2025年简单机械专题复习3.doc

-简单机械专题复习

一、简单机械选择题
1．分别用如图所示甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N物体G匀速提高2m，每个滑轮重均为10N．不计绳重及摩擦，此过程中（　　）

A．拉力F甲不不小于拉力F乙
B．F甲做功不小于F乙做功
C．甲滑轮组机械效率不不小于乙滑轮组机械效率
D．F甲做功功率等于F乙做功功率
【答案】D
【解析】
【详解】
由题可知,甲乙两滑轮组均将相似物体提高相似高度,由W有＝Gh可知W甲有＝W乙有；不计绳重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一种动滑轮,且动滑轮重相似,由W额＝G动h可知W甲额＝W乙额，由于W总＝W有+W额,因此W总甲＝W总乙。A. 由图可知,n1＝2,n2＝3，不计绳重及摩擦，则F甲＝（G+G动）＝×（100N+10N）＝55N，F乙＝（G+G动）＝×（100N+10N）＝36.7N<F甲，故A不对。B. F甲与F乙做功均为总功,由于W总甲＝W总乙,即F甲做功等于F乙做功，故B不对；C. 由于W甲有＝W乙有,W总甲＝W总乙,根据η＝可知,η甲＝η乙，故C不对；D. 拉力做功功率P＝,由于W总甲＝W总乙、时间t也相似,因此P甲＝P乙，故D对；故选D.
【点睛】
甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提高至相似高度，在不计绳重和摩擦状况下，有用功就是提高重物所做功，对动滑轮所做功是额外功，总功等于有用功和额外功之和，机械效率是有用功与总功比值．

2．为探究杠杆平衡条件，老师演示时，先在杠杆两侧挂钩码进行试验探究，再用弹簧测力计取代一侧钩码继续探究（如图 ），这样做目是（ ）

A．便于直接读出拉力大小                                     B．便于同学们观测试验
C．便于对理解力臂                                               D．便于测量力臂大小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】

从支点到力作用线距离叫力臂，在杠杆两侧挂钩码，由于重力方向是竖直向下，力臂在杠杆上可以直接读出，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，对应变短，由杠杆平衡条件懂得，力会对应增大，才能使杠杆仍保持平衡，因此这样做试验可以加深学生对力臂对认识，故C对．

3．运用如图所示滑轮组提起一种重为N物体，绳子自由端拉力F=600N。10s内物体被匀速提高2m。不忽视绳重和机械部件间摩擦，则下列说法中对是

A．动滑轮总重为400N
B．绳子自由端移动速度为0.8m/s
C．拉力F做功为6000J
D．增长物体被提高高度可提高该滑轮组机械效率
【答案】B
【解析】
【详解】
A．由图懂得，承担物重绳子是四段，即n=4，若忽视绳重及摩擦，则拉力是：
，
由此可得动滑轮总重是：
，
由于是不忽视绳重和机械部件间摩擦，故A错误；
B．绳子自由端移动距离是：
s=4h=4×2m=8m，
绳子自由端移动速度是：
，
故B对；
C．拉力做功是：
W总 =Fs=600N×8m=4800J，
故C错误；
D．该滑轮组机械效率是：
，
即机械效率与高度无关，因此，增长物体被提高高度不也许提高该滑轮组机械效率，故D错误。

4．如图所示，工人运用动滑轮吊起一袋沙过程中，做了300J有用功，100J额外功，则该动滑轮机械效率为（ ）

A．75％ B．66．7％ C．33．3％ D．25％
【答案】A
【解析】
试题分析：由题意可知，人所做总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J，故动滑轮机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%，故应选A。
【考点定位】机械效率

5．如图所示，杠杆处在平衡状态且刻度均匀，各钩码质量相等，假如在杠杆两侧各减少一种钩码，杠杆会（ ）

A．左端下沉 B．右端下沉
C．杠杆仍然平衡 D．无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】
设一种钩码重为G，一格长度为L，本来：3G×4L=4G×3L，杠杆平衡；在杠杆两侧挂钩码处各减少一种质量相等钩码，目前：2G×4L<3G×3L，因此杠杆不再平衡，杠杆向顺时针方向转动，即右端下沉。故ACD错误，B对。

6．如图为工人用力撬起石头情景，小亮在图中画出了四个作用于硬棒上力，其中能对表达工人左手施力且最省力是（ ）

A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
【答案】C
【解析】
解答： 由于由图可知,四个力中F3力臂最长，因此根据杆杆平衡条件可知，最省力是沿F3方向．故选C.

7．运用如图所示滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列论述对是（ ）

A．重力做功是有用功
B．拉力F1做功是额外功
C．绳子自由端拉力F做功是总功
D．该滑轮机械效率也许等于100%
【答案】C
【解析】A、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到摩擦力做功为有用功，故A错；
B、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到摩擦力做功，即拉力F1做功为有用功，克服绳与动滑轮之间摩擦、克服动滑轮和绳重而做功为额外功，故B错；
C、绳子自由端拉力F做功包括有用功、额外功，为总功，故C对；
D、在拉动物体过程中要克服绳与动滑轮之间摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定额外功，使得有用功不不小于总功，该滑轮机械效率总不不小于100%，故D错．
故选C．

8．下列有关功、功率、机械效率说法中对是
A．机械效率越大，做有用功一定越多
B．功率越大，做功越快
C．有力作用在物体上，力一定对物体做了功
D．功率小，机械效率也一定低
【答案】B
【解析】
【详解】
A．由于机械效率是有用功与总功比值，因此机械效率越大，做有用功不一定越多，故A错误；
B．功率是表达做功快慢物理量，功率越大，做功越快，故B对；
C．有力作用在物体上，物体力方向上没有移动距离，力不做功，故C错误；
D．机械效率是有用功与总功比值，与功率大小无关，故D错误．

9．如图用同一滑轮组分别将两个不一样物体A和B匀速提高相似高度，不计绳重和摩擦影响，提高A过程滑轮组机械效率较大，则下列判断对是①A物体比B物体轻 ②提高A拉力较大 ③提高A所做额外功较少 ④提高A做有用功较多

A．只有①③ B．只有②④
C．只有②③ D．只有①④
【答案】B
【解析】
【详解】
由题知，提起两物体所用滑轮组相似，将物体提高相似高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做功是额外功，由W额=G动h知，提高A和B所做额外功相似，不计绳重与摩擦影响，滑轮组机械效率：η==，额外功相似，提高A物体时滑轮组机械效率较大，因此提高A物体所做有用功较大，由于提高物体高度同样，因此A物体较重，提高A物体用拉力较大，故ACD错误，B对。

10．甲升降机比乙升降机机械效率高，它们分别把相似质量物体匀速提高相似高度．则（）
A．乙升降机提高重物做有用功较多                       B．甲升降机电动机做额外功较多
C．甲升降机电动机做总功较少                          D．乙升降机电动机做总功较少
【答案】C
【解析】
【详解】
A．提高物体质量和高度相似阐明甲、乙升降机做有用功相等，故A错误；
BCD．既然甲机械效率高，则阐明甲做额外功少，总功也就少，故BD错误，C对．

11．物理爱好小组用两个相似滑轮分别构成滑轮组匀速提起质量相似物体，滑轮质量比物体质量小，若不计绳重及摩擦，提高重物高度同样，对例如图所示甲、乙两滑轮组，下列说法对是

A．甲更省力，甲机械效率大
B．乙更省力，乙机械效率大
C．乙更省力，甲、乙机械效率同样大
D．甲更省力，甲、乙机械效率同样大
【答案】D
【解析】
【分析】
（1）由滑轮组构造懂得承担物重绳子股数n，则绳子自由端移动距离s=nh，；
（2）把相似重物匀速提高相似高度，做有用功相似；不计绳重及摩擦，运用相似滑轮和绳子、提高相似高度，做额外功相似；而总功等于有用功加上额外功，可知运用滑轮组做总功相似，再根据效率公式判断滑轮组机械效率大小关系．
【详解】
（1）不计绳重及摩擦，拉力，由图知，n甲=3，n乙=2，
因此F甲<F乙，甲图省力；
（2）由题知，动滑轮重相似，提高物体重和高度相似；
根据W额=G轮h、W有用=G物h，运用滑轮组做有用功相似、额外功相似，总功相似，
由可知，两滑轮组机械效率相似．
故选D．

12．如图所示，用滑轮组在4s内将重为140N物体匀速提高2m，若动滑轮重10N，石计滑轮与轴之间摩擦及绳重。则在此过程中，下列说法对是

A．拉力F为75N
B．绳子自由端向上移动了4m
C．滑轮组机械效率约为93.3%
D．提高200N重物时，滑轮组机械效率不变
【答案】C
【解析】
【详解】
A． 由图可知，n=3，不计摩擦及绳重，拉力：
F= （G+G动）=×（140N+10N）=50N，故A错误；
B．则绳端移动距离：s=3h=3×2m=6m，故B错误；
C．拉力做功：W总=Fs=50N×6m=300J，
有用功：W有用=Gh=140N×2m=280J，
滑轮组机械效率：=×100%=×100%≈93.3%，故C对。
D． 提高200N重物时，重物重力增长，据===可知滑轮组机械效率变大，故D错误。

13．如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽视绳子重力）．则下列说法对是

A．斜面上摩擦力是50N B．拉力功率是50W
C．拉力所做功是300J D．斜面机械效率是80%
【答案】A
【解析】
【分析】
（1）运用W＝Fs计算该过程拉力F做功；运用W有＝Gh求出有用功，运用W额＝W总﹣W有求出额外功，然后运用W额＝fs计算货物箱在斜面上受摩擦力大小；（2）运用P＝ 求拉力做功功率；（3）由η＝ 求斜面机械效率．
【详解】
AC.拉力F做功：W总＝Fs＝150N×3m＝450J；有用功：W有用＝Gh＝500N×0.6m＝300J，额外功：W额＝W总﹣W有用＝450J﹣300J＝150J，由W额＝fs可得，物体在斜面上受到摩擦力：f＝ ＝ ＝50N，故A对、C错误；B.拉力功率：P＝ ＝ ＝75W，故B错；D.斜面机械效率：η＝ ×100%66.7%，故D错误．故选A．

14．用图3甲、乙两种方式匀速提高重为100N物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计．则

A．手拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙
B．手拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙
C．手拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙
D．手拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
【答案】D
【解析】
【详解】
由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，因此拉力等于物体重力；乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省二分之一力，即拉力等于物体和滑轮总重力二分之一，则手拉力：F甲＞F乙；两幅图中W有是克服物体重力做功是相似，但乙图中拉力做功要克服动滑轮重力做功，比甲图中做总功要多，因此结合机械效率公式可知，有用功相似时，总功越大，机械效率越小；
因此选D．

15．如图所示，物体浸没在水中，工人用200N拉力F在10s内将重为400N物体匀速提高2m，物体没有露出水面，此时滑轮组机械效率是80%，不计绳重和摩擦，g=10N/kg，则下列说法中对是（ ）

A．物体露出水面前，工人匀速提高重物时拉力功率为40W
B．物体在水中受到浮力为320N
C．物体体积为8×10-3m3
D．物体露出水面后，此滑轮组提高该物体机械效率将不不小于80%
【答案】C
【解析】
【详解】
A．由图知，n=2，拉力端移动距离：s=2h=2×2m=4m，拉力端移动速度：v=s/t=4m/10s=0.4m/s，拉力功率：P=Fv=200N×0.4m/s=80W，故A错；
B．滑轮组机械效率：η=W有用/W总=（G−F浮）h/Fs=（G−F浮）h/F×2h=G−F浮/2F=400N−F浮/2×200N=80%，解得：F浮 =80N，故B错；
C．由F浮 =ρ水 V排 g得物体体积：V=V排 =F浮/ρ水g=80N/1×103kg/m3×10N/kg=8×10-3 m3 ，故C对；
D．物体露出水面后，没有了浮力，相称于增长了提高物体重，增大了有用功，不计绳重和摩擦，额外功不变，有用功和总功比值变大，此滑轮组提高该物体机械效率将不小于80%，故D错。

16．如图所示，规格完全相似滑轮，用相似绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G1和G2两个物体，不计摩擦与绳重，比较它们省力状况和机械效率，下列说法对是

A．若G1=G2，则F1＜F2，甲机械效率高 B．若G1=G2，则F1＞F2，乙机械效率高
C．若G1＜G2，则F1＜F2，甲、乙机械效率相似 D．若G1＜G2，则F1＜F2，乙机械效率高
【答案】D
【解析】
【详解】
A. 由于滑轮组相似,并且不计摩擦则额外功相等,若G1=G2，则有用功也相似，因此机械效率相等，故A错误；B. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1=G2,则F1<F2，提高相似重物，其机械效率与绳子绕法无关，即机械效率相似；故B错误；C. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若G1<G2,则F1<F2,若G1<G2，则乙图有用功多，机械效率高，故C错误；D. 甲图n=3,F1=G1,乙图n=2,F2=G2,若<,则F1<F2;甲乙两图由于滑轮组相似,并且不计摩擦则额外功相等,若G1<G2，由W=Gh，可得，则乙图有用功多，机械效率高，故D对；故选D.
【点睛】
要判断甲、乙两图绳子段数来比较省力状况，由于滑轮组相似，并且不计摩擦则额外功相似通过比较有用功大小可比较机械效率高下．

17．建筑工人用如图所示滑轮组，在4s内将重为1500N物体沿水平方向匀速移动2m过程中，所用拉力大小为375N，物体受到水平地面摩擦力为物重0.4倍．在此过程中下列说法对是（ ）

A．绳子自由端沿水平方向移动了6 m
B．物体受到拉力为750N
C．拉力F功率为750W
D．滑轮组机械效率为80%
【答案】D
【解析】
【详解】
A．由图可知，n=2，则绳子自由端沿水平方向移动距离s=nsA=2×2m=4m，故A错误；
B．物体沿水平方向匀速移动时处在平衡状态，物体受到拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到拉力FA=f=0.4G=0.4×1500N=600N，故B错误；
C．拉力F做功W总=Fs=375N×4m=1500J，则拉力F功率P===375W，故C错误；
D．有用功W有=FAsA=600N×2m=1200J，则滑轮组机械效率η=×100%=×100%=80%，故D对；

18．同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提高重为100N物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮摩擦力不计．则 （ ）

A．手拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙
B．手拉力：F甲=F乙； 机械效率：η甲=η乙
C．手拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙
D．手拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙
【答案】C
【解析】
【详解】
甲为定滑轮，由定滑轮使用特点可知：绳重和摩擦力不计，，并且可以变化力方向。
乙为动滑轮，，由题知，G动=20N＜G，因此。
如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相似甲、乙两物体匀速提高相似高度，不计绳重与摩擦，则所做有用功W有用同样大，由于要克服动滑轮重力作用，因此使用动滑轮做总功多，由 可知，定滑轮机械效率高，因此，故C对为答案，选项ABD错误。

19．下图是使用简单机械匀速提高同一物体四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】
【详解】
在A斜面中，存在F1×4m=G×2m，故F1=；在B滑轮组中，n=3，故F2=；在C定滑轮中，不省力，故F3=G；在D杠杆中，存在F4×4l=G×l，故F4=；可见所需动力最小是D．

20．如图所示，作用在杠杆一端且一直与杠杆垂直力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B，在这个过程中，力F大小将（ ）

A．不变 B．变小 C．变大 D．先变大后变小
【答案】C
【解析】
【详解】
在杠杆缓慢由A到B过程中，力F一直与杠杆垂直，因此动力臂OA长度没有变化，阻力G大小没有变化，而阻力臂l却逐渐增大；由杠杆平衡条件知：F•OA=G•l，当OA、G不变时，l越大，那么F越大；因此拉力F在这个过程中逐渐变大．C符合题意，选项ABD不符合题意．

21．如图所示滑轮组，用F=30N拉力，拉动水平地面上重为300N物体，使物体匀速前进了2m.物体和地面之间摩擦力为45N，在此过程中，下列说法对是

①拉力做功是120J ②绳子自由端移动距离是2m ③滑轮组机械效率是75%
④A点受到拉力为300N
A．①④ B．②③
C．①③ D．③④
【答案】C
【解析】
【详解】
①②．由图可知，n=2，则绳子自由端移动距离：
；故②错误；
拉力做功：
；故①对；
③．克服物体和地面之间摩擦力做功为有用功，则有用功：
W有=fs物=45N×2m=90J，
滑轮组机械效率：
故③对；
④．因物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子拉力与物体受到摩擦力是一对平衡力，因此，A点受到拉力：FA=f=45N；故④错误；
故ABD错误，C对。

22．C点为硬棒AD重心，硬棒可绕A点转动。在棒B点施加力F1，F1方向沿OO'线，棒在图所示位置处在静止状态。则

A．F1>G B．F1=
C．重力力臂等于S1 D．F1方向沿OO′线向下
【答案】A
【解析】
【详解】
AB．由图像可得，A点到F1距离为s2，若令A点到重力距离为s3，根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”可知

可以推出

由于

可得

故A选项对，符合题意，B选项错误，不符合题意；
C．重力力臂为支点A到重力距离，重力竖直向下，因此力臂为水平方向，故C选项错误，不符合题意；
D．F1与G在支点同侧，重力方向竖直向下，因此F１方向应当向上，故D选项错误，不符合题意。

23．如图所示，某人用扁担担起两筐质量为m1、m2货物，当他肩处在O点时，扁担水平平衡，已知l1＞l2，扁担和筐重力不计。若将两筐悬挂点向O点移近相似距离△l，则

A．扁担仍能水平平衡
B．扁担右端向下倾斜
C．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）
D．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2-m1）​
【答案】D
【解析】
【详解】
AB．本来平衡时，m1gl1=m2gl2，
由图知，l1＞l2，因此m1＜m2，
设移动相似距离∆l，则左边：m1g（l1−△l）=m1gl1−m1g△l，
右边：m2g（l2−△l）=m2gl2−m2g△l，
由于m1＜m2，因此m1△lg＜m2△lg，
则m1（l1−△l）g＞m2（l2−△l）g，则杠杆左端向下倾斜，故AB错误；
CD．由于m1（l1−△l）g＞m2（l2−△l）g，故往右边加入货物后杠杆平衡，
即：m1（l1−△l）g=（m2+m）（l2−△l） g，
且m1gl1=m2gl2，
得m=（m2−m1），故C错误，D对。

24．用图所示装置提高重为350 N箱子，动滑轮重50N，不计绳重和一切摩擦，下列说法对是

A．该装置不仅省力，还省距离
B．箱子匀速上升时，人对绳子拉力为200 N
C．箱子上升速度等于绳子自由端伸长速度
D．此过程装置机械效率约为58.3%
【答案】B
【解析】
【详解】
A．由图知，该装置由两段绳子承重，可以省力，但费距离，故A错误；
B．n=2，不计绳重和一切摩擦且箱子匀速上升时，人对绳子拉力为：，故B对；
C．n=2，因此箱子上升速度等于绳子自由端伸长速度二分之一，故C错误；
D．不计绳重和一切摩擦时，此装置机械效率约为：，故D错误。

25．如图所示，在“探究杠杆平衡条件”试验中，轻质杠杆上每个小格长度均为2cm，在B点竖直悬挂4个重均为0.5N钩码，当在A点用与水平方向成30°角动力F拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡。对该杠杆此状态判断，下列说法中对是

A．杠杆动力臂为8cm B．该杠杆为费力杠杆
C．该杠杆阻力大小为 D．动力F大小为
【答案】B
【解析】
【详解】
A、当动力在A点斜向下拉（与水平方向成30°角）动力臂是：OA=×4×2cm=4cm，故A错误；
B、阻力臂OB，3×2cm=6cm＞OA，即阻力臂不小于动力臂，该杠杆为费力杠杆，故B对；
C、该杠杆阻力大小为：G=4×0.5N=2N，故C错误；
D、根据杠杆平衡条件，F1l1=F2l2，G×OB=F×OA，代入数据，2N×8cm=F×4cm，解得，F=4N，故D错误。