物理简单机械专项测试题(含答案解析)
物理简单机械专项测试题（含答案解析）
一、选择题
1．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。
2．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 ．G 为4 N ，弹簧秤读数为5 N
B ．G 为9 N ，弹簧秤读数为10 N
C ．G 为10 N ，弹簧秤读数为5 N
D ．G 为9 N ，弹簧秤读数为5 N
【答案】D
【解析】
此时弹簧秤与拉力F 共同承担重物和滑轮的重力，因拉力F 为5N ，所以弹簧秤读数也为5N ；
，所以G=9N ，故选项D 正确；
故选D ．
3．如图所示，手用F 1的力将物体B 匀速提升h ，F 1做功为300J ；若借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度，F 2做功为500J ，下列说法错误的是
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F 2做的功有一部分属于额外功
D ．F 2做功的功率比F 1做功的功率大
【答案】D
【解析】
【详解】
A ．根据题意知道，用F 1的力将物体
B 匀速提升h ，F 1做的是有用功，即W 有=300J ，借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度，F 2做的是总功，即W 总=500J ，由100%W W η=⨯有用总
知道，滑轮组的机械效率是： 300J 100%=100%=60%500J
W W η=
⨯⨯有用总, 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
W
P
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．
4．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中
A．甲图省力，机械效率甲图大
B．甲图省力，机械效率一样大
C．乙图省力，机械效率乙图大
D．乙图省力，机械效率一样大
【答案】B
【解析】
【详解】
分析甲、乙两图可知，n甲=3、n乙=2；因绳重和摩擦忽略不计，所以由
1
F G
n
G
=+
动
（）可
知，甲图更省力；由η=W
W
有
总
=
Gh
Gh G h
+
动
可知，甲乙滑轮组的机械效率一样，故选B．
5．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。
6．甲乙两个滑轮组如图所示 ，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物G 1、G 2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A ．若G 1= G 2，拉力做的额外功相同
B ．若G 1= G 2，拉力做的总功相同
C ．若G 1= G 2，甲的机 械效率大于乙的机械效率
D ．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
【答案】C
【解析】
【详解】
有用功为GH ，若12G G =则有用功相等．对动滑轮做的功为额外功W G H =⨯额动，乙的动滑轮质量大额外功多，因此乙的总功多，机械效率低．答案AB 错，C 对．同一个滑轮组提起不同的重物，有用功不同，额外功相同，机械效率不同，提升重物越重机械效率越高．D 错．
7．内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡．下列四个图中，能正确表示饮料罐（含饮料）所受重力的示意图是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
【答案】A
【解析】
【详解】
重力的方向始终竖直向下，故CD错误；
根据题意，内有少量饮料的罐子可以斜放在水平桌面上保持平衡，根据杠杆的平衡条件知，只有重力的作用线经过支点时，罐子才会保持平衡，故A正确，B错误．
故选A．
【点睛】
关键是根据杠杆的平衡条件分析，理解当一个力通过支点时，此力的力臂为零，对杠杆起不到任何作用，即原来平衡的杠杆会仍然平衡．
8．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＞F3B．F1＜F2＜F3C．F2＞F1＞F3D．F2＜F1＜F3
【答案】D
【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
一半力．所以F2=1
2
f；
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 9．在探究杠杆平衡条件的时候，小明在均匀木板中间挖孔，孔中插一金属杆，固定在铁架台上，木板可以围绕中间自由转动．每个钩码的质量为200g，A、B、C、D、E、F为质量不计的挂钩，己知AB＝BO＝OC＝CD，ABOCD的连线与EDF的连线垂直．现在B处挂两个钩码，D处挂一个钩码，木板在水平位置平衡（如图所示）．下列做法能使木板仍在水平位置平衡的是 A．在B、D两处各加挂一个钩码 B．在B处加挂1个钩码，D处加挂2个钩码 C ．B 处挂两个钩码不变，把 D 处的一个钩码挂在F 处 D ．把B 处两个钩码挂在A 处，把D 处的一个钩码挂在C 处 【答案】C 【解析】 【分析】 （1）符合杠杆平衡条件F 1l 1=F 2l 2，杠杆平衡，不符合杠杆平衡条件，力和力臂乘积大的一端下沉． （2）力臂是从支点到力的作用线的距离，把钩码挂在E 处、F 处杠杆水平平衡时，力臂均和钩码挂在D 处的力臂相等． 【详解】 设AB=BO=OC=CD=L ，每个钩码的重力为G ． A ．在 B 、D 两处各加挂一个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为3G×L，右侧力与力臂的积为2G ×2L，因3G×L≠2G×2L，所以木板不会平衡，故A 错误； B ．在B 处加挂1个钩码、D 处加挂2个钩码时，杠杆左侧力与力臂的积为3G×L，右侧力与力臂的积为3G×2L，因3G×L≠3G×2L，所以木板不会平衡，故B 错误； C ．把 D 处的一个钩码挂在 E 处或 F 处，杠杆右侧的力臂不变，仍为OD 长，杠杆左右两侧力与力臂的乘积相等，所以木板会平衡，故C 正确． D ．把B 处两个钩码挂在A 处，把D 处的一个钩码挂在C 处，杠杆左侧力与力臂的积为2G×2L，右侧力与力臂的积为G×L，因2G×2L≠G×L，所以木板不会平衡，故D 错误； 故选C ． 10．如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m 1、m 2的货物，当他的肩处于O 点时，扁担水平平衡，已知l 1＞l 2，扁担和筐的重力不计。若将两筐的悬挂点向O 点移近相同的距离△l ，则 A ．扁担仍能水平平衡 B ．扁担右端向下倾斜 C ．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m 2-m 1） 21l l l -V D ．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m 2-m 1） 2l l l -V V 【答案】D 【解析】 【详解】 AB ．原来平衡时，m 1gl 1=m 2gl 2， 由图知，l 1＞l 2，所以m 1＜m 2， 设移动相同的距离∆l，则左边：m1g（l1−△l）=m1gl1−m1g△l， 右边：m2g（l2−△l）=m2gl2−m2g△l， 因为m1＜m2，所以m1△lg＜m2△lg， 则m1（l1−△l）g＞m2（l2−△l）g，则杠杆的左端向下倾斜，故AB错误；CD．因为m1（l1−△l）g＞m2（l2−△l）g，故往右边加入货物后杠杆平衡，即：m1（l1−△l）g=（m2+m）（l2−△l） g， 且m1gl1=m2gl2， 得m=（m2−m1） 2 l l l V V，故C错误，D正确。 11．如图所示的滑轮组上挂两个质量相等的钩码A、B，放手后将出现的想象是（滑轮重、绳重及摩擦不计） A．下降B．B下降C．保持静止D．无法确定 【答案】B 【解析】 不计绳子、滑轮的重力和摩擦，B所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，B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 A拉起只需B重力的一半即可，所以B下降，A上升．故选B. 点睛：利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题．动滑轮可以省一半力，定滑轮不能省力． 12．用图所示装置提升重为350 N的箱子，动滑轮重50N，不计绳重和一切摩擦，下列说法正确的是 A．该装置不仅省力，还省距离 B．箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为200 N C．箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度 D．此过程装置的机械效率约为58.3% 【答案】B 【解析】 【详解】 A．由图知，该装置由两段绳子承重，可以省力，但费距离，故A错误；B．n=2，不计绳重和一切摩擦且箱子匀速上升时，人对绳子的拉力为： 350N50N 200N 22 G G F ++ === 轮，故B正确； C．n=2，所以箱子上升的速度等于绳子自由端伸长的速度一半，故C错误； D．不计绳重和一切摩擦时，此装置的机械效率约为： () 350N 350N50N 100%100%87.5% W G G h Gh W η + + ==⨯=⨯= 轮 有用 总 ，故D错误。 13．用F1的拉力直接将重为G的物体A匀速提升h（如图甲）；换用斜面把物体A匀速提升相同的高度，拉力为F2，物体沿斜面运动的距离为L（如图乙），利用斜面工作过程中 A．有用功为F2h B．额外功为F2L－F1h C．总功为（F1+F2）L D．机械效率为1 2 F F 【答案】B 【解析】 A.借助斜面做的有用功即为克服物体重力所做的功，则W有=Gh=F1h，故A错误；BC. B.拉力所做的总功：W总=F2L，额外功W额= W总-W有= F2L-F1h，故B正确，C错误；D. 机械效率η1 2 Fh? F L W W == 有 总 ，故D错误．故选B. 14．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 ． 15．如图所示，物体浸没在水中，工人用200N 的拉力F 在10s 内将重为400N 的物体匀速提升2m ，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦，g =10N /kg ，则下列说法中正确的是（ ） A ．物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W B ．物体在水中受到的浮力为320N C ．物体的体积为8×10-3m 3 D ．物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80% 【答案】C 【解析】 【详解】 A ．由图知，n =2，拉力端移动的距离：s =2h =2×2m=4m ，拉力端移动的速度： v=s/t =4m/10s=0.4m/s ，拉力的功率：P=Fv =200N×0.4m/s=80W ，故A 错； B ．滑轮组的机械效率：η=W 有用/W 总=（G−F 浮）h/Fs =（G−F 浮）h/F ×2h=G−F 浮/2F =400N−F 浮/2×200N=80%，解得：F 浮 =80N ，故B 错； C ．由F 浮 =ρ水 V 排 g 得物体的体积：V=V 排 =F 浮/ρ水g =80N/1×103kg/m 3×10N/kg=8×10-3 m 3 ，故C 正确； D ．物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增大了有用功，不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%，故D 错。 16．如图所示，在水平拉力F 的作用下，使重300N 的物体在水平桌面上以0.lm/s 的速度勻速运动时，物体与桌面的摩擦力为60N （不计绳重、动滑轮重及摩擦），F 及其功率的大小分別为 （ ） A ．20N 2W B ．20N 6W C ．60N 2W D ．30N 6W 【解析】 【详解】 由图可知，与动滑轮相连的绳子段数为3，则绳端的拉力：F=f/3=60N/3=20N； 绳子自由端的速度为：v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s；则拉力F的功率为：P=Fv绳 =20N×0.3m/s=6W；故ACD错误，B正确． 17．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。 18．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） A．作用在物体A上水平拉力是100 N B．作用在物体A上水平拉力是20 N C．物体A受到的滑动摩擦力是80 N D．物体A受到的滑动摩擦力是40 N 【答案】D 【解析】 【详解】 AB．根据二力平衡的条件进行分析,因为有两条绳子作用在动滑轮上,所以作用在物体A上的水平拉力F=2×20 N=40 N;故AB错误； CD．因为物体匀速运动,所以摩擦力等于作用在A上的水平拉力,大小为40 N，故C错误， 19．如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G的情景．已知重物G所受的重力为700 N，当他沿水平方向用400 N的力拉重物G时，重物G恰好做匀速直线运动．不计绳重及摩擦，下列说法正确的是 A．该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 N B．若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s，则4 s后，绳子的拉力所做的功为1 400 J C．当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动，且绳端运动相同的距离时，工人所做的功大小不同 D．若将重物G换为质量更大的物体，则在不改变其他条件的情况下，工人将更省力 【答案】A 【解析】 A、不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析， 1 2 F G G =+ 物动 （）， 滑轮组的动滑轮所受的重力：G动=2F-G物=2×400N-700N=100N，故A正确； B、绳子移动的距离，s=vt=0.5m/s×4s=2m， 绳子的拉力所做的功：W=Fs=400N×2m=800J，故B错误； C、工人所做的功，等于绳子的拉力与绳子移动距离的乘积，与绳子的不同速度无关，大小W=Fs，工人所做的功相同，故C错误； D、不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析， 1 2 F G G =+ 物动 （），当重物G换为质量更 大的物体时，F将变大，更费力，故D错误． 故选A． 20．某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图所示的两种方式搬运，F1和F2做功的情况，以下判断正确的是（） A．两种方式机械效率一定相等 B．两种方式功率一定相等 C．两种方式所做的总功一定相等 D．两种方式所做的有用功一定相等 【答案】D 【解析】 【详解】 A．有用功相同，总功不同，机械效率等于有用功和总功的比值，所以机械效率也不同，故A错误． B．搬运时间不知道，无法比较功率的大小，故B错误． C．但额外功不同，总功等于额外功与有用功之和，所以总功不同，故C错误， D．两只搬运方式所做的有用功根据公式W=Gh可知是相同的，故D正确． 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 2021年中考物理基础知识专题复习：简单机械专项练习题 考点一：滑轮 1.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了选项所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）．其中最省力的方案是 2. 如图所示，不计摩擦，把重G =16N的物体匀速提起所用的拉力F =10N，则关于该动滑轮的说法中错误的是：（） A. 动滑轮重4N B. 使该用动滑轮要费距离 C. 该动滑轮的机械效率为80% D. 提升物体的速度越快，机械效率越高 3.如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体l0s内匀速提升2m，在此过程中，滑轮组的机械效率为____，拉力的功率为____W． 4.如图所示，工人用240N的拉力，在15s的时间内，将重600N的建筑材料提升到6m高的楼顶上，绳子自由端移动了____m，拉力做的功是_____J，拉力的功率是_____W． 5. 在“测定动滑轮机械效率”的实验中，小明用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，正确操作，实验数据如下： （1）实验时，用手拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮下钩码缓缓上升． （2）第①次实验时测得动滑轮的机械效率为． （3）第③次实验时，钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为 W. （4）由表中实验数据分析可知，同一动滑轮，所提升物重增大，机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）． 考点二：杠杆 1. 下列关于简单机械的描述不正确的是 A. 钓鱼竿是省力杠杆 B. 动滑轮是省力机械 C. 天平是等臂杠杆 D. 利用斜面可以省力 2. 如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着．当物块向左匀速运动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F（） A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 先变大后变小 3. 园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是为了（） A. 增大阻力臂，减小动力移动的距离 B. 减小动力臂，减小动力移动的距离 C. 增大动力臂，省力 D. 减小阻力臂，省力 4.身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物．已知扁担长为1.8m，重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m，如图所示．则 物理简单机械测试题（含答案） 一、选择题 1．如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦， g=10N/kg，则下列说法中正确的是（） A．物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W B．物体在水中受到的浮力为320N C．物体的体积为8×10-3m3 D．物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80% 【答案】C 【解析】 【详解】 A．由图知，n=2，拉力端移动的距离：s=2h=2×2m=4m，拉力端移动的速度： v=s/t=4m/10s=0.4m/s，拉力的功率：P=Fv=200N×0.4m/s=80W，故A错； B．滑轮组的机械效率：η=W有用/W总=（G−F浮）h/Fs=（G−F浮）h/F×2h=G−F浮/2F=400N−F浮/2×200N=80%，解得：F浮 =80N，故B错； C．由F浮 =ρ水V排g得物体的体积：V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3 m3，故C正确； D．物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增大了有用功，不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%，故D错。 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 简单机械 考点一：杠杆 1.下列使用的工具中属于费力杠杆的是：（） 2.如图所示，下列工具属于费力杠杆的是（） 3.如图是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点缓慢转动，从而将货物提起．下列说法正确的是（） A. 汽车轮胎有花纹是为了减少行驶过程中的摩擦力 B. 汽车固定后，起重物上升过程中，对地面的压强变小 C. 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小 D. 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小 4.小华同学星期日在家做饭，她由厨房里的一些现象联想到了相应的物理知识，其中正确的是（） A. 把鸡蛋往碗沿上一碰，鸡蛋破了而碗没破，是因为鸡蛋比碗受到的力大 B. 静止在煤气灶上的锅受到的支持力与锅对煤气灶的压力是一对平衡力 C. 用筷子夹菜，筷子实质是费力杠杆 D. 用高压锅煮东西是利用了大气压强 5.如图所示是生活中常见的几种杠杆，其中属于费力杠杆的是（） 6.用图所示的指甲剪剪指甲时，以O为支点的杠杆AOB属于（） A. 省力杠杆 B. 费力杠杆 C. 等臂杠杆 D. 无法确定 7.如图所示，杠杆上每一小格距离相同、每个钩码质量相同，为使杠杆在水平位置平衡，可采取下列哪种措施（） A. 在支点左边离支点两小格处挂四个相同钩码 B. 在最左端挂一个相同的钩码 C. 在左端用弹簧测力计竖直向上拉 D. 在右端用弹簧测力计竖直向上拉 8.如图所示，质地均匀的圆柱体，在拉力F的作用下，由实线位置匀速转到虚线所示位置，整个过程中，拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直（OA为圆柱体横截面的直径），圆柱体在转动过程中不打滑．则下列分析正确的是（） A. 拉力F逐渐变小 B. 由于拉力F的力臂始终保持最长，拉力F始终保持最小值不变 C. 拉力F逐渐变大 D. 条件不足，无法判断 9.一辆平板车的一个轮子陷入泥里，小红和小明来帮忙，小明采用帮助拉车的方法；小红采用推车轮的上部边缘的方法．若两人用力相同，方向合理，那么实际效果（） 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）物理简单机械测试题及答案 一、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．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 由杠杆的平衡原理：bm1=a×1，am2=b×1，解得m1=，m2= 则m1m2=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． 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．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 八年级物理下册《第十二章简单机械》单元测试卷及答案解析-人教版 班级：___________姓名：___________考号：___________ 一、填空题 1．如图，是三种类型剪刀的示意图，如果为理发师选择一把理发用的剪刀，你会选择剪刀。如果为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择剪刀，用这把剪刀剪铁皮是因为它能省。 2．如图所示，升旗杆顶部有一个轮，使用它不能省力，但可以改变。 3．如图所示，用100N的力把物体从斜面底端匀速直线拉至顶端，物体沿斜面移动了1m，斜面机械效率为60%，则拉力做的有用功为J。 4．如图所示，轻质细杆BC可绕竖直墙上的B点转动，末端C点挂一重物，重力为200N，拉力F始终沿水平方向，此时θ=45º，则拉力F=N。若保持拉力水平方向，让杠杆顺时针缓慢旋转一个小角度到虚线位置，则拉力将。（此空选填“不变”、“变大”或“变小”） 5．如图，轻质杠杆OB的重力忽略不计，OB=3OA，物体G的重力为150N，若要使杠杆在如图所示位置平衡，则需要在B端施加的拉力F=N。 6．如图所示，物体A在水平桌面上，绳重及摩擦不计，动滑轮重力为2N。当B物体重力为8N时，它恰好能匀速下降。以上装置中属于动滑轮的是（填字母“M”或“N”）。若用一个水平向左的力F拉物体A，使其向左匀速运动，则这个力F大小应为N。 7．如下图所示，一滑轮重10N，提起重物G=50N，当按（a）图使用时拉力F=N；当按（b）图使用时拉力F=N；当按（c）图使用时拉力F=N。 8．如图所示，小红用20N的水平拉力F拉质量为4kg的木箱A，使它以2m/s的速度在水平面上匀速直线运动了4s。则木箱受到的拉力是N，摩擦力是N。拉力F在这段时间内所做的功是J。（忽略轮与细绳的重力和摩擦） 9．斜面是一种简单机械，它在生活中的应用非常广泛。如图所示，工人师傅将一箱重为1200N的货物从4.5m长的固定斜面，匀速拉到高为1.5m的货车上，所用拉力F＝500N，则工人师傅做的有用功是J，斜面的机械效率是。 10．用如图所示的滑轮组将重为120N的物体竖直匀速提升5m，绳子自由端的拉力为50N，则此过程 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 中考物理总复习《简单机械与功》专项练习题(附带答案) 1.尊老爱幼是中华民族的传统美德。小伟在重阳节送给爷爷一款带有放大镜的指甲刀（如图所示），以方便爷爷剪指甲。拇指按压的手柄是______________杠杆。手柄上有凹凸不平的花纹，目的是______________。 2.如图所示，重为20N ，棱长为10cm 的正方体物块放在水平桌面上，在10N 的水平拉力F 作用下，5s 内沿水平方向匀速移动了50cm ，则物块对水平桌面的压强为______Pa ，水平拉力F 做功的功率为______W 。 3.用如图所示的滑轮组在10s 内将200N 的重物匀速提升3m ，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，拉力F 的功率为_________W 。 4.两个滑轮按如图所示的方式组合，用5N 的拉力F 拉动绳端，使物体在5s 内水平向左匀速滑动1m ，物体与地面间的摩擦力为9N ，则拉力F 的功率为_________________W ，滑轮组的机械效率为_________________。 5.某重物的质量为80kg ，体积为30.05m ，则该重物的密度为____________3kg/m ，该重物放在水平地面上时，与地面的接触面积为20.025m ，则它对地面的压强为__________Pa 。工用如图所示的滑轮组将该重物竖直向上匀速提升5m ，用时50s ，此过程中重物上升的速度是__________m/s 。若增大提升重物的质量，该滑轮组的机械效率将变____________。（g 取10N/kg ） 6.壮丽辉煌的咸阳宫曾巍然矗立于八百里秦川，司马迁在《史记》中有关于这座宫殿的描述。右图是我们的祖先在建造宫殿时搬动巨大木料的劳动情境示意图，他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方，请分析： （1）支架下端垫有底面积较大的石块，其目的是为了______压强； （2）支架上的横杆其实是______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）； （3）如果他们无法将巨木抬起，请你提出一个抬起巨木的改进方案：______。 7.2023年2月10日，航天员费俊龙、张陆在机械臂的辅助下完成了中国空间站全面建成后航天员的首次出舱活动。机械臂类似人的手臂，具有抓住、拉回、锁死等功能。下图所示工具，正常使用时与机械臂属于同一类杠杆的是（） A. 瓶起子 B. 钢丝钳 C. 核桃夹 D. 食品夹 8.筷子发源于中国，是华夏饮食文化的标志之一，如图所示，使用筷子时虽然费力但省距离，下列工具在使用中也能省距离的是（） 八年级物理下册《第十二章简单机械》单元测试卷(附有答案) 一、单选题（每题3分，共30分） 1．机械的发展使用推动人类文明发展，下列工具在使用中，为了省距离的是（） A．开瓶器B．托盘天平 C．扫地的扫帚D．核桃钳 2．关于杠杆，下列说法中正确的是（） A．杠杆只有静止在水平位置才是处于平衡状态 B．杠杆平衡时，作用在杠杆上的两个力一定在支点的两侧 C．杠杆一定有支点 D．杠杆的支点一定在杠杆的正中间 3．如图所示的四个杠杆，悬挂的重物G和杆长都相同。若各杠杆均处于平衡状态，则所用的最大的力是（）A．B．C．D． 4．如图所示是汽车起重机的示意图，其中A、B组成滑轮组，C杆伸缩可改变吊臂的长短，D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，O为吊臂的转动轴。装在E里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，H为在车身外侧增加的支柱，F为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是（） A．滑轮组中A滑轮可以省力 B．当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大 C．当D杆伸长时力F的力臂将变大 D ．H 的作用是工作时以防翻车、避免轮胎受到的压力过大 5．在图示的装置中，已知重物1500N G =牛，重物21200N G =，在摩擦和动滑轮重力均不考虑的情况下，使重物G 1保持平衡的拉力F 应等于（ ） A ．N B ．N C ．N D ．N 6．如图所示，分别用滑轮和滑轮组匀速提升同一重物G 时，所用拉力分别为F 1、F 2、F 3、F 4，若不计绳重、动滑轮重及摩擦，则下列关系式正确的是（ ） A ．F 1 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 中考物理《简单机械》专项练习题(含答案） 学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________ 1.如图所示的工具在正常使用过程中，属于省力杠杆的是（） A. 食品夹子 B. 筷子 C. 核桃夹 D. 镊子 2.用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（） A. B. C. D. 3.如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力1F和2F、3F匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（） A. 1F较大 B. 3F较大 C. 2F较大 D. 1F和2F、3F的大小相等 4.小凯和小满同学用相同的拉力F拉着同一个物体，沿不同的斜面向上匀速运动了相同的距离，如图所示。此过程中，下列说法正确的是（） A. 小满所做的总功较多 B. 两人所做的总功一样多 C. 两人所做的有用功一样多 D. 甲、乙两斜面的机械效率相同 5.杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图所示，O为杆秤提纽，OA=8cm，秤砣质量m=0.2kg，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时测得OB=32cm，则鱼的质量为（） A. 1.0kg B. 0.8kg C. 0.6kg D. 0.4kg 6.使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同的物体时，除了动滑轮的重力导致的额外功外，其他因素导致的额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为1.0N，绳子能够承受的最大拉力为50N。当匀速提升重为9.0N的物体时，滑轮组的机械效率为81%，则使用该滑轮组匀速提升物体时的机械效率的最大值为（） A. 90% B. 89% C. 88% D. 87% 7.在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为是G1的物体，额外功与有用功之比为1︰3；再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2︰5。若不计绳重和摩擦，则（） （物理）物理简单机械专项综合练习题及答案 一、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．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． 3．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 A．0s～1s内，地面对物体的支持力大于10N B．1s～2s内，物体在做加速运动 C．2s～3s内，拉力F的功率是100W D．2s～3s内，滑轮组的机械效率是83.33% 【答案】C 【解析】 【详解】 （1）由图乙可知,在0∼1s内,拉力F＝30N.取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力G 和G动,向上的支持力F支,及三根绳子向上的拉力F′作用，处于静止状态；地面对重物的支持力F支＝G−F′＝G−3F拉+G动＝100N−3×30N+G动＝G动+10N10N，故A正确；（2）由图丙可知，1s～2s内，物体在做加速运动，故B正确；（3）由图可知在2∼3s内,重物做匀速运动,v3＝2.50m/s,拉力F3＝40N，因为从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股数）n＝3，所以拉力F的作用点下降的速度v′3＝3v3＝3×2.50m/s＝7.5m/s，拉力做功功率（总功率）:P总＝F3v′3＝40N×7.5m/s＝300W，故C错误；滑轮组的机械效率：η＝ ×100%＝×100%＝×100%83.33%，故D正确。故选C. 【点睛】 由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n＝3，则拉力F移动的距离s＝3h．（1）已知滑轮组绳子的段数n和拉力F拉，物体静止，设滑轮组对物体的拉力F′，其关系为F 拉＝（F′+G动）；地面对物体的支持力等于物体对地面的压力，等于物体的重力G减去整个滑轮组对物体的拉力F′；（2）由F-t图象得出在1～2s内的拉力F，由h-t图象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用点下降的距离，利用W＝Fs求此时拉力做功．（3）由F-t 图象得出在2～3s内的拉力F，由v-t图象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用点下降的速度，利用P＝Fv求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及S与h的关系，利用效率求滑轮组的机械效率． （物理）物理简单机械测试题（含答案） 一、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．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．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% 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； 初三物理简单机械题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＜F2η1＜η2 P1＜P2D．F1＜F2 η1＞η2 P1＞P2 【答案】B 【解析】 【详解】 甲滑轮组n是2，乙滑轮组n是3，乙更省力．由于两个滑轮组做的有用功相同，额外功相同，它们的机械效率也相同．在相同时间内做的总功相同，它们的功率也相同．故B正确． 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． 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（） 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．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． 5．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） A．作用在物体A上水平拉力是100 N B．作用在物体A上水平拉力是20 N C．物体A受到的滑动摩擦力是80 N D．物体A受到的滑动摩擦力是40 N 初中物理简单机械专项综合练习卷及答案 一、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 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%=×100%=×100%≈66.7%．故D正确． 故选D． 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． 3．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% 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＝W W 有用 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 （物理）初中物理简单机械专项测试（含答案） 一、选择题 1．分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（） A．拉力F甲小于拉力F乙 B．F甲做的功大于F乙做的功 C．甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率 D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率 【答案】D 【解析】 【详解】 由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由W有＝Gh可知W甲有＝W乙有；不计绳重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由W额＝G动h可知W甲额＝W乙额，因为W总＝W有+W额,所以W总甲＝W总乙。A. 由图可知,n1＝ 2,n2＝3，不计绳重及摩擦，则F甲＝（G+G动）＝×（100N+10N）＝55N，F乙＝（G+G 动）＝×（100N+10N）＝36.7N简单机械测试题及答案
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