【物理】 简单机械测试题及答案经典
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2ND. 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6000JB.小勇做的有用功为3000JC.小勇拉力的功率为250WD.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B.可以省力，同时也可以省功C.可以省距离，同时也可以省功D.只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，但都不能省功，故A选项正确:使用任何机械都不能省功，故B、C、D选项错误；5.卞列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A.功率大的机械，做功一定多B.做功多的机械，效率一定高C.做功快的机械，功率一定人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，功率人，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，不一定机械效率就人：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人.故选C.6.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。
简单机械专题(含答案)经典
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。
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
A．用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 B．若 G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 C．若 G1＝G2，则拉力 F1 与 F2 所做的总功相等 D．若 G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 【答案】B 【解析】 【分析】 （1）同一滑轮组提起重物不同时，所做的额外功相同，有用功不同，根据机械效率为有用
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 A 在物体 B 的作用下向右做匀
速直线运动时，
。拉动 A 向左运动时，A 受到向右的拉力
不变，摩擦力的方向向右，此时受力如图：
；
，则
，因此拉力 F 做
功：
，所用时间为
。
故选：B。
【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数，确定所使用的公式，做好受力分析是解题关
C．上坡时，走 S 形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力．C
符合题意．
D．速度一定，走 S 形路线所走的路线较长，所用的时间较长．D 不符合题意．
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（ ）
F2=120N，绳子的自由端的速度为 v 绳=0.01m/s×3=0.03m/s，则乙方式 F2 的功率为：P=F2 v 绳
《简单机械》单元测试题(含答案)经典
《简单机械》单元测试题( 含答案 )经典一、简单机械选择题1．以下图，用完整同样的四个滑轮和两根同样的细绳构成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端施加大小分别为F1和 F2的拉力，将同样的重物迟缓提高同样的高度（不计绳重和一切摩擦）．以下说法正确的选项是（）A．拉力 F1小于拉力F2B．甲、乙两滑轮组的机械效率同样C．甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费劲机械D．甲、乙两滑轮组中绳索自由端挪动的距离相等【答案】 B【分析】【详解】不计绳重及摩擦，因为拉力F= （ G 物+G 动）， n1=2， n2=3 ，所以绳端的拉力：F1= （G 物+G 动）， F2 = （ G 物+G 动），所以 F1＞ F2，故 A 错误；因为动滑轮重同样，提高的物体重和高度同样，W 额=G 动 h， W 实用 =G 物 h，所以利用滑轮组做的实用功同样、额外功同样，则总功同样；因为η=，所以两滑轮组的机械效率相同，故 B 正确；使用动滑轮能够省力，动滑轮为省力杠杆，故 C 错误；因为绳索自由端挪动的距离 s=nh， n1=2， n2=3，提高物体的高度 h 同样，所以 s1=2h，s2=3h ，则 s1≠s2，故 D 错误；O 转动的轻质2．如图是抽水马桶水箱进水自动控制的构造原理图，AOB为一可绕固定点杠杆，已知OA: OB1:2，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，杠杆恰幸亏水平川点平2.7103 kg / m3，g10 N / kg）以下结果正确的选项是衡．（铝A．该铝球空心部分的体积为 1 10 3m3 B．该铝球的体积为310 3 m3C．该铝球遇到的浮力为D．该铝球遇到的浮力为【答案】 C【分析】【剖析】20N 40N依据密度的公式获得铝球实心部分的体积，依据杠杆的均衡条件获得 A 端的拉力，铝球在水中遇到的浮力等于重力减去 A 端的拉力，依据阿基米德原理求出排开水的体积，进而得出球的体积，球的体积减去实心部分的体积获得空心部分的体积．【详解】铝球实心部分的体积：V实m2.72.7kg110 3 m3，103 kg / m3由杠杆均衡的条件可得：F A×OA=F B×OB，F A OBF B23.5N7N ，OA1铝球遇到的浮力：F浮G F mg F 2.7kg10N / kg7N20N ，铝球排开水的体积：V排F浮20N 2 10 3 m3，水g110N / kg103 kg / m3铝球的体积： V球2V排223341033 10m m ，则空心部分的体积：V空V球V实410 4 m31 10 3 m3 3 10 3 m3．【点睛】此题考察杠杆和浮力的题目，解决此题的要点知道杠杆的均衡条件和阿基米德原理的公式．3．以下图，用滑轮组在4s 内将重为140N 的物体匀速提高2m ，若动滑轮重10N，石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
[必刷题]2024四年级物理下册简单机械专项专题训练(含答案)
![[必刷题]2024四年级物理下册简单机械专项专题训练(含答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/576546767275a417866fb84ae45c3b3567ecddfe.png)
[必刷题]2024四年级物理下册简单机械专项专题训练（含答案）试题部分一、选择题：1. 下列哪种机械属于简单机械？A. 滑轮组B. 发动机C. 斜面D. 蒸汽机2. 使用杠杆时，下列哪个部分被称为动力臂？A. 动力作用点到支点的距离B. 阻力作用点到支点的距离C. 动力作用点到阻力作用点的距离D. 支点到动力作用点的距离3. 下列哪个物理量表示物体在力的作用下绕轴转动的难易程度？A. 力B. 功C. 力矩D. 功率4. 当杠杆处于平衡状态时，下列哪个关系式成立？A. 动力× 动力臂 = 阻力× 阻力臂B. 动力 = 阻力D. 功率× 时间 = 功5. 下列哪种简单机械可以省力？A. 定滑轮B. 动滑轮C. 斜面D. 轮轴6. 在使用斜面时，下列哪个因素会影响省力效果？A. 斜面的长度B. 斜面的宽度C. 斜面的倾斜角度D. 斜面的材质7. 下列哪种简单机械可以改变力的方向？A. 斜面B. 轮轴C. 杠杆D. 滑轮8. 下列哪个物理量表示物体在力的作用下移动的距离与力的乘积？A. 力矩B. 功C. 功率D. 力9. 在使用杠杆时，下列哪种情况可以省力？A. 动力臂小于阻力臂C. 动力臂大于阻力臂D. 无法判断10. 下列哪种简单机械可以增大力的作用效果？A. 定滑轮B. 动滑轮C. 斜面D. 轮轴二、判断题：1. 简单机械是指由一个或多个基本机械元件组成的机械。
（√/×）2. 使用斜面时，斜面越陡，省力效果越好。
（√/×）3. 动力臂和阻力臂的长度相等时，杠杆处于平衡状态。
（√/×）4. 定滑轮可以改变力的方向，但不省力。
（√/×）5. 简单机械可以单独使用，也可以组合使用。
（√/×）三、计算题：1. 已知一个斜面的长度是5米，高度是2米，求斜面的倾斜角度。
2. 一个杠杆的动力臂是30厘米，阻力臂是15厘米，动力是10牛顿，求阻力。
简单机械测试题及答案
简单机械测试题及答案1. 杠杆的五要素包括哪些？A. 支点、力臂、动力、阻力、杠杆B. 支点、力臂、动力、阻力、平衡点C. 支点、力臂、动力、阻力、杠杆臂D. 支点、力臂、动力、阻力、作用点答案：A2. 滑轮组省力的原理是什么？A. 增加摩擦力B. 减少摩擦力C. 改变力的方向D. 增加力的作用距离答案：C3. 定滑轮和动滑轮的主要区别是什么？A. 定滑轮可以省力，动滑轮不能省力B. 定滑轮不能省力，动滑轮可以省力C. 定滑轮可以改变力的方向，动滑轮不能改变力的方向D. 定滑轮和动滑轮都不能省力答案：C4. 一个简单的机械系统，如果动力臂是阻力臂的两倍，那么动力是阻力的多少倍？A. 1/2C. 2D. 4答案：A5. 以下哪种简单机械可以改变力的方向？A. 杠杆B. 滑轮C. 斜面D. 所有选项答案：D6. 斜面越平缓，省力效果如何？A. 越好B. 越差C. 没有影响D. 无法确定答案：A7. 轮轴是一种简单机械，它的主要优点是什么？A. 省力B. 改变力的方向C. 增加速度D. 增加距离答案：A8. 以下哪种简单机械不能省力？B. 滑轮C. 斜面D. 定滑轮答案：D9. 机械效率是指什么？A. 有用功与总功的比值B. 总功与有用功的比值C. 有用功与额外功的比值D. 额外功与总功的比值答案：A10. 简单机械中，哪种机械可以同时改变力的大小和方向？A. 杠杆B. 滑轮C. 斜面D. 轮轴答案：B结束语：以上是简单机械测试题及答案，希望能够帮助同学们更好地理解和掌握简单机械的相关知识。
(物理)物理简单机械题20套(带答案)及解析
（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．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．2．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．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．用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体，整个装置静止时，作用在绳自由端的拉力F=200N，则动滑轮自身重力是（绳重及摩擦不计）A．120NB．80NC．60ND．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．5．如图为工人用力撬起石头的情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力，其中能正确表示工人左手施力且最省力的是（）A．F1B．F2C．F3D．F4【答案】C【解析】解答：因为由图可知,四个力中F3的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是沿F3方向．故选C.6．在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m.（g取10N/kg）.下列说法正确的是（）A．物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力B．做的有用功是5JC．此斜面的机械效率为62.5%D．物体受到的摩擦力大小为10N【答案】C【解析】A. 沿斜面向上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，故A错误；B. 所做的有用功：W有用＝Gh＝mgh＝5kg×10N/kg×1m＝50J，故B错误；C. 拉力F对物体做的总功：W总＝Fs＝40N×2m＝80J；斜面的机械效率为：η＝WW有用总×100%＝50J80J×100%＝62.5%，故C正确；D. 克服摩擦力所做的额外功：W额＝W总−W有＝80J−50J＝30J，由W额＝fs可得,物体受到的摩擦力：f＝sW额＝30J2m＝15N，故D错误．故选C.点睛：（1）对物体进行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物体的重力和提升的高度（斜面高），根据公式W＝Gh可求重力做功，即提升物体所做的有用功；（3）求出了有用功和总功，可利用公式η＝WW有用总计算出机械效率；（4）总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据W额＝fs求出物体所受斜面的摩擦力．7．如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是A．B．C．D．【答案】C【解析】【详解】A．此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即F=12 G；B．此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F=G；C．此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由3股，则F=13 G；D．此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由2股，则F=12 G．由以上可知：在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C，C符合题意．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．9．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．10．一均匀木板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，恰好使木块水平放置，如图所示，现有水平力F由A向B缓慢匀速推动，在推动过程中，推力F将A．逐渐增大B．逐渐减小C．大小不变D．先增加后减小【答案】A【解析】【详解】以杆为研究对象，杆受重力G和C对它的支持力F支，重力的力臂为l G，支持力的力臂为l ，根据杠杆平衡条件可得：F支l支=Gl G，水平力F由A向B缓慢匀速推动木块，F支的力支臂在减小，重力G及其力臂l G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，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体C的压力也逐渐变大，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，由力的平衡条件可知，水平推力F也逐渐增大，故A符合题意，BCD不符合题意。
物理简单机械题20套(带答案)
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；
9．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（ ）
B．物体在重力方向上没有做功，所以物体 A 重力做功的功率为 0，故 B 错误。
C．物体 A 克服摩擦力做的功 W 有用=fs=300N×4m=1200J，故 C 错误。
D．由题可知：物体 A 克服摩擦力做的功 W 有用=fs=300N×4m=1200J，拉力 F 所做的总功 W 总
=Fs 绳子=120N×12m=1440J，所以滑轮组的机械效率
W有用 W总
100
0 0
1200J 1440J
100
0 0
83.3%
，
故 D 正确为答案。
5．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
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
提升物体的高度 h 相同，所以
s=nh，n1=2，n2=3，
所以
s1 =2h，s2 =3h，
故 D 正确；
s1≠s2，
12．如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自 的自由端施加大小分别为 F1 和 F2 的拉力，将相同的重物缓慢提升相同的高度（不计绳重和 一切摩擦）．下列说法正确的是（ ）
物理简单机械题20套(带答案)及解析
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 mB．物体受到的拉力为750NC．拉力F的功率为750WD．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。
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【物理】简单机械测试题及答案经典一、简单机械选择题1．如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）．则下列说法正确的是A．斜面上的摩擦力是50N B．拉力的功率是50WC．拉力所做的功是300J D．斜面的机械效率是80%【答案】A【解析】【分析】（1）利用W＝Fs计算该过程拉力F做的功；利用W有＝Gh求出有用功，利用W额＝W总﹣W有求出额外功，然后利用W额＝fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；（2）利用P＝Wt求拉力做功功率；（3）由η＝WW有总求斜面的机械效率．【详解】AC.拉力F做的功：W总＝Fs＝150N×3m＝450J；有用功：W有用＝Gh＝500N×0.6m＝300J，额外功：W额＝W总﹣W有用＝450J﹣300J＝150J，由W额＝fs可得，物体在斜面上受到的摩擦力：f＝Ws额＝1503Jm＝50N，故A正确、C错误；B.拉力的功率：P＝Wt总＝4506Js＝75W，故B错；D.斜面的机械效率：η＝300450W JW J有总＝ ×100% 66.7%，故D错误．故选A．2．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75NB．绳子自由端向上移动了4mC．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=13（G+G动）=13×（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，滑轮组的机械效率：η=WW有用总×100%=280J300J×100%≈93.3%，故C正确。
D．提升200N重物时，重物重力增加，据η=WW有用总=GhGh G h+动=GG G+动可知滑轮组机械效率变大，故D错误。
3．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．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A．F1＞F2；η1＝η2；P1＝P2B．F1＞F2；η1＞η2；P1＞P2 C．F1＜F2；η1＜η2；P1＜P2D．F1＜F2；η1＞η2；P1＞P2【答案】A【解析】【详解】不计绳重及摩擦，因为拉力F＝1n（G+G轮），n1＝2，n2＝3，所以绳子受到的拉力分别为：F1＝12（G1+G轮），F2＝13（G2+G轮），故F1＞F2；故CD错误；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；由η＝WW有用总可知，机械效率相同，η1＝η2；又因为所用时间相同，由P＝Wt可知，拉力做功的功率P1＝P2，故B错误，A正确．故选A．5．如图为工人用力撬起石头的情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力，其中能正确表示工人左手施力且最省力的是（）A．F1B．F2C．F3D．F4【答案】C【解析】解答：因为由图可知,四个力中F3的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是沿F3方向．故选C.6．在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m.（g取10N/kg）.下列说法正确的是（）A．物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力B．做的有用功是5JC．此斜面的机械效率为62.5%D．物体受到的摩擦力大小为10N【答案】C【解析】A. 沿斜面向上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，故A错误；B. 所做的有用功：W有用＝Gh＝mgh＝5kg×10N/kg×1m＝50J，故B错误；C. 拉力F对物体做的总功：W总＝Fs＝40N×2m＝80J；斜面的机械效率为：η＝WW有用总×100%＝50J80J×100%＝62.5%，故C正确；D. 克服摩擦力所做的额外功：W额＝W总−W有＝80J−50J＝30J，由W额＝fs可得,物体受到的摩擦力：f＝sW额＝30J2m＝15N，故D错误．故选C.点睛：（1）对物体进行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物体的重力和提升的高度（斜面高），根据公式W＝Gh可求重力做功，即提升物体所做的有用功；（3）求出了有用功和总功，可利用公式η＝WW有用总计算出机械效率；（4）总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据W额＝fs求出物体所受斜面的摩擦力．7．一均匀木板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，恰好使木块水平放置，如图所示，现有水平力F由A向B缓慢匀速推动，在推动过程中，推力F将A．逐渐增大B．逐渐减小C．大小不变D．先增加后减小【答案】A【详解】以杆为研究对象，杆受重力G和C对它的支持力F支，重力的力臂为l G，支持力的力臂为l 支，根据杠杆平衡条件可得：F支l支=Gl G，水平力F由A向B缓慢匀速推动木块，F支的力臂在减小，重力G及其力臂l G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，且力的作用是相互的，所以可知杆对物体C的压力也逐渐变大，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，由力的平衡条件可知，水平推力F也逐渐增大，故A符合题意，BCD不符合题意。
8．在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度．若用η甲、η乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功，则下列说法中正确的是A．η甲＝η乙，W甲＝W乙B．η甲＞η乙，W甲＞W乙C．η甲＜η乙，W甲＜W乙D．η甲＞η乙，W甲＜W乙【答案】A【解析】【详解】物体升高的高度和物体重力都相同，根据公式W=Gh可知做的有用功相同；由图可知，动滑轮个数相同，即动滑轮重力相同，提升的高度相同，不计绳重和摩擦,则拉力做的额外功相同．有用功相同、额外功相同，则总功相同，即W甲＝W乙．根据η=WW有总可知，机械效率相同，即η甲＝η乙．故A符合题意．9．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】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．10．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．11．如图所示的装置中,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，如果在物体A上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为30W，使物体B匀速上升3m所用的时间为（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）A．1s B．2s C．3 s D．4s【答案】B【解析】分析：（1）物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动，A受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力，可求出摩擦力。
（2）拉动A向左运动，A受到水平向左的拉力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移动的距离是A移动距离的3倍，求出A移动的距离，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A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时，。
拉动A向左运动时，A受到向右的拉力不变，摩擦力的方向向右，此时受力如图：；，则，因此拉力F做功：，所用时间为。
故选：B。
【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数，确定所使用的公式，做好受力分析是解题关键。
12．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6000JB．小勇做的有用功为3000JC．小勇拉力的功率为250WD．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．13．人直接用F1的拉力匀速提升重物，所做的功是W1；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F2，所做的功是W2（）A．F1一定大于F2B．F1一定小于F2C．W2一定大于W1D．只有F2大于F1，W2才大于W1【答案】C【解析】【详解】AB．直接用F1的力匀速提升重物，则F1=G，使用滑轮匀速提升该重物，由于滑轮种类不清楚，F2与G的大小关系不能判断，则无法比较F1与F2的大小．故A、B均错误；CD．直接用F1的力匀速提升重物，所做的功是：W1=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W2=W有用+W额外，则W2＞W1，故C正确、D错误。