【物理】物理簡單機(jī)械專題練習(xí)及答案

1、【物理】物理簡單機(jī)械專題練習(xí)（及答案）一、簡單機(jī)械選擇題1.皮劃艇是我國奧運(yùn)優(yōu)勢項(xiàng)目之一，如圖所示，比賽中運(yùn)動員一手撐住漿柄的末端（視為支點(diǎn)），另一手用力劃漿.下列說法正確的是（A.為省力，可將用力劃漿的手靠近支點(diǎn)B.為省力，可將用力劃漿的手遠(yuǎn)離支點(diǎn)C.為省距離，可將用力劃漿的手遠(yuǎn)離支點(diǎn)D.將用力劃漿的手靠近支點(diǎn)，既能省力又能省距離【答案】B【解析】【分析】結(jié)合圖片和生活經(jīng)驗(yàn)，判斷杠桿在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿.【詳解】運(yùn)動員一手撐住漿柄的末端（視為支點(diǎn)），另一手用力劃漿.根據(jù)杠桿平衡條件F FIL LI=F=F2L L2 可知，船槳在使用過程中，動力

2、臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿.AB.為省力，可將用力劃漿的手遠(yuǎn)離支點(diǎn)，故A錯(cuò)誤,CD.為省距離，可將用力劃漿的手靠近支點(diǎn)，但費(fèi)距離，故2 .關(guān)于機(jī)械效率的問題，下列說法中正確的是（A.做的有用功越多，機(jī)械效率一定越高定越高C.省力越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高小，機(jī)械效率一定越高【答案】D【解析】【詳解】A、做功多，有用功不一定多，有用功占總功的比例不一定高，所以機(jī)械效率不一定高,故A錯(cuò)誤；B、有用功占總功的比例與單位時(shí)間內(nèi)做功多少無關(guān)，故的機(jī)械的機(jī)械效率往往偏低，故C錯(cuò)誤；D、額外功在總功中所占比例越小，說明有用功在總功中所占的比例越大，機(jī)械效率就越高，故D正確；故選D.【點(diǎn)睛】總功=有用功+額外

3、功；有用功和總功的比值叫機(jī)械效率；由機(jī)械效率的定義可知，機(jī)械效率的高低只與有用功在總功中所占的比例有關(guān)，與做功多少、功率大小無關(guān).B正確；CD錯(cuò)誤;B.單位時(shí)間內(nèi)做功越多，機(jī)械效率D.額外功在總功中所占比例越B錯(cuò)誤；C、省力多3 .如圖所示，小麗分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為Wi,機(jī)械效率為??；用乙滑輪所做的總功為W2,機(jī)械效率為平，若不計(jì)繩重與摩擦，則A.Wi=W2rli=2B.Wi=W2印2C.Wi2D.WiW2rll2【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、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到

4、二樓地面”可知兩種情況的有用功，再根據(jù)總功等于有用功加W上額外功，可以比較出兩種情況的總功大小.然后利用I00%即可比較出二者機(jī)W心、械效率的大小.【詳解】因?yàn)橛眉?、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用功相同；根據(jù)也可知：當(dāng)有用功一定時(shí)，利用機(jī)械時(shí)做的額外功越少，則總功越少，機(jī)械效W心、率越高.而乙滑輪是動滑輪，所以利用乙滑輪做的額外功多，則總功越多，機(jī)械效率越低.即W,2.【點(diǎn)睛】本題考查功的計(jì)算和機(jī)械效率的大小比較這一知識點(diǎn)，比較簡單，主要是學(xué)生明確哪些是有用功，額外功，總功，然后才能正確比較出兩種情況下機(jī)械效率的大小.4 .物體做勻速直線運(yùn)動，拉力F=60N,不計(jì)

5、滑輪間的摩擦和動滑輪的自重，則物體受到的摩擦力是A.60NB,I20NC.20ND,i80N【答案】D【解析】【分析】A. i6.7%B. 20%C.83.3%D.i00%1分析滑輪組的動滑輪繞繩子的段數(shù)，不計(jì)滑輪間的摩擦和動滑輪的自重，根據(jù)1得到物體受到的摩擦力?！驹斀狻繌膱D中得到動滑輪上的繩子段數(shù)為3,不計(jì)滑輪間的摩擦和動滑輪的自重，物體受到的摩擦力：f=3F=3X60N=180N。故選D?！军c(diǎn)睛】本題考查滑輪組的特點(diǎn)，解決本題的關(guān)鍵要明確纏繞在動滑輪上的繩子的段數(shù)。5 .如圖用同一滑輪，沿同一水平面拉同一物體做勻速直線運(yùn)動，所用的拉力分別為Fi、F2、F3下列關(guān)系中正確的是A. FiF2

6、F3B. F FK KF2FF2FiF3D. F2FiF3【答案】D【解析】【詳解】第一個(gè)圖中滑輪為定滑輪，因?yàn)槎ɑ喯喈?dāng)于一個(gè)等臂杠桿，不能省力，所以根據(jù)二力平衡，此時(shí)拉力Fi=f；第二個(gè)圖中滑輪為動滑輪，因?yàn)閯踊喛墒∫话氲牧?，所以根?jù)二力平衡，此時(shí)拉力F2=1f;2第三個(gè)圖中滑輪為動滑輪，由二力平衡可知此時(shí)的拉力等于兩股繩子向右的拉力，即F3=2f；由此可得F2Fi1OA,即阻力臂大于動力臂，該杠桿為費(fèi)力杠桿，故B正2確；C、該杠桿的阻力大小為：G=4X0.5N=2N故C錯(cuò)誤；1D、根據(jù)杠桿的平衡條件，F(xiàn)ili=F2l2,GXOB=FXOA,代入數(shù)據(jù)，2NX8cm=FX4cm解得，2F=

7、4N,故D錯(cuò)誤。11 .用Fi的拉力直接將重為G的物體A勻速提升h（如圖甲）；換用斜面把物體A勻速提升相同的高度，拉力為F2,物體沿斜面運(yùn)動的距離為L（如圖乙），利用斜面工作過程中對該杠桿此狀態(tài)的判斷，下列說法中正確的是故OCvODA.有用功為F2hB.額外功為F2LFihC.總功為（F1+F2）LD.機(jī)械效率為F2【答案】B【解析】A.借助斜面做的有用功即為克服物體重力所做的功，則W有GhFih,故A錯(cuò)誤；BC.B.拉力所做的總功：W總F2L,額外功W額W總-W有F2L-Fih,故B正確，C錯(cuò)誤；D.W有Fh?皿機(jī)械效率Y,故D專日慶.故選B.W息F2L12 .如圖所示，在水平拉力F作用下，

8、使重40N的物體A勻速移動5m,物體A受到地面的摩擦力為5N,不計(jì)滑輪、繩子的重力及滑輪與繩子間的摩擦，拉力F做的功為A.50JB.25JC.100JD.200J【答案】B【解析】【詳解】如圖所示，是動滑輪的特殊用法，拉力是A與地面摩擦力的2倍,故/二訂=2X X5 5N N= =10N10N；物體A在水平方向上勻速移動5m,IIIR,A一-s=5x=2.5m則拉力移動的距離：2,拉力F做的功：lV=Fs=10Nx25m=2&J故選B.13.為探究動滑輪和定滑輪的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)如下兩種方式拉升重物，下面關(guān)于探究的做法和認(rèn)識正確的是（）A.用動滑輪提升重物上升h高度，測力計(jì)也上升h高度B.若

9、拉升同一物體上升相同高度，用動滑輪拉力更小，且做功更少C.減小動滑輪質(zhì)量可以提高動滑輪的機(jī)械效率D.若用定滑輪拉重物，當(dāng)拉力豎直向下最省力【答案】C【解析】【詳解】A.用動滑輪提升重物上升h高度，因?yàn)橛袃啥卫K子承重，所以測力計(jì)上升2h高度，故A錯(cuò)誤；B.拉升同一物體上升相同高度，用動滑輪時(shí)是否省力還取決于動滑輪的重和摩擦力的大小，而因?yàn)橐崞饎踊喿龉?，故做功較多，故B錯(cuò)誤；Wfc用Wfc用一八一，一一C.減小動滑輪質(zhì)量，可以減小額外功，根據(jù)可知，可以提局動W息W用+W外滑輪的機(jī)械效率，故C正確.D.用定滑輪拉重物，拉力的力臂為滑輪的半徑，所以向各個(gè)方向的拉力都相等，故D錯(cuò)誤.【點(diǎn)睛】重點(diǎn)理解

10、機(jī)械效率為有用功與總功的比，有用功不變，當(dāng)額外功減小時(shí)，總功減小，所以機(jī)械效率會提高.14.分別用如圖所示的兩個(gè)滑輪組，將同一物體提升到相同高度.若物體受到的重力為100NI,動滑輪的重力為20N.在把物體勻速提升1m的過程中，(不計(jì)繩重和摩擦)下列說法正確的是*ZA.甲、乙兩滑輪組所做的有用功都是100JB.甲滑輪組所做的有用功為200J,乙滑輪組所做的有用功為300JC.甲、乙滑輪組中繩子的自由端的拉力相等D.甲、乙兩滑輪組的機(jī)械效率不相等【答案】A【解析】(1)甲乙兩滑輪組所提的重物相同、上升的高度相同，根據(jù)W=Gh可知兩滑輪組所做的有用功相同，則W=Gh=100NX1m=100J故A正

11、確、B不正確.（2）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)n甲=2,n乙=3,動滑輪的個(gè)數(shù)和重力以及物體的重力相同，11/，根據(jù)F（G物G動）可知，兩滑輪組繩子自由端的拉力不相等，故C不正確，n（3）不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，滑輪組的額外功是由克服動滑輪重力所做的功，根據(jù)W=Gh可知，動滑輪重和上升高度相同時(shí)，兩者的額外功相等，即W=G動h=20IN繩子移動的距離，s=vt=0.5m/sX4s=2m繩子的拉力所做的功：V=Fs=400NNX2m=800J故B錯(cuò)誤；C工人所做的功，等于繩子的拉力與繩子移動距離的乘積，與繩子的不同速度無關(guān)，大小V=Fs,工人所做的功相同，故C錯(cuò)誤；，一一,，一1，、，一，D不計(jì)繩重

12、及摩擦，動滑輪組進(jìn)行受力分析，F(xiàn)11（G物G動），當(dāng)重物G換為質(zhì)量更大的物體時(shí)，F(xiàn)將變大，更費(fèi)力，故D錯(cuò)誤.故選A.16.用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)械效率刀與物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，計(jì)算并繪出刀與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計(jì)繩重和摩擦，則下列說法正確的是A.同一滑輪組機(jī)械效率刀隨G物的增大而增大，最終將達(dá)到100%B.當(dāng)G物=12N時(shí)，彈簧測力計(jì)讀數(shù)為5NC.此滑輪組動滑輪的重力為4ND.G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機(jī)械效率將改【答案】B【解析】【分析】(1)使用機(jī)械時(shí)，人們?yōu)橥瓿赡骋蝗蝿?wù)所必須做的功叫有用功；對完成任務(wù)沒有用，但又不得不做的功叫額

13、外功；有用功與額外功之和叫總功。有用功與總功的比值叫機(jī)械效率；(2)不計(jì)繩重和摩擦，結(jié)合圖中信息，根據(jù)簧測力計(jì)讀數(shù);功相同；克服動滑輪做的額外功相同，由此分析機(jī)械效率的變化情況?！驹斀狻緼、使用滑輪組時(shí)，克服物重的同時(shí)，不可避免地要克服動滑輪重做額外功，所以總功一定大于有用功；機(jī)械效率一定小于1,即同一滑輪組機(jī)械效率刀隨G物的增大而增大，但最終不能達(dá)到和超過100%,故A錯(cuò)誤；BC、由圖可知，G=12N,此時(shí)Y=80%WGhG，WWGhG動hGG動12N即：12NG動故C錯(cuò)誤；1/一一、1.GhGhGh求得動滑輪的重力，再計(jì)算G物=12N時(shí)彈(3)G物不變，改變圖甲中的繞繩方式,分別將同一物體

14、勻速提高到相同高度，做的有用不計(jì)繩重和摩擦,解得動滑輪的重力:G物=12N時(shí)，彈簧測力計(jì)讀數(shù):F一(G物G動)(12N3N)5N,故B正確;33D、G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，將同一物體勻速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略繩重及摩擦?xí)r，額外功：W額G輪h,即額外功W額相同，總功相同，則兩裝置的機(jī)械效率相同。故D錯(cuò)誤。故選：B。17.如圖所示，在斜面上將一個(gè)重9N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為5N,斜面長3m,高1m。則下列說法中不正確的是：A.該過程中做的有用功為9JB.這個(gè)斜面的機(jī)械效率為60%C.物體所受到白摩擦力是5ND.減小斜面與物體間的摩擦可以提高斜面的機(jī)械效率

15、【答案】C【解析】【分析】(1)根據(jù)公式W=Gh求拉力做的有用功；(2)根據(jù)W=Fs求拉力F對物體做的總功，斜面的機(jī)械效率等于有用功與總功之比；(3)克服摩擦力所做的額外功等于總功減去有用功，利用W額=fs求摩擦力；(4)提高斜面的機(jī)械效率的方法：減小摩擦力、增大斜面的傾斜程度。【詳解】A、拉力做的有用功：W有用=Gh=9NmB,當(dāng)向支點(diǎn)移動相同的距離L時(shí)，兩邊的力臂都減小L,此時(shí)左邊的力矩為：mAg(OC-AL)=mAgOC-mAgAL,右邊的力矩為：mBg(OD-AL)=mBgOD-mBgAL,由于mAmB,所以mAgALmBgAL；所以：mAgOC-mAgLmBgOD-mBgL.因此杠桿

16、不能平衡，將向懸掛B物體的一端即右端下沉。故C正確為答案。19.用一個(gè)動滑輪和兩個(gè)定滑輪組成的滑輪組豎直向上提升物體A,要求滑輪的個(gè)數(shù)要用完(未畫出)，實(shí)驗(yàn)中，拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖甲所示，物體A上升的速度v隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)繩重和摩擦，在12s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率為80%,則下列判斷中正確的是4P 乙A.物體A的重為1500NB.動滑輪的重為400NC.物體A從靜止開始上升1s后，拉力的功率為500WD.若將物體A換成重為900N的物體B,則在勻速提升物體B的過程中，滑輪組的機(jī)械效率將變?yōu)?5%【答案】D【解析】【詳解】用一個(gè)動滑輪和兩個(gè)定滑輪組成的滑輪組豎直向上提升物體

17、A,要求滑輪的個(gè)數(shù)要用完，A和B同時(shí)向靠近支點(diǎn)的方向移動相同的則承擔(dān)物重和動滑輪重的繩子段數(shù)為3,如圖所示:A、已知在1s2s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率為80%,Wr用GhG由甲圖可知，在12s內(nèi)拉力F500N,由可得物體A的重：WnFhnF心、GA3F?3500N80%1200N,故A錯(cuò)誤；一1,一B、不計(jì)繩重和摩擦，根據(jù)F（G物G動）得動滑輪的重：nG動3FGA3500N1200N300N,故B錯(cuò)誤；C、由甲圖知，1s后的拉力F=500N,由乙圖可知1s后物體的速度v物1m/s,則繩子自由端移動的速度：v繩3v物31m/s3m/s,所以拉力F的功率：PFv繩500N3m/s1500W；故C錯(cuò)誤；D、若將重物A的重力減小為900N,由于滑輪組不變，不計(jì)繩重和摩擦，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率：W有用GhG900N100%75%,故D正W總GG動hGG900N300N確；故選D.【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是滑輪組中功和及效率的計(jì)算， 首先應(yīng)根據(jù)第一次做功的額外功或拉力的關(guān)系求出動滑輪的重， 再利用效率的公