【初中物理】 简单机械练习题 人教版

C．乙方式机械效率约为 83.3%
D．乙方式 F2 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 F1=150N；由图乙可知，n=3，不计绳重和摩 擦，则 F2=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
一半力．所以 F2= 1 f； 2
第三个图中滑轮为动滑轮，但 F3 处作用在动滑轮上，此时动力臂是阻力臂的二分之一，所 以要费力即 F3=2f； 故 F2<F1<F3；答案为 D．
15．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．效率高的机械，功率一定大 【答案】C 【解析】 试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械 效率是有用功与总功的比值． 解：A、说法错误，功率大，只能说明做功快； B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大； C、说法正确； D、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大． 故选 C．
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 F1 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
A．拉力做的功是 2.1×104J
B．拉力 F 的功率是 2.1×103W
C．该滑轮组的动滑轮共重 300N
D．该滑轮组的机械效率是 80%
【答案】C
【解析】
由图乙知道，滑轮组绳子的有效股数是 n=3，即绳子自由端移动的距离是：
s=3h=3×10m=30m，所以拉力做的功是：W 总=Fs=2.1×103 N×30m=6.3×104 J，故 A 错误；拉
组做的有用功相同、额外功相同，总功相同；
由
η＝ W有用 W总
可知，机械效率相同，η1＝η2；
又因为所用时间相同，由 P＝ W 可知，拉力做功的功率 P1＝P2，故 B 错误，A 正确． t
故选 A．
7．如图所示，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码质量相等，如果在杠杆两侧各减少一 个钩码，杠杆会（ ）
B．4 个
不计绳重和摩擦，
．

C．5 个
D．6 个
，
，要使
，则
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，
A．左端下沉
B．右端下沉
C．杠杆仍然平衡
D．无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】
设一个钩码重为 G，一格的长度为 L，原来：3G×4L=4G×3L，杠杆平衡；在杠杆两侧挂钩
码处各减少一个质量相等的钩码，现在：2G×4L<3G×3L，所以杠杆不再平衡，杠杆向顺时
针方向转动，即右端下沉。故 ACD 错误，B 正确。
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．
【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有 = W有 ，额外功相同，提升 A 物体时滑轮 W总 W有 W额
11．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 F1 由 150N 逐渐变大
力做功的功率是：P=W 总/t=6.3×104N/10s=6.3×103 W，故 B 错误；若不计绳重和摩擦，则由
F=（G+G 动）/n 可知，动滑轮的总重是：G 动 =nF-G=3×2.1×103 N-6×103 N=300N，故 C 正
确；拉力做的有用功是：W 有=Gh=6×103 N×10m=6×104 J，滑轮组的机械效率是：η=W 有/W
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。
10．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。
；
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。
16．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．
总×100%=6×104J/6.3×104J×100%≈95.2%，故 D 错误，故选 C．
2．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 【答案】D 【解析】 【详解】
所以根据二力平衡，此时拉力 F2= 1 f； 2
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%
14．如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉 力分别是 F1、F2、F3，比较它们的大小应是（ ）
A．F1＞F2＞F3 【答案】D
B．F1＜F2＜F3
C．F2＞F1＞F3
D．F2＜F1＜F3
【解析】 【详解】 设物块与地面的摩擦力为 f， 第一个图中滑轮为定滑轮，因为使用定滑轮不省力，所以 F1=f； 第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省
8．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．
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：
B 选项错误。
W总 Fs 250N 4m 1000J ，
C．滑轮组的机械效率：
W有 800J 80% ， W总 1000J