最新 简单机械单元测试题(含答案)经典

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 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
由杠杆的平衡原理：bm1=a×1，am2=b×1，解得 m1= ，m2=
则 m1 m2=
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．
W t
知道，功率由所做的功和完成功所需要的时间决定，根据题意不知道完成
功所用的时间，故无法比较功率的大小，故 D 符合题意．
7．如图所示，一长为 L 的直杆可绕 O 点转动，杆下挂一所受重力为 G 的物块，刚开始直 杆与竖直方向夹角为 60º.为了安全下降物块，用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉 力 F，使直杆缓慢地转动到竖直位置（可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态），则下列 说法正确的
5．下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，功率一定大 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．
W总
500J
故 A 不符合题意；
B．由于两个过程物体 B 均做匀速运动，所以，动能不变，但高度增加，重力势能增大，
而动能与势能之和是机械能，所以机械能增大，故 B 不符合题意；
C．由于需要克服滑轮组的自重及绳子和滑轮之间的摩擦做功，即由此导致 F2 多做一些 功，即额外功，故 C 不符合题意；
D．由 P
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 lG，支持力的力臂为 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 缓慢匀速推动木块，F 支的力 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
W G h 1 GL ，故 C 正确； 2
D．当杠杆转到竖直位置时，阻力臂为 0，杠杆为省力杠杆，故 D 错误。
8．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 5J C．此斜面的机械效率为 62.5%
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＝ W有用 计算出机械效率；（4）总功减去 W总
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．
9．一均匀木板 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
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．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
13．如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为 G1、G2 的货物提高相同的高度 （不计绳重和摩擦），下列说法正确的是
最新 简单机械单元测试题(含答案)经典
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】
11．下列杠杆中属于费力杠杆的是
A．
B．
C．
D．
【答案】C 【解析】 【详解】 A、剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 A 错误； B、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 B 错误． C、如图的镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 C 正确； D、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 D 错误； 故选 B． 【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。
可知拉力 F 逐渐变小，故 A 错误； B．拉力 F 和物块重力大小不等、不一条直线上，不作用在一个物体上，所以不是一对平衡 力，故 B 错误；
C．杠杆由与竖直方向成 60°角时，杠杆右端高度 h 1 L ，转到竖直位置时杠杆下端高度 2
降到 L 处，所以物体下降高度 h L 1 L 1 L ，所以物体重力做功 22
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 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．
W有用 W总
×100%＝
50J 80J
×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＝ W额 ＝ 30J ＝15N，故 D 错误．故选 C. s 2m
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
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。
【解析】
【详解】
A． 由图可知，n=3，不计摩擦及绳重，拉力：
1
F=
（G+G 动）= 1 ×（140N+10N）=50N，故 A 错误；
3
3
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，
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＝
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
A．拉力 F 的大小保持不变 衡力
B．拉力 F 和物块重力 G 是一对平
C．这个过程中物块重力所做的功为 1 GL 2
杠杆
D．这个过程中直杆一直都是费力
【答案】C 【解析】
【详解】
A．由图知，杠杆由与竖直方向成 60°角逐渐转到竖直位置时，由于拉力始终水平，所以 其力臂逐渐变大；物体对杠杆拉力为阻力，转动过程中阻力臂逐渐变小；由杠杆平衡条件
10．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）