最新 简单机械练习题(含答案)

最新简单机械练习题（含答案）一.简单机械选择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800JC.滑轮组的机械效率为60%【答案】A【解析】【详解】工人做的有用功：工人做的总功为500JD.拉力做功的功率为20WW仃=Gh=400Nx2ni=800J,A选项正确。绳子的自由端移动的距离是4m,工人做的总功:巴=Fs=250Nx4m=1000J,B选项错误。C.滑轮组的机械效率：JUo%,%1000JC选项错误。D.拉力做功的功率：=10001=100W,t10sD选项错误。2.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lm,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（）A.有用功一定是150JB.总功一定是250J动滑轮重一定是100ND.拉力大小一定是125N【答案】D【解析】

【分析】知道物体重和物体上升的高度，利用W=Gh求对物体做的有用功；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』i,据此求动滑轮重；不计摩擦和绳重，根据F=1（G檢+G轮）求拉力人小.【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广Gh=150Nxlm=150J,由11=-?-,得：w^=—=^2£=25OJ,因此，W»rw总-W引=250J-150J=100J；因为不W＜：1〃60%\Y1QQ/计绳重和摩擦，W旷G轮h,所以动滑轮重：G抡=¥=一=1°°N，拉力F的人小:n1/hn=2,对物体做的有用功：n=2,对物体做的有用功：Wn=Gh=150Nxlm=l50J,由”=矿，得：W总W|S0Jf=7o%=25OL所以'Ffw心。jggj；因为不计绳重和摩擦，wh耗（150N+100N）=125N；由以上计算可知，对物体做的有用功都是150J,总功都是250J,动滑轮重都是100N,故A、E、C都正确；但拉力不同，故D错.故选D.3.为探究杠杆平衡条件，老师演示时，先在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人小B・A•便于直接读出拉力的人小B・便于同学们观察实验便于正确理解力臂【答案】便于正确理解力臂【答案】C【解析】【分析】【详解】便于测量力臂的犬小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.4.如图所示，定滑轮重4N,动滑轮重0.5N,在拉力F的作用下，Is内将重为4N的物体A沿竖直方向匀速提高了10cm.如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是绳子自由端移动速度为0.3m/s拉力F的大小为4N拉力F的功率为0.45W滑轮组的机械效率为75%【答案】C【解析】【详解】由图知道，承担物重的绳子的有效股数是：n=2,绳端移动的距离是：s=2/}=2xO.lm=O.2mt绳子自由端移动的速度是:0.2mIs=0.2mIs=0.2ni/s故A错误;不计绳重和摩擦，则拉力尸=【G+G动)=*(4N+0.5N)=2.25N,故B错误：拉力做的总功：W&=fe=2.25Nx0.2m=0.45J,拉力F的功率：n叫,0.45JP=」==0.43W,tIs

故C正确：D.拉力做的有用功W/^=G/7=4NxO.lm=O.4J,滑轮组的机械效率是:〃=^-x100%=100%=88.9%,W?0.45J故D错误。5・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60NB・120NC・20ND・180N【答案】D【解析】【分析】1F=-f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n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：WF=3x60N=180No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。6・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=600No10s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动滑轮总重为400N绳子自由端移动的速度为0.8m/s拉力F做功为6000J

增加物体被提升的高度可提高该滑轮组的机械效率【答案】B【解析】【详解】由图知道，承担物重的绳子是四段，即爪4,若忽略绳重及摩擦,则拉力是：T（g+g动），由此可得动滑轮的总重是：G功=4F-G=4x600N-2000N=400N,由于是丕忽蜃绳重和机械部件间的摩擦，故A错误；绳子自由端移动的距离是：s=4h=4X2m=8m,绳子自由端移动的速度是：s8mv=-=——=O.Sni/s,t10s故B正确：拉力做的功是：W总=Fs=600NX8m=4800J,故C错误；该滑轮组的机械效率是：「W有用_Gh_Gh_GW©FsF4h4F9即机械效率与高度无关，所以，增加物体被提升的高度不町能提高该滑轮组的机械效率,故D错误。用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=3OON,所用拉力E20N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦.下列说法中正确的是C.物体AC.物体A克服摩擦力做的功为480J【答案】DB.物体A重力做功的功率为1000WD.滑轮组的机械效率约为83.3%【解析】【详解】由题图可知，承担物体拉力的绳子的股数23,因此物体A在4s内匀速前进了4m,则绳子自由端在4s内移动了s縄严3x4m=12rn。故A错误。物体在重力方向上没有做功，所以物体A重力做功的功率为0,故B错误。物体A克服摩擦力做的功Wft/I1=/s=300Nx4m=1200J,故C错误。由题可知：物体A克服摩擦力做的功lVft>ll=/s=300Nx4m=1200J,拉力F所做的总功=Fs^r.=120Nxl2m=1440J,所以滑轮组的机械效率〃=x100%=100%*83.3%,叫/01440J〃故D正确为答案。甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质屋的物体匀速提升相同的高度.则（）乙升降机提升重物做的有用功较多B.甲升降机的电动机做的额外功较多甲升降机的电动机做的总功较少D.乙升降机的电动机做的总功较少【答案】C【解析】【详解】提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故A错误；BCD.既然甲机械效率高，则说明甲做的额外功少，总功也就少，故BD错误，C正确.如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在卞面重为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,则动滑轮的机械效率“与物体重力G的关系可能符合下列图中的【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人；同时，物重增人，有用功逐渐增人，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增人，但由于摩擦也在增犬，故机械效率"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E正确符合题意，故选B.如图所示，在"探究杠杆平衡条件"的实验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm,在3点竖直悬挂4个重均为0.5N的钩码，当在A点用与水平方向成30。角的动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态的判断，卞列说法中正确的是A.杠杆的动力臂为8cmB.该杠杆为费力杠杆该杠杆的阻力大小为0.5ND.动力F的大小为1.5N【答案】B【解析】【详解】A、当动力在&点斜向下拉（与水平方向成30。角）动力臂是：Io,4=ix4x2cm=4cm,故22A错误；B、阻力臂。琢叶简＞詁，即阻力臂大于动力臂，该杠杆为费力杠杆，故B正确;

C、该杠杆的阻力大小为:G=4xO.5N=2N,故C错误;D、根据杠杆的平衡条件,Fi/i=F2/2,GxOB=Fx-OA.代入数据,2Nx8cm=Fx4cm,解得,2F=4N,故D错误。11・如图所示，属于费力杠杆的是用蹑子夹物品B.用汽水扳子开瓶盖用手推车推货物D.用羊角锤起钉子用蹑子夹物品B.用汽水扳子开瓶盖用手推车推货物D.用羊角锤起钉子【答案】A【解析】【详解】A、用银子夹物品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆;B、汽水扳子开瓶盖时，动力臂人于阻力臂，是省力杠杆:C、用手推车推货物，动力臂人于阻力臂，是省力杠杆；D、用羊角锤起钉子，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆.故选A.【点睛】此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂;②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂.12・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B.做功越多，机械效率越高做功越快，机械效率越高可以省力、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，即功率越人，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犬:（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人，故A正确;

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；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；使用任何机械都不省功，故D错误.故选A.13.如图所示，一根木棒在水平动力（拉力）F的作用下以0点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为L,动力与动力臂的乘枳为M,则A.F增大，A.F增大，L增大，M增大C.F增人，L减小，M增人B.F增大，L减小，M减小D.F减小，L增人，M增人【答案】C【解析】【分析】找某一瞬间：画出力臂，分析当转动时动力臂和阻力臂的变化情况，根据杠杆平衡条件求解.【详解】如图，/为动力臂，L为阻力臂，由杠杆的平衡条件得：F/=GL：以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，/不断变小，L逐渐增人，G不变；由于杠杆匀速转动，处于动态平衡；在公式F/=GL中，G不变，L增大,则GL、F/都增人；又知：/不断变小，而F】不断增人，所以F逐渐增人，综上可知：动力F增大，动力臂/减小，动力臂和动力的乘积卜1=尸/增大；故选C.【点睛】画力臂：画力的作用线（用虎线正向或反方向延长）：从支点作力的作用线的垂线得垂足；从支点到垂足的距离就是力臂.14・用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，己知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计.则甲&手的拉力:乙;机械效率:1］甲=q乙手的拉力：F甲VF乙;机械效率：1］甲乙手的拉力：Fqi>F机械效率：r|I卩Vr|乙手的拉力：尸甲>尸乙;机械效率:1］甲A”乙【答案】D【解析】【详解】由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力；乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则手的拉力：F.,.>FZ,；两幅图中的、V令是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式〃=陽可知，有用功相W总同时，总功越人的，机械效率越小；所以选D.15.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紡的关系，改变G駅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，则卞列说法正确的是（）同一滑轮组机械效率口随G的的增人而增大，最终将超过100%G伤不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变此滑轮组动滑轮的重力为2N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；由公式知：机械效率一定小于1,即同一滑轮组

W总机械效率耳随G尙的增人而增人，但最终不能超过100%,故A错误；E、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：Ww=Gfth,即额外功W«i相同，又因为W^Wn+Ww，所以总功W有用相同，由町知，两装置的机械效率相同，即m=ii2.故e错误：w总由图可知，G=12N,此时11=80%,贝IJW有用W有用GbG12N叶咤一咤右g（G+G动）X3h它芯?即80%=12N+G动,解得G旷3N,故c错误；D、Grr6N时，机械效率刃有用刃有用G'歸j耳一X100%—X1OO%=严Jioo%=亦而X1OO%=66.7%・故D正确.WaWa&十&功6N+3N心心2故选D.16•下图所示的工具中，属于费力杠杆的是：A.钢丝钳C.羊角锤A.钢丝钳C.羊角锤【答案】D【解析】【详解】动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆，四幅图中只有蹑子的动力臂是小于阻力臂的，故应选D。17・如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆•现在拉杆端点人处施加一竖直向上的力

B.始终不变D.先变小后变大使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至接近竖直位置.则力B.始终不变D.先变小后变大C.一直变小【答案】B【解析】【详解】由题意可知，箱体的重力不变，也就是杠杆的阻力人小不变，动力F竖直向上，重力G竖直向下，这两个力的方向始终平行，根三角形的相似性可知，动力臂与阻力阻的比值是不变的，根据杠杆的平衡条件可知动力与阻力的比值也是不变的，由于阻力不变，所以动力F的大小是始终不变的，故应选E.18.如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中，力F的大小将（）C.变人D.C.变人D.先变人后变小【答案】C【解析】【详解】在杠杆缓慢由A到B的过程中，力尸始终与杠杆垂直，所以动力臂04的长度没有变化,阻力G的人小没有变化，而阻力臂/却逐渐增人；由杠杆的平衡条件知：F・OA=G・h当04、G不变时，/越人，那么F越人；因此拉力尸在这个过程中逐渐变人・C符合题意,选项ABD不符合题意.19•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（）

【答案】A【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.20.分别用如图所示的两个滑轮组，将同一物体提升到相同高度.若物体受到的重力为100N,动滑轮的重力为20N.在把物体匀速提升Im的过程中，（不计绳重和摩擦）下列说法正确的是=乙甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100J甲滑轮组所做的有用功为200J,乙滑轮组所做的有用功为300J甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等甲、乙两滑轮组的机械效率不相等【答案】A【解析】（1）甲乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同，根据胆G力可知两滑轮组所做的有用功相同，则护“二G^100NXlm=100J,故A正确、B不正确.（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数m甲=2,77乙=3,•・•动滑轮的个数和重力以及物体的重力相同，・•.根据F=#（G物+G动）可知，两滑轮组绳子自由端的拉力不相等，故C不正确,（3）不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功，根据胆处可知，动滑轮重和上升高度相同时，两者的额外功相等，即為二G幼圧20NXlm二20J,・.・〃总二赂+%,・・.两滑轮组的总功相同,即伊总二100J+20JF20J,叫％100J根据〃=可知，两滑轮组的机械效率相等，均为“=护=丙~83・3%,故D错误.故选A・21・用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率。与物重G杓的关系，改变G护竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出〃与G伤关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是同一滑轮组机械效率〃随G物的增人而增大，最终将达到100%当G沪12N时，弹簧测力计读数为5N此滑轮组动滑轮的重力为4NG絢不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改【答案】B【解析】【分析】（1）使用机械时，人们为完成某一任务所必须做的功叫有用功；对完成任务没有用，但又不得不做的功叫额外功；有用功与额外功之和叫总功。有用功与总功的比值叫机械效率；（2）不计绳重和摩擦，结合图中信息，根据W存用％GhG7=粘=山山=小厂/=求得动滑轮的重力，再计算G物=12N时弹%W仃+%Gh+G訥G+G动簧测力计读数：（3）G側不变，改变图甲中的绕绳方式，分别将同一物体匀速提高到相同高度，做的有用功相同；克服动滑轮做的额外功相同，由此分析机械效率的变化情况。【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做额外功，所以总功一定人于有用功：机械效率一定小于1,即同一滑轮组机械效率耳随G松的增人而增人，但最终不能达到和超过100%,故A错误；EC、由图可知，G=12N,此时1]=80%,解得动滑轮的重力：G幼=3N,故C错误;G物=12N时，弹簧测力计读数：F=§x（G物+G动）=§x（12N+3N）=5N,故E正确:D、G的不变，改变图甲中的绕绳方式，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：轮力，即额外功W颔相同，总功相同，则两装置的机械效率相同。故D错误。故选：Bo22.如图所示，轻质杠杆可绕0（0是杠杆的中点）转动，现在B端挂一重为G的物体，在人端竖直向下施加一个作用力F,使其在如图所示的位置平衡，则F—定大于GF—定等于GF—定小于G以上说法都不正确【答案】B【解析】【详解】由题意知，0是杠杆的中点，所以G的力臂与F的力臂相等；则由杠杆的平衡条件知：F—定等于G。故ACD错误，B正确。23.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绳子自由端受到的拉力人小是100N人对地面的压力为250N绳子自由端运动速度是0.06m/s【答案】A【解析】【详解】由图知，*2,所以拉力F=轮+/地）=H°N;所以人对地面的压力冬=G-F=510N-110N=400N；绳