簡單機械單元測試題

1、簡單機械單元測試題（含答案）（word）一、簡單機械選擇題1.工人師傅利用如圖所示的兩種方式，將均為300N的貨物從圖示位置向上緩慢提升一段距離.Fi、F2始終沿豎直方向；圖甲中OB=2OA,圖乙中動，t輪重為60N,重物上升速度為0.01m/s.不計杠桿重、繩重和摩擦，則下列說法正確的是（A.甲乙兩種方式都省一半的力B.甲方式C.乙方式機械效率約為 83.3%D.乙方式【答案】C【解析】試題分析：由甲圖可知，OB=2OA,即動力臂為阻力臂的Fi由150N逐漸變大F2的功率為3W2倍，由于不計摩擦、杠桿自重,由杠桿平衡條件可知，動力為阻力的一半，即Fi=150N；由圖乙可知，n=3,不計繩重和

2、摩擦，則F2=G+G動）/3= （300N+60N） /3=120N,故A錯誤；甲圖中，重力即阻力的方向是豎直向下的，動力的方向也是豎直向下的，在提升重物的過程中，動力臂和阻力臂的比值不變，故動力F1的大小不變，故 B錯誤；不計繩重和摩擦，則乙方式機械效率為：y =Wr/W總=W；f/W 有+W 額=6卜/6卜+6 輪h=G/G+G 輪=300N/300N+60N=83.3%,故 C 正確；乙方式中F2=120N,繩子的自由端的速度為v繩=0.01m/sX3=0.03m/s，則乙方式F2的功率為：P=F2 v繩=120NX 0.03m/s=3.6W 故 D 錯誤，故選 C.考點：杠桿的平衡條件

3、；滑輪（組）的機械效率；功率的計算2.如圖所示，定滑輪重 4N,動滑輪重0.5N,在拉力F的作用下，1s內(nèi)將重為4N的物體A沿豎直方向勻速提高了 10cm.如果不計繩重和摩擦.則以下計算結(jié)果正確的是A.繩子自由端移動速度為0.3m/sB.拉力F的大小為4NC.拉力F的功率為0.45WD.滑輪組的機械效率為75%【答案】C【解析】n=2,【詳解】由圖知道，承擔物重的繩子的有效股數(shù)是:A.繩端移動的距離是:s=2h=2X0.1m=0.2m繩子自由端移動的速度是:s0.2mv-0.2m/s,t1s故A錯誤；B.不計繩重和摩擦，則拉力1G動二一4N 0.5N2.25N ,2故B錯誤;C.拉力做的總功:

4、W 總=Fs=2.25NX0.2m=0.45J 拉力 F 的功率:W息 0.45Jt 1s故C正確；0.45W ,D.拉力做的有用功W100%W有=Gh=4NX0.1m=0.4J,滑輪組的機械效率是:0.4J100%88.9%0.45J故D錯誤。3.如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB,將中點。支起來，甲圖的蠟燭粗細相同，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fl甲A.甲左端下沉，乙右端下沉G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lB.甲左端下沉，乙仍保持平衡D.甲、乙均能保持平衡圖甲中，m左l左=m右l右，燃燒速度相同，蠟燭因燃燒減少的

5、質(zhì)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右-m'） l右=m右l右-ml右,（m左-m'）l左=m左l左-m'l左（故左端下沉；圖乙中，設一只蠟燭的質(zhì)量為11:2mxl=mxl42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(zhì)量m相同，1|1.2(m-m)X-l=(m-m)弓l,在燃燒過程中直尺仍能平衡.故選B.10s4.利用如圖所示的滑輪組提起一個重為2000N的物體，繩子自由端的拉力F=600N。內(nèi)物體被勻速提升2m。不忽略繩重和機械部件間

6、的摩擦,則下列說法中正確的是A.動滑輪總重為400NB.繩子自由端移動的速度為0.8m/sC.拉力F做功為6000JD.增加物體被提升的高度可提高該滑輪組的機械效率【答案】B【解析】【詳解】A.由圖知道，承擔物重的繩子是四段，即n=4,若忽略繩重及摩擦，則拉力是:L1-F二GG動，4由此可得動滑輪的總重是：G動4FG=4600N2000N=400N,由于是不忽略繩重和機械部件間的摩擦,故A錯誤；B.繩子自由端移動的距離是：s=4h=4x2m=8m,繩子自由端移動的速度是：s 8mi 10s故B正確；0.8m/sC.拉力做的功是：W總=Fs=600NX8m=4800J,故C錯誤；D.該滑輪組的機

7、械效率是:_Wr用Gh空G"WT?sF4h4F即機械效率與高度無關，所以，增加物體被提升的高度不可能提高該滑輪組的機械效率,故D錯誤。5.某商店有一不等臂天平（祛碼準確），一顧客要買2kg白糖，營業(yè)員先在左盤放一包白糖右盤加1Kg祛碼，待天平平衡后；接著又在右盤放一包白糖左盤加1kg祛碼，待天平平衡后.然后把兩包白糖交給顧客.則兩包白糖的總質(zhì)量A.等于2KgB.小于2KgC大于2KgD,無法知道【答案】C【解析】解答：由于天平的兩臂不相等，故可設天平左臂長為a,右臂長為b（不妨設a>b）,先稱得的白糖的實際質(zhì)量為m1，后稱得的白糖的實際質(zhì)量為m2網(wǎng)用由杠桿的平衡原理：bm=aM

8、,am2=bM,解得m1=",m2='a-Sab（a-b）2一十-+_-2=>0則m1+m2=""因為（m1+m2）2="""因為a、所以（m1+m2）-2>0,即m+m2>2這樣可知稱出的白糖質(zhì)量大于2kg.故選C.點睛：此題要根據(jù)天平的有關知識來解答，即在此題中天平的臂長不等，這是此題的關鍵.6.如圖所示，小明用相同滑輪組成甲、乙兩裝置，把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲裝置所做的總功為Wi,機械效率為?。挥靡已b置所做的總功為W2,機械效率為 4.若不計繩重與摩擦，則A. Wi = W2, yi =卑C.

9、Wi < W2,印 >卑B. Wi = W2,D. Wi > W2,邛< Y2邛 < 宇【答案】C【解析】【分析】由圖可知甲是定滑輪，乙是動滑輪，利用乙滑輪做的額外功多，由“小明分別用甲、乙兩滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓”可知兩種情況的有用功，再根據(jù)總功等于有用功加上WT額外功，可以比較出兩種情況的總功大小.然后利用Y=即可比較出二者機械效率W息的大小.【詳解】(1)因為小明分別用甲、乙兩滑輪把同一袋沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用功相同；(2)當有用功一定時，甲中所做的總功為對一袋沙所做的功，利用機械時做的額外功越少，則總功就越少，機械效率就越高；

10、(3)又因為乙是動滑輪，乙中所做的總功還要加上對動滑輪所做的功，利用乙滑輪做的額外功多，則總功越多，機械效率越低。即Wl小于W2,力大于刀2.故選C.7 .用如圖所示的滑輪組拉動水平地面上重1000N的物體A,使物體A在4s內(nèi)勻速前進了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.下列說法中正確的是A.繩子自由端在 4s內(nèi)移動了 8mC.物體A克服摩擦力做的功為 480J "【答案】D【解析】【詳解】B.物體 A重力做功的功率為 1000WD.滑輪組的機械效率約為83.3%A.由題圖可知，承擔物體拉力的繩子的股數(shù)n=3,因此物體A

11、在4s內(nèi)勻速前進了 4m,則繩子自由端在4s內(nèi)移動了s繩子=3X4m=12m=故A錯誤。8 .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錯誤。C.物體A克服摩擦力做的功W有用=fs=300NX4m=1200J,故C錯誤。D,由題可知：物體A克服摩擦力做的功W有用=fs=300NX4m=1200J,拉力F所做的總功W總=Fs繩子=120NX12m=1440J,所以滑輪組的機械效率W100001200J1000083.3%W41440J'故D正確為答案。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.若用刀甲、刀乙表示甲、乙兩

12、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MlZ.A刀甲=刀乙,W甲=W乙B.刀甲打乙,W耳W乙C.刀甲刀乙,W甲vW乙D.Y1甲刀乙,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心、率相同，即刀甲=刀乙.故A符合題意.9.如圖所示，用相同的滑輪不同的繞法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不計，在物體勻速上升的過程中甲乙A.甲圖省力，機械效率甲圖大B

13、.甲圖省力，機械效率一樣大C.乙圖省力，機械效率乙圖大D.乙圖省力，機械效率一樣大【答案】B【解析】【詳解】一一1一一、分析甲、乙兩圖可知，n甲=3、n乙=2；因繩重和摩擦忽略不計，所以由F-（GG動）可nW有Gh知，甲圖更省力；由丁=可知，甲乙滑輪組的機械效率一樣，故選B.W總GhG動h10.如圖所示的裝置，重100N的物體A在水平面做勻速直線運動，作用在繩自由端的拉力F是20N,則下列判斷正確的是(不計滑輪重和滑輪間摩擦)A.作用在物體A上水平拉力是100NB.作用在物體A上水平拉力是20NC.物體A受到的滑動摩擦力是80ND.物體A受到的滑動摩擦力是40N【答案】D【解析】【詳解】AB.

14、根據(jù)二力平衡的條件進行分析，因為有兩條繩子作用在動滑輪上，所以作用在物體A上的水平拉力F=2X20N=40NMAB錯誤；CD.因為物體勻速運動，所以摩擦力等于作用在A上的水平拉力，大小為40N,故C錯誤，D正確。11 .甲升降機比乙升降機的機械效率高，它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度.則()A.乙升降機提升重物做的有用功較多B.甲升降機的電動機做的額外功較多C.甲升降機的電動機做的總功較少D.乙升降機的電動機做的總功較少【答案】C【解析】【詳解】A.提升物體質(zhì)量和高度相同說明甲、乙升降機做的有用功相等，故A錯誤；BCD.既然甲機械效率高，則說明甲做的額外功少，總功也就少，故BD錯誤，

15、C正確.12 .如圖所示，小麗分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為?。挥靡一喫龅目偣閃2,機械效率為平，若不計繩重與摩擦，則A.Wi=W2rji=2B.Wi=W2印<2C.Wi<W2rli>2"D.Wi>W2葉<2【答案】C【解析】【分析】由圖可知甲是定滑輪，乙是動滑輪，利用乙滑輪做的額外功多，由小明分別用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面”可知兩種情況的有用功，再根據(jù)總功等于有用功加，、S，小一EW上額外功，可以比較出兩種情況的總功大小.然后利用i00%即可比較出二者機W械效率的大小.

16、【詳解】因為用甲、乙兩滑輪把同一桶沙從一樓地面提到二樓地面，所以兩種情況的有用功相同；W根據(jù)可知：當有用功一定時，利用機械時做的額外功越少，則總功越少，機械效W率越高.而乙滑輪是動滑輪，所以利用乙滑輪做的額外功多，則總功越多，機械效率越低.即W|<W2,i>2.【點睛】本題考查功的計算和機械效率的大小比較這一知識點，比較簡單，主要是學生明確哪些是有用功，額外功，總功，然后才能正確比較出兩種情況下機械效率的大小.i3.如圖所示，用滑輪組提升重物時，重200N的物體在5s內(nèi)勻速上升了im.已知拉繩子的力F為i20N,如果不計繩重及摩擦，則提升重物的過程中A.繩子自由端被拉下3mB,拉力

17、F做的功為200JC.滑輪組的機械效率是83.3%D.拉力F的功率是40W【答案】C【解析】【詳解】A、物重由兩段繩子承擔，因此，當物體提升1m時，繩子的自由端應被拉下2m,故A錯誤；B、拉力為120N,繩子的自由端應被拉下2m,則拉力做功為："苴=口=12°Nx2m=240J,故B錯誤；W有用Gh200附x1小17=833%C、滑輪組的機械效率,總"息240J一，故C正確；_24DJF-748WD、拉力F的功率f55，故D錯誤.故選C.【點睛】涉及機械效率的問題時，關鍵是要清楚總功、有用功、額外功都在哪，特別要清楚額外功是對誰做的功，弄清楚這些功后，求效率和功率

18、就顯得簡單了。14.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Fi、F2、F3,比較它們的大小應是（）A.Fi>F2>F3B.F1VF2VF3C.F2>Fi>F3D.F2VFiVF3【答案】D【解析】【詳解】設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Fi=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=if;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<Fi<F3；答

19、案為D.I5.如圖所示，一根木棒在水平動力（拉力）F的作用下以。點為軸，由豎直位置逆時針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，若動力臂為L,動力與動力臂的乘積為M,則A. F增大，L增大，M增大B. F增大，L減小，M減小C.F增大，L減小，M增大"D.F減小，L增大，M增大【答案】C【解析】【分析】找某一瞬間：畫出力臂，分析當轉(zhuǎn)動時動力臂和阻力臂的變化情況，根據(jù)杠桿平衡條件求解.【詳解】如圖，l為動力臂，L為阻力臂，由杠桿的平衡條件得：Fl=GL；以。點為軸，由豎直位置逆時針勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程中，l不斷變小，L逐漸增大，G不變；由于杠桿勻速轉(zhuǎn)動，處于動態(tài)平衡；在公式Fl=GL中，G不變，L

20、增大，則GL、Fl都增大；又知：l不斷變小，而Fi不斷增大，所以F逐漸增大，綜上可知：動力F增大，動力臂l減小，動力臂和動力的乘積M=Fl增大；故選C.【點睛】畫力臂：畫力的作用線（用虛線正向或反方向延長）；從支點作力的作用線的垂線得垂足；從支點到垂足的距離就是力臂.16.如圖所示，滑輪組的每個滑輪質(zhì)量相同，用它們將重為Gi、G2的貨物提高相同的高度（不計繩重和摩擦），下列說法正確的是A.用同一個滑輪組提起不同的重物，機械效率不變B.若Gi=G2,則甲的機械效率大于乙的機械效率C.若Gi=G2,則拉力Fi與F2所做的總功相等D.若Gi=G2,則甲、乙滑輪組所做的額外功相等【答案】B【解析】【分

21、析】(1)同一滑輪組提起重物不同時，所做的額外功相同，有用功不同，根據(jù)機械效率為有用功和總功的比值判斷滑輪組機械效率是否變化；(2)滑輪組所做的總功為克服物體的重力和動滑輪重力所做的功，根據(jù)W=Gh比較兩者所做總功之間的關系；(3)滑輪組所做的有用功為克服物體重力所做的功，根據(jù)W=Gh比較兩者的大小，再根據(jù)機械效率為有用功和總功的比值比較兩者機械效率之間的關系；(4)根據(jù)W=Gh比較有用功的大小.【詳解】A.用同一個滑輪組提起不同的重物時，額外功不變，但有用功不同，有用功和總功的比值不同，則滑輪組的機械效率不同，故A錯誤；BC.若Gi=G2,且貨物被提升的高度相同，根據(jù)亞有=6物h可知，兩滑輪

22、組所做的有用功相等；不計繩重和摩擦，拉力所做的總功為克服物體重力和動滑輪重力所做的功，因甲滑輪組只有1個動滑輪(即動滑輪重更小)，所以由Wx(G物+G動)h可知，甲滑輪組做的總功W小于乙滑輪組做的總功，由丁可知，甲滑輪組的機械效率高，故B正確，C錯誤；WD.兩物體被提升的高度相同，動滑輪的重力不同，根據(jù)W=G動h可知，甲、乙滑輪組所做的額外功不相等，故D錯誤.故選B.【點睛】涉及機械效率的問題時，關鍵是要清楚總功、有用功、額外功都在哪，特別要清楚額外功是對誰做的功，使用滑輪或滑輪組時，額外功為提高滑輪做的功、克服摩擦及繩子重做的功.17.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

23、兩個滑輪組，在各自的自由端施加大小分別為Fi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Fi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(G物不計繩重及摩擦，因為拉力F=（G物+G動），ni=2,n2=3,所以繩端的拉力:+G動），F(xiàn)2=|（G物+G動），所以fi>F2,故A錯誤；因為動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，做的有用功相同、額外功相同，則總功相同；因為同，故B正確；W額=G動h, W有用=G物h,所以利用滑輪組w宥用ri-，所以兩

24、滑輪組的機械效率相邛總使用動滑輪能夠省力，動滑輪為省力杠桿，故C錯誤;因為繩子自由端移動的距離s=nh,ni=2,n2=3,提升物體的高度h相同，所以si=2h,S2=3h,則Sih,故D錯誤；18.分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，在5s內(nèi)將重為100N的物體G勻速提升2m,每個滑輪的重均為10N.不計繩重及摩擦，此過程中（）甲乙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.甲滑輪組的機械效率小于乙滑輪組的機械效率D,F甲做功的功率等于F乙做功的功率【答案】D【解析】【詳解】由題可知，甲乙兩滑輪組均將相同物體提升相同高度，由亞有=6卜可知W甲有=W乙有；不計繩重及摩擦，均只需克服動

25、滑輪自重做額外功，甲乙中均只有一個動滑輪，且動滑輪的重相同，由12,必=3,不計繩重及摩擦，則 F甲W額=6動h可知W甲額=W乙額，因為W總=W=W額所以W總甲=W總乙。A.由圖可知，ni=N1(G+G動)=X(100N+10N)=55N,5乙="(G+G1動）=x（100N+10N）=36.7N<F甲，故A不正確。B.F甲與F乙做的功均為總功，由于W總甲=W總乙，即F甲做的功等于F乙做的功，故B不正確；C.由于W甲有=W乙有,W總甲=W總乙，根據(jù)刀=W總可知,rp=刀乙,故C不正確；D.拉力做功的功率P=t，由于W總甲=W總乙、時間t也相同，所以P甲=P乙，故D正確；故選D.

26、【點睛】甲、乙兩個滑輪組將同一物體勻速提升至相同的高度，在不計繩重和摩擦的情況下，有用功就是提升重物所做的功，對動滑輪所做的功是額外功，總功等于有用功和額外功之和，機械效率是有用功與總功的比值.19 .如圖所示，在水平拉力F的作用下，使重300N的物體在水平桌面上以0.lm/s的速度勻速運動時，物體與桌面的摩擦力為60N（不計繩重、動滑輪重及摩擦），F(xiàn)及其功率的大小分別為（）A.20N2WB.20N6WC.60N2WD.30N6W【答案】B【解析】【詳解】由圖可知，與動滑輪相連的繩子段數(shù)為3,則繩端的拉力：F=V3=60N/3=20N；繩子自由端的速度為：v繩=3v物=3X0.1m/s=0.3

27、m/s；則拉力F的功率為：P=Fv繩=20NX0.3m/s=6W故ACD錯誤，B正確.20 .室內(nèi)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(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

28、手.一個杠桿，動力臂小于阻力臂屬于費力杠桿，故答案選D.21.如圖所示，杠桿上分別放著質(zhì)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(nèi)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.22.如圖所示，體重為510N的人，用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運動.運動中物體A受到地面的摩擦阻力為200N.動滑輪重為20N（不計繩重和摩擦，地面上的定

29、滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，）.則卜列計算結(jié)果中正確的是A.人對地面的壓力為400NB.繩子自由端受到的拉力大小是100NC.人對地面的壓力為250ND.繩子自由端運動速度是0.06m/s【答案】A【解析】【詳解】1 _由圖知，n=2,所以拉力F一（G輪f地）110N;2所以人對地面的壓力F壓GF510N110N400N；繩子自由端運動速度v20.02m/s0.04m/s；【點睛】1本題中有用功應該是克服摩擦力做功，即拉力F滿足F7再f地）.23.如圖所示，甲、乙是固定在水平地面上的兩個光滑斜面，長度分別為4m、5m,高度相同.兩個工人分別用沿斜面向上的拉力F甲、F乙把完全相同的工件從斜面底端勻速地拉到斜面頂端，且速度大小相等.此過程拉力F甲、F乙所做的功分別為W甲、W乙，功率分別卜列說法正確的是（B. W 甲：W乙=5 : 4C. P 甲：P 乙=4 : 5【答案】A【解析】【詳解】D.刀甲：刀乙=4：5GhA.斜面光滑，則不做額外功，所以WkW總,即Gh=Fs,可得:含5,故A正Gh45W甲：W乙確；B.