物理簡(jiǎn)單機(jī)械測(cè)試題及答案一、選擇題1．如圖，用滑輪組將600N的重物在10s內(nèi)勻速提升了2m，動(dòng)滑輪重為100N（不計(jì)繩重和摩擦），下列說(shuō)法正確的是A．繩子自由端拉力的功率是70WB．滑輪組的機(jī)械效率是85.7%C．提升重物的過(guò)程中所做的額外功是400JD．提升的重物變成400N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率將變大【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)圖示可知，n=2，不計(jì)繩重和摩擦，拉力：F=（G+G輪）=（600N+100N）=350N，拉力端移動(dòng)距離：s=2h=2×2m=4m，總功：W總=Fs=350N×4m=1400J，拉力的功率：P===140W；故A錯(cuò)；B．有用功：W有用=Gh=600N×2m=1200J，滑輪組的機(jī)械效率：η==≈85.7%，故B正確；C．提升重物的過(guò)程中所做的額外功：W額=W總﹣W有用=1400J﹣1200J=200J，故C錯(cuò)；D．當(dāng)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(jī)械效率變小，故D錯(cuò)；2．用如圖所示的滑輪組拉動(dòng)水平地面上重1000N的物體A，使物體A在4s內(nèi)勻速前進(jìn)了4m，物體A受到地面的摩擦力f=300N，所用拉力F=120N，忽略繩重、滑輪重及繩與滑輪間的摩擦．下列說(shuō)法中正確的是A．繩子自由端在4s內(nèi)移動(dòng)了8m B．物體A重力做功的功率為1000WC．物體A克服摩擦力做的功為480J D．滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%【答案】D【解析】【詳解】A．由題圖可知，承擔(dān)物體拉力的繩子的股數(shù)n=3，因此物體A在4s內(nèi)勻速前進(jìn)了4m，則繩子自由端在4s內(nèi)移動(dòng)了s繩子=3×4m=12m。故A錯(cuò)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(cuò)誤。C．物體A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N×4m=1200J，故C錯(cuò)誤。D．由題可知：物體A克服摩擦力做的功W有用=fs=300N×4m=1200J，拉力F所做的總功W總=Fs繩子=120N×12m=1440J，所以滑輪組的機(jī)械效率，故D正確為答案。3．一均勻木板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(dòng)，木板下墊有長(zhǎng)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(dòng)，在推動(dòng)過(guò)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(duì)象，桿受重力G和C對(duì)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(dòng)木塊，F(xiàn)支的力臂在減小，重力G及其力臂lG均不變，根據(jù)杠桿平衡條件可知，在整個(gè)過(guò)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，所以可知桿對(duì)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(yùn)動(dòng)，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。4．在不計(jì)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η甲、η乙表示甲、乙兩裝置的機(jī)械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功，則下列說(shuō)法中正確的是A．η甲＝η乙，W甲＝W乙B．η甲＞η乙，W甲＞W(wǎng)乙C．η甲＜η乙，W甲＜W乙D．η甲＞η乙，W甲＜W乙【答案】A【解析】【詳解】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(dòng)滑輪個(gè)數(shù)相同，即動(dòng)滑輪重力相同，提升的高度相同，不計(jì)繩重和摩擦,則拉力做的額外功相同．有用功相同、額外功相同，則總功相同，即W甲＝W乙．根據(jù)η=可知，機(jī)械效率相同，即η甲＝η乙．故A符合題意．5．如圖用同一滑輪組分別將兩個(gè)不同的物體A和B勻速提升相同的高度，不計(jì)繩重和摩擦的影響，提升A的過(guò)程滑輪組的機(jī)械效率較大，則下列判斷正確的是①A物體比B物體輕②提升A的拉力較大③提升A所做的額外功較少④提升A做的有用功較多A．只有①③ B．只有②④C．只有②③ D．只有①④【答案】B【解析】【詳解】由題知，提起兩物體所用的滑輪組相同，將物體提升相同的高度，不計(jì)繩重和摩擦，克服動(dòng)滑輪重力所做的功是額外功，由W額=G動(dòng)h知，提升A和B所做額外功相同，不計(jì)繩重與摩擦的影響，滑輪組的機(jī)械效率：η==，額外功相同，提升A物體時(shí)滑輪組的機(jī)械效率較大，所以提升A物體所做的有用功較大，由于提升物體高度一樣，所以A物體較重，提升A物體用的拉力較大，故ACD錯(cuò)誤，B正確。6．甲升降機(jī)比乙升降機(jī)的機(jī)械效率高，它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度．則（）A．乙升降機(jī)提升重物做的有用功較多

B．甲升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的額外功較多C．甲升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的總功較少

D．乙升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)做的總功較少【答案】C【解析】【詳解】A．提升物體質(zhì)量和高度相同說(shuō)明甲、乙升降機(jī)做的有用功相等，故A錯(cuò)誤；BCD．既然甲機(jī)械效率高，則說(shuō)明甲做的額外功少，總功也就少，故BD錯(cuò)誤，C正確．7．將一個(gè)重為4.5N的物體沿斜面從底端勻速拉到頂端（如圖所示），斜面長(zhǎng)1.2m，高0.4m，斜面對(duì)物體的摩擦力為0.3N（物體大小可忽略）．則下列說(shuō)法正確的是A．沿斜面向上的拉力0.3N B．有用功0.36J，機(jī)械效率20%C．有用功1.8J，機(jī)械效率20% D．總功2.16J，機(jī)械效率83.3%【答案】D【解析】試題分析：由題意知：物重G=4.5N，高h(yuǎn)=0.4m，斜面長(zhǎng)L=1.2m，受到的摩擦力f=0.3N，則所做的有用功W有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J，所做的額外功W額=fL=0.3N×1.2m=0.36J．故總功為W總=W有+W額=1.8J+0.36J=2.16J，機(jī)械效率η=W有/W總=1.8J/2.16J=83.3%．故選項(xiàng)D是正確的．【考點(diǎn)定位】功、機(jī)械效率的相關(guān)計(jì)算．8．下列杠桿中屬于費(fèi)力杠桿的是A．B．C．D．【答案】C【解析】【詳解】A、剪刀在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A錯(cuò)誤；B、起子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B錯(cuò)誤．C、如圖的鑷子在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C正確；D、鋼絲鉗在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是杠桿的分類，即動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)，為省力杠桿；動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí)，為費(fèi)力杠桿，但省力杠桿費(fèi)距離，費(fèi)力杠桿省距離。9．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(shí)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(jī)械效率分別為η1和η2（忽略繩重和摩擦）．則下列選項(xiàng)正確的是A．F1＞F2；η1＝η2；P1＝P2 B．F1＞F2；η1＞η2；P1＞P2C．F1＜F2；η1＜η2；P1＜P2 D．F1＜F2；η1＞η2；P1＞P2【答案】A【解析】【詳解】不計(jì)繩重及摩擦，因?yàn)槔＝（G+G輪），n1＝2，n2＝3，所以繩子受到的拉力分別為：F1＝（G1+G輪），F(xiàn)2＝（G2+G輪），故F1＞F2；故CD錯(cuò)誤；因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，W額＝G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；由η＝可知，機(jī)械效率相同，η1＝η2；又因?yàn)樗脮r(shí)間相同，由P＝可知，拉力做功的功率P1＝P2，故B錯(cuò)誤，A正確．故選A．10．甲乙兩個(gè)滑輪組如圖所示，其中的每一個(gè)滑輪都相同，用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度，不計(jì)滑輪組的摩擦，下列說(shuō)法中正確的是（）A．若G1=G2，拉力做的額外功相同B．若G1=G2，拉力做的總功相同C．若G1=G2，甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率D．用甲乙其中的任何一個(gè)滑輪組提起不同的重物，機(jī)械效率不變【答案】C【解析】【詳解】有用功為GH，若則有用功相等．對(duì)動(dòng)滑輪做的功為額外功，乙的動(dòng)滑輪質(zhì)量大額外功多，因此乙的總功多，機(jī)械效率低．答案AB錯(cuò)，C對(duì)．同一個(gè)滑輪組提起不同的重物，有用功不同，額外功相同，機(jī)械效率不同，提升重物越重機(jī)械效率越高．D錯(cuò)．11．如圖所示，杠桿上分別放著質(zhì)量不相等的兩個(gè)球，杠桿在水平位置平衡，如果兩球以相同速度同時(shí)勻速向支點(diǎn)移動(dòng)，則杠桿A．仍能平衡B．不能平衡，大球那端下沉C．不能平衡，小球那端下沉D．無(wú)法判斷【答案】C【解析】【詳解】開始時(shí)兩球平衡，即力矩相等；當(dāng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩球速度相同，則在相同時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離相同，大球的力矩減少的快，則大球力矩會(huì)小于小球力矩，杠桿向小球那端下沉．12．人直接用F1的拉力勻速提升重物，所做的功是W1；若人使用某機(jī)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W2（）A．F1一定大于F2 B．F1一定小于F2C．W2一定大于W1 D．只有F2大于F1，W2才大于W1【答案】C【解析】【詳解】AB．直接用F1的力勻速提升重物，則F1=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(wú)法比較F1與F2的大小．故A、B均錯(cuò)誤；CD．直接用F1的力勻速提升重物，所做的功是：W1=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＞W(wǎng)1，故C正確、D錯(cuò)誤。故選C。13．騎自行車上一個(gè)陡坡時(shí)，有經(jīng)驗(yàn)的同學(xué)會(huì)沿S型路線騎行，他這樣做是為了（）A．縮短上坡過(guò)程中所走的路程 B．減少上坡過(guò)程中所做的功C．減小上坡過(guò)程中所施加的力 D．縮短上坡過(guò)程中所用的時(shí)間【答案】C【解析】【詳解】A．上坡時(shí)，自行車上升的高度不變，走S形路線所走的路線較長(zhǎng)，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(shí)，走S形路線所走的路線較長(zhǎng)，相當(dāng)于增長(zhǎng)了斜面的長(zhǎng)度，斜面越長(zhǎng)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(zhǎng)，所用的時(shí)間較長(zhǎng)．D不符合題意．14．為探究動(dòng)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(shí)正確的是（）A．用動(dòng)滑輪提升重物上升h高度，測(cè)力計(jì)也上升h高度B．若拉升同一物體上升相同高度，用動(dòng)滑輪拉力更小，且做功更少C．減小動(dòng)滑輪質(zhì)量可以提高動(dòng)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(dòng)滑輪提升重物上升h高度，因?yàn)橛袃啥卫K子承重，所以測(cè)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(dòng)滑輪時(shí)是否省力還取決于動(dòng)滑輪的重和摩擦力的大小，而因?yàn)橐崞饎?dòng)滑輪做功，故做功較多，故B錯(cuò)誤；C．減小動(dòng)滑輪質(zhì)量，可以減小額外功，根據(jù)可知，可以提高動(dòng)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(huì)提高．15．如圖所示，用同一滑輪組分別將物體A和物體B勻速提升相同的高度，與提升B相比，提升A的過(guò)程滑輪組的機(jī)械效率較大，若不計(jì)繩重與摩擦的影響，則提升A的過(guò)程A．額外功較小B．額外功較大C．總功較小D．總功較大【答案】D【解析】解：AB．由題知，提起兩物體所用的滑輪組相同，將物體提升相同的高度，不計(jì)繩重和摩擦，克服動(dòng)滑輪重力所做的功是額外功，由W額=G動(dòng)h可知，提升A和B所做額外功相同，故AB錯(cuò)誤；CD．不計(jì)繩重和摩擦的影響，滑輪組的機(jī)械效率，額外功相同，提升A的過(guò)程滑輪組的機(jī)械效率較大，所以提升A物體所做的有用功較大，其總功較大，故C錯(cuò)誤，D正確．答案為D．點(diǎn)睛：本題考查對(duì)有用功、額外功和總功以及機(jī)械效率的認(rèn)識(shí)和理解，注意同一滑輪組提升物體高度相同時(shí)額外功是相同的．16．室內(nèi)垃圾桶平時(shí)桶蓋關(guān)閉不使垃圾散發(fā)異味，使用時(shí)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(gè)杠桿在起作用，且為省力杠桿B．桶中只有一個(gè)杠桿在起作用，且為費(fèi)力杠桿C．桶中有兩個(gè)杠桿在起作用，用都是省力杠桿D．桶中有兩個(gè)杠桿在起作用，一個(gè)是省力杠桿，一個(gè)是費(fèi)力杠桿【答案】D【解析】圖中的垃圾桶有兩個(gè)杠桿，DEF為一個(gè)杠桿，動(dòng)力臂大于阻力臂屬于省力杠桿；ABC為另一個(gè)杠桿，動(dòng)力臂小于阻力臂屬于費(fèi)力杠桿，故答案選D．點(diǎn)睛：本題考查杠桿的分類，難點(diǎn)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(fèi)力杠桿時(shí)從動(dòng)力臂和阻力臂的大小入手．17．如圖所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物體A勻速移動(dòng)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(dòng)滑輪的特殊用法，拉力是A與地面摩擦力的2倍，故；物體A在水平方向上勻速移動(dòng)5m，則拉力移動(dòng)的距離：，拉力F做的功：．故選B．18．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100N，動(dòng)滑輪的重力為20N．在把物體勻速提升1m的過(guò)程中，（不計(jì)繩重和摩擦）下列說(shuō)法正確的是A．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有=Gh=100N×1m=100J，故A正確、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(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)和重力以及物體的重力相同，∴根據(jù)可知，兩滑輪組繩子自由端的拉力不相等，故C不正確，（3）不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，滑輪組的額外功是由克服動(dòng)滑輪重力所做的功，根據(jù)W=Gh可知，動(dòng)滑輪重和上升高度相同時(shí)，兩者的額外功相等，即W額=G動(dòng)h=20N×1m=20J，∵W總=W有+W額，∴兩滑輪組的總功相同，即W總=100J+20J=120J，根據(jù)可知，兩滑輪組的機(jī)械效率相等，均為，故D錯(cuò)誤．故選A．19．某建筑工地要將同一個(gè)箱子從地面搬上二樓，如果分別采用如圖所示的兩種方式搬運(yùn)，F(xiàn)1和F2做功的情況，以下判斷正確的是（）A．兩種方式機(jī)械效率一定相等B．兩種方式功率一定相等C．兩種方式所做的總功一定相等D．兩種方式所做的有用功一定相等【答案】D【解析】【詳解】A．有用功相同，總功不同，機(jī)械效率等于有用功和總功的比值，所以機(jī)械效率也不同，