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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
24、，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
25、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 ，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 如图所示的滑轮组上挂两个质量相等的钩码A、 B，放手后将出现的想象是（滑轮重、绳重及摩擦不计）A下降B B 下降C保持静止D无法
26、确定【答案】B【解析】不计绳子、滑轮的重力和摩擦，B 所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，轮为定滑轮，定滑轮不省力；A 与 B 质量相等，重力相等，将A 拉起只需可，所以 B 下降， A 上升故选B.B 所在的滑B 重力的一半即点睛：利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题动滑轮可以省一半力，定滑轮不能省力25 如图所示的装置, 100 N的物体A在水平面做匀速直线运动,F重作用在绳自由端的拉力是 20 N,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100 NB作用在物体 A 上水平拉力是 20 NC物体 A 受到的滑动摩擦力是80 ND物体 A 受到的滑动摩擦力是40 N【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=220 N=40 N;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 40 N，故 C 错误，D 正确。