2020-2021年简单机械练习题经典

1、2020-2021年简单机械练习题经典一、简单机械选择题1.如图所示，是一种指甲刀的结构示意图下列说法中正确的是A.杠杆ABC是一个省力杠杆B.杠杆DBO的支点是B点C.杠杆DEO是一个等臂杠杆D.指甲刀有三个杠杆，两个省力杠杆，一个费力杠杆【答案】A【解析】【详解】A、在使用时，杠杆ABC的动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，故A正确；B、C、杠杆DBO和杠杆DEO,阻力作用点都在D点，动力作用点分别在B点和E点，支点都在。点，都是费力杠杆，故BC错误；D、可见指甲刀中有三个杠杆：ABC、OBD、0ED,其中ABC是省力杠杆，其它两个都是费力杠杆，故D错误.故选A。【点睛】重点是杠杆的分类，

2、即动力臂大于阻力臂时，为省力杠杆；动力臂小于阻力臂时，为费力杠杆，但省力杠杆费距离，费力杠杆省距离。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（）B.便于同学们观察实验D.便于测量力臂的大小A.便于直接读出拉力的大小C.便于正确理解力臂【答案】C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

3、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300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。Fi、F2始终沿竖直方向；图甲中OB=20A图乙中动1t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】(1)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；(2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式F1的变化；(3)根据W有用=Gh可求乙方式的有用功；(4)根据公式P=Fv求出乙方式F2的功率。

4、【详解】A、甲图，F1为动力，已知0B=20A,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,不计绳重11和摩擦，则F2-(GG动)一(300N60N)120N,故A错误；33B、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v绳=0.01m/s3=0.03m/s,则乙方式F2的功率

5、为：pWFslf2v绳120N0.03m/s3.6W,故D正确。故选Do4.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；5.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（）A.75%B.66.7%C.33.3%D.25%【答案】A【解析】试题分析：由题意可知，人

6、所做的总功为W总=W"W额=300J+100J=400J故动滑轮的机械效率为y=Wr/W总=300J400J=75%,故应选A。【考点定位】机械效率6.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Wi,机械效率为印；用乙装置所做的总功为W2,机械效率为4.若不计绳重与摩擦，则A.Wi=W2,ri=卑B,Wi=W2,印<砰C.Wi<W2,印>4D.Wi>W2,印<卑【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、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况

7、的有用功，再根据总功等于有用功加上叫用r额外功，可以比较出两种情况的总功大小.然后利用刀=不即可比较出二者机械效率W心、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W1小于W2,1大于Yj2.故选C.7 .如图为工人用力撬起石头的情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力，其中能正确表示工人左手施力且最省力

8、的是()【答案】C【解析】解答：因为由图可知，四个力中F3的力臂最长，所以根据杆杆平衡条件可知，最省力的是沿F3方向.故选C.8 .如图所示，手用Fi的力将物体B匀速提升h,Fi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.滑轮组机械效率为60%B.两个过程物体B均匀速运动，机械能增加F2做的功有一部分属于额外功C.滑轮组的自重，绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致D.F2做功的功率比Fi做功的功率大【答案】D【解析】【详解】A.根据题意知道，用Fi的力将物体B匀速提升h,Fi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

9、升相同高度，F2做的是总功，即W总=500J,由W100%知道，滑轮组的机械效率是：WWr用300J100%=100%=60%W500J,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F2多做一些功，即额外功，故C不符合题意；W_D.由P丁知道，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功所用的时间，故无法比较功率的大小，故D符合题意.9.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

10、匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=300N,间的摩擦.下列说法中正确的是所用拉力F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮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480J【答案】D【解析】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绳子自由端在4s内移动了s绳子=3X4m=12mtn=3,因此物体A在4s内匀速前进了4m,则故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

11、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=120NX12m=1440J,所以滑轮组的机械效率Wr用100001200J100001440J83.3%,故D正确为答案。10.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甲乙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；由二="可知,甲乙滑轮组的

12、机械效率一样，故选B.W息GhG动h11.下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是A.机械效率越大，做的有用功一定越多B.功率越大，做功越快C.有力作用在物体上，力一定对物体做了功D.功率小，机械效率也一定低【答案】B【解析】【详解】A.因为机械效率是有用功与总功的比值，所以机械效率越大，做的有用功不一定越多，故A错误；B.功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故B正确；C.有力作用在物体上，物体力的方向上没有移动距离，力不做功，故C错误；D.机械效率是有用功与总功的比值，与功率的大小无关，故D错误.12 .轻质杠杆AB可绕中点。自由转动，现在其A端和B端分别施以大小相等的力F1和

13、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，。为杠杆的支点，分别从。点向两力的作用线作垂线交两力的作用线于点C、D,则力Fi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，1OC-OA0D=-Ofi2故OCvOD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:FiXOCvF2XOD,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 .如图所示，一根木棒在水平动力（拉力）F的作用下以。点为轴，由竖直位置逆时

14、针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为L,动力与动力臂的乘积为M,则A. F增大，L增大，M增大C.F增大，L减小，M增大【答案】CB. 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R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

15、小，动力臂和动力的乘积M=Fl增大；故选C.【点睛】画力臂：画力的作用线（用虚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.如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉A.F1>F2>F3B.FiVF2VF3力分别是Fl、F2、F3,比较它们的大小应是（）D.F2FivF3【答案】D【解析】【详解】设物块与地面的摩擦力为f,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，使用动滑轮能省一半力.所以Fz=°f;2第三个图中滑轮

16、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F2<F1<F3；答案为D.15.骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S型路线骑行，他这样做是为了（）A.缩短上坡过程中所走的路程B.减少上坡过程中所做的功C.减小上坡过程中所施加的力D.缩短上坡过程中所用的时间【答案】C【解析】【详解】A.上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，A不符合题意.B.使用任何机械都不省功，B不符合题意.C.上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了余面的长度，斜面越长越省力.C符合题意.D.速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长

17、.D不符合题意.A处施加一竖直向上的力F的大小16.如图，。为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆.现在拉杆端点F,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0(SB.始终不变D.先变小后变大A.一直变大C.一直变小【答案】B【解析】F竖直向上，重力G竖【详解】由题意可知，箱体的重力不变，也就是杠杆的阻力大小不变，动力直向下，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B.17.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G1

18、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A.若Gi=G2,则FKF2,甲的机械效率高B.若Gi=G2,则Fi>F2,乙的机械效率高C.若GKG2,则F1VF2,甲、乙的机械效率相同D.若G1VG2,则FKF2,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，若Gi=G2,则有用功也相同，所以机械效11II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,FiJGi,

19、II乙图n=2,F2=9G2,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；111IID.甲图n=3,Fi=?Gi,乙图n=2,F2=?G2,若G】<”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.18.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

20、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()45rA,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Ao19.下列关于机械效率的说法正确的是()A.越省力的机械，机械效率越高B.做功越少的机械，机械效率越低C.做功越慢的机械，机械效率越低D.总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高【答案】D【解析】【详解】A.机械效率是有用功与总功的比值，与机械省力与否无关，故A错误.

21、B.机械效率越低，有用功占总功的比例越低，不一定就是做的功少，故B错误.C.做功越慢的机械，功率越小.功率和机械效率是两个不同的概念，二者没有关系，不能说做功越慢的机械，机械效率越低，故C错误.WD由477厂100%可知，总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高，故D正W确.20.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（）A.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n,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

22、重力。【详解】由图知，承担物重的绳子股数分别为：m=3,n2=2,滑轮的重力相等，设动滑轮的重力11为G轮，不计绳重和摩擦力，则拉力分力1J为：Fi=（Gi+G轮），F2=（G2+G轮），32由题知Fi=F2所以（Gi+G轮）=1（G2+G轮），即：（60N+G轮）=（38N+G3232轮），解答动滑轮的重力：G轮=6N。故选：Bo21.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

23、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F11F2I2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.如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦.若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是甲CA.甲更省力，甲机械效率大B.乙更省力，机械效率一样大C.乙更省力，乙机械效率大D.甲更省力，机械效率一样大【答案】B【解析

24、】【详解】由图可知，作用在乙上绳子的股数是3,更省力些；用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦，只克服动滑轮重做额外功，若每个滑轮质量相同，则提升相同高度时，甲乙所做的有用功和额外功均相同，故机械效率一样大.故本题正确选项是B.23.用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计.则甲A.手的拉力：F甲二5乙；机械效率：刀甲二刀乙B.手的拉力：F甲vF乙；机械效率：刀甲刀乙C.手的拉力：F甲F乙；机械效率：刀甲v”D.手的拉力：5甲5乙；机械效率：刀甲刀乙【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

25、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甲F乙；两幅图中的W有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一一一一,W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可知，有用功相W同时，总功越大的，机械效率越小；所以选D.24.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼.已知工人在1min内将货物匀速提高6m,作用在钢绳的拉力为400N,滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示（机械中摩擦和绳重均不计）.下列说法正确的是A.作用在钢绳上的-拉力的功率为400WB.动滑轮的重力为200NC.人对绳子的最大拉力为1000ND.该滑轮组的最大机械效率为83.3%【答案】B【解析】【分析】(1)由图可知，n=3,rWP求拉力的功率；t(2)由图乙可知，物重G=300N寸，滑轮组的机械效率刀=60%利用W_GhGhW-FsF3hG求拉力；因机械中摩擦力及绳重忽略不计，拉力3F(3