1、简单机械复习巩固专讲专练( 章末复习 +综合测评 +答案 ) （word）一、简单机械选择题1 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70WB滑轮组的机械效率是85.7%C提升重物的过程中所做的额外功是400JD提升的重物变成400N 时，滑轮组的机械效率将变大【答案】 B【解析】【详解】A根据图示可知，n=2，不计绳重和摩擦，拉力：F= 1 （ G+G 轮 ） = 1 （600N+100N ） =350N，22拉力端移动距离：s=2h=2 2m=4m，总功：W 总=Fs=350N4m=140
2、0J，拉力的功率：P= W总 = 1400J =140W；t10s故 A 错；B有用功：W 有用 =Gh=600N2m=1200J，滑轮组的机械效率：W有1200J= W总 = 1400J 85.7%，故 B 正确；C提升重物的过程中所做的额外功：W 额=W 总 W 有用 =1400J1200J=200J，故 C 错；D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；2 关于机械效率的问题，下列说法中正确的是（）A做的有用功越多，机械效率一定越高B单位时间内做功越多，机械效率一定越高C省力越多的机械，机械效率一定越高
3、D额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高【答案】 D【解析】【详解】A 、做功多，有用功不一定多，有用功占总功的比例不一定高，所以机械效率不一定高，故 A 错误； B 、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关，故B 错误； C、省力多的机械的机械效率往往偏低，故C 错误； D 、额外功在总功中所占比例越小，说明有用功在总功中所占的比例越大，机械效率就越高，故D 正确；故选D【点睛】总功有用功 +额外功；有用功和总功的比值叫机械效率；由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关，与做功多少、功率大小无关3 如图所示，定滑轮重4N，动滑轮重0.5N，在拉力F 的作
4、用下， 1s 内将重为4N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了10cm 如果不计绳重和摩擦则以下计算结果正确的是A绳子自由端移动速度为0.3m/sB拉力 F 的大小为4NC拉力 F 的功率为 0.45WD滑轮组的机械效率为75%【答案】 C【解析】【详解】由图知道，承担物重的绳子的有效股数是：n=2，A绳端移动的距离是：s=2h=2 0.1m=0.2m，绳子自由端移动的速度是：s0.2mv0.2m/s ，t1s故 A 错误；11，不计绳重和摩擦，则拉力 FGG动 =4N 0.5N2.25NBn2故 B 错误；C拉力做的总功： W 总 =Fs=2.25N0.2m=0.45J，拉力 F 的功率：W总0
5、.45J0.45W ，P1st故 C 正确；D拉力做的有用功W 有 =Gh=4N0.1m=0.4J，滑轮组的机械效率是：W有100%0.4JW总100% 88.9%，0.45J故 D 错误。4 利用如图所示的滑轮组提起一个重为2000N 的物体，绳子自由端的拉力F=600N。10s内物体被匀速提升2m。不忽略绳重和机械部件间的摩擦，则下列说法中正确的是A动滑轮总重为400NB绳子自由端移动的速度为0.8m/sC拉力 F 做功为 6000JD增加物体被提升的高度可提高该滑轮组的机械效率【答案】 B【解析】【详解】A由图知道，承担物重的绳子是四段，即n=4，若忽略绳重及摩擦，则拉力是：F 1 G
6、G动 ，4由此可得动滑轮的总重是：G动4FG =4600N2000N=400N，由于是不忽略绳重和机械部件间的摩擦，故A 错误；B绳子自由端移动的距离是：s=4h=4 2m=8m ，绳子自由端移动的速度是：vs8m0.8m/s，t 10s故 B 正确；C拉力做的功是：W 总 =Fs=600N 8m=4800J，故 C 错误；D该滑轮组的机械效率是：W有用GhGhG=FsF 4h，W总4F即机械效率与高度无关，所以，增加物体被提升的高度不可能提高该滑轮组的机械效率，故 D 错误。5用图中装置匀速提升重为100N 的物体，手的拉力为60N，滑轮的机械效率为（）A16.7%B 20%C 83.3%D
7、 100%【答案】 C【解析】【详解】由图可知，提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动，则该滑轮为动滑轮；拉力移动的距离s=2h，= 83.3%6如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J 的有用功，100J 的额外功，则该动滑轮的机械效率为（）A75B 66 7C 333D 25【答案】 A【解析】试题分析：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 =W有/W 总 =300J/400J=75%，故应选A。【考点定位】机械效率7 下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A功率大的机械，做功一定多B做功多的机械，
8、效率一定高C做功快的机械，功率一定大D效率高的机械，功率一定大【答案】 C【解析】试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值解： A、说法错误，功率大，只能说明做功快；B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；C、说法正确；D、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大故选 C8 如图所示，小明用相同滑轮组成甲、乙两装置，把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲装置所做的总功为 W1，机械效率为 1；用乙装置所做的总功为 W2 ，机械效率为 2若不计绳重与摩擦，则A W1C W1= W2， 1 2
9、BW 1D W1= W2， 1 W2， 122【答案】C【解析】【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功，再根据总功等于有用功加上W有用额外功，可以比较出两种情况的总功大小然后利用 =即可比较出二者机械效率W总的大小【详解】（ 1）因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；（ 2）当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功越少，则总功就越少，机械效率就越高；（ 3）又因为乙是动滑轮 ,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利
10、用乙滑轮做的额外功多 ,则总功越多 ,机械效率越低。即W 1 小于 W 2, 1大于 2 .故选 C.9 如图所示，手用 F1 的力将物体 B 匀速提升 h， F1 做功为 300J；若借助滑轮组用F2 的力把物体 B 匀速提升相同高度， F2 做功为 500J，下列说法错误的是A滑轮组机械效率为60%B两个过程物体B 均匀速运动，机械能增加C滑轮组的自重，绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致F2 做的功有一部分属于额外功D F2 做功的功率比F1 做功的功率大【答案】 D【解析】【详解】A根据题意知道，用1B 匀速提升1有 =300J，借助F 的力将物体h， F 做的是有用功，即 W滑轮组用 F2
11、的力把物体 B 匀速提升相同高度，2做的是总功，即W总 =500J，由FW有用W总100%知道，滑轮组的机械效率是：W有用100%= 300J 100%=60% ,W总500J故 A 不符合题意；B由于两个过程物体B 均做匀速运动，所以，动能不变，但高度增加，重力势能增大，而动能与势能之和是机械能，所以机械能增大，故B 不符合题意；C由于需要克服滑轮组的自重及绳子和滑轮之间的摩擦做功，即由此导致F2 多做一些功，即额外功，故C 不符合题意；D由 PWt 知道，功率由所做的功和完成功所需要的时间决定，根据题意不知道完成功所用的时间，故无法比较功率的大小，故D 符合题意10 在斜面上将一个质量为5
12、kg 的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高 1m.（ g 取 10N/kg ） .下列说法正确的是（）A物体沿斜面匀速上升时，拉力大小等于摩擦力B做的有用功是5JC此斜面的机械效率为62.5%D物体受到的摩擦力大小为10N【答案】 C【解析】A. 沿斜面向上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，故A 错误；B. 所做的有用功：W 有用 Gh mgh 5kg10N/kg1m 50J，故 B 错误； C. 拉力 F 对物体W有用50J做的总功： W 总 Fs 40N2m 80J；斜面的机械效率为：100%100%W总80J62.5%，故 C 正确
13、； D. 克服摩擦力所做的额外功：W 额 W 总 - W 有 80J-50J 30J，由 W额 fs 可得 ,物体受到的摩擦力： f W额 30J 15N，故 D 错误故选 C.s2m点睛：（ 1）对物体进行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；（2）已知物体的重力和提升的高度（斜面高），根据公式W Gh 可求重力做功，即提升物体所做的有用功；（ 3）求出了有用功和总功，可利用公式W有用计算出机械效率；（ 4）总功减去W总有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据W 额 fs 求出物体所受斜面的摩擦力11 利用如图所示的滑轮，在粗糙水平面上匀速拉动物体，下列叙述正确的是（）A重力做的功是有用功B
14、拉力 F1 做的功是额外功C绳子自由端的拉力F 做的功是总功D该滑轮的机械效率可能等于100%【答案】 C【解析】 A、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，故 A 错；B、由图知，是水平使用动滑轮拉动物体，克服物体受到的摩擦力做的功，即拉力F1 做的功为有用功，克服绳与动滑轮之间的摩擦、克服动滑轮和绳重而做的功为额外功，故B错；C、绳子自由端的拉力F 做的功包括有用功、额外功，为总功，故C正确；D、在拉动物体的过程中要克服绳与动滑轮之间的摩擦、要克服动滑轮和绳重而做一定的额外功，使得有用功小于总功，该滑轮的机械效率总小于100%，故 D 错故选 C12 小勇体
15、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A水平地面对小勇的支持力做功为6000JB小勇做的有用功为3000JC小勇拉力的功率为250WD此滑轮组的机械效率为【答案】 D80%【解析】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 =800N5m=4000J ，故B 错；小勇做的总功为W总 =Fs=500N10m=5000J，拉力的功率为 P=W 总/t=5000J/10s=500W ，故 C 错；滑
16、轮组的机械效率为 =W 有 /W 总=4000J/5000J=80% ，故 D 正确；应选D13 如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是A B 点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力B B 点是支点，物体A 放在车厢前部可省力C C 点是支点，物体A 放在车厢后部可省力D C 点是支点，物体A 放在车厢前部可省力【答案】 C【解析】【详解】由图可知车厢绕着点C转动 ,所以 点 C为支点 ;当物体 放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力，所以选项ABD都不正确，故答案为 C.14 如图所示，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，长度分别为4 m 、5 m
17、，高度相同两个工人分别用沿斜面向上的拉力F 甲 、 F 乙把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端，且速度大小相等此过程拉力F 甲 、 F 乙所做的功分别为W 甲 、 W 乙 ，功率分别为 P 甲、 P 乙 ，机械效率分别为甲 、 乙 下列说法正确的是（）A F 甲 F 乙 5 4BW 甲 W 乙 5 4C P 甲 P 乙 4 5D 甲 乙 4 5【答案】 A【解析】【详解】F甲A斜面光滑，则不做额外功，所以W 有=W 总 ，即 Gh=Fs，可得：F乙确；B因为 W 有 =W 总 =Gh两斜面高相同，工件也相同，所以两力做功相等，即=1： 1，故 B 错误；Gh4 5 ，故 A 正Gh45
18、W 甲 ： W 乙C由 A 知， F 甲 F 乙 5 4，且速度大小相等根据P= Fv 得， P 甲 ： P 乙=F 甲： F 乙 =5：4 ，故 C 错误；甲 乙 1： 1故 D 错误D不做额外功时，两次做功的效率都为100%，所以 15 人直接用 F1 的拉力匀速提升重物，所做的功是W1；若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F2，所做的功是W2（）1 一定大于 F2BF1 一定小于 F2A FC一定大于 WD只有 F 大于 F ， W才大于 W W121212【答案】 C【解析】【详解】1的力匀速提升重物，则AB直接用 FF1=G，使用滑轮匀速提升该重物，由于滑轮种类不清楚，
19、F2 与 G 的大小关系不能判断，则无法比较 F1 与 F2 的大小故A、 B 均错误；CD直接用F1 的力匀速提升重物，所做的功是：W1 =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W2=W 有用 +W 额外 ，则W2 W1，故 C 正确、 D 错误。故选 C。16 分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s 内将重为100N 的物体 G 匀速提升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
20、率等于F 乙做功的功率【答案】 D【解析】【详解】由题可知 ,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度 ,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 ,甲乙中均只有一个动滑轮 ,且动滑轮的重相同 ,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 。A. 由图可知 ,n12,n23，不计绳重及摩擦，则F 甲 （ G+G 动）（ 100N+10N ） 55N， F 乙 （G+G动 ） （ 100N+10N ） 36.7NF 甲 ，故 A 不正确。 B. F 甲 与 F 乙 做的功均为总功 ,由
21、于 W 总甲W 总乙 ,即 F 甲 做的功等于 F 乙 做的功，故 B 不正确； C. 由于 W 甲有 W 乙有 ,W 总甲 W 总乙 ,根据可知 , ，故 C 不正确； D. 拉力做功的功率P,由于 W总甲 W总乙、时间甲乙t 也相同 ,所以 P 甲 P 乙，故 D 正确；故选D.【点睛】甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度，在不计绳重和摩擦的情况下，有用功就是提升重物所做的功，对动滑轮所做的功是额外功，总功等于有用功和额外功之和，机械效率是有用功与总功的比值17 如图甲所示，是建筑工地上的塔式起重机示意图，它是通过电动机带动如图乙所示的滑轮组起吊物料的如果这个滑轮组把310s 内
22、匀速提升l0m，绳索自由端610N 的重物在3的拉力 F=2.110N，不计一切摩擦和绳重，则下列说法中正确的是A拉力做的功是2.1 4B拉力310JF 的功率是 2.1 10WC该滑轮组的动滑轮共重300ND该滑轮组的机械效率是80%【答案】 C【解析】由图乙知道，滑轮组绳子的有效股数是n=3，即绳子自由端移动的距离是：s=3h=310m=30m，所以拉力做的功是：W 总 =Fs=2.1 103 N 30m=6.3 104J，故 A 错误；拉力做功的功率是：P=W 总 /t=6.3 104 N/10s=6.3103 W，故 B 错误；若不计绳重和摩擦，则由F= （ G+G 动 ） /n 可知
23、，动滑轮的总重是：G 动=nF-G=32.1 103 N -6103 N=300N ，故 C 正确；拉力做的有用功是：W 有=Gh =6103N10m=6104有J，滑轮组的机械效率是： =W /W总100%=61044J 100% 95.2%D错误，故选CJ/6.3 10，故18 建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s 内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4 倍在此过程中下列说法正确的是（）A绳子自由端沿水平方向移动了6 mB物体受到的拉力为750NC拉力 F 的功率为 750WD滑轮组的机械效率为80%【答案】
24、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的距离s=nsA=2 2m=4m，故 A 错误；B物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的拉力FA=f=0.4G=0.4 1500N=600N，故 B 错误；C拉力 F 做的功 W 总=Fs=375N4m=1500J，则拉力 F 的功率 P=375W，故 C错误；D有用功 W 有 =FAsA=600N 2m=1200J，则滑轮组的机械效率= 100%= 100%=80%，故 D 正确；19 下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）A
25、BCD【答案】 D【解析】【详解】在 A 的斜面中，存在F 14m=G2m，故 F1 =G2；在 B 的滑轮组中，n=3，故 F2= G ；在 C3的定滑轮中，不省力，故F3=G；在 D 的杠杆中，存在F44l=Gl，故 F 4= G ；可见所需动4力最小的是D 20 如图所示的滑轮组，用 F=30N 的拉力，拉动水平地面上重为 300N 的物体，使物体匀速前进了 2m. 物体和地面之间的摩擦力为 45N，在此过程中，下列说法正确的是 拉力做的功是120J绳子自由端移动的距离是2m滑轮组的机械效率是75% A 点受到的拉力为300NABC D 【答案】 C【解析】【详解】由图可知，n=2，则绳
26、子自由端移动的距离：s绳2s物22m=4m ；故错误；拉力做的功：W总Fs绳30N4m=120J ；故正确；克服物体和地面之间的摩擦力做的功为有用功，则有用功：W 有=fs 物=45N 2m=90J，滑轮组的机械效率：W有100%90J100%=75% 故正确；W总120J因物体在水平地面上做匀速运动，则此时A 处绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力，所以，A 点受到的拉力：FA=f=45N；故错误；故 ABD 错误， C 正确。21 如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G160N，G2 38N，甲乙两种情况下绳子在相等拉力F 作用下静止。则每个动滑轮的重力为（）A3NB 6N
27、C 11ND 22N【答案】 B【解析】【分析】分析可知滑轮组承担物重的绳子股数n，不计绳重和摩擦力，拉力F 1 （ G+G 轮 ），因为n拉力相同，据此列方程求动滑轮的重力。【详解】由图知，承担物重的绳子股数分别为：n13， n2 2，滑轮的重力相等，设动滑轮的重力为 G 轮，不计绳重和摩擦力，则拉力分别为：F11（G1+G 轮 ）， F21 （ G2+G 轮），32由题知 F121（ G1轮 ） 1 （ G2+G轮），即：1 （ 60N+G轮 ） 1（ 38N+G F ，所以3+G232轮），解答动滑轮的重力：G 轮 6N 。故选： B。22 如图所示的滑轮组上挂两个质量相等的钩码A、 B
28、，放手后将出现的想象是（滑轮重、绳重及摩擦不计）A下降B B 下降C保持静止D无法确定【答案】B【解析】不计绳子、滑轮的重力和摩擦，B 所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，B 所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省力；A 与B 质量相等，重力相等，将A 拉起只需B 重力的一半即可，所以 B 下降， A 上升故选B.点睛：利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题动滑轮可以省一半力，定滑轮不能省力23 如图所示，可绕 O 点转动的轻质杠杆，在 D 点挂一个重为 G 的物体 M用一把弹簧测力 计依次在 A、B、 C 三点沿与圆 O 相切的方向用力拉，都使杠杆在水平位置平衡，读出三次的示数分别为 F1、 F
29、2、 F3 ，它们的大小关系是A F1=F2=F3=GB F1 F2 F3 GC F1 F2F3 GD F1F2=F3=G【答案】 A【解析】【分析】利用杠杆平衡条件分析，当阻力和阻力臂不变时，如果动力臂不变，只改动用力方向，其动力不变，据此分析解答。【详解】设拉力的力臂为L，则由题意可知，当杠杆在水平位置平衡时：GOD=F LGOD由此可得：FL因为 G，OD 不变， OD=L=r ，故 F=G，由于 F1、 F2、 F3 的力臂都为圆的半径都相等，所以得： F1=F2=F3=G。故选： A 。24 用 F1 的拉力直接将重为G 的物体 A 匀速提升 h（如图甲）；换用斜面把物体A 匀速提升
30、相同的高度，拉力为 F2， 物体沿斜面运动的距离为L（如图乙），利用斜面工作过程中F1A有用功为F2hB额外功为F2L F1h C总功为（ F1+F2） LD机械效率为F2【答案】 B【解析】A. 借助斜面做的有用功即为克服物体重力所做的功，则WGh F h ，故 A 错误； BC.B.有1拉力所做的总功：W 总2W额W总 -W有2-1F L，额外功F LF h ，故 B 正确， C 错误； D.W有Fh?1，故 D 错误故选 B.机械效率 F2LW总25 如图所示的滑轮组上:挂两个质量相等的钩码A B,放手后将出现的现象是（忽略滑轮重,绳重及摩擦）（）A A 下降B B 下降C保持静止D无法确定【答案】 A【解析】分析：利用动滑轮、定滑轮的省力特点分析解答此题。定滑轮只能改变力的方向，不能省力，动滑轮可以省一半的力。解答 ： B 所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，力； A 与 B 质量相等，重力相等，将B 拉起只需升。故选： A。A 所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省A 重力的一半即可，所以A 下降， B 上【点睛】此题考查了动滑轮、定滑轮的省力特点，难点是判断动滑轮和定滑轮，属于基础题目。
