简单机械试题和答案(word)

简单机械试题和答案（word）一、简单机械选择题1．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G1G1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G1=G2，则F]<F2，甲的机械效率高B•若G]=G2，则F]>F2，乙的机械效率高C.若G]<G2，则F]<F2，甲、乙的机械效率相同D.若G1<G2，则F1<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，若G]=g2,贝y有用功也相同，所以机械效11率相等，故A错误；B.甲图n=3,F1='G1,乙图n=2,F2」G2，若G1=G2，则F1<F2，提升相同的1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,F]=:1乙图n=2,F乙图n=2,F2」G2，若G]<G2,则F1<F2，若G1<G2,11则乙图有用功多，机械效率高，故C错误;D.甲图n=3,F1=：G1,乙图n=2,F2=：G2，若"<，：：,则片<卩2;甲乙两图由于滑轮组相同，并且不计摩擦则额外功相等，若G1<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.下列几种方法中，可以提高机械效率的是有用功一定，增大额外功B.额外功一定，增大有用功C.有用功一定，增大总功D.总功一定，增大额外功【答案】B【解析】【详解】机械效率是有用功和总功的比值，总功等于有用功和额外功之和，所以有用功一定,增大额外功时，总功增大，因此有用功与总功的比值减小，故A不符合题意；额外功不变，增大有用功，总功变大，因此有用功与总功的比值将增大，故B符合题意；有用功不变，总功增大，则有用功与总功的比值减小，故C不符合题意；因为总功等于有用功和额外功之和，所以总功一定，增大额外功，有用功将减小，则有用功与总功的比值减小，故D不符合题意.山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈"S"形，目的是加快上山时的速度B•省力减小对物体的做功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.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可以省力或省距离，但不能省功可以省力，同时也可以省功可以省距离，同时也可以省功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B、C、D选项错误；如图所示，一长为L的直杆可绕0点转动，杆下挂一所受重力为G的物块，刚开始直杆与竖直方向夹角为60°.为了安全下降物块，用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉力F,使直杆缓慢地转动到竖直位置（可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态），则下列说法正确的拉力F的大小保持不变B.拉力F和物块重力G是一对平衡力1C.这个过程中物块重力所做的功为2GLD.这个过程中直杆一直都是费力杠杆【答案】C【解析】【详解】由图知，杠杆由与竖直方向成60°角逐渐转到竖直位置时，由于拉力始终水平，所以其力臂逐渐变大；物体对杠杆拉力为阻力，转动过程中阻力臂逐渐变小；由杠杆平衡条件可知拉力F逐渐变小，故A错误；拉力F和物块重力大小不等、不一条直线上，不作用在一个物体上，所以不是一对平衡力，故B错误；1杠杆由与竖直方向成60°角时，杠杆右端高度h=2L，转到竖直位置时杠杆下端高度11降到L处，所以物体下降高度Vh二L-2L二2L,所以物体重力做功1W=GVh=2GL,故C正确；D•当杠杆转到竖直位置时，阻力臂为0,杠杆为省力杠杆，故D错误。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n甲、n乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、w乙表示拉力所做的甲乙甲乙功，则下列说法中正确的是乙乙乙乙=w>w甲甲

->甲甲A.B.c.n<n,wvw甲乙甲乙D.n>n,wvw甲乙甲乙【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相同•有用功相同、额外功相同，则总功相同，即w甲=“乙根据n=W有可知，机械效总率相同，即n=n.故A符合题意.甲乙7.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，机械效率甲图大甲图省力，机械效率一样大乙图省力，机械效率乙图大乙图省力，机械效率一样大【答案】B【解析】【详解】1TOC\o"1-5"\h\z分析甲、乙两图可知，n=3.n=2；因绳重和摩擦忽略不计，所以由F二-（G+可甲乙n动WGh知，甲图更省力；由n=W有=Gh+Gh可知，甲乙滑轮组的机械效率一样，故选B.总动8.如图所示的装置，重100N的物体A在水平面做匀速直线运动，作用在绳自由端的拉力F是20N,则下列判断正确的是（不计滑轮重和滑轮间摩擦）A.作用在物体A上水平拉力是100N作用在物体A上水平拉力是20N物体A受到的滑动摩擦力是80N物体A受到的滑动摩擦力是40N

【答案】D【解析】【详解】AB.根据二力平衡的条件进行分析,因为有两条绳子作用在动滑轮上所以作用在物体A上的水平拉力F=2x20N=40N;故AB错误；CD.因为物体匀速运动，所以摩擦力等于作用在A上的水平拉力，大小为40N,故C错误，D正确。9.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B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，下列说法中正确的是B•该杠杆为费力杠杆D.动力B•该杠杆为费力杠杆D.动力F的大小为1.5NC.该杠杆的阻力大小为0.5N答案】B解析】11OA=—11OA=—x4x2cm=4cm，22A、当动力在A点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂是:A错误；1B、阻力臂OB,3x2cm=6cm＞㊁OA,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=4x0.5N=2N,故C错误；1D、根据杠杆的平衡条件，F1l1=F2l2，GxOB=Fx-OA,代入数据，2Nx8cm=Fx4cm,解得，F=4N，故D错误。10.10.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G］、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（）若G厂拉力做的额外功相同若G]=q,拉力做的总功相同若G1=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JG2则有用功相等•对动滑轮做的功为额外功W额G动H，乙的12额动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，机械效率不同，提升重物越重机械效率越高.D错.11.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（）为省力，可将用力划浆的手靠近支点为省力，可将用力划浆的手远离支点为省距离，可将用力划浆的手远离支点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F]L]=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；12.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机械效率为n；用乙滑轮所做的总功为w2，机械效率为n，若不计绳重与摩擦，则a.w1=w2n1=n2b.w1=w2n1<n2c.w1<w2n1>n2d.w1>w2n1<n2【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^=W有xl°°%即可比较出二者机总械效率的大小.【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"=W有可知：当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效总率越高.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wvw，n>n.l2l2【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．如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m,物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%,不计绳重和摩擦，g=10N/kg，则下列说法中正确的是（）物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40W物体在水中受到的浮力为320N物体的体积为8x10-3/3物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%

【答案】C【解析】【详解】由图知，n=2，拉力端移动的距离：s=2h=2x2m=4m，拉力端移动的速度：v=s/t=4m/10s=0.4m/s,拉力的功率：P=Fv=200Nx0.4m/s=80W，故A错；滑轮组的机械效率：〃=W/W=(G-F)h/Fs=(G_F)h/Fx2h=G—F/2F=400N-F有用总浮浮浮浮/2x200N=80%，解得：F=80N，故B错；浮由F=pVg得物体的体积：V=V=F/pg=80N/1x103kg/m3x10N/kg=8x10-3m3，浮水排排浮水故C正确；物体露出水面后，没有了浮力，相当于增加了提升物体的重，增大了有用功，不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功和总功的比值变大，此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%，故D错。如图所示，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，长度分别为4m、5m,高度相同.两个工人分别用沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉甲乙到斜面顶端，且速度大小相等.此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为W甲、W乙功率分别甲乙甲乙F屮乙为pF屮乙为p甲、p乙机械效率分别为〃甲、n乙下列说法正确的是()甲乙甲乙.A.A.F:F=5:4甲乙C．p:p=4:5甲乙【答案】A【解析】【详解】B.W:W=5:4甲乙D.n:甲n=4:5乙A.斜面光滑，则不做额外功，所以WA.斜面光滑，则不做额外功，所以W=W，即Gh=Fs，可得:有总GhGh确；因为WfW=Gh.两斜面高相同，工件也相同，所以两力做功相等，即W:W有总甲乙=1：1，故B错误；由A知，F:F=5:4,且速度大小相等.根据P=Fv得，P:P=F:F=5：4,甲乙甲乙甲乙故C错误；不做额外功时，两次做功的效率都为100%，所以〃由：〃=1：1.故D错误.甲乙如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m,物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为A．50JB．25JC．100JD．200J【答案】B【解析】【详解】如图所示，是动滑轮的特殊用法，拉力是A与地面摩擦力的2倍,故“二八飞：；1\物体A在水平方向上匀速移动5m,5—?x=2.5m则拉力移动的距离：’，拉力F做的功：T故选B．【解析】【详解】根据题意知道，在不计机械自重和摩擦的条件下使用的简单机械；图的杠杆提升重物时，由于动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，即F>G；用图中的杠杆提升重物时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，即F=G；图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是：n=2，所以，绳端的拉力是：

—I;图中滑轮组承担物重的绳子的有效股数是:n=3所以，绳端的拉力是：■-'/■;综上所述，只有D图中的机械最省力。同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计.则()甲乙手的拉力：F>F/机械效率：〃中<〃，甲乙甲乙手的拉力：F=F；机械效率：〃=〃甲乙甲乙手的拉力：F>F-机械效率：〃>〃甲乙甲乙手的拉力：F<F；机械效率：〃中<〃，甲乙甲乙【答案】C【解析】【详解】甲为定滑轮，由定滑轮的使用特点可知：绳重和摩擦力不计，尸甲二G,并且可以改变力的方向。1乙为动滑轮，F二-(G+G)，由题知，G=20NVG，因此F>F。乙2动动甲乙如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则所做的有用功W有用一样大，由于要克服动滑轮重力的作用，所以使用动滑有用W轮做的总功多，由n=了有用可知，定滑轮的机械效率高，所以耳甲>耳乙，故C正确为答总案，选项ABD错误。下列关于机械效率的说法正确的是()越省力的机械，机械效率越高做功越少的机械，机械效率越低做功越慢的机械，机械效率越低总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高【答案】D

【解析】【详解】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.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.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.W由n=有用X10°%可知，总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高，故D正总确．19.如图所示的滑轮组，用19.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120J②绳子自由端移动的距离是2m③滑轮组的机械效率是75%④A点受到的拉力为300NA.①④B.②③C.①③D.③④【答案】C【解析】【详解】①②.由图可知，门=2，则绳子自由端移动的距离：故②错误；s=2s=2x2m=4m故②错误；绳物拉力做的功：W=Fs媲二3°NX4m=120J；故①正确；总绳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=fs=45NX2m=90J,有物滑轮组的机械效率：W90J"二W有X100%二H0Jx100%=75%故③正确；总④.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。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，且做功更少减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下最省力【答案】C【解析】【详解】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；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；WW减小动滑轮质量，可以减小额外功，根据1=p有用=w有^可知，可以提高动总有用额外滑轮的机械效率，故C正确.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.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（）21.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（）AB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．22．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lm的过程中，(不计绳重和摩擦)下列说法正确的是甲、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】甲乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同，根据W=Gh可知两滑轮组所做的有用功相同，则W=Gh=100NX1m=100J，故A正确、B不正确.有由图可知滑轮组绳子的有效股数n甲=2,n=3，甲乙•・•动滑轮的个数和重力以及物体的重力相同，1・•・根据F二-(G+G丿可知，两滑轮组绳子自由端的拉力不相等，故C不正确,n物动不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功，根据W=Gh可知，动滑轮重和上升高度相同时，两者的额外功相等，即W=Gh=20NX1m=20J，额动•••W=W+W,・•.两滑轮组的总功相同，即W=100J+20J=120J,总有额总WW100J根据"=而有可知，两滑轮组的机械效率相等，均为"=w有=120J"83.3%，故d错总总误．故选A23.用如图