简单机械知识点总结复习及练习测试题

1、最新 简单机械知识点总结复习及练习测试题一、简单机械选择题1 工人师傅利用如图所示的两种方式，将均为300n 的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离 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乙方式机械效率约为83.3%d乙方式f 的功率为3w2【答案】 c【解析】试题分析：由甲图可知，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 f1=150n；由图乙可知， n=3 ，

2、不计绳重和摩擦，则 f2=g+g 动） /3=（ 300n+60n） /3=120n，故 a 错误；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 f1的大小不变，故b 错误；不计绳重和摩擦，则乙方式机械效率为：有 /w=w总 =w 有/w 有 +w 额=gh/gh+g 轮 h=g/g+g 轮 =300n/300n+60n=83.3%，故 c 正确；乙方式中f2=120n，绳子的自由端的速度为v 绳 =0.01m/s 3=0.03m/s，则乙方式 f2 的功率为： p=f2 v 绳=120n 0.03m/s=3.6w，故 d

3、 错误，故选 c考点：杠杆的平衡条件；滑轮（组）的机械效率；功率的计算2 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大小b便于同学们观察实验c便于正确理解力臂【答案】 cd便于测量力臂的大小【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

4、c 正确3 如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为f2、 f3，下列关系中正确的是f1、a f1 f2 f3b f1 f2 f3c f2 f1f3d f2f1 f3【答案】 d【解析】【详解】第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力f 1=f ；第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，1所以根据二力平衡，此时拉力f 2=f；2第三个图中滑轮为动滑轮，由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力，即f3=2 f；由此可得 f 2 f 1 f 3.故 d 正确 .4 山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈

5、 “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 5 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2kgb小于2kgc大于2kgd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

6、称得的白糖的实际质量为m1，后称得的白糖的实际质量为m2b（不妨设a b），先由杠杆的平衡原理：bm1=a1，am2 =b1，解得 m1= ，m2=则 m12=12因为 ab，所以（ m1+m2 ） -m因为（ m+m ） 2=2 0，即 m +m 2 这样可知称出的白糖质量大于2kg故选 c12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6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（）a75b 66 7c 333d 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

7、 +w 额=300j+100j=400j，故动滑轮的机械效率为 =w有/w 总 =300j/400j=75%，故应选 a。【考点定位】机械效率7 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

8、的比例大故选 c8 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【答案】 bd无法判断【解析】【详解】设一个钩码重为g，一格的长度为l，原来： 3g4l=4g3l，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：2g4l3g3l ，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。9 如图所示，手用 f1 的力将物体 b 匀速提升 h， f1 做功为 300j；若借助滑轮组用 f2 的力把物体 b 匀速提升相同高度， f2 做功为 500j，下列说法错误的是a滑轮组机械

9、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f2 做的功有一部分属于额外功d f2 做功的功率比f1 做功的功率大【答案】 d【解析】【详解】a根据题意知道，用f1 的力将物体 b 匀速提升 h， f1 做的是有用功，即 w 有 =300j，借助滑轮组用 f2 的力把物体b 匀速提升相同高度， f2 做的是总功，即 w 总 =500j，由w有用w总100%知道，滑轮组的机械效率是：w有用100%= 300j 100%=60% ,w总500j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

10、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f多做一些2功，即额外功，故 c 不符合题意；d由 pw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t功所用的时间，故无法比较功率的大小，故d 符合题意10 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 f1 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；b、由图知

11、，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f1 做的功为有用功，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b错；c、绳子自由端的拉力f 做的功包括有用功、额外功，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 c11 在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用 甲、 乙表示甲、乙两装置的机械效率， w 甲、 w 乙表示拉力所做的功，则下列说法中正确的是a 甲 乙， w 甲 w 乙b

12、甲 乙 ，w 甲 w 乙c 甲 乙， w 甲 w 乙d 甲 乙 ，w 甲 w 乙【答案】 a【解析】【详解】物体升高的高度和物体重力都相同，根据公式w=gh 可知做的有用功相同；由图可知，动滑轮个数相同，即动滑轮重力相同，提升的高度相同，不计绳重和摩擦, 则拉力做的额外功w有相同有用功相同、额外功相同，则总功相同，即w 甲 w 乙 根据 =可知，机械效w总率相同，即 甲 乙 故 a 符合题意12 轻质杠杆 ab 可绕中点 o 自由转动，现在其 a 端和 b 端分别施以大小相等的力 f1 和f2， 它们的方向如图所示，则下列说法中正确的是a杠杆会沿顺时针方向转动b杠杆会沿逆时针方向转动c杠杆会保

13、持平衡d无法判读杠杆转动方向【答案】 a【解析】【详解】由图知道，o 为杠杆的支点，分别从o 点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点c、d，则力 f1 和 f2 的力臂分别为oc、od，如下图所示：因 oa=ob，由几何知识知道，故 ocod又因为 f1 和 f2 的大小相等，由平衡条件知道，力与力臂乘积的大小关系是：f1 oc f2 od，所以，杠杆不能平衡，杠杆会沿顺时针方向转动，即只有a 正确。13 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

14、 提升 a 所做的额外功较少 提升 a 做的有用功较多a只有 b只有 c只有 d只有 【答案】 b【解析】【详解】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a 物体时滑轮与摩擦的影响，滑轮组的机械效率：=，额外功相同，提升w总w有 w额组的机械效率较大，所以提升a 物体所做的有用功较大，由于提升物体高度一样，所以a物体较重，提升 a 物体用的拉力较大，故acd 错误， b 正确。14 如图所示，一直杆可绕 o 点转动，杠杆下端挂一重物，为了提高重物，用

15、一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中直杆a始终是省力杠杆b始终是费力杠杆c先是省力的，后是费力的d先是费力的，后是省力的【答案】 c【解析】【详解】由图可知动力f 1 的力臂始终保持不变，物体的重力g 始终大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，在l2 l 1 之前杠杆是省力杠杆，在l 2 l 1之后，杠杆变为费力杠杆15 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

16、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；16 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800jb工人做的总功为

17、500jc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：w有gh 400n 2m 800j ，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：w总fs250n4m1000j ，b 选项错误。c滑轮组的机械效率：w有800j80% ，w总1000jc 选项错误。d拉力做功的功率：w1000jp100w ，t10sd 选项错误。17 下图所示的工具中，属于费力杠杆的是：a钢丝钳b起子c羊角锤d镊子【答案】 d【解析】【详解】动力臂小于阻力臂的杠杆属于费力杠杆，四幅图中只有镊子的动力臂是小于阻力臂的，故应选 d 。18 如图所示，有一质量

18、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【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：动力动力臂=阻力阻力臂可知，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。19 如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力置 b，在这个过程中，力f 的大小将（）f，将杠杆缓慢地由位置a 拉至位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

19、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?l ，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20 为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是（ ）a用动滑轮提升重物上升h 高度，测力计也上升h 高度b若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少c减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率d若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力【答案】 c【解析】【详解

20、】a 用动滑轮提升重物上升h 高度，因为有两段绳子承重，所以测力计上升2h 高度，故a错误；b拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮时是否省力还取决于动滑轮的重和摩擦力的大小，而因为要提起动滑轮做功，故做功较多，故b 错误；c减小动滑轮质量，可以减小额外功，根据w有用w有用w总可知，可以提高动w有用 +w额外滑轮的机械效率，故 c 正确d用定滑轮拉重物，拉力的力臂为滑轮的半径，所以向各个方向的拉力都相等，故d 错误【点睛】重点理解机械效率为有用功与总功的比，有用功不变，当额外功减小时，总功减小，所以机械效率会提高21 在探究 “杠杆平衡条件 “实验中，杠杆在力f 作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧

21、测力计绕 b 点从 a 位置转动到b 位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力f 与其力臂的乘积变化情况是（）a一直变小b一直变大c一直不变d先变小后变大【答案】 c【解析】【详解】将测力计绕b 点从 a 位置转动到b 位置过程中，钩码的重力不变，其力臂oa 不变，即阻力与阻力臂的乘积不变；由于杠杆始终保持水平平衡，所以根据杠杆的平衡条件flf l21 12可知，拉力f 与其力臂的乘积也是不变的【点睛】重点是杠杆平衡条件的应用，要理解当力与杠杆垂直时，力臂是最长的，倾斜后力臂会变短，正是由于杠杆保持平衡，所以力臂减小的同时，拉力要增大22 用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率g 物的关系，

22、改变g 物，竖直向与物重上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出与 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 随 g 物的增大而增大，最终将达到 100% b当 g 物 =12n 时，弹簧测力计读数为 5nc此滑轮组动滑轮的重力为4nd g 物 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有用w有ghgg 物 =12n 时弹w总w有

23、 w额求得动滑轮的重力，再计算gh g动h g g动簧测力计读数；（ 3） g 物 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，所以总功一定大于有用功；机械效率一定小于1，即同一滑轮组机械效率随 g 物的增大而增大，但最终不能达到和超过100%，故 a 错误；bc 、由图可知， g=12n ，此时 =80%，w有用w有ghg不计绳重和摩擦，w总w有w额ghg动 hgg动12n即：80% ，12ng动解得动滑轮的重力：g 动=3n ，故 c 错误；g 物 =12n 时，弹簧测力计读数： f1（ g物g动） 1 （12n 3n ） 5n ，故 b 正确；33d、 g物不变，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：w额g轮 h ，即额外功 w 额 相同，总功相同，则两装置的机械效率相同。故d 错误。故选： b。23 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