2020-2021年簡單機(jī)械練習(xí)題經(jīng)典

1、2020-2021年簡單機(jī)械練習(xí)題經(jīng)典一、簡單機(jī)械選擇題1.如圖所示，是一種指甲刀的結(jié)構(gòu)示意圖下列說法中正確的是A.杠桿ABC是一個省力杠桿B.杠桿DBO的支點是B點C.杠桿DEO是一個等臂杠桿D.指甲刀有三個杠桿，兩個省力杠桿，一個費力杠桿【答案】A【解析】【詳解】A、在使用時，杠桿ABC的動力臂大于阻力臂，所以它是省力杠桿，故A正確；B、C、杠桿DBO和杠桿DEO,阻力作用點都在D點，動力作用點分別在B點和E點，支點都在。點，都是費力杠桿，故BC錯誤；D、可見指甲刀中有三個杠桿：ABC、OBD、0ED,其中ABC是省力杠桿，其它兩個都是費力杠桿，故D錯誤.故選A?！军c睛】重點是杠桿的分類，

2、即動力臂大于阻力臂時，為省力杠桿；動力臂小于阻力臂時，為費力杠桿，但省力杠桿費距離，費力杠桿省距離。2 .為探究杠桿平衡條件，老師演示時，先在杠桿兩側(cè)掛鉤碼進(jìn)行實驗探究，再用彈簧測力計取代一側(cè)的鉤碼繼續(xù)探究（如圖）,這樣做的目的是（）B.便于同學(xué)們觀察實驗D.便于測量力臂的大小A.便于直接讀出拉力的大小C.便于正確理解力臂【答案】C從支點到力的作用線的距離叫力臂，在杠桿兩側(cè)掛鉤碼，由于重力的方向是豎直向下的，力臂在杠桿上可以直接讀出，當(dāng)用彈簧測力計傾斜時，拉力不再與杠桿垂直，這樣力臂會發(fā)生變化，相應(yīng)變短，由杠桿的平衡條件知道，力會相應(yīng)增大，才能使杠桿仍保持平衡，所以這樣做實驗可以加深學(xué)生對力臂

3、的正確認(rèn)識，故C正確.3 .工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將重均為300N的貨物從圖示位置向上緩慢提升0.5m。Fi、F2始終沿豎直方向；圖甲中OB=20A圖乙中動1t輪重為60N,重物上升速度為0.01m/s。不計杠桿重、繩重和摩擦，則下列說法正確的是A.甲乙兩種方式都省一半的力B.甲方式Fi由150N逐漸變大C.乙方式的有用功是180JD.乙方式F2的功率為3.6W【答案】D【解析】【分析】(1)根據(jù)杠桿的特點和動滑輪的特點分析甲乙兩種方式的省力情況；(2)根據(jù)動力臂和阻力臂的關(guān)系分析甲方式F1的變化；(3)根據(jù)W有用=Gh可求乙方式的有用功；(4)根據(jù)公式P=Fv求出乙方式F2的功率。

4、【詳解】A、甲圖，F(xiàn)1為動力，已知0B=20A,即動力臂為阻力臂的2倍，由于不計摩擦、杠桿自重，由杠桿平衡條件可知，動力為阻力的一半，即F1=150N；由圖乙可知，n=3,不計繩重11和摩擦，則F2-(GG動)一(300N60N)120N,故A錯誤；33B、甲圖中，重力即阻力的方向是豎直向下的，動力的方向也是豎直向下的，在提升重物的過程中，動力臂和阻力臂的比值不變，故動力F1為150N不變，故B錯誤；C、不計繩重和摩擦，乙方式的有用功為：W有用=Gh=300NX0.5m150J,故C錯誤；D、乙方式中F2=120N,繩子的自由端的速度為v繩=0.01m/s3=0.03m/s,則乙方式F2的功率

5、為：pWFslf2v繩120N0.03m/s3.6W,故D正確。故選Do4.在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機(jī)械，在使用機(jī)械時，下列說法中正確的是A.可以省力或省距離，但不能省功B.可以省力，同時也可以省功C.可以省距離，同時也可以省功D.只有在費力情況時才能省功【答案】A【解析】【詳解】使用機(jī)械可以省力、省距離或改變力的方向，但都不能省功，故A選項正確；使用任何機(jī)械都不能省功，故RC、D選項錯誤；5.如圖所示，工人利用動滑輪吊起一袋沙的過程中，做了300J的有用功，100J的額外功，則該動滑輪的機(jī)械效率為（）A.75%B.66.7%C.33.3%D.25%【答案】A【解析】試題分析：由題意可知，人

6、所做的總功為W總=W"W額=300J+100J=400J故動滑輪的機(jī)械效率為y=Wr/W總=300J400J=75%,故應(yīng)選A。【考點定位】機(jī)械效率6.如圖所示，小明用相同滑輪組成甲、乙兩裝置，把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲裝置所做的總功為Wi,機(jī)械效率為印；用乙裝置所做的總功為W2,機(jī)械效率為4.若不計繩重與摩擦，則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】由圖可知甲是定滑輪，乙是動滑輪，利用乙滑輪做的額外功多，由“小明分別用甲、乙兩滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓”可知兩種情況

7、的有用功，再根據(jù)總功等于有用功加上叫用r額外功，可以比較出兩種情況的總功大小.然后利用刀=不即可比較出二者機(jī)械效率W心、的大小.【詳解】(1)因為小明分別用甲、乙兩滑輪把同一袋沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用功相同；(2)當(dāng)有用功一定時，甲中所做的總功為對一袋沙所做的功，利用機(jī)械時做的額外功越少，則總功就越少，機(jī)械效率就越高；(3)又因為乙是動滑輪，乙中所做的總功還要加上對動滑輪所做的功，利用乙滑輪做的額外功多，則總功越多，機(jī)械效率越低。即W1小于W2,1大于Yj2.故選C.7 .如圖為工人用力撬起石頭的情景，小亮在圖中畫出了四個作用于硬棒上的力，其中能正確表示工人左手施力且最省力

8、的是()【答案】C【解析】解答：因為由圖可知，四個力中F3的力臂最長，所以根據(jù)桿桿平衡條件可知，最省力的是沿F3方向.故選C.8 .如圖所示，手用Fi的力將物體B勻速提升h,Fi做功為300J;若借助滑輪組用F2的力把物體B勻速提升相同高度，F(xiàn)2做功為500J,下列說法錯誤的是A.滑輪組機(jī)械效率為60%B.兩個過程物體B均勻速運動，機(jī)械能增加F2做的功有一部分屬于額外功C.滑輪組的自重，繩子和滑輪之間的摩擦等因素導(dǎo)致D.F2做功的功率比Fi做功的功率大【答案】D【解析】【詳解】A.根據(jù)題意知道，用Fi的力將物體B勻速提升h,Fi做的是有用功，即W有=300J,借助滑輪組用F2的力把物體B勻速提

9、升相同高度，F(xiàn)2做的是總功，即W總=500J,由W100%知道，滑輪組的機(jī)械效率是：WWr用300J100%=100%=60%W500J,故A不符合題意；B.由于兩個過程物體B均做勻速運動，所以，動能不變，但高度增加，重力勢能增大，而動能與勢能之和是機(jī)械能，所以機(jī)械能增大，故B不符合題意；C.由于需要克服滑輪組的自重及繩子和滑輪之間的摩擦做功，即由此導(dǎo)致F2多做一些功，即額外功，故C不符合題意；W_D.由P丁知道，功率由所做的功和完成功所需要的時間決定，根據(jù)題意不知道完成功所用的時間，故無法比較功率的大小，故D符合題意.9.用如圖所示的滑輪組拉動水平地面上重1000N的物體A,使物體A在4s內(nèi)

10、勻速前進(jìn)了4m,物體A受到地面的摩擦力f=300N,間的摩擦.下列說法中正確的是所用拉力F=120N,忽略繩重、滑輪重及繩與滑輪A.繩子自由端在4s內(nèi)移動了8mC.物體A克服摩擦力做的功為480J【答案】D【解析】B.物體A重力做功的功率為1000WD.滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%A.由題圖可知，承擔(dān)物體拉力的繩子的股數(shù)繩子自由端在4s內(nèi)移動了s繩子=3X4m=12mtn=3,因此物體A在4s內(nèi)勻速前進(jìn)了4m,則故A錯誤。B.物體在重力方向上沒有做功，所以物體A重力做功的功率為0,故B錯誤。C.物體A克服摩擦力做的功W有用=fs=300NX4m=1200J,故C錯誤。D,由題可知：物體A克服

11、摩擦力做的功W有用=fs=300NX4m=1200J,拉力F所做的總功W總=Fs繩子=120NX12m=1440J,所以滑輪組的機(jī)械效率Wr用100001200J100001440J83.3%,故D正確為答案。10.如圖所示，用相同的滑輪不同的繞法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不計，在物體勻速上升的過程中甲乙A.甲圖省力，機(jī)械效率甲圖大B.甲圖省力，機(jī)械效率一樣大C.乙圖省力，機(jī)械效率乙圖大D.乙圖省力，機(jī)械效率一樣大【答案】B【解析】【詳解】1，、一分析甲、乙兩圖可知，n甲=3、n乙=2；因繩重和摩擦忽略不計，所以由F（GG動）可nW有Gh知，甲圖更省力；由二="可知,甲乙滑輪組的

12、機(jī)械效率一樣，故選B.W息GhG動h11.下列關(guān)于功、功率、機(jī)械效率的說法中正確的是A.機(jī)械效率越大，做的有用功一定越多B.功率越大，做功越快C.有力作用在物體上，力一定對物體做了功D.功率小，機(jī)械效率也一定低【答案】B【解析】【詳解】A.因為機(jī)械效率是有用功與總功的比值，所以機(jī)械效率越大，做的有用功不一定越多，故A錯誤；B.功率是表示做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故B正確；C.有力作用在物體上，物體力的方向上沒有移動距離，力不做功，故C錯誤；D.機(jī)械效率是有用功與總功的比值，與功率的大小無關(guān)，故D錯誤.12 .輕質(zhì)杠桿AB可繞中點。自由轉(zhuǎn)動，現(xiàn)在其A端和B端分別施以大小相等的力F1和

13、F2,它們的方向如圖所示，則下列說法中正確的是A.杠桿會沿順時針方向轉(zhuǎn)動B.杠桿會沿逆時針方向轉(zhuǎn)動C.杠桿會保持平衡D.無法判讀杠桿轉(zhuǎn)動方向【答案】A【解析】【詳解】由圖知道，。為杠桿的支點，分別從。點向兩力的作用線作垂線交兩力的作用線于點C、D,則力Fi和F2的力臂分別為OC、OD,如下圖所示：因OA=OB,由幾何知識知道，1OC-OA0D=-Ofi2故OCvOD又因為F1和F2的大小相等，由平衡條件知道，力與力臂乘積的大小關(guān)系是:FiXOCvF2XOD,所以，杠桿不能平衡，杠桿會沿順時針方向轉(zhuǎn)動，即只有A正確。13 .如圖所示，一根木棒在水平動力（拉力）F的作用下以。點為軸，由豎直位置逆時

14、針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，若動力臂為L,動力與動力臂的乘積為M,則A. F增大，L增大，M增大C.F增大，L減小，M增大【答案】CB. F增大，L減小，M減小D.F減小，L增大，M增大【分析】找某一瞬間：畫出力臂，分析當(dāng)轉(zhuǎn)動時動力臂和阻力臂的變化情況，根據(jù)杠桿平衡條件求解.【詳解】如圖，l為動力臂，L為阻力臂，由杠桿的平衡條件得：Fl=GL；以。點為軸，由豎直位置逆時針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，l不斷變小，L逐漸增大，G不變；由于杠桿勻速轉(zhuǎn)動，處于動態(tài)平衡；在公式Fl=GL中，G不變，L增大，則GL、Fl都增大；又知：l不斷變小，而R不斷增大，所以F逐漸增大，綜上可知：動力F增大，動力臂l減

15、小，動力臂和動力的乘積M=Fl增大；故選C.【點睛】畫力臂：畫力的作用線（用虛線正向或反方向延長）；從支點作力的作用線的垂線得垂足；從支點到垂足的距離就是力臂.14.如圖所示，用三個滑輪分別拉同一個物體，沿同一水平面做勻速直線運動，所用的拉A.F1>F2>F3B.FiVF2VF3力分別是Fl、F2、F3,比較它們的大小應(yīng)是（）D.F2FivF3【答案】D【解析】【詳解】設(shè)物塊與地面的摩擦力為f,第一個圖中滑輪為定滑輪，因為使用定滑輪不省力，所以Fi=f；第二個圖中滑輪為動滑輪，因為動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，使用動滑輪能省一半力.所以Fz=°f;2第三個圖中滑輪

16、為動滑輪，但F3處作用在動滑輪上，此時動力臂是阻力臂的二分之一，所以要費力即F3=2f;故F2<F1<F3；答案為D.15.騎自行車上一個陡坡時，有經(jīng)驗的同學(xué)會沿S型路線騎行，他這樣做是為了（）A.縮短上坡過程中所走的路程B.減少上坡過程中所做的功C.減小上坡過程中所施加的力D.縮短上坡過程中所用的時間【答案】C【解析】【詳解】A.上坡時，自行車上升的高度不變，走S形路線所走的路線較長，A不符合題意.B.使用任何機(jī)械都不省功，B不符合題意.C.上坡時，走S形路線所走的路線較長，相當(dāng)于增長了余面的長度，斜面越長越省力.C符合題意.D.速度一定，走S形路線所走的路線較長，所用的時間較長

17、.D不符合題意.A處施加一豎直向上的力F的大小16.如圖，。為拉桿式旅行箱的輪軸，OA為拉桿.現(xiàn)在拉桿端點F,使箱體從圖示位置繞O點緩慢逆時針轉(zhuǎn)至接近豎直位置.則力0(SB.始終不變D.先變小后變大A.一直變大C.一直變小【答案】B【解析】F豎直向上，重力G豎【詳解】由題意可知，箱體的重力不變，也就是杠桿的阻力大小不變，動力直向下，這兩個力的方向始終平行，根三角形的相似性可知，動力臂與阻力阻的比值是不變的，根據(jù)杠桿的平衡條件可知動力與阻力的比值也是不變的，由于阻力不變，所以動力F的大小是始終不變的，故應(yīng)選B.17.如圖所示，規(guī)格完全相同的滑輪，用相同的繩子繞成甲、乙兩個滑輪組，分別提起重為G1

18、和G2的兩個物體，不計摩擦與繩重，比較它們的省力情況和機(jī)械效率，下列說法正確的是A.若Gi=G2,則FKF2,甲的機(jī)械效率高B.若Gi=G2,則Fi>F2,乙的機(jī)械效率高C.若GKG2,則F1VF2,甲、乙的機(jī)械效率相同D.若G1VG2,則FKF2,乙的機(jī)械效率高【答案】D【解析】【詳解】A.由于滑輪組相同，并且不計摩擦則額外功相等，若Gi=G2,則有用功也相同，所以機(jī)械效11II率相等，故A錯誤；B.甲圖n=3,Fi=“Gi,乙圖n=2,F2=，G2,若Gi=G2,則Fi<F2,提升相同的II重物，其機(jī)械效率與繩子的繞法無關(guān)，即機(jī)械效率相同；故B錯誤；C.甲圖n=3,FiJGi,

19、II乙圖n=2,F2=9G2,若Gi<G2,則Fi<F2,若Gi<G2,則乙圖有用功多，機(jī)械效率高，故C錯誤；111IID.甲圖n=3,Fi=?Gi,乙圖n=2,F2=?G2,若G】<”則Fi<F2；甲乙兩圖由于滑輪組相同，并且不計摩擦則額外功相等，若Gi<G2,由W=Gh,可得，則乙圖有用功多，機(jī)械效率高，故D正確；故選D.【點睛】要判斷甲、乙兩圖的繩子段數(shù)來比較省力情況，由于滑輪組相同，并且不計摩擦則額外功相同通過比較有用功的大小可比較機(jī)械效率的高低.18.如圖所示，有一質(zhì)量不計的長木板，左端可繞。點轉(zhuǎn)動，在它的右端放一重為G的物塊，并用一豎直向上的力F

20、拉著。當(dāng)物塊向左勻速運動時，木板始終在水平位置保持靜止，在此過程中，拉力F()45rA,變小B.變大C.不變D.先變大后變小【答案】A【解析】【詳解】把長木板看作杠桿，此杠桿在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件：動力X動力臂=阻力X阻力臂可知，當(dāng)動力臂不變，阻力大小不變，物塊向左勻速滑動時，阻力臂在減小，可得動力隨之減小，答案選Ao19.下列關(guān)于機(jī)械效率的說法正確的是()A.越省力的機(jī)械，機(jī)械效率越高B.做功越少的機(jī)械，機(jī)械效率越低C.做功越慢的機(jī)械，機(jī)械效率越低D.總功相同，有用功越大的機(jī)械，機(jī)械效率越高【答案】D【解析】【詳解】A.機(jī)械效率是有用功與總功的比值，與機(jī)械省力與否無關(guān)，故A錯誤.

21、B.機(jī)械效率越低，有用功占總功的比例越低，不一定就是做的功少，故B錯誤.C.做功越慢的機(jī)械，功率越小.功率和機(jī)械效率是兩個不同的概念，二者沒有關(guān)系，不能說做功越慢的機(jī)械，機(jī)械效率越低，故C錯誤.WD由477廠100%可知，總功相同，有用功越大的機(jī)械，機(jī)械效率越高，故D正W確.20.如圖所示，每個滑輪的重力相等，不計繩重和摩擦力，Gi=60N,G2=38N,甲乙兩種情況下繩子在相等拉力F作用下靜止。則每個動滑輪的重力為（）A.3NB.6NC.11ND.22N【答案】B【解析】【分析】分析可知滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n,不計繩重和摩擦力，拉力F=-（G+G輪），因為n拉力相同，據(jù)此列方程求動滑輪的

22、重力?！驹斀狻坑蓤D知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)分別為：m=3,n2=2,滑輪的重力相等，設(shè)動滑輪的重力11為G輪，不計繩重和摩擦力，則拉力分力1J為：Fi=（Gi+G輪），F(xiàn)2=（G2+G輪），32由題知Fi=F2所以（Gi+G輪）=1（G2+G輪），即：（60N+G輪）=（38N+G3232輪），解答動滑輪的重力：G輪=6N。故選：Bo21.在探究杠桿平衡條件實驗中，杠桿在力F作用下水平平衡，如圖所示，現(xiàn)將彈簧測力計繞B點從a位置轉(zhuǎn)動到b位置過程中，杠桿始終保持水平平衡，則拉力F與其力臂的乘積變化情況是（）A.一直變小B.一直變大C.一直不變D.先變小后變大【答案】C【解析】【詳解】將測力計繞B點

23、從a位置轉(zhuǎn)動到b位置過程中，鉤碼的重力不變，其力臂OA不變，即阻力與阻力臂的乘積不變；由于杠桿始終保持水平平衡，所以根據(jù)杠桿的平衡條件F11F2I2可知，拉力F與其力臂的乘積也是不變的.【點睛】重點是杠桿平衡條件的應(yīng)用，要理解當(dāng)力與杠桿垂直時，力臂是最長的，傾斜后力臂會變短，正是由于杠桿保持平衡，所以力臂減小的同時，拉力要增大.22.如圖所示，物理興趣小組分別用甲、乙兩個滑輪組勻速提起質(zhì)量相同的物體，不計繩重及摩擦.若每個滑輪質(zhì)量相同，對比兩個滑輪組，下列說法正確的是甲CA.甲更省力，甲機(jī)械效率大B.乙更省力，機(jī)械效率一樣大C.乙更省力，乙機(jī)械效率大D.甲更省力，機(jī)械效率一樣大【答案】B【解析

24、】【詳解】由圖可知，作用在乙上繩子的股數(shù)是3,更省力些；用甲、乙兩個滑輪組勻速提起質(zhì)量相同的物體，不計繩重及摩擦，只克服動滑輪重做額外功，若每個滑輪質(zhì)量相同，則提升相同高度時，甲乙所做的有用功和額外功均相同，故機(jī)械效率一樣大.故本題正確選項是B.23.用圖3甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和摩擦力不計.則甲A.手的拉力：F甲二5乙；機(jī)械效率：刀甲二刀乙B.手的拉力：F甲vF乙；機(jī)械效率：刀甲刀乙C.手的拉力：F甲F乙；機(jī)械效率：刀甲v”D.手的拉力：5甲5乙；機(jī)械效率：刀甲刀乙【答案】D【解析】【詳解】由圖可知，甲滑輪是定滑輪，使用該滑輪不省力，所以拉力等于物體

25、的重力；乙滑輪是動滑輪，使用該滑輪可以省一半的力，即拉力等于物體和滑輪總重力的一半，則手的拉力：F甲F乙；兩幅圖中的W有是克服物體重力做的功是相同的，但乙圖中拉力做功要克服動滑一一一一,W輪的重力做功，比甲圖中做的總功要多，所以結(jié)合機(jī)械效率公式可知，有用功相W同時，總功越大的，機(jī)械效率越小；所以選D.24.質(zhì)量為60kg的工人用如圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓.已知工人在1min內(nèi)將貨物勻速提高6m,作用在鋼繩的拉力為400N,滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力的變化如圖乙所示（機(jī)械中摩擦和繩重均不計）.下列說法正確的是A.作用在鋼繩上的-拉力的功率為400WB.動滑輪的重力為200NC.人對繩子的最大拉力為1000ND.該滑輪組的最大機(jī)械效率為83.3%【答案】B【解析】【分析】(1)由圖可知，n=3,rWP求拉力的功率；t(2)由圖乙可知，物重G=300N寸，滑輪組的機(jī)械效率刀=60%利用W_GhGhW-FsF3hG求拉力；因機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計，拉力3F(3