【物理】简单机械练习题(word)

【物理】简单机械练习题 (word)一、简单机械选择题.人直接用Fi的拉力匀速提升重物，所做的功是W;若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F2,所做的功是W( )A.Fi一定大于F2 B.Fi一定小于F2C.W2一定大于W D.只有F2大于Fi,W才大于W【答案】C【解析】【详解】AB.直接用Fi的力匀速提升重物，则Fi=G,使用滑轮匀速提升该重物，由于滑轮种类不清楚， F2与G的大小关系不能判断，则无法比较Fi与F2的大小.故A、B均错误；CD.直接用Fi的力匀速提升重物，所做的功是：Wi=W有用=Gh;使用滑轮匀速提升该重物到同一高度，即W有用=Gh;但由于至少要克服摩擦力做额外功，故W2=W有用+W额外,则W2>Wi,故C正确、D错误。故选Co2.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 6000JB.小勇做的有用功为3000JC.小勇拉力的功率为250WD.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A错；小勇做的总=Fs=500NX10m=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『W有/W总=4000J/5000J=80%,故D正确；应选D.3.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F 乙做的总功为Wi,机械效率为印；用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为平，若不计绳重与摩擦，则F 乙A.Wi=W2 ri=2 B. Wi=W2 印< 2C.Wi<W2 印> 2 ” D. Wi>W2 ri< 2【答案】C【解析】【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由 小明分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面 ”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加W上额外功，可以比较出两种情况的总功大小.然后利用 ——ioo%即可比较出二者机W械效率的大小.【详解】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同;…W根据——可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效W心、率越高.而乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低.即W|<W2,i>2.【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.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B.可以省力，同时也可以省功C.可以省距离，同时也可以省功

D.只有在费力情况时才能省功【答案】A【解析】【详解】使用机械可以省力、省距离或改变力的方向，但都不能省功，故 A选项正确；使用任何机械都不能省功，故RC、D选项错误；.如图所示，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码质量相等，如果在杠杆两侧各减少一个钩码，杠杆会（ ）A.左端下沉 B.右端下沉C.杠杆仍然平衡 D.无法判断【答案】B【解析】【详解】设一个钩码重为G,一格的长度为L,原来：3GX4L=4GX3L,杠杆平衡；在杠杆两侧挂钩码处各减少一个质量相等的钩码，现在： 2G%L<3G>^L,所以杠杆不再平衡，杠杆向顺时针方向转动，即右端下沉。故ACD错误，B正确。.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=300N,所用拉力F=120N,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A.绳子自由端在A.绳子自由端在4s内移动了8mC.物体A克服摩擦力做的功为480J11【答案】D【解析】【详解】B.物体A重力做功的功率为1000WD.滑轮组的机械效率约为 83.3%A.由题图可知，承担物体拉力的绳子的股数A.由题图可知，承担物体拉力的绳子的股数n=3,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绳子=3X4m=12m=故A错误。B.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。C.物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300NX4m=1200J,故C错误。D,由题可知：物体A克服摩擦力做的功W有用=fs=300NX4m=1200J,拉力F所做的总功W总

=Fs绳子=120NK12m=1440J,所以滑轮组的机械效率一1200J一

100% 100/083.3%,故D正确为答案。.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1g,支持力的力臂为l支，根据杠杆平衡条件可得： F支l支=G1g,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1g均不变，根据杠杆平衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐增大；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。.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】

1/、一分析甲、乙两图可知，n甲=3、n乙=2；因绳重和摩擦忽略不计，所以由F—（GG动）可nW有 Gh知，甲图更省力；由f——=〃「 「可知，甲乙滑轮组的机械效率一样，故选B.W息GhG动h9.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率 刀与物重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 刀与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刀随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Y]=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；由公式定小于1,即同一滑轮组功，所以总功一定大于有用功；由公式定小于1,即同一滑轮组机械效率x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"W额，所以总功"=邛"=邛.故B错误;相同，由 可知，两装置的机械效率相同，即仲总C、由图可知，G=12N,此时Y]=80%则w有用w有用Gh - G ⑵“卞厂而或（G+G幼）X3h=G+Gyf即80%=12N+G动，解得G动=3N，故

C错误；D、G物=6N时，机械效率W有用G' Ian X100%=「j“M00%=W1X100%=66.7%故D正确.故选D.10.如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,动滑轮的重力不可忽略.现改变物体的重力G,系可能符合下列图中的使挂在下面重为 G的物体缓缓上升，则动滑轮的机械效率刀与物体重力故选D.10.如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,动滑轮的重力不可忽略.现改变物体的重力G,系可能符合下列图中的使挂在下面重为 G的物体缓缓上升，则动滑轮的机械效率刀与物体重力G的关【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，故机械效率刀与物体重力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.11.如图所示，一根木棒在水平动力（拉力）匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为11.如图所示，一根木棒在水平动力（拉力）匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为F的作用下以。点为轴，由竖直位置逆时针L,动力与动力臂的乘积为M,则F增大，F增大，L增大，M增大C.F增大，L减小，M增大11【答案】C【解析】F增大，L减小，M减小D.F减小，L增大，M增大【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，l为动力臂，L为阻力臂，由杠杆的平衡条件得：Fl=GL；以。点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，l不断变小，L逐渐增大，G不变；由于杠杆匀速转动，处于动态平衡；在公式Fl=GL中，G不变，L增大，则GL、Fl都增大；又知：l不断变小，而Fl不断增大，所以F逐渐增大，综上可知：动力F增大，动力臂l减小，动力臂和动力的乘积M=Fl增大；故选C.【点睛】画力臂：①画力的作用线（用虚线正向或反方向延长）；②从支点作力的作用线的垂线得垂足；AOB为一可绕固定点。转动的轻AOB为一可绕固定点。转动的轻12.如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图,质杠杆，已知OA:OB1:2,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.(铝2.7103kg/m3,g10N/kg)下列结果正确的是A.该铝球空心部分的体积为1103m3B.该铝球的体积为3103m3C.该铝球受到的浮力为20ND.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，从而得出球的体积，球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积【详解】TOC\o"1-5"\h\zm2.7kg 33铝球实心部分的体积：V实 3^—3110m,2.710kg/mOB 2由杠杆平衡的条件可得： FaXOA=FbXOBFaFB—3.5N7NOA 1\o"CurrentDocument"铝球受到的浮力：F浮 GF mgF2.7kg 10N/kg7N20N ,-F浮 20N -一33铝球排开水的体积：V排 二73 3 210m,水g110kg/m10N/kg铝球的体积：V球2V排22103m34103m3,则空心部分的体积：V空VeV4104m31103m33103m3.【点睛】本题考查杠杆和浮力的题目，解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式..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.绳子自由端拉力的功率是70WB.滑轮组的机械效率是 85.7%C.提升重物的过程中所做的额外功是 400JD.提升的重物变成【答案】BD.提升的重物变成【答案】B400N时，滑轮组的机械效率将变大A.根据图示可知,n=2,不计绳重和摩擦，拉力:F=-(G+G轮)=-(600N+100N)=350N,拉力端移动距离:s=2h=2X2m=4m总功:W总=55=35034m=1400J,拉力的功率:W总1400JW总1400JP=—= t10S=140W;故A错;B.有用功:W有用=Gh=600NX2m=1200J,滑轮组的机械效率:W1200J中;77= =85.7%W总1400J故B正确;C.提升重物的过程中所做的额外功：W额=W总—W有用=1400J-1200J=200J,故C错;D.当提升重物的重力减小为400N,做的有用功就变小，而额外功几乎不变，有用功和总功的比值变小，故滑轮组的机械效率变小，故D功的比值变小，故滑轮组的机械效率变小，故D错;.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

卜列计算结果中正确的是卜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0.06m/s【答案】A【解析】【详解】_ _由图知，n=2,所以拉力F—（G轮f地）110N;所以人对地面的压力F压GF510N110N 400N；绳子自由端运动速度v20.02m/s0.04m/s；【点睛】1本题中有用功应该是克服摩擦力做功，即拉力 F满足F1（再f地）.215.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率 刀与物重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 刀与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刀随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Y]=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Y]w有用功，所以总功一定大于有用功；由公式Y]w有用知：机械效率一定小于1,即同一滑轮组机械效率x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息=W有+W额，所以总功w有用相同，由刀- 可知，两装置的机械效率相同，即"=邛.故B错误；秘总C、由图可知，G=12N,此时Y]=80%则国有用网有用|Gh - G ⑵"西[乐"下，（G+G动）X3h=G+G动，即80%=12N+G动，解得G动=3N，故C错误；D、G物=6N时，机械效率w有用 w有用a] ।6n,行-M00%=可-M00%=正工幅M00%画西*100%~66.7%故D正确•故选D.16.如图所示，斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是 150N（忽略绳子的重力）.则下列说法正确的是A.斜面上的摩擦力是50N B.拉力的功率是50WG拉力所做的功是300J D,斜面的机械效率是80%【答案】A【解析】【分析】（1）利用W=Fs计算该过程拉力F做的功；利用W有=6卜求出有用功，利用W额=亚总-W有求出额外功，然后利用W额=£$计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；（ 2）利用Pw W…一…一=一求拉力做功功率；（3）由刀=/丁求斜面的机械效率.t W总【详解】AC.拉力F做的功：川总=5$=150砧＜3m=450J；有用功：W有用=Gh=500NX0.6m=300J,

额外功：W额=W息一W有用=450J-300J=150J,由W额=£$可得，物体在斜面上受到的摩一，上W额 150J W 450J擦力：f=—= =50N,故A正确、C错误；B.拉力的功率：P=—= s 3m t6s=75W,故B错；=75W,故B错；D.斜面的机械效率：刀=W300J400%W己450J66.7%,故D错误.故17.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 Gi=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 印和卑（忽略绳重和摩擦）.则下列选项正确的是A.F1>F2印V*PKP2 B.F1>F2印=*P1=P2C.F1VF2印V*P1VP2 D,F1<F2^1>Y2Pi>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.18.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，下列说法正确的是确的是A.若Gi=G2,则FKF2,甲的机械效率高 B.若Gi=G2,则F1>F2,乙的机械效率高C.若GkG2,则FKF2,甲、乙的机械效率相同 D.若Gi〈G2,则FKF2,乙的机械效率高

【详解】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11 II率相等，故A错误；B.甲图n=3,Fi=・，Gi,乙图n=2,F2=，G2,若Gi=G2,则Fi<F2,提升相同的II重物，其机械效率与绳子的绕法无关，即机械效率相同；故B错误；C.甲图n=3,Fi，Gi,II乙图n=2,F2/G2,若Gi<G2,则Fi<F2,若Gi<G2,则乙图有用功多，机械效率高，故C错误;FlFD.甲图n=3,Fi=，Gi,乙图n=2,F2，G2,若G】〈电，则Fi<F2；甲乙两图由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等，若Gi<G2,由W=Gh,可得，则乙图有用功多，机械效率高，故D正确；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..如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕 。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【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AoF,将杠杆缓慢地由位置 AF,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()A.不变B.变小C.A.不变B.变小C.变大D.先变大后变小【答案】C【解析】【详解】在杠杆缓慢由A到B的过程中，力F始终与杠杆垂直，所以动力臂OA的长度没有变化，阻力G的大小没有变化，而阻力臂l却逐渐增大；由杠杆的平衡条件知：F?OA=G?,当OA、G不变时，l越大，那么F越大；因此拉力F在这个过程中逐渐变大.C符合题意，选项ABD不符合题意..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①拉力做的功是120J 绳纤自由端移动的距离是2m③骨轮组的机械效率是75%④A点受到的拉力为300NA.①④ B.②③C.①③ D.③④【答案】C【解析】【详解】①②.由图可知，n=2,则绳子自由端移动的距离：物2% 22m=4m；故②错误；拉力做的功：W总Fs绳30N4m=120J；故①正确；③.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有=£$物=45NX2m=90J,滑轮组的机械效率：W100%-90J-100%=75%故③正确；W 120J④.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的摩擦力是一对平衡力，所以，A点受到的拉力：FA=f=45N;故④错误；故ABD错误，C正确。.如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力， Gi=60N,G2=38N,甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为（ ）

BN11♦BN11♦CN22D分析可知滑轮组承担物重的绳子股数 n,不计绳重和摩擦力，拉力F=1（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： Fi=—（Gi+G轮），F2=—（G2+G轮），3 2由题知Fi=F2 所以1 （Gi+G轮）=1（G2+G轮），即：1 （60N+G轮）=1 （38N+G' 3 2 3 2轮），解答动滑轮的重力：G轮=6N。故选