簡單機械選擇題練習經(jīng)典

1、簡單機械選擇題練習經(jīng)典一、簡單機械選擇題1用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效率與物重 G 物的關系，改變 G 物，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出與 G 物關系如圖乙所示，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 隨 G 物的增大而增大，最終將超過 100%BG 物不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機械效率將改變C此滑輪組動滑輪的重力為 2ND當 G物=6N 時，機械效率 =66.7%【答案】 D【解析】【詳解】A、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、摩擦和繩子重做額外功，所以總功一定大于有用功；由公式定小于1，即同一滑輪組機械效率 隨 G物

2、的增大而增大，但最終不能超過100%，故 A 錯誤；B、G 物不變，改變圖甲中的繞繩方式，如圖所示，因為此圖與題干中甲圖將同一物體勻速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，忽略繩重及摩擦時，額外功： W 額=G 輪h，即額外功 W 額相同，又因為 W 總=W 有+W 額，所以總功相同，由 =可知，兩裝置的機械效率相同，即1=2 故 B 錯誤；C、由圖可知， G=12N，此時 =80%，則= ，即 80%=，解得 G 動=3N ，故C錯誤；D、G 物=6N 時，機械效率100%=100%=故選 D 100%= 100% 66.7%故 D 正確2如圖所示，輕質杠桿 AB，將中點 O 支起來，甲圖的

3、蠟燭粗細相同，乙圖的三支蠟燭完 全相同，所有的蠟燭燃燒速度相同。在蠟燭燃燒的過程中，則杠桿B甲左端下沉，乙仍保持平衡D甲、乙均能保持平衡A甲左端下沉，乙右端下沉 C甲右端下沉，乙右端下沉 【答案】 B 【解析】 【詳解】 設甲乙兩圖中的杠桿長均為 l 。圖甲中， m左l左= m右l 右，燃燒速度相同，蠟燭因燃燒減少的質量m相同，故左邊為：（m左- m）l左= m左l 左- ml 左，右邊為：（m右- m）l右= m右l 右- ml右， 因為 l 左小于 l 右，所以（m左- m）l左= m左l左- ml 左 （m右- m）l右= m 右l右- ml右， 故左端下沉；圖乙中，設一只蠟燭的質量為

4、m 2m l=m l，直尺在水平位置平衡；三支蠟燭同時點燃，并且燃燒速度相同， 三支蠟燭因燃燒減少的質量m相同，2（m-m） l= （ m-m） l，在燃燒過程中直尺仍能平衡故選B3用圖中裝置勻速提升重為100N 的物體，手的拉力為60N，滑輪的機械效率為（A16.7%B20%C83.3%D100%答案】 C解析】詳解】 由圖可知，提升重物時滑輪的位置跟被拉動的物體一起運動，則該滑輪為動滑輪；拉力移動的距離 s=2h，= 83.3%4如圖所示，手用 F1的力將物體 B 勻速提升 h，F(xiàn)1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， F2做功為 500J，下列說法錯

5、誤的是A滑輪組機械效率為 60%B兩個過程物體 B 均勻速運動，機械能增加C滑輪組的自重，繩子和滑輪之間的摩擦等因素導致F2 做的功有一部分屬于額外功DF2做功的功率比 F1 做功的功率大【答案】 D【解析】 【詳解】A根據(jù)題意知道，用 F1的力將物體 B勻速提升 h，F(xiàn)1做的是有用功，即 W 有=300J，借助 滑輪組用 F2的力把物體 B勻速提升相同高度， F2做的是總功，即 W 總=500J，由W有用100%知道，滑輪組的機械效率是：W有用W總總100%=350000JJ 100%=60% ,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

6、大， 而動能與勢能之和是機械能，所以機械能增大，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，即由此導致F2 多做一些功，即額外功，故 C 不符合題意；WD由 Pt 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5如圖所示，一長為 L 的直桿可繞 O點轉動，桿下掛一所受重力為 G的物塊，剛開始直 桿與豎直方向夾角為 60o.為了安全下降物塊，用一個始終水平向右且作用于直桿中點的拉 力 F，使直桿緩慢地轉動到豎直位置（可以認為杠桿每一瞬間都處于平衡狀態(tài)），則下列衡力B拉力 F和物塊重力 G 是一對平1

7、D這個過程中直桿一直都是費力C這個過程中物塊重力所做的功為GL2 杠桿答案】 C解析】詳解】A由圖知，杠桿由與豎直方向成60角逐漸轉到豎直位置時，由于拉力始終水平，所以其力臂逐漸變大；物體對杠桿拉力為阻力，轉動過程中阻力臂逐漸變??；由杠桿平衡條件 可知拉力 F逐漸變小，故 A 錯誤；B拉力 F 和物塊重力大小不等、不一條直線上，不作用在一個物體上，所以不是一對平衡 力，故 B 錯誤；1C杠桿由與豎直方向成 60 角時，杠桿右端高度 h 2 L ，轉到豎直位置時杠桿下端高度 11降到 L處，所以物體下降高度 Vh L L L ，所以物體重力做功 221W GVh GL ，故 C 正確；2D當杠桿

8、轉到豎直位置時，阻力臂為0，杠桿為省力杠桿，故 D 錯誤。6如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，如果將物體A和 B同時向靠近支點的方向移動相同的距離，下列判斷正確的是A杠桿仍能平衡B杠桿不能平衡，右端下沉C杠桿不能平衡，左端下沉D無法判斷【答案】 C【解析】【詳解】原來杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時作用在杠桿上的力分別為物體A、B 的重力，其對應的力臂分別為 OC、OD ，根據(jù)杠桿的平衡條件可得： mAgOC=m B gOD ，由圖示可知， OC OD 所以 mA mB，當向支點移動相同的距離 L 時，兩邊的力臂都減小 L，此時左邊為： mAg（OCL） =mAgOCmAgL，右邊為： mBg（OD

9、L）=mBgODmBg L，由于 mAmB，所以 mAgL mBgODmBgL因此杠桿將向懸掛 A 物體的一端即左端傾斜 故選 C7下列簡單機械中既可以省力，同時又可以改變力的方向的是A定滑輪B動滑輪C斜面D滑輪組【答案】 D【解析】【分析】 不同機械的優(yōu)缺點都不一樣：動滑輪省力，但不能改變力的方向；定滑輪可以改變方向， 但不能省力；斜面只能改變力的大小；滑輪組既可以改變力的大小也可以改變力的方向【詳解】A、定滑輪只能改變力的方向，不能省力，不符合題意；B、動滑輪可以省力，但不能改變力的方向，不符合題意；C、斜面可以省力，不能改變力的方向，不符合題意；D、滑輪組既可以省力，也可以改變力的方向，

10、符合題意； 故選 D 8一均勻木板 AB，B 端固定在墻壁的轉軸上，木板可在豎直面內轉動，木板下墊有長方 形木塊 C，恰好使木塊水平放置，如圖所示，現(xiàn)有水平力F由A向 B緩慢勻速推動，在推動過程中，推力 F 將A逐漸增大B逐漸減小C大小不變D先增加后減小【答案】 A【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 lG，支持力的力臂為 l 支，根據(jù)杠桿平衡條件可得： F支l 支=GlG，水平力 F由 A向 B緩慢勻速推動木塊， F 支的力 臂在減小，重力 G 及其力臂 l G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，

11、且力的作用是相互的，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。9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 甲、 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A甲乙，W 甲 W 乙B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】詳

12、解】 物體升高的高度和物體重力都相同，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 甲 W 乙 根據(jù)可知，機械效相同有用功相同、額外功相同，則總功相同，即 率相同，即 甲 乙故 A 符合題意10用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機械效率與物重 G 物的關系，改變 G 物，豎直向100%=上勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出與 G 物關系如圖乙所示，若不計繩重和摩擦，則下A同一滑輪組機械效率 隨 G 物的增大而增大，最終將超過 100%BG 物不變，改變圖甲中的繞繩方式，滑輪組機械效率將改變 C此滑輪組動滑

13、輪的重力為 2ND當 G 物=6N 時，機械效率 =66.7%【答案】 D【解析】【詳解】A、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、摩擦和繩子重做額外功，所以總功一定大于有用功；由公式 知：機械效率一定小于 1，即同一滑輪組機械效率 隨 G物的增大而增大，但最終不能超過100%，故 A 錯誤；B、G 物不變，改變圖甲中的繞繩方式，如圖所示，因為此圖與題干中甲圖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 重及摩擦時，額外功： W 額 =G 輪 h，即額外功 W 額相同，又因為 W 總 =W 有+W 額，所以總功相同，由 =可知，兩裝置的機械效率相同，即1=2 故

14、 B 錯誤；C、由圖可知， G=12N，此時 =80%，則= ，即 80%= ，解得 G 動=3N ，故C錯誤；D、G物=6N 時，機械效率100%=100%= 100% 66.7%故 D 正確故選 D 11 下列杠桿中屬于費力杠桿的是ABD答案】 C解析】 詳解】A 、剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A 錯誤；B、起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B 錯誤C、如圖的鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C 正確；D、鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D 錯誤； 故選 B 【點睛】 重點是杠桿的分類，即動力臂大于阻力臂時，為省力杠

15、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。12 關于機械效率的問題，下列說法中正確的是（）A做的有用功越多，機械效率一定越高B單位時間內做功越多，機械效率一定越高C省力越多的機械，機械效率一定越高D額外功在總功中所占比例越小，機械效率一定越高【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，所以機械效率不一定高， 故 A 錯誤； B、有用功占總功的比例與單位時間內做功多少無關，故B錯誤； C、省力多的機械的機械效率往往偏低，故 C錯誤； 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，機械效率就越高，故 D

16、正確；故選 D 【點睛】總功有用功 + 額外功；有用功和總功的比值叫機械效率；由機械效率的定義可 知，機械效率的高低只與有用功在總功中所占的比例有關，與做功多少、功率大小無關13如圖，用滑輪組將 600N 的重物在 10s內勻速提升了 2m，動滑輪重為 100N（不計繩A繩子自由端拉力的功率是 70WB滑輪組的機械效率是 85.7%C提升重物的過程中所做的額外功是400JD提升的重物變成 【答案】 B 【解析】 【詳解】400N 時，滑輪組的機械效率將變大A根據(jù)圖示可知，n=2，不計繩重和摩擦，拉力：11F= （G+G 輪）= （600N+100N）=350N，22拉力端移動距離：s=2h=2

17、 2m=4m，總功：W 總=Fs=350N 4m=1400J，拉力的功率：W總 1400JP= 總 =140W ；t 10s故 A 錯；B有用功：W 有用 =Gh=600N 2m=1200J，滑輪組的機械效率：W有 1200J= 85.7%，W總 1400J故 B 正確；C提升重物的過程中所做的額外功：W 額=W 總W 有用 =1400J1200J=200J， 故 C 錯；D當提升重物的重力減小為 400N，做的有用功就變小，而額外功幾乎不變，有用功和總 功的比值變小，故滑輪組的機械效率變小，故 D 錯；14如圖所示，杠桿上分別放著質量不相等的兩個球，杠桿在水平位置平衡，如果兩球以 相同速度同

18、時勻速向支點移動，則杠桿B不能平衡，大球那端下沉C不能平衡，小球那端下沉D無法判斷答案】 C解析】詳解】 開始時兩球平衡，即力矩相等；當運動時，兩球速度相同，則在相同時間內移動的距離相 同，大球的力矩減少的快，則大球力矩會小于小球力矩，杠桿向小球那端下沉15如圖甲所示，長 1.6m、粗細均勻的金屬桿可以繞 O 點在豎直平面內自由轉動，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 的變化關系如圖乙所示據(jù)圖可知金屬桿重(A 5NB10NC20ND40N答案】 B【解析】【分析】 杠桿的平衡條件【詳解】 使金屬桿轉動的力是金屬桿的重力，金屬桿重心

19、在中心上，所以阻力臂為：L 1=0.8m ，取當拉力 F=20N ，由圖象可知此時阻力臂：L 2=0.4m ，根據(jù)杠桿的平衡條件有：GL 1=FL 2所以G0.8m=20N 0.4m解得：G=10N16如圖所示，用完全相同的四個滑輪和兩根相同的細繩組成甲、乙兩個滑輪組，在各自 的自由端施加大小分別為 F1和 F2 的拉力，將相同的重物緩慢提升相同的高度（不計繩重和 一切摩擦）下列說法正確的是（ ）A拉力 F1 小于拉力 F2B甲、乙兩滑輪組的機械效率相同 C甲、乙兩滑輪組中的動滑輪都是費力機械 D甲、乙兩滑輪組中繩子自由端移動的距離相等 【答案】 B解析】 詳解】F1= ( G 物+G 動)，

20、 F2 =不計繩重及摩擦，因為拉力 F= （G物+G 動）， n1=2，n2=3，所以繩端的拉力：G 物+G 動 ），所以 F1F2，故 A 錯誤；因為動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，W 額 =G 動 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，則總功相同；因為，所以兩滑輪組的機械效率相同，故 B 正確； 使用動滑輪能夠省力，動滑輪為省力杠桿，故 因為繩子自由端移動的距離 s=nh， n1=2， s2=3h ，則 s12s，故 D 錯誤；C錯誤；n2=3，提升物體的高度 h 相同，所以 s1=2h，17如圖所示，物體浸沒在水中，工人用200N的拉力 F在10s

21、內將重為 400N 的物體勻速提升 2m ，物體沒有露出水面，此時滑輪組的機械效率是80%，不計繩重和摩擦，g=10N/ kg，則下列說法中正確的是（ ）A物體露出水面前，工人勻速提升重物時拉力的功率為40WB物體在水中受到的浮力為320NC物體的體積為 8 1-03m3D物體露出水面后，此滑輪組提升該物體的機械效率將小于80%【答案】 C【解析】【詳解】A由圖知， n=2，拉力端移動的距離： s=2h=2 2m=4m，拉力端移動的速度： v=s/t =4m/10s=0.4m/s ，拉力的功率： P=Fv=200N 0.4m/s=80W，故 A 錯； B滑輪組的機械效率： =W有用/ W 總=

22、（G-F ?。﹉/Fs=（G-F 浮） h/F2h=G-F 浮/2F=400N- F浮 /2 200N=80%，解得： F浮 =80N，故 B錯；C由 F浮 =水V排 g得物體的體積： V=V排 =F浮/ 水g =80N/1103kg/m 3 10N/kg=8 -31 m03， 故 C 正確；D物體露出水面后，沒有了浮力，相當于增加了提升物體的重，增大了有用功，不計繩 重和摩擦，額外功不變，有用功和總功的比值變大，此滑輪組提升該物體的機械效率將大 于 80% ，故 D 錯?！窘馕觥俊驹斀狻?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

23、以是費力杠桿，即 FG；B用圖中的杠桿提升重物時，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，即 F=G；C圖中滑輪組承擔物重的繩子的有效股數(shù)是：n=2，所以，繩端的拉力是：D圖中滑輪組承擔物重的繩子的有效股數(shù)是：n=3 所以，繩端的拉力是：綜上所述，只有 D 圖中的機械最省力。19 如圖所示，每個滑輪的重力相等，不計繩重和摩擦力，G160N，G238N，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（ ）A3NB 6NC 11ND 22N【答案】 B【解析】【分析】1 分析可知滑輪組承擔物重的繩子股數(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重

24、力?！驹斀狻坑蓤D知，承擔物重的繩子股數(shù)分別為：n13， n22，滑輪的重力相等，設動滑輪的重力11為 G 輪，不計繩重和摩擦力，則拉力分別為：F1 （G1+G 輪）， F2 （ G2+G 輪），321111由題知 F1 F2，所以 （G1+G 輪） （G2+G 輪），即： （ 60N+G 輪） （ 38N+G3232輪），解答動滑輪的重力： G 輪6N。故選： B。20為探究動滑輪和定滑輪的特點，設計如下兩種方式拉升重物，下面關于探究的做法和 認識正確的是（ ）A用動滑輪提升重物上升 h 高度，測力計也上升 h 高度 B若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減小動滑輪質量

25、可以提高動滑輪的機械效率 D若用定滑輪拉重物，當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，因為有兩段繩子承重，所以測力計上升2h高度，故 A錯誤；B拉升同一物體上升相同高度，用動滑輪時是否省力還取決于動滑輪的重和摩擦力的大 小，而因為要提起動滑輪做功，故做功較多，故 B 錯誤；W有用W有用C減小動滑輪質量，可以減小額外功，根據(jù)可知，可以提高動W總 W有用 +W額外 滑輪的機械效率，故 C 正確D用定滑輪拉重物，拉力的力臂為滑輪的半徑，所以向各個方向的拉力都相等，故D 錯誤【點睛】 重點理解機械效率為有用功與總功的比，有用功不變，當額外功減小時，總功減小，所

26、以 機械效率會提高答案】 D解析】不計機械自重繩重和摩擦，即在理想狀況下：A. 圖示是一個定滑輪拉力 F1 G；21在使用下列簡單機械勻速提升同一物體的四種方式，所用動力最小的是（不計機械自重、繩重和摩擦）（ ）B. 根據(jù)勾股定理知 h3m,圖中為斜面 ,F25m G3m,得到 F20.6G；C. 如圖所示,由圖可知，由杠桿平衡條件可得： F3L2GLG,拉力 F3 GG 0.4G；D. 由圖示可知 ,滑輪組承重繩子的有效股數(shù) n 3,拉力 F4 G；因此最小拉力是 F4； 故選： D 。點睛：由圖示滑輪組，確定滑輪組的種類，根據(jù)滑輪組公式求出拉力F1、 F4；由勾股定理求出斜面的高，根據(jù)斜面

27、公式求出拉力F2 的大??；由圖示杠桿求出動力臂與阻力臂的關系，然后由杠桿平衡條件求出拉力F3；最后比較各力大小，確定哪個拉力最小。22室內垃圾桶平時桶蓋關閉不使垃圾散發(fā)異味，使用時用腳踩踏板，桶蓋開啟根據(jù)室 內垃圾桶的結構示意圖可確定：（ ）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：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23用如圖所示的滑輪組在 10s內將 300N 的重物勻速提升 3m，已知動滑輪重 30N，不計 繩重與摩擦，則A利用滑輪組所做的有用功是 450JB繩子自由端移動的速度是 0.9m/s C拉力的功率是 99W D滑輪組的機械效率是 80% 【答案】 C【解析】利用滑輪組所做的有用