简单机械专项综合练习卷(含答案)0001

1、简单机械专项综合练习卷（含答案）一、选择题1.女口图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分另催起重为Gi和G2的两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们的省力情况和机械效率，下列说法正确的 是T FA.若Gi=G2，则FiV F2,甲的机械效率高B.若Gi=G2,则Fi F2，乙的机械效率高C.若GiG2，则Fi F2,甲、乙的机械效率相同D.若GiV G2,贝UFi F2,乙的机械效率高【答案】D【解析】A.由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等，若Gi=G2，则有用功也相同，所以机械效1【详解】1率相等，故A错误；B.甲图n=3,Fi=Egi,乙图n=2,F2=2g2，

2、若Gi=G2则FiF2，提升相同的B 错误；C.甲图 n=3,Fi；Gi,重物，其机械效率与绳子的绕法无关，即机械效率相同；故1C错误;，并且不计乙图n=2,F2=Wg2,若GiG2,则FiF2，若GiG2，则乙图有用功多，机械效率高，故D.甲图n=3,Fi=*Gi,乙图n=2,F2G2,若1闵，则FiF2;甲乙两图由于滑轮组相同 摩擦则额外功相等 若GiG2,由W=Gh，可得，则乙图有用功多，机械效率高，故 确；故选D.【点睛】要判断甲、乙两图的绳子段数来比较省力情况，由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功 相同通过比较有用功的大小可比较机械效率的高低.2.为探究杠杆平衡条件，老师演示时，先在

3、杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力 计取代一侧的钩码继续探究（如图），这样做的目的是（）A.便于直接读出拉力的大小C.便于正确理解力臂B.便于同学们观察实验D.便于测量力臂的大小【答案】C【解析】【分析】【详解】从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力的方向是竖直向下的， 力臂在杠杆上可以直接读出，当用弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会 发生变化，相应变短，由杠杆的平衡条件知道，力会相应增大，才能使杠杆仍保持平衡， 所以这样做实验可以加深学生对力臂的正确认识，故C正确.3.工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为0.5m。 F1、F2始终沿竖直方向；图甲中

4、OB= 2OA0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是300N的货物从图示位置向上缓慢提升 图乙中动滑轮重为 60N,重物上升速度为FlA. 甲乙两种方式都省一半的力B. 甲方式Fi由150N逐渐变大C. 乙方式的有用功是 180JD. 乙方式F2的功率为3.6W【答案】D【解析】【分析】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;根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F1的变化；根据 W有用=Gh可求乙方式的有用功； 根据公式P=Fv求出乙方式F2的功率。(1)(2)(3)(4)【详解】A、甲图，Fi为动力，已知 0B=20A，即动力臂为阻力臂的 重，由杠杆平衡条件

5、可知，动力为阻力的一半，2倍，由于不计摩擦、杠杆自Fi=150N ；由图乙可知，n=3,不计绳重11和摩擦，则F2 （G G动）一（300N33B、甲图中，重力即阻力的方向是竖直向下的，60N)120N，故 A 错误;动力的方向也是竖直向下的，在提升重物F1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=300NX0.5m150J，故C错误;D、乙方式中F2=120N，绳子的自由端的速度为的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故动力v绳=0.01m/s 3=0.03m/s，则乙方式 F2的功F2V绳 120N 0.03m/s 3.6W，故 D 正确。故选D。4.如

6、图所示，一长为杆与竖直方向夹角为力F,使直杆缓慢地转动到竖直位置衡力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D.这个过程中直杆一直都是费力L的直杆可绕0点转动，杆下挂一所受重力为G的物块，刚开始直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（可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态），则下列杠杆【答案】C【解析】【详解】60角逐渐转到竖直位置时，由于拉力始终水平，所以A.由图知，杠杆由与竖直方向成其力臂逐渐变大；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 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

7、一个物体上，所以不是一对平衡 力，故B错误；1C.杠杆由与竖直方向成 60 角时,杠杆右端高度 h 2 L,转到竖直位置时杠杆下端高度降到L处，所以物体下降高度 Vh1L L ,所以物体重力做功2 D.1GVh -GL，故C正确；2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。5.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.D.押I【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1F=2G ；B.此图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知，不省力,F=G;C.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由3股，则F=1g；D 此图

8、是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由2股，则由以上可知：在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是1F=G.2C, C符合题意.6.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率n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n与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下A. 同一滑轮组机械效率n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2ND.当G物=6N时，机械效率 n =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知：机械效率一定小于

9、1，即同一滑轮组功，所以总功一定大于有用功；由公式 nW有用机械效率n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n= n 故B错误;相同，由n 丄史可知，两装置的机械效率相同，即W总C、由图可知，G=12N，此时n =80%贝yW有用W有用Ghn:心-恤=F吕12KGW有用5 nno/W有用n:X100%=用s故选D C错误；D、G物=6N时，机械效率=号心G动）X3h=G

10、+G动，即80%=十G动，解得G动=3N，故X100%=宀瓯 X100%需黑 X 100%- 66.7% 故 D 正确.7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Gi、G2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Gi= G2,拉力做的额外功相同B若Gi= G2，拉力做的总功相同C若Gi= G,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Gi G2则有用功相等对动滑轮做的功为额外功W G动H，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

11、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.&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.总功 ，定是 250JD.拉力大小一定是 125NA.有用功 1定是 150JC.动滑轮重- 1定是 100N【答案】D【解析】【分析】W=Gh求对物体做的有用功;知道物体重和物体上升的高度，利用 又知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求总功，求出了有用功和总功可求额外功，不计 绳重和摩擦，额外功 W额=G轮h，据此求动滑轮重；不计摩擦和绳重，根据 F=- （G物+

12、G轮）求拉力大小.n【详解】对左图滑轮组，承担物重的绳子股数n=3,对物体做的有用功：W a=Gh=150NX1m=150J,由n，得：W总严W总60%=250J，因此， W额=W总-W有=250J-150J=100J；因为不计绳重和摩擦， W w=G轮h,所以动滑轮重:G F2 F3【答案】D【解析】B. FiV F2V F3C. F2 Fi F3D.所用的拉F2V FiV F3【详解】设物块与地面的摩擦力为 f,使用动滑轮能省第一个图中滑轮为定滑轮，因为使用定滑轮不省力，所以Fi=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1一半力.所以F2= f；2第三个图中滑

13、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F2FiF3;答案为D .11.如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕 块，并用一竖直向上的力 止，在此过程中，拉力 FA.变小【答案】A【解析】【详解】把长木板看作杠杆，此杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：动力X动力臂=阻力X阻力臂可知，当动力臂不变，阻力大小不变，物块向左匀速滑动时，阻力臂在减小，可 得动力随之减小，答案选 A。ofB.0点转动，在它的右端放一重为G的物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()变大C不变D.先变大后变小12.如图所示的滑轮组，用 F=30N

14、的拉力，拉动水平地面上重为300N的物体，使物体匀速前进了 2m.物体和地面之间的摩擦力为45N，在此过程中，下列说法正确的是绳子自由端移动的距离是 2m 骨轮组的机械效率是 75%A.C.【答案】CB.D.【解析】【详解】由图可知，n=2，则绳子自由端移动的距离:s绳 2s物 2 2m=4m ；故错误;拉力做的功:W总 Fs绳 30N 4m=120J ;故正确;.克服物体和地面之间的摩擦力做的功为有用功，则有用功:W a=fs 物=45N X 2m=90J,滑轮组的机械效率：匕有100% -90J 100%=75%故正确;120J.因物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体受到

15、的摩擦力是一对平衡力，所以，A点受到的拉力：FA=f=45N;故错误；故ABD错误，C正确。13.下图为“测滑轮组机械效率”的实验在弹簧测力计拉力作用下，重6N的物体2s内匀速上升0.1m，弹簧测力计示数如图示（不计绳重与摩擦）.下列说法错误的是B 物体上升的速度为 0.05m/sC. 弹簧测力计拉力的功率为0.12WD. 滑轮组的机械效率约83.3 %【答案】Cn,拉力端移动的距离S =汕，利用【解析】 分析：由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数IV二Fs求拉力做的总功，再利用i求功率；已知物体的重力和上升高度，利用=求有用功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。解答：由图可知，弹簧测力计

16、的拉力是2.4N，故A正确；物体2s内匀速上升0.1m，物体，故B正确；n=3,拉力端端移动距离5 = 3h = 3 X 0.Im = 0.3znl,拉力做的总功为：|”也=fs = 2.斗川x fl.grn G.72J ；拉力的功S O.lm V = - = O.O5m/s上升的速度为 t “，故C错误；拉力做的有用功为:总 0.72/率为：百用= Gfi = fNx0.1m = O.y ；滑轮组机械效率为: W有冃0.6J 叫。故D正确； 故答案为C【点睛】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算，根据题图确定 n的大小（直接从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，灵活选

17、用公式计算是关 键。14.如图所示，杠杆上分别放着质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，如果两球以相同速度同时匀速向支点移动，则杠杆A. 仍能平衡B. 不能平衡，大球那端下沉C. 不能平衡，小球那端下沉 D 无法判断【答案】C【解析】【详解】 开始时两球平衡，即力矩相等；当运动时，两球速度相同，则在相同时间内移动的距离相 同，大球的力矩减少的快，则大球力矩会小于小球力矩，杠杆向小球那端下沉.15.如图所示，体重为 510N的人，用滑轮组拉重 500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的 速度匀速运动.运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N .动滑轮重为20N （不计绳重和摩擦，地面上的定滑

18、轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）.则 下列计算结果中正确的是A. 人对地面的压力为 400NB. 绳子自由端受到的拉力大小是100NC.人对地面的压力为 250ND.绳子自由端运动速度是【答案】A0.06m/s【解析】【详解】由图知，n=2,所以拉力1-（G轮 f地）110N ；所以人对地面的压力F压G F 510N110N400N ；绳子自由端运动速度 V0.02m/ s 0.04m/ s ；【点睛】本题中有用功应该是克服摩擦力做功，即拉力1F满足F3（G轮f地）B. W 甲：W 乙=5 :

19、 4C. P 甲：P 乙=4 : 5 【答案】A【解析】【详解】D. n甲：耳乙=4 : 5A.斜面光滑，则不做额外功，所以W 总，即Gh=Fs,可得:Gh4Gh-，故A正416.如图所示，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，长度分别为4 m、5 m，高度甲、相同.两个工人分别用沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端，且速度大小相等.此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为 W甲、W乙，功率分别乙.下列说法正确的是（确；W 甲: W 乙B. 因为W有=W总=Gh.两斜面高相同，工件也相同，所以两力做功相等，即=1: 1,故B错误；C. 由A知，F甲：F乙=5 :

20、4,且速度大小相等.根据 P= Fv得，P 甲: P 乙=F 甲: F乙=5： 4 , 故C错误；D. 不做额外功时，两次做功的效率都为100%,所以n甲：耳乙=1 ： 1.故D错误.17. 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C. 有用功一定，增大总功【答案】B【解析】B. 额外功一定，增大有用功D. 总功一定，增大额外功【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 意；B符合题C.

21、 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.18. 下图所示的工具中，属于费力杠杆的是:起子B.镊子【解析】【详解】动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆，四幅图中只有镊子的动力臂是小于阻力臂的，故 应选D。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 NB. 若

22、工人拉动绳子的速度为0.5 m/s，贝U 4 s后，绳子的拉力所做的功为1 400 JC. 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】AA不计绳重及摩擦，动滑轮组进行受力分析,【解析】F （G 物 G 动）,2滑轮组的动滑轮所受的重力：G动=2F-G物=2X400N-700N=100N,故A正确；B 绳子移动的距离，s=vt =0.5m/s X 4s=2m绳子的拉力所做的功：WFs=400NX 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,F -（G物 G动），当重物G换为质量更2大的物体时，F将变大，更费力，故 D错误.故选A.20. 用如图甲所示的装