简单机械选择题练习经典

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
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，
功，即额外功，故 C 不符合题意；
D．由wk.baidu.comP
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．
5．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
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。
6．如图所示，杠杆处于平衡状态，如果将物体 A 和 B 同时向靠近支点的方向移动相同的 距离，下列判断正确的是
A．杠杆仍能平衡
B．杠杆不能平衡，右端下沉 C．杠杆不能平衡，左端下沉 D．无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】 原来杠杆在水平位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体 A、B 的重力，其 对应的力臂分别为 OC、OD， 根据杠杆的平衡条件可得：mAgOC=mBgOD，由图示可知，OC＞OD．所以 mA＜mB，
2．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。
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
12．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，
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 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
7．下列简单机械中既可以省力，同时又可以改变力的方向的是
A．定滑轮
B．动滑轮
C．斜面
D．滑轮组
【答案】D
【解析】
【分析】
不同机械的优缺点都不一样：动滑轮省力，但不能改变力的方向；定滑轮可以改变方向，
但不能省力；斜面只能改变力的大小；滑轮组既可以改变力的大小也可以改变力的方向．
【详解】
A、定滑轮只能改变力的方向，不能省力，不符合题意；
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
当向支点移动相同的距离△ L 时，两边的力臂都减小△ L，此时左边为：mAg（OC﹣△ L） =mAgOC﹣mAg△ L， 右边为：mBg（OD﹣△ L）=mBgOD﹣mBg△ L，由于 mA＜mB，所以 mAg△ L＜mBg△ L； 所以：mAgOC﹣mAg△ L＞mBgOD﹣mBg△ L． 因此杠杆将向悬挂 A 物体的一端即左端倾斜． 故选 C．
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%．
4．如图所示，手用 F1 的力将物体 B 匀速提升 h，F1 做功为 300J；若借助滑轮组用 F2 的力 把物体 B 匀速提升相同高度，F2 做功为 500J，下列说法错误的是
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
A．滑轮组机械效率为 60%
B．两个过程物体 B 均匀速运动，机械能增加 C．滑轮组的自重，绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致 F2 做的功有一部分属于额外功 D．F2 做功的功率比 F1 做功的功率大 【答案】D
【解析】
【详解】
A．根据题意知道，用 F1 的力将物体 B 匀速提升 h，F1 做的是有用功，即 W 有=300J，借助 滑轮组用 F2 的力把物体 B 匀速提升相同高度，F2 做的是总功，即 W 总=500J，由
A．拉力 F 的大小保持不变
B．拉力 F 和物块重力 G 是一对平
衡力
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
9．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】
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．
13．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．
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。
W有用 100%知道，滑轮组的机械效率是： W总
故 A 不符合题意；
W有用 100%= 300J 100%=60% ,
W总
500J
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
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%=
故选 D．
×100%=
×100%=
×100%≈66.7%．故 D 正确．
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
B、动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，不符合题意；
C、斜面可以省力，不能改变力的方向，不符合题意；
D、滑轮组既可以省力，也可以改变力的方向，符合题意；
故选 D．
8．一均匀木板 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
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。
简单机械选择题练习经典
一、简单机械选择题
1．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
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．
3．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（ ）
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%=
故选 D．
×100%=
×100%≈66.7%．故 D 正确．
11．下列杠杆中属于费力杠杆的是
【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= W有 W总
可知，机械效
率相同，即 η 甲＝η 乙．故 A 符合题意．