【物理】簡單機械測試題及答案經(jīng)典

1、【物理】簡單機械測試題及答案經(jīng)典一、簡單機械選擇題1.如圖所示，斜面長3m,高0.6m,建筑工人用繩子在6s內(nèi)將重500N的物體從其底端沿斜面向上勻速拉到頂端，拉力是150N（忽略繩子的重力）.則下列說法正確的是A.斜面上的摩擦力是50NB.拉力的功率是50WC拉力所做的功是300JD.斜面的機械效率是80%【答案】A【解析】【分析】（1）利用W=Fs計算該過程拉力F做的功；利用W；r=Gh求出有用功，利用W額=W總、-W有求出額外功，然后利用W額=£$計算貨物箱在斜面上受的摩擦力大小；（2）利用PWW=一求拉力做功功率；（3）由刀=求斜面的機械效率.tW【詳解】AC.拉力F做的功：

2、亞總=5$=150砧3m=450J;有用功：W有用=Gh=500NX0.6m=300J,額外功：W額=W總一W有用=450J-300J=150J,由W額=fs可得，物體在斜面上受到的摩擦力：f=也=150J-=50N,故A正確、s3m，一W總450JC錯誤；B.拉力的功率：P=t6s=75W,故B錯；D.斜面的機械效率：刀=W300JM00%66.7%,故D錯誤.故W450J2.如圖所示，用滑輪組在4s內(nèi)將重為140N的物體勻速提升2m,若動滑輪重10N,石計滑輪與軸之間的摩擦及繩重。則在此過程中，下列說法正確的是A.拉力F為75NB.繩子自由端向上移動了4mC.滑輪組的機械效率約為93.3%

3、D.提升200N重物時，滑輪組機械效率不變【答案】C【解析】【詳解】A.由圖可知，n=3,不計摩擦及繩重，拉力：F=1（G+G動）=1X（140N+10N）=50N,故A錯誤；33B.則繩端移動的距離：s=3h=3x2m=6m,故B錯誤；C.拉力做功：W總=Fs=50Nx6m=300J,有用功：W有用=Gh=140NX2m=280J,滑輪組的機械效率：=竺氏X100%=280JX100%=93.3%,故C正確。W總300JW1用GhGD.提升200N重物時，重物重力增加，據(jù)=二0卜ch=cc可知滑輪組機W息GhG動hGG動械效率變大，故D錯誤。3.山區(qū)里的挑夫挑著物體上山時，行走的路線呈“非，

4、目的是A.加快上山時的速度B.省力C.減小對物體的做功D.工作中養(yǎng)成的生活習(xí)慣【答案】B【解析】斜面也是一種簡單機械，使用斜面的好處是可以省力.挑物體上山，其實就是斜面的應(yīng)用，走S形的路線，增加了斜面的長，而斜面越長，越省力，所以是為了省力.故選B.4.如圖所示甲、乙兩套裝置所用滑輪質(zhì)量均相等，用它們分別將所掛重物在相等時間內(nèi)豎直向上勻速提升相同高度.若G1=G2,所用豎直向上的拉力分別為F1和F2,拉力做功的功率分別為P1和P2,兩裝置的機械效率分別為口和平（忽略繩重和摩擦）.則下列選項正確的是GiG:用ZA.F1>F2;印=邛；P1=P2B.F1>F2；Yf>邛；P1&g

5、t;P2C.F1VF2；印邛；P1<P2D.F1VF2；印>邛；P1>P2【答案】a【解析】【詳解】1 _不甘繩重及摩擦，因為拉力F=-（G+G輪），ni=2,n2=3,所以繩子受到的拉力分別n1 一、一1,為：Fi=（Gi+G輪），F(xiàn)2=-（G2+G輪），故Fi>F2；故CD錯誤；23因為動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，W額=6輪h,W有用=G物h,所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同；,WT用由刀=可知，機械效率相同，4=砰；W又因為所用時間相同，由P=W可知，拉力做功的功率Pi=P2,故B錯誤，A正確.t5.如圖為工人用力撬起石頭的情景，小亮在

6、圖中畫出了四個作用于硬棒上的力，其中能正B.F2確表示工人左手施力且最省力的是（）C. F3D. F4A.Fi【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.6.在斜面上將一個質(zhì)量為5kg的物體勻速拉到高處，如圖所示，沿斜面向上的拉力為A.物體沿斜面勻速上升時，拉力大小等于摩擦力B.做的有用功是5JC.此斜面的機械效率為62.5%D.物體受到的摩擦力大小為10N【答案】C【解析】A.沿斜面向上拉物體時，物體受重力、支持力、摩擦力和拉力四個力的作用，故A錯誤；B.所做的有用功：W有用=Gh=mgh=5kgX10N/kgX1m=

7、50J,故B錯誤；C.拉力F對物體做的總功：W總=Fs=40NX2m=80J；斜面的機械效率為：刀=號'X100%=X100%W80J=62.5%,故C正確；D.克服摩擦力所做的額外功：W額=WW有=80J-50J=30J,由W額=£$可得，物體受到的摩擦力：f=%=3里=15N,故D錯誤.故選C.點睛：（1）對物體進行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物體的重力和提升的高度（斜面高），根據(jù)公式W=Gh可求重力做功，即提升物體所做的有用WT用、一一,一、，功；（3）求出了有用功和總功，可利用公式刀=計算出機械效率；（4）總功減去W有用功即為克服摩擦力所做的額外

8、功，根據(jù)W額=fs求出物體所受斜面的摩擦力.7 .一均勻木板AB,B端固定在墻壁的轉(zhuǎn)軸上,木板可在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，木板下墊有長方形木塊C,恰好使木塊水平放置，如圖所示,動過程中，推力F將現(xiàn)有水平力F由A向B緩慢勻速推動，在推AA.逐漸增大C.大小不變【答案】A8 .逐漸減小D.先增加后減小【解析】【詳解】以桿為研究對象，桿受重力G和C對它的支持力F支,重力的力臂為1g,支持力的力臂為l支，根據(jù)杠桿平衡條件可得：F支l支=G1g,水平力F由A向B緩慢勻速推動木塊，F(xiàn)支的力臂在減小，重力G及其力臂1g均不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，在整個過程中支持力在逐漸增大；由于支持力逐漸變大，且力的作用是相互的，

9、所以可知桿對物體C的壓力也逐漸變大，根據(jù)影響摩擦力大小的因素可知，C和木板間、C和地面間的摩擦力逐漸增大，木塊C勻速運動，受到推力和摩擦力是平衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力的平衡條件可知，水平推力F也逐漸增大，故A符合題意，BCD不符合題意。8.在不計繩重和摩擦的情況下利用如圖所示的甲、乙兩裝置分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度.若用Y甲、Y乙表示甲、乙兩裝置的機械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功，則下列說法中正確的是nrZ.A, Y1甲=刀乙,W母=W乙B, Yj甲打乙,W耳W乙C.刀甲刀乙,W甲W乙D,Y1甲刀乙,W甲vW乙【答案】A【解析】【詳解】物體升高的高度和物體重力都相同，

10、根據(jù)公式W=Gh可知做的有用功相同；由圖可知，動滑輪個數(shù)相同，即動滑輪重力相同，提升的高度相同，不計繩重和摩擦，則拉力做的額外功W相同.有用功相同、額外功相同，則總功相同，即W甲=亞乙.根據(jù)刀=可知，機械效W率相同，即刀甲=刀乙.故A符合題意.9.下列關(guān)于功、功率、機械效率的說法中正確的是A.機械效率越大，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，機械效率也一定低【答案】B【解析】【詳解】A.因為機械效率是有用功與總功的比值，所以機械效率越大，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

11、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.10 .如圖所示，用手沿豎直方向勻速拉一個動滑輪，使掛在下面重為G的物體緩緩上升，動滑輪的重力不可忽略.現(xiàn)改變物體的重力G,則動滑輪的機械效率刀與物體重力G的關(guān)系可能符合下列圖中的【解析】【詳解】動滑輪的重力不可忽略，則克服動滑輪的重和繩與滑輪間的摩擦所做的功為額外功，從摩擦角度考慮，隨著物體重力的增加，滑輪與繩子間摩擦?xí)欢ǔ潭仍龃?；同時，物重增大，有用功逐漸增大，有用功占總功的比值在增大，所以機械效率逐漸增大，但由于摩擦也在增大，故機械效率刀與物體重力G的關(guān)系并不成正

12、比，且機械效率逐漸趨近于100%,故B正確符合題意，故選B.11 .如圖所示的裝置中，物體A重100N,物體B重10N,在物體B的作用下，物體A在水平面，上做勻速直線運動，如果在物體A上加一個水平向左的拉力F,拉力的功率為30W,使物體B勻速上升3m所用的時間為(不計滑輪與軸之間的摩擦，不計繩重)A.1sB.2sC.3sD.4s【答案】B【解析】分析：(1)物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動，A受到的摩擦力和掛鉤的拉力是一對平衡力，可求出摩擦力。(2)拉動A向左運動，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、掛鉤的拉力三力平衡，可求出拉力。(3)利用滑輪組距離關(guān)系，B移動的距離是A移動距

13、離的3倍，求出A移動的距離，則拉WP.力所做的功為再利用求出做功時間。解答：不計滑輪與軸之間的摩擦、不計繩重和滑輪重，物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動時，/=拉=3超=3乂ION=3ON拉動a向左運動時，A受到向右的拉力不變，摩擦力的方向向右，此時受力如圖:11F=f+產(chǎn)拉=30N+30N=60N*=3m,則':門V山"1"因此拉力rw60/J功:產(chǎn)=廣孫=所用時間為二A"而片上二故選：B?！军c睛】此題注意分析滑輪組的繩子段數(shù)，確定所使用的公式，做好受力分析是解題關(guān)鍵。12.小勇體重600N,利用如圖所示的滑輪組在10s內(nèi)使物體A勻速上升5m.已知

14、物體A重為800N,小勇作用在繩端的拉力大小為500N,在此過程中，下列說法正確的是A.水平地面對小勇的支持力做功為6000JB.小勇做的有用功為3000JC.小勇拉力的功率為250WD.此滑輪組的機械效率為80%【答案】D【解析】水平地面對小勇的支持力與小勇運動的方向是垂直的，支持力不做功，故A錯；小勇做的有用功就是克服物體的重力做的功W有=Gh=800N><5m=4000J,故B錯；小勇做的總功為W總=Fs=500NX10m=5000J,拉力的功率為P=W總/t=5000J/10s=500W,故C錯；滑輪組的機械效率為W有/W總=4000J/5000J=80%,故D正確；應(yīng)選D

15、.13.人直接用Fi的拉力勻速提升重物，所做的功是W;若人使用某機械勻速提升該重物到同一高度則人的拉力為F2,所做的功是W()A.Fi一定大于F2B.Fi一定小于F2C.W2一定大于WD.只有F2大于Fi,W才大于W【答案】C【解析】【詳解】AB.直接用Fi的力勻速提升重物，則Fi=G,使用滑輪勻速提升該重物，由于滑輪種類不清楚，F(xiàn)2與G的大小關(guān)系不能判斷，則無法比較Fi與F2的大小.故A、B均錯誤；CD.直接用Fi的力勻速提升重物，所做的功是：Wi=W有用=Gh；使用滑輪勻速提升該重物到同一高度，即W有用=Gh;但由于至少要克服摩擦力做額外功，故W2=W有用+W額外,則W2>Wi,故C

16、正確、D錯誤。故選Co14 .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，所用的拉力分別是Fl、F2、F3,比較它們的大小應(yīng)是（）A.F1>F2>F3B.F1VF2VF3C.F2>F1>F3D.F2VF1VF3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F=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F2=1f；2第三個圖中滑輪為動滑輪，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 .如

17、圖甲所示，長1.6m、粗細(xì)均勻的金屬桿可以繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，一拉力-位移傳感器豎直作用在桿上，并能使桿始終保持水平平衡.該傳感器顯示其拉力作用點到O點距離x的變化關(guān)系如圖乙所示.據(jù)圖可知金屬桿重（）A.5NB.10NC.20ND.40N【解析】【分析】杠桿的平衡條件【詳解】使金屬桿轉(zhuǎn)動的力是金屬桿的重力，金屬桿重心在中心上，所以阻力臂為:L1=0.8m,取當(dāng)拉力F=20N,由圖象可知此時阻力臂：L2=0.4m,根據(jù)杠桿的平衡條件有:GL1=FL2所以GX0.8m=20NX0.4m解得:G=10N16 .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

18、一豎直向上的力F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()%A.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Ao17.如下圖所示的四種機械提起同一重物，不計機械自重和摩擦，最省力的是【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)題意知道，在不計機械自重和摩擦的條件下使用的簡單機械；A.圖的杠桿提升重物時，由于動力臂小于阻力臂，所以是費力杠桿，即F>G；B.用圖中的杠桿提升重物

19、時，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，即F=G;C.圖中滑輪組承擔(dān)物重的繩子的有效股數(shù)是:n=2,所以，繩端的拉力是：1三盧；D.圖中滑輪組承擔(dān)物重的繩子的有效股數(shù)是:n=3所以，繩端的拉力是：1-綜上所述，只有D圖中的機械最省力。18.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LJ甲乙A.甲更省力，甲機械效率大B.乙更省力，機械效率一樣大C.乙更省力，乙機械效率大D.甲更省力，機械效率一樣大【答案】B【解析】【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，

20、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，故機械效率一樣大.故本題正確選項是B.19.室內(nèi)垃圾桶平時桶蓋關(guān)閉不使垃圾散發(fā)異味，使用時用腳踩踏板，桶蓋開啟.根據(jù)室內(nèi)垃圾桶的結(jié)構(gòu)示意圖可確定：（）A.桶中只有一個杠桿在起作用，且為省力杠桿B.桶中只有一個杠桿在起作用，且為費力杠桿C.桶中有兩個杠桿在起作用，用都是省力杠桿D.桶中有兩個杠桿在起作用，一個是省力杠桿，一個是費力杠桿【答案】D【解析】圖中的垃圾桶有兩個杠桿，DEF為一個杠桿，動力臂大于阻力臂屬于省力杠桿；ABC為另一個杠桿，動力臂小于阻力臂屬于費力杠桿，故答案選D.點睛

21、：本題考查杠桿的分類，難點是如何從生活中的工具中抽象出杠桿，解題方法是判斷省力費力杠桿時從動力臂和阻力臂的大小入手.20 .如圖所示的是工人在平臺上通過滑輪組向上拉起重物G的情景.已知重物G所受的重力為700N,當(dāng)他沿水平方向用400N的力拉重物G時，重物G恰好做勻速直線運動.不計繩重及摩擦，下列說法正確的是A.該滑輪組的動滑輪所受的重力為100NB.若工人拉動繩子的速度為0.5m/s,則4s后，繩子的拉力所做的功為1400JC.當(dāng)工人用等大的力使繩子以不同速度勻速運動，且繩端運動相同的距離時，工人所做的功大小不同D.若將重物G換為質(zhì)量更大的物體，則在不改變其他條件的情況下，工人將更省力【答案

22、】A【解析】1,、A不計繩重及摩擦，動滑輪組進行受力分析，F(xiàn)一（G物G動），2滑輪組的動滑輪所受的重力：G動=2F-G物=2X400N-700N=100N,故A正確；B繩子移動的距離，s=vt=0.5m/sX4s=2m繩子的拉力所做的功：W=Fs=400NX2m=800J,故B錯誤；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W=Fs,工人所做的功相同，故C錯誤；，一一，一一，一1/、，一，一D不計繩重及摩擦，動滑輪組進行受力分析，F(xiàn)-(G物G動)，當(dāng)重物G換為質(zhì)量更大的物體時，F(xiàn)將變大，更費力，故D錯誤.故選A.21 .用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效

23、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，計算并繪出刀與G物關(guān)系如圖乙所示，若不計繩重和摩擦，則下列說法正確的是A.同一滑輪組機械效率刀隨G物的增大而增大，最終將達到100%B.當(dāng)G物=12N時，彈簧測力計讀數(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，滑輪組機械效率將改【答案】B【解析】【分析】(1)使用機械時，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械效率；(2)不計繩重和摩擦，結(jié)合圖中信息，根據(jù)Wr用W有GhW息WWGhG動h求得動滑輪的重力，再計算G

24、物=12N時彈簧測力計讀數(shù);(3)G物不變，改變圖甲中的繞繩方式，分別將同一物體勻速提高到相同高度，做的有用功相同；克服動滑輪做的額外功相同，由此分析機械效率的變化情況?！驹斀狻緼、使用滑輪組時，克服物重的同時，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；機械效率一定小于1,即同一滑輪組機械效率刀隨G物的增大而增大，但最終不能達到和超過100%,故A錯誤;BC、由圖可知，G=12N,此時Y=80%不計繩重和摩擦,Wr用WGhGW息WW額GhGhGG動即:12N12NG動解得動滑輪的重力：G動=3N,故C錯誤；1、1.G物=12N時，彈簧測力計讀數(shù)：F(G物G動)一(12N3N)5

25、N,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，則兩裝置的機械效率相同。故D錯誤。故選：B。22.如圖所示，某人用扁擔(dān)擔(dān)起兩筐質(zhì)量為mi、m2的貨物，當(dāng)他的肩處于O點時，扁擔(dān)。點移近相同的距離水平平衡，已知11>12,扁擔(dān)和筐的重力不計。若將兩筐的懸掛點向4則A.扁擔(dān)仍能水平平衡B.扁擔(dān)右端向下傾斜VIC.要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)筐中加入貨物，其質(zhì)量為(m2-mil2liVID.要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)筐中加入貨物，其質(zhì)量為(m2-mi)-一Vl2V【答

26、案】D【解析】【詳解】AB.原來平衡時，migli=m2g|2,由圖知，li>12,所以mi<m2,設(shè)移動相同的距離？l,則左邊：mig(li-)=migli-migAl,右邊：m2g(I2-Al)=m2gI2-mzgAl,因為mi<m2,所以miA|g<m2lg,則mi(li-Al)g>m2(l2-Al)g,則杠桿的左端向下傾斜，故AB錯誤；CD.因為mi(li-Al)g>m2(l2-Al)g,故往右邊加入貨物后杠桿平衡，即：mi(li-Al)g=(m2+m)(l2-)g,且migli=m2gl2,D正確。，口，Vl-r得m=(m2-mi),故C錯慶,l2Vl23.如圖所示，體重為5i0N的人，用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方