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1、简单机械试题和答案（word）一、简单机械选择题1 如图所示，属于费力杠杆的是A用镊子夹物品B用汽水扳子开瓶盖C用手推车推货物D用羊角锤起钉子【答案】 A【解析】【详解】A、用镊子夹物品时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、汽水扳子开瓶盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；C、用手推车推货物，动力臂大于阻力臂，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：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂2 关于机械效率的问题，下列说法中正确的是（）A做的有用功越多，机械效率一定越高B单
2、位时间内做功越多，机械效率一定越高C省力越多的机械，机械效率一定越高D额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高【答案】D【解析】【详解】A 、做功多，有用功不一定多，有用功占总功的比例不一定高，所以机械效率不一定高，故 A 错误； B 、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关，故B 错误； C、省力多的机械的机械效率往往偏低，故C 错误； D 、额外功在总功中所占比例越小，说明有用功在总功中所占的比例越大，机械效率就越高，故D 正确；故选D【点睛】总功有用功 +额外功；有用功和总功的比值叫机械效率；由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关，与做功多少、功率大
3、小无关3 如图，小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从1 楼地面缓慢地提到2 楼地面，用甲滑轮所做的功为W1，机械效率为1 ；用乙滑轮所做的总功率为W2，机械效率为2 ，若不计绳重与摩擦，则（）A W1 W2， 1 2B. W1=W2， 1 2C W W,1 2D W =W,1 = 21212【答案】 A【解析】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；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W总少，机械效率越高。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 12.故选 C.4 工人师傅利用如图所示
4、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。 F1、 F2 始终沿竖直方向；图甲中OB2OA，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。【详解】A
5、、甲图， F1 为动力，已知 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 ，不计绳重和摩擦，则 F2 1 (G G动 )1 (300 N60 N )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=300N0.5m150J，故 C 错误；D、乙方式中 F =120N ，绳子的自由端的速度为 v=0.0
6、1m/s 3=0.03m/s，则乙方式F 的功2绳2WF2 s绳F v绳120N 0.03m / s 3.6W ，故 D 正确。率为： Ptt2故选 D 。5 下列几种方法中，可以提高机械效率的是A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】A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；B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，故意；B 符合题C有用功不变，总功增大，则有用功与总功的比值减小，故C
7、不符合题意；D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6 山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“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 7用图中装置匀速提升重为100N 的物体，手的拉力为60N，滑轮的机械效率为（）A16.7%B 20%C 83.3%D 100%【答案】 C【解析】【详解】由图可知，提升重
8、物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动，则该滑轮为动滑轮；拉力移动的距离s=2h，= 83.3%8 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G1 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1 和 2（忽略绳重和摩擦）则下列选项正确的是A F1 F2； 1 2； P1 P2BF1 F2； 1 2； P1 P2C F1 F2；1 2；P1 P2D F1 F2； 1 2； P1 P2【答案】 A【解析】【详解】不计绳重及摩擦，因为拉力F 1 （ G+G 轮 ）， n12， n2
9、 3，所以绳子受到的拉力分别n为： F1 1 （ G1+G 轮 ）， F2 1 （ G2 +G 轮 ），故 F1 F2；故 CD 错误；23因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W 额G 轮 h， W 有用 G 物 h，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同；由 W有用可知，机械效率相同，1 2W总 ；又因为所用时间相同，由P W 可知，拉力做功的功率 P1 2，故 B 错误， A 正确 Pt故选 A 9 为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度，设置了如图甲所示的滑轮组装置。当用如图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时，物体的速度v 和物体上升的高度 h
10、随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）。下列计算结果不正确的是A0s1s 内，地面对物体的支持力大于10NB 1s 2s 内，物体在做加速运动C 2s 3s 内，拉力 F 的功率是100WD 2s 3s 内，滑轮组的机械效率是83.33%【答案】 C【解析】【详解】（1）由图乙可知 ,在 01s 内,拉力 F 30N.取动滑轮和重物为研究对象,受到向下的重力 G和 G 动,向上的支持力F 支 ,及三根绳子向上的拉力 F作用，处于静止状态；地面对重物的支持力 F 支 G-F G-3F 拉 +G 动 100N-330N+G 动 G 动+10N10N，故 A 正确；（ 2
11、）由图丙可知， 1s2s 内，物体在做加速运动，故B 正确；（ 3）由图可知在23s 内 ,重物做匀速运动 ,v33 2.50m/s,拉力 F 40N ，因为从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股数） n 3，所以拉力 F 的作用点下降的速度v3 3v3 32.50m/s 7.5m/s，拉力做功功率（总功率） :P 总 F33，故 C 错误；滑轮组的机械效率：v 40N7.5m/s 300W100% 100%100%83.33% ，故 D 正确。故选C.【点睛】由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n 3，则拉力F 移动的距离s 3h（ 1）已知滑轮组绳子的段数n 和拉力 F 拉
12、，物体静止，设滑轮组对物体的拉力F，其关系为F拉 （ F+G动 ）；地面对物体的支持力等于物体对地面的压力，等于物体的重力G 减去整个滑轮组对物体的拉力F；（ 2）由 F-t 图象得出在1 2s 内的拉力 F，由 h-t 图象得出重物上升的高度，求出拉力F 的作用点下降的距离，利用W Fs 求此时拉力做功（ 3）由 F-t图象得出在 2 3s 内的拉力 F，由 v-t 图象得出重物上升的速度，求出拉力F 的作用点下降的速度，利用 P Fv 求拉力做功功率，知道拉力F 和物重 G 大小，以及 S 与 h 的关系，利用效率求滑轮组的机械效率10 如图所示，小明用相同滑轮组成甲、乙两装置，把同一袋沙
13、子从地面提到二楼，用甲装置所做的总功为W1，机械效率为1；用乙装置所做的总功为W2，机械效率为2若不计绳重与摩擦，则A W1= W ， =BW1= W ， 212212C W1 2D W1 W2， 1 GBF1s1 GA F= s2C重力的力臂等于11方向沿 OO线向下SD F【答案】 A【解析】【详解】AB 由图像可得，A 点到 F的距离为s ，若令 A 点到重力的距离为s，根据杠杆的平衡条123件“动力动力臂=阻力阻力臂”可知F1s2Gs3可以推出F1s3 Gs2由于s3s2可得F1G故 A 选项正确，符合题意，B 选项错误，不符合题意；C重力的力臂为支点A 到重力的距离，重力竖直向下，因
14、此力臂为水平方向，故C 选项错误，不符合题意；D F1 与 G 在支点同侧，重力方向竖直向下，所以F 的方向应该向上，故D 选项错误，不符合题意。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绳子自由端移动的速度是0.9m/sC拉力的功率是99WD滑轮组的机械效率是80%【答案】 C【解析】利用滑轮组所做的有用功：W 有 =Gh=300N3m=900J，故 A 错误；拉力做的功：W 总=（G+G动 ） h=（ 300N+30N） 3m=990J，拉力的功率：P=W/t =990W10s=99W ，
15、故 C 正确；滑轮组的机械效率： =W有/ W 总100%=900J/990J100%90.9%，故 D 错误；由图可知， n=2，则绳端移动的距离： s=nh=23m=6m，绳子自由端移动的速度： v=s/t =6m/10s=0.6m/s ，故 B 错误，故选 C。24 如图所示，在斜面上将一个重9N 的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为面长 3m，高 1m。则下列说法中不正确的是：5N，斜A该过程中做的有用功为9JB这个斜面的机械效率为60%C物体所受到的摩擦力是5ND减小斜面与物体间的摩擦可以提高斜面的机械效率【答案】 C【解析】【分析】（ 1）根据公式 W=Gh 求拉力做的有用功；（
16、 2）根据 W=Fs 求拉力 F 对物体做的总功，斜面的机械效率等于有用功与总功之比；（3）克服摩擦力所做的额外功等于总功减去有用功，利用W 额 =fs 求摩擦力；（ 4）提高斜面的机械效率的方法：减小摩擦力、增大斜面的倾斜程度。【详解】A、拉力做的有用功： W 有用 =Gh=9N1m=9J，故 A 正确，不符合题意；B、拉力F 对物体做的总功： W 总 =Fs=5N 3m=15J，斜面的机械效率，故 B 正确，不符合题意；C、克服摩擦力所做的额外功：W 额 =W总-W有=15J-9J=6J，由W 额 =fs 得摩擦力，故 C 错误，符合题意 ；D、减小斜面与物体间的摩擦，可以减小额外功，有用
17、功不变，总功减小，有用功与总功的比值变大，可以提高斜面的机械效率，故D 正确，不符合题意。故选 C。【点睛】本题考查斜面的机械效率的计算，明确有用功和总功、额外功之间的关系以及额外功为克服摩擦力所做的功是解决本题的关键。25 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，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 C