简单机械专项综合练习卷及答案0001

1、简单机械专项综合练习卷及答案一、选择题1 .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G1、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（） t/ J r甲ChA.B.C.D.若Gi= G2,拉力做的额外功相同若Gi= G，拉力做的总功相同若Gi= G,甲的机 械效率大于乙的机械效率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.同一个滑轮组提起不同的重物，有用功不同，额外功相同，机械

2、效率不同，提升重物越重机械效率越 高.D错.机械效率为n,若不计绳2.如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所 做的总功为 Wi,机械效率为 n;用乙滑轮所做的总功为 W2, 重与摩擦，则 %4乙i IB. Wi = W2 n W2n A. Wi = W2C. Wi 【点睛】本题考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是 有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小.3.如图所示，小明用相同滑轮组成甲、乙两装置，把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲装 置所做的总功为W1,机械效率为n；用乙装置所做的总功为W2，

3、机械效率为 n .若不计=nnB. Wi = W2,C. Wi W2,【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮, 滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”“小明分别用甲、乙两利用乙滑轮做的额外功多，由可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小然后利用n =W有用即可比较出二者机械效率W总的大小.【详解】(1)因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的 有用功相同；(2 )当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高；(3)又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做

4、的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低。即 Wi小于W2, n大于n 2.故选C.4.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F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；Fi做的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 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 错；C绳子自由端的拉力 F做的功包括有用功、额

5、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.5. 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，动过程中，推力F将现有水平力F由A向B缓慢匀速推动,在推B.逐渐减小D.先增加后减小【解析】【详解】以杆为研究对象，杆受重力 支，根据杠杆平衡条件可得： 臂在减小，重力G及其力臂 渐增大；由于支持力逐渐变大，A. 逐渐增大C. 大小不变【答案】AG和C对它的支持力F支，重力的力臂为Ig,支持力的力

6、臂为I F支I支=GIg，水平力F由A向B缓慢匀速推动木块，F支的力 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 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。6.如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升 A的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是A物体比B物体轻 提升A的拉力较大 提升A所做的额外功较少提

7、升A做的有用功较多B.只有D.只有A. 只有C.只有【答案】B【解析】【详解】W额=G动h知，提升A和B所做额外功相同，不计绳重W有W有n =，额外功相同，提升 A物体时滑轮W总W有 W额与摩擦的影响，滑轮组的机械效率:由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服 动滑轮重力所做的功是额外功，由物体所做的有用功较大，由于提升物体高度一样，所以组的机械效率较大，所以提升 A物体较重，提升 A物体用的拉力较大，故 ACD错误，B正确。7.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

8、机械效率 n与物体重力G的关 系可能符合下列图中的d 亠 灯: B.c.fj【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 n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 .&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

9、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 误.9. 物理兴趣小组用两个相同滑轮分别组成滑轮组匀速提起质量相同的物体，滑轮的质量比 物体的质量小，若不计绳重及摩擦，提升重物的高度一样，对比如图所示甲、乙两滑轮 组，下列说法正确的是止 IMA. 甲更省力，B

10、. 乙更省力，C. 乙更省力，甲的机械效率大乙的机械效率大甲、乙机械效率一样大D. 甲更省力，甲、乙机械效率一样大【答案】D【解析】【分析】(1)由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,则绳子自由端移动的距离s=nh,F -(G G动)；n(2)把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的 滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用 滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系.【详解】(1)不计绳重及摩擦，拉力F ( G G动)，由图知，n甲=3, n乙=2, n所以(2)根据F甲 |2,扁担和筐的重力不计。

11、若将两筐的悬挂点向0点移近相同的距离，则: A/ k T 1mA. 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（m2- mi)VlITTD.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（m2- mi)VIi2 vi【答案】D【解析】【详解】AB .原来平衡时，migli=m2g|2, 由图知，|i I2,所以miv m2, 设移动相同的距离？1,则左边：mig ( li- ) =migli- migAi, 右边： m2g (I2- ) =m2gl2-m2g, 因为 mivm2,所以 miAgv m2Ag, 则 mi (li-) gm2

12、 (I2- Al)CD .因为 mi (li- A) gm2AB错误;(I2- A) 即：mi (li - ) g= (m2+m) (I2- ) 且 mig|i=m2g|2,VI 丄、得m= (m2-mi)，故C错误，I2 VIg，则杠杆的左端向下倾斜，故g，故往右边加入货物后杠杆平衡,g,D正确。11. 如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是Gi、G2的货物提高相同的高度F1Fl则甲的机械效率大于乙的机械效率则拉力Fi与F2所做的总功相等 则甲、乙滑轮组所做的额外功相等A. 用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变B. 若 Gi = G2,C.

13、 若 Gi = G2 ,D. 若 Gi = G2,【答案】B【解析】【分析】（i）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功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化；(2) 滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，根据所做总功之间的关系；(3) 滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功，根据W= Gh比较两者的大小，再根 据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系；(4) 根据 W=Gh比较有用功的大小.【详解】W= Gh比较两者A 用同一个滑轮组提起不同的重物时，额外功不变，但有用功不同，有用功和总功的比 值不同，则滑轮组的机械效率

14、不同，故A错误；BC .若Gi=G2，且货物被提升的高度相同，根据 相等；不计绳重和摩擦，拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功，因甲滑轮组只有i个动滑轮(即动滑轮重更小)，所以由W总=(G物+G动)h可知，甲滑轮组做的总功W有=G物h可知，两滑轮组所做的有用功小于乙滑轮组做的总功，由岁有可知，甲滑轮组的机械效率高，故B正确，C错误;D .两物体被提升的高度相同，动滑轮的重力不同，根据 做的额外功不相等，故 D错误.故选B .【点睛】涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功 是对谁做的功，使用滑轮或滑轮组时，额外功为提高滑轮做的功、克服摩擦及绳子

15、重做的 功.W=G动h可知，甲、乙滑轮组所12.如图所示，规格完全相同的滑轮，用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重 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 确的是仕A.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GiVG2，则FiVF2,甲、乙的机械效率相同D.若GiV G2,贝U FiV F2,乙的机械效率高【答案】D【解析】【详解】A.由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等1，若Gi=G2,则有用功也相同，所以机械效1率相等，故A错误；B.甲图n=3,Fi=Hgi,乙图n=2,F2G2，

16、若Gi=G2则FiF2,提升相同的重物，其机械效率与绳子的绕法无关，即机械效率相同；故1B 错误；C.甲图 n=3,FiGi,乙图n=2,F2=2G2,若GiG2,则FiF2，若GiG2，则乙图有用功多，机械效率高，故C错误;D.甲图n=3,Fi虽Gi,乙图n=2,F2=Wg2,若G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.，并且不计13.如图所示，有一质量不计的长木板，左

17、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】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B.变大C.不变D.先变大后变小【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。14.如图所示的滑轮组，用 F=30N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 拉力做的功是120J绳子自由端移动的距

18、离是 2m 滑轮组的机械效率是 75%A点受到的拉力为300NB.D.A.C. 【答案】C【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:Wfe 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:叫 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 平衡力，所以，故ABD错误，A处绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对A点受到的拉力：FA=f=45N;故错误;C正确。15.如图所示，情况下

19、绳子在相等拉力 F作用下静止。FA. 3NB. 6NC. 11ND. 22N【答案】B【解析】【分析】分析可知滑轮组承担物重的绳子股数1n，不计绳重和摩擦力，拉力 F= （G+G轮），因为n拉力相同，据此列方程求动滑轮的重力。【详解】由图知，承担物重的绳子股数分别为:ni = 3, n2= 2,滑轮的重力相等，设动滑轮的重力为G轮，不计绳重和摩擦力，则拉力分别为:1（Gi+G 轮），F2=2（G2+G 轮），11由题知F1 = F2，所以一 （G什G轮）=（G2+G轮），32即：-（60N+G 轮）31 （38N+G2轮），解答动滑轮的重力:G 轮=6N。每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，

20、G1 = 60N，G2= 38N，甲乙两种则每个动滑轮的重力为（）G1甲故选：B。16.在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式，所用动力最小的是（不计机械自 重、绳重和摩擦）（A.+卜飞C.【答案】D【解析】不计机械自重绳重和摩擦，即在理想状况下：m二一二.=丁宀化3m,图中为斜面，F2X5m = GX3m,得到F2= 0.6G ； C.如图所Lg 2F3 X_2= GXLg,拉力 F3= gXe g =1（B.根据勾股定理知 h =.Li. 2L + mL 5由杠杆平衡条件可得:2,A.图示是一个定滑轮拉力Fi= G ;0.4G ; D.由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数n = 3,

21、拉力F4=3 G;因此最小拉力是 F4；故选：D o点睛：由图示滑轮组，确定滑轮组的种类，根据滑轮组公式求出拉力Fi、F4;由勾股定理求出斜面的高，根据斜面公式求出拉力F2的大小；由图示杠杆求出动力臂与阻力臂的关系，然后由杠杆平衡条件求出拉力F3；最后比较各力大小，确定哪个拉力最小。17. 用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m,已知动滑轮重 30N,不计绳重与摩擦，则A. 利用滑轮组所做的有用功是 450JB. 绳子自由端移动的速度是 0.9m/sC. 拉力的功率是 99WD. 滑轮组的机械效率是 80%【答案】C【解析】利用滑轮组所做的有用功：W 有=Gh=300NX 3m=900J,故A错误；拉力做的功：W总=（G+G动）h= （300N+30N） X 3m=990J 拉力的功率： P=W/t =990W10s=99W，故 C正确；滑轮组的 机械效率：n =W|/W总X 10（%=900J/990JX 100%90.9%故D错误；由图可知，n =2，则绳端 移动的距离：s=nh=2X 3m=6m 绳子自由端移动的速度：v=s/t=6m/10s=0.6m/s，故B错误，故选Co18. 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