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简单机械专项检测试题(含答案解析)

【详解】 AB .直接用F i 的力匀速提升重物，则

F i =

G , 使用滑轮匀速提升该重物，由于滑轮种类不清

楚，较F i 与F 2的大小?故A 、B 均错误； CD.直接用F i 的力匀速提升重物，所做的功是：

W i =W 有用=Gh ; 使用滑轮匀速提升该重物到同一高度，即 W 有用=Gh ; 但由于至少要克服摩擦力做额外功，故 W 2=W 有用+W 额外,

W 2> W i ,

故C 正确、D 错误。故选Co

2.小勇体重600N ,利用如图所示的滑轮组在

10S 内使物体A 匀速上升5m .已知物体 A 重为800N ,小勇作用在绳端的拉力大小为

500N ,在此过程中，下列说法正确的是

水平地面对小勇的支持力做功为 6000J

B. 小勇做的有用功为 3000J

C. 小勇拉力的功率为 250W

此滑轮组的机械效率为 80%

【答案】D 【解析】

简单机械专项检测试题 (含答案解析)

一、选择题 1.人直接用F i 的拉力匀速提升重物，所做的功是同一高度则人的拉力为 F2,所做的功是W (

A . F i 一定大于F 2

B . C. W 一定大于W 【答案】C

【解析】

W;若人使用某机械匀速提升该重物到 D . ) F i —定小于F 2

只有F 2大于F i , W 2才大于 W F

2与G 的大小关系不能判断，则无法比

—

水平地面对小勇的支持力与小勇运动的方向是垂直的，支持力不做功，故 A 错；小勇做的

有用功就是克服物体的重力做的功

W 有=Gh=800NX5m=4000J ，故B 错；小勇做的总功为 W

总

=Fs=500NX10m=5000J ，拉力的功率为 P=W 总/t=5000J/10s=500W ，故C 错；滑轮组的机械效率为

r=W 有/W 总=4000J/5000J=80%，故 D 正确；应选 D .

4s 内将重为140N 的物体匀速提升 2m ,若动滑轮重10N ，石计则在此

过程中，下列说法正确的是

A. 拉力F 为75N

B. 绳子自由端向上移动了

C. 滑轮组的机械效率约为

D. 提升200N 重物时，滑轮组机械效率不变

【答案】C 【解析】【详解】

械效率变大，故 D 错误。

A. 加快上山时的速度

B. 省力

C. 减小对物体的做功

D. 工作中养成的生活习惯

【答案】B 【解析】

3.如图所示，用滑轮组在滑轮与轴之间的摩擦及绳重。

4m 93.3% A .由图可知,

n=3，不计摩擦及绳重，拉力:

1 =—X( 140N+10N ) =50N ，故 A 错误;

F=-

则绳端移动的距离： s=3h=3X 2m=6m ，故B 错误；

C. 拉力做功： W 总=Fs=50N X 6m=300J ,

有用功： W 有用= Gh=140N X 2m=280J , W 有用 280J

---- X 100%=^^ X 100% ?93.3%，故 C 正确。

(G+G 动) 滑轮组的机械效率:

D .提升200N 重物时，重物重力增加，据

W 有用

Gh W 总 Gh G 动h G G 动

可知滑轮组机

4.山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈

“S ”，目的是

斜面也是一种简单机械，使用斜面的好处是可以省力. 挑物体上山，其实就是斜面的应用，走 S 形的路线，增加了斜面的长，而斜面越长，越省

力，所以是为了省力. 故选B .

5. 如图所示，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码质量相等，如果在杠杆两侧各减少一个钩码，

杠杆会（

*Ocrn

A. 左端下沉 C.杠杆仍然平衡

【答案】B 【解析】【详解】

设一个钩码重为 G , —格的长度为 L ,原来：3GX4L=4GX3L ,杠杆平衡；在杠杆两侧挂钩码处各减少一个质量相等的钩码，现在：

2GX4L<3GX3L ,所以杠杆不再平衡，杠杆向顺时

针方向转动，即右端下沉。故 ACD 错误，B 正确。

如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体 A 和B 匀

速提升相同的高度，不计绳重和摩

擦的影响，提升 A 的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是 ①A 物体比B 物体

轻 ②提升A 的拉力较大 ③提升A 所做的额外功较少

④提升A 做的有用功较多

A. 只有①③ C.只有②③

【答案】B 【解析】【详解】

由题知，提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，克服动滑轮重力所做的功是额外功，由

组的机械效率较大，所以提升 A

物体较重，提升 A 物体用的拉力较大，故 ACD 错误，B 正确。

B .右端下沉 D .无法判断

B .只有②④ D .只有①④

W 额=G 动h 知，提升A 和B 所做额外功相同，不计绳重

W 有 W 有

_」=——有一，额外功相同，提升 A 物体时滑轮

W W W

与摩擦的影响，滑轮组的机械效率: 物体所做的有用功较大，由于提升物体高度一样，所以

7.将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长 1.2m，高

0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N （物体大小可忽略）.则下列说法正确的是

C.有用功1.8J ,机械效率20%

【答案】D B .有用功0.36J ，机械效率20%

D .总功2.16J ,机械效率83.3%

【解析】

试题分析：由题意知：物重

G=4.5N ,高h=0.4m ，斜面长L=1.2m ,受到的摩擦力f=0.3N ,

则所做的有用功 W 有=Gh=4.5NX 0.4m=1.8J 所做的额外功 W 额=fL=0.3N X 1.2m=0.36J 故总功为 W

=W 有+W 额=1.8J+0.36J=2.16J 机械效率 n =W t /W 总=1.8J/2.16J=83.3%.故选项 D 是正确的.

【考点定位】功、机械效率的相关计算.

AOB 为一可绕固定点0转动的轻质

&如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图，

杠杆，已知OA:OB 1:2 , A 端用细线挂一空心铝球，质量为 2.7kg .当铝球一半体积浸在水中，在B 端施加3.5N 的竖直向下的拉力 F 时，杠杆恰好在水平位置平

衡.（铝 2.7 103

kg/m 3

, g

1ON/kg ）下列结果正确的是

A .该铝球空心部分的体积为 1 10 10 3

m 3

B .该铝球的体积为3

m 3

C. 该铝球受到的浮力为

D. 该铝球受到的浮力为

【答案】C 【解析】【分析】

根据密度的公式得到铝球实心部分的体积，根据杠杆的平衡条件得到

A 端的拉力，铝球在

水中受到的浮力等于重力减去 A 端的拉力，根据阿基米德原理求出排开水的体积，从而得出球的体积，球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积 .

【详解】

20N 40N

铝球实心部分的体积：V 实

—1 10 3

m 3,

2.7 103

kg/m 3

解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公式.

9. 如图，用滑轮组将 600N 的重物在10s 内匀速提升了 2m ,动滑轮重为100N （不计绳重和摩

擦），下列说法正确的是

A. 绳子自由端拉力的功率是 70W

滑轮组的机械效率是 85.7%

提升重物的过程中所做的额外功是 400J

【解析】【详解】

由杠杆平衡的条件可得: F A X OA=F B X OB , F A

F B

3.5N 7N , 铝球受到的浮力: mg F 2.7kg 10N

/kg 7N 20N ,

铝球排开水的体积: 20N

1 103

kg/m 3

10N/kg

10 m ,

铝球的体积：V

球

2V 排

>ic3 3 . . 3 3

10 m 4 10 m ,

则空心部分的体积:

、，、，

… /八4 3 / /八3 3

V 球 V 实 4 10 m 1 10 m "3

10 m .

【点睛】

本题考查杠杆和浮力的题目, D .提升的重物变成

【答案】B 400N 时，滑轮组的机械效率将变大

A .根据图示可知,

n=2,不计绳重和摩擦，拉力:

拉力端移动距离:

总功:

拉力的功率:

故A 错;

B. 有用功:

1 F=- 2

(G+G 轮)=丄(600N+100N ) =350N ,

2 s=2h=2 X 2m=4m

W 总=Fs=350NX 4m=1400J,

W 总 1400J ^T= 10s =

140W

；

W 有用=Gh=600NX 2m=1200J,

1200J

吋=硕5

故B 正确;

C. 提升重物的过程中所做的额外功：

W w =W 总-W 有用=1400J- 1200J=200J,

故C 错;

当提升重物的重力减小为 400N ，做的有用功就变小，而额外功几

乎不变，有用功和总

功的比值变小，故滑轮组的机械效率变小，故 D 错；

10.

用图3甲、乙两种方式匀速提升重为 100N 的物体，

已知滑轮重 20N 、绳重和摩擦力不计.则

【详解】

由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力；乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则手的拉力： F 甲〉F 乙；两幅图中的 W 有是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑

轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式同时，总

功越大的，机械效率越小; 所以选D .

11.如图所示，工人用 250N 的力F 将重为400N 的物体在10s 内匀速提升2m ,则此过程中

滑轮组的机械效率:

A .手的拉力:

B .手的拉力: C.手的拉力: D .手的拉力:

【答案】D 【解析】乙

F 甲=F 乙；机械效率：机械效率:

机械效率:

F 甲V F

乙；

F 甲＞ F 乙； n 甲=耳乙 n 甲＞耳乙

有可知，有用功相