【物理】简单机械单元测试题( 含答案 ) 经典一、简单机械选择题1．以下图，滑轮组的每个滑轮质量同样，用它们将重为G1、G2的货物提高同样的高度（不计绳重和摩擦），以下说法正确的选项是A．用同一个滑轮组提起不一样的重物，机械效率不变B．若 G1＝ G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率C．若 G1＝G2，则拉力F1与 F2所做的总功相等D．若 G1＝ G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等【答案】 B【分析】【剖析】（1）同一滑轮组提起重物不一样时，所做的额外功同样，实用功不一样，依据机械效率为实用功和总功的比值判断滑轮组机械效率能否变化；（2）滑轮组所做的总功为战胜物体的重力和动滑轮重力所做的功，依据W＝Gh 比较二者所做总功之间的关系；（3）滑轮组所做的实用功为战胜物体重力所做的功，依据W＝Gh 比较二者的大小，再根据机械效率为实用功和总功的比值比较二者机械效率之间的关系；（4）依据 W＝Gh 比较实用功的大小．【详解】A．用同一个滑轮组提起不一样的重物时，额外功不变，但实用功不一样，实用功和总功的比A 错误；值不一样，则滑轮组的机械效率不一样，故BC ．若G1=G 2，且货物被提高的高度同样，依据W 有=G物 h 可知，两滑轮组所做的实用功相等；不计绳重和摩擦，拉力所做的总功为战胜物体重力和动滑轮重力所做的功，因甲滑轮组只有 1 个动滑轮（即动滑轮重更小），所以由W 总 = （G 物 +G 动）h 可知，甲滑轮组做的总功W有小于乙滑轮组做的总功，由可知，甲滑轮组的机械效率高，故 B 正确， C 错误；W总W=G动 h 可知，甲、乙滑轮组所D．两物体被提高的高度同样，动滑轮的重力不一样，依据做的额外功不相等，故 D 错误．应选 B ．【点睛】波及机械效率的问题时，要点是要清楚总功、实用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，使用滑轮或滑轮组时，额外功为提高滑轮做的功、战胜摩擦及绳索重做的功．2．为研究杠杆均衡条件，老师演示时，先在杠杆双侧挂钩码进行实验研究，再用弹簧测力计代替一侧的钩码持续研究（如图），这样做的目的是（）A．便于直接读出拉力的大小B．便于同学们察看实验C．便于正确理解力臂D．便于丈量力臂的大小【答案】 C【分析】【剖析】【详解】从支点到力的作用线的距离叫力臂，在杠杆双侧挂钩码，因为重力的方向是竖直向下的，力臂在杠杆上能够直接读出，当用弹簧测力计倾斜时，拉力不再与杠杆垂直，这样力臂会发生变化，相应变短，由杠杆的均衡条件知道，力会相应增大，才能使杠杆仍保持均衡，所以这样做实验能够加深学生对力臂的正确认识，故 C 正确．3．如图，小明分别用甲、乙两滑轮把同一沙桶从 1 楼地面迟缓地提到 2 楼地面，用甲滑轮所做的功为W1，机械效率为 1 ；用乙滑轮所做的总功率为W2，机械效率为 2 ，若不计绳重与摩擦，则（）A． W1＜ W2，η1＞η2 B. W1=W2，η1＜η2C．W1＞ W2 ,1＜2D． W1=W2 ,1=2【答案】 A【分析】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种状况的实用W有功同样；依据η ＝可知：当实用功一准时，利用机械时做的额外功越少，则总功越W总少，机械效率越高。
而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。
即W 1<W 2, η1>η2.应选 C.4．如图用同一滑轮，沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、 F3，以下关系中正确的选项是A． F1＞ F2＞ F3B． F1＜ F2＜ F3C． F2＞ F1＞F3D． F2＜F1＜ F3【答案】 D【分析】【详解】第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不可以省力，所以依据二力均衡，此时拉力 F 1=f ；第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，1所以依据二力均衡，此时拉力 F 2=f；2第三个图中滑轮为动滑轮，由二力均衡可知此时的拉力等于两股绳索向右的拉力，即F3=2 f；由此可得 F2< F1< F3.故D正确.5．用图中装置匀速提高重为100N 的物体，手的拉力为60N，滑轮的机械效率为（）A．16.7%B． 20%C． 83.3%D． 100%【答案】 C【分析】【详解】由图可知，提高重物时滑轮的地点跟被拉动的物体一同运动，则该滑轮为动滑轮；∴拉力挪动的距离s=2h，η=====≈83.3%．6．以下图，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J 的实用功，100J 的额外功，则该动滑轮的机械效率为（）A．75％B． 66． 7％C． 33．3％D． 25％【答案】 A【分析】试题剖析：由题意可知，人所做的总功为W 总=W 有 +W 额=300J+100J=400J，故动滑轮的机械效率为η=W有/W 总 =300J/400J=75%，故应选A。
【考点定位】机械效率7．以下图，杠杆处于均衡状态，假如将物体 A 和 B 同时向凑近支点的方向挪动同样的距离，以下判断正确的选项是A．杠杆还能均衡B．杠杆不可以均衡，右端下沉C．杠杆不可以均衡，左端下沉D．没法判断【答案】 C【分析】【详解】本来杠杆在水平川点处于均衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体 A 、 B 的重力，其对应的力臂分别为OC、 OD ，依据杠杆的均衡条件可得：m A gOC=m B gOD ，由图示可知，OC＞ OD．所以 m A＜ m B，当向支点挪动同样的距离△ L 时，两边的力臂都减小△ L，此时左侧为： m A g（ OC﹣△ L ）=m A gOC ﹣ m A g△ L ，右侧为： m B g（OD ﹣△ L ） =m B gOD ﹣ m B g△ L ，因为 m A＜ m B，所以 m A g△ L＜ m B g△ L；所以： m A gOC ﹣m A g△ L＞ m B gOD ﹣ m B g△ L ．所以杠杆将向悬挂 A 物体的一端即左端倾斜．应选 C．8．以下图，用以下装置提高同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是A．B．C．D．【答案】 C【分析】【详解】A ．此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特色可知，省一半的力，即1F= G；2B．此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特色可知，不省力，即F=G；C．此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳索由3股，则 F=1 G；3D．此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳索由2股，则 F=1G．2由以上可知：在滑轮重及摩擦不计的状况下最省力的是C， C 切合题意．9．一平均木板AB，B 端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直面内转动，木板下垫有长方形木块 C，恰巧使木块水平搁置，以下图，现有水平力 F 由 A 向 B 迟缓匀速推进，在推动过程中，推力 F 将A．渐渐增大B．渐渐减小C．大小不变D．先增添后减小【答案】A 【分析】【详解】以杆为研究对象，杆受重力支，依据杠杆均衡条件可得：G 和F 支 lC 对它的支持力支 =Gl G，水平力F 支，重力的力臂为l G，支持力的力臂为F 由 A 向 B 迟缓匀速推进木块， F 支的力l臂在减小，重力G 及其力臂l G均不变，依据杠杆均衡条件可知，在整个过程中支持力在逐渐增大；因为支持力渐渐变大，且力的作用是互相的，所以可知杆对物体 C 的压力也渐渐变大，依据影响摩擦力大小的要素可知， C 和木板间、 C 和地面间的摩擦力渐渐增大，木块 C 匀速运动，遇到推力和摩擦力是均衡力，推力大小等于摩擦力大小，由力的均衡条件可知，水平推力 F 也渐渐增大，故 A 切合题意， BCD 不切合题意。
10．如图用同一滑轮组分别将两个不一样的物体 A 和 B 匀速提高同样的高度，不计绳重和摩擦的影响，提高 A 的过程滑轮组的机械效率较大，则以下判断正确的选项是①A 物体比B物体轻②提高 A 的拉力较大③ 提高A所做的额外功较少④ 提高A做的实用功许多A．只有①③B．只有②④C．只有②③D．只有①④【答案】 B【分析】【详解】由题知，提起两物体所用的滑轮组同样，将物体提高同样的高度，不计绳重和摩擦，战胜动滑轮重力所做的功是额外功，由W 额 =G 动 h 知，提高 A 和 B 所做额外功同样，不计绳重与摩擦的影响，滑轮组的机械效率：η=W有W有A 物体时滑轮=，额外功同样，提高W总W有 W额组的机械效率较大，所以提高 A 物体所做的实用功较大，因为提高物体高度同样，所以A 物体较重，提高 A 物体用的拉力较大，故ACD 错误， B 正确。
11．以下图，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下边重为动滑轮的重力不行忽视．现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率G 的物体慢慢上涨，η与物体重力 G 的关系可能切合以下图中的A．B．C．D．【答案】 B【分析】【详解】动滑轮的重力不行忽视，则战胜动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，从摩擦角度考虑，跟着物体重力的增添，滑轮与绳索间摩擦会必定程度增大；同时，物重增大，实用功渐渐增大，实用功占总功的比值在增大，所以机械效率渐渐增大，但因为摩擦也在增大，故机械效率η与物体重力 G 的关系其实不行正比，且机械效率渐渐趋近于100%，故 B 正确切合题意，应选 B ．12．以下图，用一滑轮组在5s 内将一重为200N 的物体向上匀速提起2m ，不计动滑轮及绳自重，忽视摩擦。
则A．物体上涨的速度是 2.5m/s B．拉力 F 大小为 400NC．拉力 F 的功率为 40W D．拉力 F 的功率为80W 【答案】 D【分析】【详解】sA．由v得体的速度：th2mv0.4m st5s故 A 项不切合题意；B．图可知，绳索段数为n 2 ，不计动滑轮及绳自重，忽视摩擦，则拉力：F 11G200N 100N 22故 B 项不切合题意；CD．绳索自由端挪动的速度：v绳2v物 2 0.4 m s 0.8m s拉力 F 的功率：W FsP Fv 100N 0.8m s 80Wt t故 C 项不切合题意， D 项切合题意。
13．皮划艇是我国奥运优势项目之一，以下图，竞赛中运动员一手撑住浆柄的尾端（视为支点），另一手使劲划浆．以下说法正确的选项是（）A．为省力，可将使劲划浆的手凑近支点B．为省力，可将使劲划浆的手远离支点C．为省距离，可将使劲划浆的手远离支点D．将使劲划浆的手凑近支点，既能省力又能省距离【答案】 B【分析】【剖析】联合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪一种种类的杠杆．【详解】运动员一手撑住浆柄的尾端（视为支点），另一手使劲划浆． 依据杠杆均衡条件F 1L 1=F 2L 2 可知，船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆．AB ．为省力，可将使劲划浆的手远离支点，故A 错误，B 正确；CD ．为省距离，可将使劲划浆的手凑近支点，但费距离，故CD 错误；14． 用一个动滑轮和两个定滑轮构成的滑轮组竖直向上提高物体 A，要求滑轮的个数要用完（未画出），实验中，拉力F 随时间 t 变化的关系如图甲所示，物体 A 上涨的速度 v 随 时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在 1～ 2s 内，滑轮组的机械效率为80%，则以下判断中正确的选项是A ．物体A 的重为 1500NB ．动滑轮的重为400NC ．物体A 从静止开始上涨1s 后，拉力的功率为500WD ．若将物体 A 换成重为 900N 的物体 B ，则在匀速提高物体 率将变成 75%【答案】 D【分析】【详解】用一个动滑轮和两个定滑轮构成的滑轮组竖直向上提高物体则肩负物重和动滑轮重的绳索段数为3，以下图：B 的过程中，滑轮组的机械效A ，要求滑轮的个数要用完，A 、已知在 1s ～ 2s 内，滑轮组的机械效率为 80%，由甲图可知，在1 2s 内拉力 F500NW实用Gh G A 的重：～，由nFh可得物体W 总nFG A 3F?3 500N80% 1200N ，故 A 错误；F1G 物 ）B 、不计绳重和摩擦，依据（n G 动 得动滑轮的重：G 动 3F G A3 500N 1200N 300N ，故 B 错误；C 、由甲图知，1s 后的拉力 F=500N ，由乙图可知 1s 后物体的速度v物1m/s ，则绳索自由端挪动的速度： v 绳3v 物 3 1m/s 3m/s ，所以拉力 F 的功率： PFv 绳 500N3m/s 1500W ；故 C 错误；D 、若将重物 A 的重力减小为 900N ，因为滑轮组不变，不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机W 实用 GhG900N 75%，故 D 正械效率：W 总G G 动 h GG 动100%900N 300N确； 应选 D ．【点睛】要点是滑轮组中功和及效率的计算，第一应依据第一次做功的额外功或拉力的关系求出动滑轮的重，再利用效率的公式计算第二次的机械效率．此外在不计摩擦和绳重时，切记效W实用Gh G W 实用 Gh G 率的两个思路：一是nFh，二是W 总G G 动 h．W 总nFG G 动15． 以下图，斜面长3m ，高 0.6m ，建筑工人用绳索在 6s 内将重 500N 的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是 150N （忽视绳索的重力 ）．则以下说法正确的选项是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 ．斜面的机械效率是80%【答案】 A【分析】【剖析】（1）利用 W ＝ Fs 计算该过程拉力 F 做的功；利用 W 有 ＝ Gh 求出实用功，利用 W 额 ＝W 总 ﹣W 有 求出额外功，而后利用 W 额 ＝ fs 计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小；（2）利用 P＝W3）由 η＝ W 有求拉力做功功率；（ 求斜面的机械效率．t W 总【详解】AC. 拉力 F 做的功： W 总＝ Fs ＝150N ×3m ＝ 450J ；实用功： W 实用 ＝ Gh ＝ 500N ×0.6m ＝ 300J ，额外功： W 额 ＝ W 总 ﹣ W 实用 ＝ 450J ﹣ 300J ＝ 150J ，由 W 额 ＝ fs 可得，物体在斜面上遇到的摩W额150 J W 总450J 擦力： f ＝＝＝ 50N ，故 A 正确、 C 错误； B. 拉力的功率：P＝s ＝3mt6s＝75W ，故 B 错； D.斜面的机械效率：η＝W 有 ＝ 300J ×100% 66.7%，故 D 错误．故 W 总 450J选 A ．16．分别用以下图的甲、乙两个滑轮组，在5s 内将重为100N 的物体 G 匀速提高2m ，每个滑轮的重均为 10N．不计绳重及摩擦，此过程中（）A．拉力 F 甲小于拉力 F 乙B． F 甲做的功大于 F 乙做的功C．甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率D． F 甲做功的功率等于 F 乙做功的功率【答案】 D【分析】【详解】由题可知 ,甲乙两滑轮组均将同样物体提高同样高度,由 W 有＝ Gh 可知 W 甲有＝ W 乙有；不计绳重及摩擦 ,均只要战胜动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮 ,且动滑轮的重同样 ,由W 额＝G 动 h 可知 W 甲额＝ W 乙额，因为 W 总＝ W 有+W 额 ,所以 W 总甲＝ W 总乙。