最省力。
14．下列关于机械效率的说法正确的是（）
A．越省力的机械，机械效率越高
B．做功越少的机械，机械效率越低
C．做功越慢的机械，机械效率越低
D．总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高
【答案】D
【解析】
【详解】
A ．机械效率是有用功与总功的比值，与机械省力与否无关，故A 错误．
B ．机械效率越低，有用功占总功的比例越低，不一定就是做的功少，故B 错误．
C ．做功越慢的机械，功率越小．功率和机械效率是两个不同的概念，二者没有关系，不能说做功越慢的机械，机械效率越低，故C 错误．
D ．由η100%W W 有用总=
⨯可知，总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高，故D 正
确．
15．在探究“杠杆平衡条件“实验中，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，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F 与其力臂的乘积变化情况是（ ）
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，钩码的重力不变，其力臂OA 不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件
1122Fl F l =
可知，拉力F 与其力臂的乘积也是不变的．
【点睛】
重点是杠杆平衡条件的应用，要理解当力与杠杆垂直时，力臂是最长的，倾斜后力臂会变短，正是由于杠杆保持平衡，所以力臂减小的同时，拉力要增大．
16．C 点为硬棒AD 的重心，硬棒可绕A 点转动。在棒的B 点施加力F 1，F 1的方向沿OO '线，棒在图所示位置处于静止状态。则
A ．F 1>G
B ．F 1=12G s s
C ．重力的力臂等于S 1
D ．F 1方向沿OO ′线向下
【答案】A
【解析】
【详解】 AB ．由图像可得，A 点到F 1的距离为s 2，若令A 点到重力的距离为s 3，根据杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知
123F s G s ⨯=⨯
可以推出 312
s F G s =
由于 32s s >
可得
1F G >
故A 选项正确，符合题意，B 选项错误，不符合题意；
C ．重力的力臂为支点A 到重力的距离，重力竖直向下，因此力臂为水平方向，故C 选项错误，不符合题意；
D ．F 1与G 在支点同侧，重力方向竖直向下，所以F １的方向应该向上，故D 选项错误，不符合题意。
17．农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N 的拉力，将重600N 的建材在10s 内匀速提高3m 。不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（ ）
A ．该滑轮的机械效率η=75%
B ．滑轮所做的有用功为1200J
C ．滑轮自身的重力为100N
D ．绳子自由端移动的距离大小为3m
【答案】A
【解析】
【详解】
AB ．滑轮所做的有用功为： W 有用=Gh =600N×3m=1800J ，
因为是动滑轮，所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍，即6m ，则拉力做的总功为：
W 总=Fs =400N×6m=2400J ，
所以动滑轮的机械效率为： 1800J ×100%=100%=75%2400J
W W η=
⨯有用总， 故A 正确，B 错误； C ．不计绳重及摩擦，则拉力为：
12
F G G =+动（）， 那么动滑轮的重为：
G 动=2F-G =2×400N-600N=200N ，
故C 错误；
D ．由图知，使用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n =2，绳子自由端移动的距离为：
s=nh=2×3m=6m ，
故D 错误；
故选A 。
18．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F 1和F 2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）
A ．F 1大于F 2
B ．F 1和F 2做的功一定相等
C ．甲、乙的机械效率不相等
D ．绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等
【答案】C
【解析】
【详解】
A ．不计绳重及摩擦，因为拉力：
F=（G 物+G 轮）/n ，n 1=2，n 2=3，
所以绳子受的拉力：
F 1 =（
G 物+G 轮）/2，F 2=（G 物+G 轮）/3，
所以
F 1 ＞F 2，
故A 正确；
B ．不计绳重及摩擦，拉力做的功：
W 1 =F 1s 1=（G 物+G 轮）/2×2h=（G 物+G 轮）h
W2=F2s2=（G物+G轮）/3×3h=（G物+G轮）h
所以
W1=W2，
故B正确。
C．因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，
W额=G轮h，W有用=G物h，
所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，因为
η=W有用/W总，
所以滑轮组的机械效率相同，故C错误；
D．因为绳子自由端移动的距离
s=nh，n1=2，n2=3，
提升物体的高度h相同，所以
s1 =2h，s2 =3h，
所以
s1≠s2，
故D正确；
19．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，用一个始终跟杠杆垂直的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．始终是省力杠杆B．始终是费力杠杆
C．先是省力的，后是费力的D．先是费力的，后是省力的
【答案】C
【解析】
【详解】
由图可知动力F1的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，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．
20．如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是
A．B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力
B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力
C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力
D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力
【答案】C
【解析】
【详解】
由图可知车厢绕着点C转动,所以点C为支点;
当物体放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力，所以选项ABD都不正确，故答案为 C.
简单机械测试题及答案
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)
《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：
初中物理简单机械练习题及解析
初中物理简单机械练习题及解析 一、简单机械选择题 1．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 ， 1 F 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1 F G n G =+动（），由图知，n 甲=3，n 乙=2， 所以F 甲 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．如图所示，利用动滑轮提升一个重为G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%．要使此动滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G的物块的个数为（） A．3 个B．4 个C．5 个D．6 个 【答案】D 【解析】 【详解】 不计绳重和摩擦，，，要使，则． 4．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。 【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】初中物理简单机械解题技巧及经典题型及练习题(含答案) 含解析 一、简单机械选择题 1．如图所示，工人用250N 的力F 将重为400N 的物体在10s 内匀速提升2m ，则此过程中 A ．工人做的有用功为800J B ．工人做的总功为500J C ．滑轮组的机械效率为60% D ．拉力做功的功率为20W 【答案】A 【解析】 【详解】 A ．工人做的有用功： 400N 2m 800J Gh W ==?=有 ， A 选项正确。 B ．绳子的自由端移动的距离是4m ，工人做的总功： 250N 4m 1000J W Fs ==?=总 ， B 选项错误。 C ．滑轮组的机械效率： 800J 80%1000J W W = = =有总 η， C 选项错误。 D ．拉力做功的功率： 1000J 100W t 10s W P = ==， D 选项错误。 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 。F 1、F 2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F 1由150N 逐渐变大 C ．乙方式的有用功是180J D ．乙方式F 2的功率为3.6W 【答案】D 【解析】 【分析】 （1）根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况； （2）根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F 1的变化； （3）根据W 有用=Gh 可求乙方式的有用功； （4）根据公式P=Fv 求出乙方式F 2的功率。 【详解】 A 、甲图，F 1为动力，已知OB=2OA ，即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦、杠杆自重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即F 1=150N ；由图乙可知，n=3，不计绳重和摩擦，则211 ()(30060)12033 F G G N N N = +=?+=动，故A 错误； 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，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力F 1为150N 不变，故B 错误； C 、不计绳重和摩擦，乙方式的有用功为：W 有用=Gh=300N×0.5m150J ，故C 错误； D 、乙方式中F 2=120N ，绳子的自由端的速度为v 绳=0.01m/s×3=0.03m/s ，则乙方式F 2的功率为：221200.03/ 3.6F s W P F v N m s W t t ====?=绳绳，故D 正确。 故选D 。 3．如图所示，小明用相同滑轮组成甲、乙两装置，把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲装置所做的总功为W 1，机械效率为η1；用乙装置所做的总功为W 2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则 A ．W 1 = W 2，η1 =η2 B ．W 1 = W 2，η1 <η2 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 2024年中考物理考点复习：简单机械刷题练习题汇编 一、单选题 1．（2023·天津东丽·统考二模）如图所示，自行车是绿色出行的交通工具，它在结构与使用上应用了很多物理知识，下列说法正确的是（） A．轮胎表面凹凸的花纹可以减小摩擦B．安装滚动轴承是为了增大摩擦 C．自行车手闸是一个费力杠杆D．较宽的坐垫可以减小压强 2．（2023·天津和平·统考三模）如图是用撬棒撬石头的情景，石头对杆的阻力作用点距O点0.2m，杆长1m，阻力大小是100N，则如图绕支点O将石头撬起所用的力为（） A．20N B．25N C．500N D．400N 3．（2023·天津和平·统考二模）物理学的许多概念来自于生产生活，人们对力的认识也是从日常生活开始的。下列对力学知识认识正确的是（） A．微小压强计是利用连通器原理工作的 B．鸡蛋碰碗，蛋破了而碗不破，说明蛋受到碗施加的力大于碗受到蛋施加的力 C．探究“重力与质量的关系”实验时，使弹簧测力计的弹簧伸长的力与钩码的重力是相互作用力D．为使杠杆在水平位置平衡，在B点施加的最小力应该沿BM方向 4．（2023·天津南开·统考二模）如图是《天工开物》中记载的在井上汲水的桔槔，它的前端系一个木桶， 木桶装满水后，人竖直向上拉挂木桶的绳子，通过横杆的作用，后端的配重物下降，可以使装有水的木桶匀速上升（假设在上升过程中，水没有洒落）。下列说法正确的是（） A．图中横杆的支点距离地面约9m B．上升过程中木桶和水的动能增大 C．人未拉绳时，自然站立对地面的压强约为3 1.810Pa D．为了减小人向上提水时所需的拉力，应将配重远离支点 5．（2023·天津南开·统考一模）共享单车促进绿色出行，为低碳生活助力。某同学骑共享单车在水平路面上匀速骑行时，下列说法错误的是（） A．自行车车把转向时，车把是省力杠杆 B．自行车车座面积大且软，是通过增大受力而积来减小压强 C．上坡前，往往用力快速蹬几下，是为了增大上坡前自行车的惯性 D．刹车时，握紧自行车手闸减速是通过增大闸皮与轮胎钢圈之间的压力，增大摩擦6．（2023·天津河北·统考一模）如图所示的杠杆在使用过程中，属于费力杠杆的是（） A．用羊角锤起钉子B．用钳子夹导线 （物理）物理简单机械练习题20篇含解析 一、简单机械选择题 1．人直接用F 1的拉力匀速提升重物，所做的功是W 1；若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F 2，所做的功是W 2（ ） A ．F 1一定大于F 2 B ．F 1一定小于F 2 C ．W 2一定大于W 1 D ．只有F 2大于F 1，W 2才大于W 1 【答案】C 【解析】 【详解】 AB ．直接用F 1的力匀速提升重物，则 F 1= G ， 使用滑轮匀速提升该重物，由于滑轮种类不清楚，F 2与G 的大小关系不能判断，则无法比较F 1与F 2的大小．故A 、B 均错误； CD ．直接用F 1的力匀速提升重物，所做的功是： W 1=W 有用=Gh ； 使用滑轮匀速提升该重物到同一高度，即 W 有用=Gh ； 但由于至少要克服摩擦力做额外功，故 W 2=W 有用+W 额外， 则 W 2＞W 1， 故C 正确、D 错误。 故选C 。 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W1 九年级物理简单机械题20套(带答案)含解析 一、简单机械选择题 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．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 C．乙方式的有用功是180J D．乙方式F2的功率为3.6W 【答案】D 【解析】 【分析】 （1）根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况； （2）根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F 1的变化； （3）根据W 有用=Gh 可求乙方式的有用功； （4）根据公式P=Fv 求出乙方式F 2的功率。 【详解】 A 、甲图，F 1为动力，已知OB=2OA ，即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦、杠杆自重，由杠杆平衡条件可知，动力为阻力的一半，即F 1=150N ；由图乙可知，n=3，不计绳重和摩擦，则211()(30060)12033 F G G N N N =+=⨯+=动，故A 错误； 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，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力F 1为150N 不变，故B 错误； C 、不计绳重和摩擦，乙方式的有用功为：W 有用=Gh=300N×0.5m150J ，故C 错误； D 、乙方式中F 2=120N ，绳子的自由端的速度为v 绳=0.01m/s×3=0.03m/s ，则乙方式F 2的功率为：221200.03/ 3.6F s W P F v N m s W t t = ===⨯=绳绳，故D 正确。 故选D 。 3．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． 4．利用如图所示的滑轮组提起一个重为2000N 的物体，绳子自由端的拉力F =600N 。10s 内物体被匀速提升2m 。不忽略绳重和机械部件间的摩擦，则下列说法中正确的是 【物理】物理简单机械题20套(带答案)及解析 一、简单机械选择题 1．人直接用F 1的拉力匀速提升重物，所做的功是W 1；若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F 2，所做的功是W 2（ ） A ．F 1一定大于F 2 B ．F 1一定小于F 2 C ．W 2一定大于W 1 D ．只有F 2大于F 1，W 2才大于W 1 【答案】C 【解析】 【详解】 AB ．直接用F 1的力匀速提升重物，则 F 1= G ， 使用滑轮匀速提升该重物，由于滑轮种类不清楚，F 2与G 的大小关系不能判断，则无法比较F 1与F 2的大小．故A 、B 均错误； CD ．直接用F 1的力匀速提升重物，所做的功是： W 1=W 有用=Gh ； 使用滑轮匀速提升该重物到同一高度，即 W 有用=Gh ； 但由于至少要克服摩擦力做额外功，故 W 2=W 有用+W 额外， 则 W 2＞W 1， 故C 正确、D 错误。 故选C 。 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：33332.71102.710/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 3.571A 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：333320210110/10/F N V m g kg m N kg ρ-===⨯⨯⨯浮排水， 铝球的体积：333322210410V V m m --==⨯⨯=⨯球排， 则空心部分的体积：433333 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．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。 一、选择题 1．某人用150N 的力将500N 的重物提高了30cm ，那么他可能使用了（ ） A ．一个定滑轮 B ．一个杠杆 C ．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D ．一个动滑轮 2．如图所示，甲、乙两种方式匀速提升重为80N 的物体，已知滑轮重10N ，绳重和摩擦不计。则手的拉力F 甲、F 乙及机械效率η甲、η乙的关系正确的是（ ） A ．F F =甲乙 ηη<甲乙 B ． F F <甲乙 ηη>甲乙 C ． F F >甲乙 ηη<甲乙 D ． F F >甲乙 ηη>甲乙 3．用如图所示的滑轮组（甲）和（乙）将重物匀速提升相同高度．滑轮组的机械效率分别为η甲、η乙，重物的重力大小分别为G 甲、G 乙；不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 A ．若滑轮重力和绳端拉力相同，则η甲=η乙 B ．若钩码重力和滑轮重力相同，则η甲=η乙 C ．若钩码重力和绳端拉力相同，则η甲<η乙 D ．若G 甲>G 乙，η甲<η乙，甲乙的动滑轮重力无法比较 4．如图,水平桌面上的物体A 重100N ，物体B 重40N ，此时物体B 恰能匀速下降；当用一水平向左的力F 拉动物体A 在2s 内匀速向左移动1m 的过程中，若不计动滑轮和绳的重力，不计绳与滑轮及滑轮轴间的摩擦，则下列说法正确的是（ ） A ． B 上升了2m B ．拉力F 的功率为20W C ．物体A 与桌面间的滑动摩擦力为40N D ．吊着B 物体的绳子所做的功为40J 5．中国公路往往环绕山坡，盘山而上，人们称之为盘山公路．若一辆车在盘山公路上保持40千米/时的速度向山上行驶，则下列有关该汽车和盘山公路的说法正确的是 A．汽车的运动状态没有发生改变 B．汽车的牵引力与受到的摩擦力是一对平衡力 C．盘山公路可以使汽车提高机械效率 D．盘山公路可以使汽车减小所需的牵引力 6．如图所示是小刚同学在“测量滑轮组的机械效率”实验中使用的实验装置，得到的数据记录在下方表格中．关于小刚的实验，忽略绳重和摩擦，下列说法不正确的是（） 实验次数123 钩码重G/N446 钩码上升高度h/m0.10.10.1 绳端拉力F/N 1.8 1.4 2.4 绳端移动距离S/m0.30.50.3 机械效率η74%57%83% A．由表中数据可知，第1次实验是使用甲图做的实验 B．由表中数据可知，第2次实验是使用乙图做的实验 C．由第1、2次数据可知，滑轮组的机械效率与动滑轮的自重有关 D．由第2、3次数据可知，滑轮组的机械效率与被提升的钩码的重力有关 7．骑单车是一种既健身又低碳的出行方式，“共享单车”的投放，极大地便利了民众的出行。下列有关“共享单车”的说法中，正确的是（） 物理简单机械练习题20篇及解析 一、简单机械选择题 1．如图所示，是一种指甲刀的结构示意图下列说法中正确的是 A．杠杆ABC是一个省力杠杆 B．杠杆DBO的支点是B点 C．杠杆DEO是一个等臂杠杆 D．指甲刀有三个杠杆，两个省力杠杆，一个费力杠杆 【答案】A 【解析】 【详解】 A、在使用时，杠杆ABC的动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，故A正确； 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，其它两个都是费力杠杆，故D错误． 故选A。 【点睛】 重点是杠杆的分类，即动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂时，为费力杠杆，但省力杠杆费距离，费力杠杆省距离。 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，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则 A．W1 = W2η1 = η2B．W1 = W2η1< η2 C．W1 < W2η1> η2D．W1 > W2η1< η2 【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，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”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小．然后利用100%W W 有总 η=⨯即可比较出二者机 械效率的大小． 【详解】 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W W η=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1212W W ηη＜，＞． 【点睛】 本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小． 3．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m 1，后称得的白糖的实际质量为m 2 由杠杆的平衡原理：bm 1=a×1，am 2=b×1，解得m 1=，m 2= 则m 1 m 2= 因为（m 1+m 2）2= 因为a≠b ，所以（m1+m2）- 2＞0，即m 1+m 2＞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． 4．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 物理初中简单机械练习题含解析 一、简单机械选择题 1．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。 2．下列说法中正确的是 A．机械效率越高，机械做功一定越快 B．做功越多的机械，机械效率一定越高 C．做功越快的机械，功率一定越大 D．功率越大的机械做功一定越多 【答案】C 【解析】 机械效率越高，表示有用功与总功的比值越大，功率表示做功快慢，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． 做功越多的机械，有用功与总功的比值不一定大，机械效率不一定高，故B错误． 功率是表示做功快慢的物理量，做功越快的机械，功率一定越大，故C正确，符合题意为答案． 功等于功率与时间的乘积，时间不确定，所以功率越大的机械做功不一定越多，故D错误． 3．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大小为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W有=Gh=800N×5m=4000J，故B错；小勇做的总功为W 总=Fs=500N×10m=5000J，拉力的功率为P=W总/t=5000J/10s=500W，故C错；滑轮组的机械效率为η=W有/W总=4000J/5000J=80%，故D正确；应选D． 4．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： F=1 3 （G+G动）= 1 3 ×（140N+10N）=50N，故A错误； B．则绳端移动的距离：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， 简单机械单元练习题(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．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（） 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】【物理】物理简单机械练习题20篇
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