1、第12章 簡單機械易錯題匯編一選擇題（共10小題）1如圖所示是關于f1力臂的作圖中，正確的是（）abcd2如圖是小明探究“杠桿平衡條件”的實驗裝置，實驗中杠桿始終處于水平平衡狀態，若在c處逐漸改變彈簧測力計拉力的方向，使其從，則拉力的變化情況是（）a先變小后變大b先變大后變小c逐漸變大d逐漸變小3如圖所示的三個滑輪分別拉同一物體沿同一水平地面做勻速直線運動，所用的拉力分別為f1，f2，f3，那么，下列關系式中正確的是（）af1f2f3bf1f2f3cf2f1f3df2f1f34把質量相等的a、b兩物體掛在如圖滑輪組下面，不計繩子、滑輪的重力和摩擦，放手后（）aa上升ba下降ca、b均靜止d無法

2、判斷5如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力f，將杠桿緩慢地由位置a拉至位置b，在這個過程中，力f的大小將（）a不變b變小c變大d先變大后變小6如圖所示，有一斜面長為l，高為h，現用力f沿斜面把物重為g的物體從底端勻速拉到頂端。已知物體受到斜面的摩擦力為f，則下列關于斜面機械效率的表達式正確的是（）a×100%b×100%c×100%d×100%7如圖所示，動滑輪重3n，用彈簧測力計豎直向上勻速拉動繩子自由端，1s內將重為27n的物體提高0.2m，如果不計繩重及摩擦，則下列計算結果正確的是（）a繩子自由端移動的速度為0.2m/sb滑輪組的機械效率為

3、90%c提升物體所做的有用功為6jd彈簧測力計的示數為9n8如圖所示，利用輕質滑輪組勻速拉動水平地面上重為300n的物體，拉力f的大小為30n，若物體和地面之間的摩擦力大小為45n，則a處的拉力大小和滑輪組的機械效率分別為（）a45n、50%b45n、75%c60n、50%d60n、75%9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

4、一直線上，）。則下列計算結果中正確的是（）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/s10甲物體靜止在水平地面上時，對地面的壓強為5×105pa，現將甲物體用細繩掛在輕質杠桿的a端，杠桿的b端懸掛乙物體，如圖所示。當杠桿在水平位置平衡時，甲物體對地面的壓強為3×105pa，已知：乙物體的質量為2kg，ao：ab1：4，g取10n/kg。要使甲物體恰好被細繩拉離地面，則下列判斷中正確的是（）a甲物體的底面積應小于3×105m2b甲物體對地面的壓力只需減少120nc杠桿b端所掛物體的質量至

5、少增加4kgd可以移動支點o的位置，使oa：ob2：15二填空題（共4小題）11如圖所示，用固定在豎直墻上的直角三角形支架abc放置空調室外機，已知ab長40cm，bc長50cm。室外機的質量為30kg，室外機的重力作用線正好通過ab中點，則a處釘受到的水平拉力f為 n（支架重力不計）為了安全，從力學的角度分析，室外機的位置應盡量 （選填“靠近”或“遠離”）墻壁。12如圖在粗糙斜面上將一個重為16n的物體勻速拉到高h處，沿斜面向上的拉力為10n，斜面長s2m、高h1m。其中所做的有用功為 j，物體受到的摩擦力大小為 n，斜面的機械效率為 。13如圖所示，小聰用滑輪組拉動水平地面上重為500n的

6、物體a，使它勻速前進2m，地面對它的摩擦力為150n，小聰施加的拉力f100n（忽略繩重和滑輪重），則滑輪組做的有用功為 j，滑輪組的機械效率為 。14如圖所示，一滑輪下端懸吊一個重50n的物體，在拉力f的作用下使物體在2s內上升了2m，（不計滑輪、繩的重力和摩擦）則拉力f n，動滑輪上升的速度是v m/s，拉力f所做的功w j。三實驗探究題（共3小題）15小亮看到工人利用斜面把貨物推到小車上，聯想到物理課上學到的知識，提出了以下兩個問題：斜面越緩越省力，是不是機械效率高呢？對于同一個滑輪組，提升的物體越重，機械效率越高；對于同一個斜面，是不是所推的物體越重，機械效率越高呢？為了解決以上問題，

7、小亮與幾個同學一起用如圖所示的裝置進行了多次實驗探究，記錄的部分實驗數據如下表：實驗次數斜面傾角物重g/n斜面高度h/m沿斜面拉力f/n斜面長s/m有用功w有/j總功w總/j機械效率（%）45°10.70.910.977.830°10.50.710.50.771.430°20.51.4111.4（1）表格中缺少2個數據，請補充完整（保留一位小數）。（2）在實驗操作過程中，應沿斜面向上 拉動木塊；實驗時要使木板的傾斜角變大，應該把木板下面的木塊向 移動（選填“左”或“右”）。（3）通過對比實驗的數據，得出的結論是斜面越緩越省力，機械效率越 。（4）通過對比實驗 的數

8、據（選填實驗次數），得出的結論是對于同一斜面，機械效率與所拉物體的重力 。16在日常生活和工農業生產中，提高機械效率有著重要的意義。提高機械效率，要從研究影響機械效率的因素出發，尋求辦法。（1）為了探究影響機械效率的因素，小明選取了大小相同的滑輪，利用圖甲和圖乙裝置進行實驗，并把數據整理記錄在下表中。實驗次數滑輪材質鉤碼重g/n提升的高度h/m有用功w有用/j拉力f/n繩端移動的距離s/m總功w總/j機械效率。1鋁10.10.10.60.30.1856%2鋁20.10.21.00.30.367%3鋁20.20.41.00.60.667%4塑料20.20.40.80.60.4883%5塑料20.

9、20.42.10.20.4295%比較1和2兩次實驗發現：在所用滑輪組一定時，提升的鉤碼 ，機械效率越高。比較3和4兩次實驗發現：滑輪組的機械效率還與 有關。比較 兩次實驗發現：在所用滑輪組一定時，機械效率與提升鉤碼的高度無關。第5次實驗室利用了圖 的裝置完成的，判斷依據是 。利用圖甲的裝置，把重4n的物體用2.5n的拉力迅速拉起，滑輪組的機械效率為 。可見如果沒有刻度尺，只有測力計，也可以測量出滑輪組的機械效率。（2）小明利用圖丙裝置實驗發現：斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和摩擦有關，與物重無關。保持斜面傾斜程度不變，可以采用 的方法減小摩擦，從而提高斜面的機械效率。（3）實驗表明：額外功越

10、小，總功越接近有用功：進一步推理得出：假設沒有額外功，總功等于有用功；可見使用任何機械都 。下列物理規律的得出運用了這種研究方法的是 。a、焦耳定律b、牛頓第一定律c、阿基米德原理d、歐姆定律17探究杠桿的平衡條件（1）杠桿兩端的螺母作用是 。（2）小明用如圖甲所示裝置，進行實驗并收集了下表中的數據，分析數據可知，杠桿的平衡條件是 。（3）小明又用如圖乙所示裝置進行實驗，請在圖中畫出拉f的力臂，彈簧測力計的讀數應是 n（一個鉤碼重0.5n）（4）如圖丙所示，小紅實驗時在一平衡杠桿的兩端放上不同數量的相同硬幣，杠桿仍在水平位置平衡。她用刻度尺測出l1和l2，則2l1 （選填“”“”或“”）3l2

11、。實驗次數動力/n動力臂/m阻力/n阻力臂/m10.50.21.00.121.00.151.50.133.00.12.00.15【拓展】探究了杠桿的平衡條件后，小紅對天平上游碼的質量進行了計算，她用刻度尺測出l1和l2（如圖丁所示），則游碼的質量為 g。試題解析1如圖所示是關于f1力臂的作圖中，正確的是（）abcd解：支點為o，從o做f1的作用線的垂線段就是f1的力臂，如c選項圖所示：故選：c。2如圖是小明探究“杠桿平衡條件”的實驗裝置，實驗中杠桿始終處于水平平衡狀態，若在c處逐漸改變彈簧測力計拉力的方向，使其從，則拉力的變化情況是（）a先變小后變大b先變大后變小c逐漸變大d逐漸變小解：由圖知

12、，測力計在位置時，其動力臂等于oc，此時動力臂最長；測力計由的過程中動力臂先變大后變小，根據杠桿平衡條件可知，測力計的示數先變小后變大。故選：a。3如圖所示的三個滑輪分別拉同一物體沿同一水平地面做勻速直線運動，所用的拉力分別為f1，f2，f3，那么，下列關系式中正確的是（）af1f2f3bf1f2f3cf2f1f3df2f1f3解：第一個圖中滑輪為定滑輪，因為定滑輪相當于一個等臂杠桿，不能省力，所以根據二力平衡，此時拉力f1f；第二個圖中滑輪為動滑輪，因為動滑輪可省一半的力，所以根據二力平衡，此時拉力f2f；第三個圖中滑輪為動滑輪，由二力平衡可知此時的拉力等于兩股繩子向左的拉力，即f32f；由

13、此可得f2f1f3。故選：d。4把質量相等的a、b兩物體掛在如圖滑輪組下面，不計繩子、滑輪的重力和摩擦，放手后（）aa上升ba下降ca、b均靜止d無法判斷解：b所在的滑輪為動滑輪，動滑輪省一半的力，a所在的滑輪為定滑輪，定滑輪不省力；a與b質量相等，重力相等，將b拉起只需a重力的一半即可，所以a下降，b上升。故選：b。5如圖所示，作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力f，將杠桿緩慢地由位置a拉至位置b，在這個過程中，力f的大小將（）a不變b變小c變大d先變大后變小解：在杠桿緩慢由a到b的過程中，動力臂oa的長度沒有變化，阻力g的大小沒有變化，而阻力臂l卻逐漸增大；由杠桿的平衡條件知：foagl，當

14、oa、g不變時，l越大，那么f越大；因此拉力f在這個過程中逐漸變大。故選：c。6如圖所示，有一斜面長為l，高為h，現用力f沿斜面把物重為g的物體從底端勻速拉到頂端。已知物體受到斜面的摩擦力為f，則下列關于斜面機械效率的表達式正確的是（）a×100%b×100%c×100%d×100%解：斜面的高為h，物體的重力為g，有用功為：w有用gh，又斜面長為l，拉力為f，總功為：w總fl，則機械效率為：，而物體與斜面的摩擦力為f，額外功為：w額外fl，則總功為：w總w有用+w額外gh+fl，故機械效率為：×100%×100%，故d正確；a選項中

15、，是有用功與額外功的比值，不是機械效率，故a錯；b選項中，是有用功與有用功的比值，不是機械效率，故b錯；c選項中，是有用功與（總功加上額外功）的比值，不是機械效率，故c錯。故選：d。7如圖所示，動滑輪重3n，用彈簧測力計豎直向上勻速拉動繩子自由端，1s內將重為27n的物體提高0.2m，如果不計繩重及摩擦，則下列計算結果正確的是（）a繩子自由端移動的速度為0.2m/sb滑輪組的機械效率為90%c提升物體所做的有用功為6jd彈簧測力計的示數為9n解：由圖可知，滑輪組承擔物重的繩子股數n3，a、1s內將物體提高0.2m，則物體升高速度為0.2m/s，則繩子自由端移動的速度v3v物3×0.2

16、m/s0.6m/s，故a錯；bcd、由于不計繩重及摩擦，則繩端的拉力f（g物+g輪）（27n+3n）10n，即彈簧測力計的示數為10n；繩子自由端移動距離s3h3×0.2m0.6m，拉力f做的總功：w總fs10n×0.6m6j，有用功：w有用gh27n×0.2m5.4j，滑輪組的機械效率：×100%90%，故b正確、cd錯誤。故選：b。8如圖所示，利用輕質滑輪組勻速拉動水平地面上重為300n的物體，拉力f的大小為30n，若物體和地面之間的摩擦力大小為45n，則a處的拉力大小和滑輪組的機械效率分別為（）a45n、50%b45n、75%c60n、50%d60

17、n、75%解：（1）物體在水平地面上做勻速運動，則此時a處繩子的拉力與物體與地面之間的摩擦力是一對平衡力，物體和地面之間摩擦力為f45n，a處的拉力大小為faf45n。（2）從圖可知，由2段繩子與動滑輪相連，則s2s物，f30n，f45n，滑輪組的機械效率為：75%。故選：b。9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，）

18、。則下列計算結果中正確的是（）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解：（1）由圖知，n2，不計繩重和摩擦，因為物體在水平方向運動，故拉物體的力與摩擦力相互平衡，拉力f（g輪+f地）（20n+200n）110n；故b錯誤；（2）人對地面的壓力等于自己體重減去拉力，人對地面的壓力f壓gf510n110n400n，故a正確、c錯誤；（3）因為n2，故繩子自由端運動速度是物體速度的二倍：即v2×0.02m/s0.04m/s，故d錯誤；故選：a。10甲物體靜止在水平地面上時，對地面的壓強為5×10

19、5pa，現將甲物體用細繩掛在輕質杠桿的a端，杠桿的b端懸掛乙物體，如圖所示。當杠桿在水平位置平衡時，甲物體對地面的壓強為3×105pa，已知：乙物體的質量為2kg，ao：ab1：4，g取10n/kg。要使甲物體恰好被細繩拉離地面，則下列判斷中正確的是（）a甲物體的底面積應小于3×105m2b甲物體對地面的壓力只需減少120nc杠桿b端所掛物體的質量至少增加4kgd可以移動支點o的位置，使oa：ob2：15解：乙物體的重力g乙m乙g2kg×10n/kg20n；根據杠桿平衡條件可得：faloag乙lob，細繩對a端的拉力：fa60n，繩子拉力處處相等，細繩對甲的拉力也

20、為60n，甲對地面的壓力f減少了60n，甲物體的底面積為s，根據p可得：ff1f2p1sp2s，數據代入：60n5×105pas3×105pas，解得：s3×104m2；則甲的重力g甲f1p1s5×105pa×3×104m2150n；甲物體恰好被細繩拉離地面時，甲對地面的壓力為0，此時a端受到的拉力f2g甲150n；由此可知：a、甲物體的底面積是3×104m2，故a錯誤；b、甲對地面的壓力為f甲g甲f150n60n90n，甲物體恰好被細繩拉離地面，壓力還要減小90n，故b錯誤；c、根據杠桿平衡條件可知：f2loag乙lob，

21、則g乙50n；所以杠桿b端所掛物體的質量至少增加m3kg，故c錯誤；d、根據杠桿平衡條件可知：f2loag乙lob，則，所以移動支點o的位置，使oa：ob2：15，故d正確。故選：d。11如圖所示，用固定在豎直墻上的直角三角形支架abc放置空調室外機，已知ab長40cm，bc長50cm。室外機的質量為30kg，室外機的重力作用線正好通過ab中點，則a處釘受到的水平拉力f為200n（支架重力不計）為了安全，從力學的角度分析，室外機的位置應盡量靠近（選填“靠近”或“遠離”）墻壁。解：由勾股定理可得，ac30cm。由題意可知，以c為支點，abc是一個杠桿。ac為a處螺釘水平拉力的力臂，室外機對其壓力

22、的力臂為ab長的，由杠桿平衡條件可得：f×acg×ab；即：f×30cm300n××40cm；解得：f200n；為了安全，應減小a處的拉力（若拉力過大，支架對螺釘拉力會使螺釘松動而造成危險）；在a處拉力和阻力g一定時，室外機的位置越靠近墻壁，室外機對支架壓力力臂越小，根據杠桿平衡條件可知，a處的拉力將減小，以保證支架和室外機的安全。故答案為：200；靠近。12如圖在粗糙斜面上將一個重為16n的物體勻速拉到高h處，沿斜面向上的拉力為10n，斜面長s2m、高h1m。其中所做的有用功為16j，物體受到的摩擦力大小為2n，斜面的機械效率為80%。解：（

23、1）所做的有用功為：w有用gh16n×1m16j；（2）拉力做的總功為：w總fs10n×2m20j，所做的額外功為：w額w總w有用20j16j4j；由w額fs得摩擦力：f2n。（3）斜面的機械效率為：×100%×100%80%；故答案為：16；2；80%。13如圖所示，小聰用滑輪組拉動水平地面上重為500n的物體a，使它勻速前進2m，地面對它的摩擦力為150n，小聰施加的拉力f100n（忽略繩重和滑輪重），則滑輪組做的有用功為300j，滑輪組的機械效率為75%。解：（1）滑輪組做的有用功：w有用fs物150n×2m300j；（2）由圖知，n2，

24、拉力端移動距離s2s物2×2m4m，拉力做的總功：w總fs100n×4m400j，滑輪組的機械效率：×100%75%。故答案為：300；75%。14如圖所示，一滑輪下端懸吊一個重50n的物體，在拉力f的作用下使物體在2s內上升了2m，（不計滑輪、繩的重力和摩擦）則拉力f100n，動滑輪上升的速度是v0.5m/s，拉力f所做的功w100j。解：根據圖示可知：該滑輪動滑輪的特殊使用方法，根據動滑輪的特點可知：f2g，則f2×50n100n；f移動的距離是物體移動距離的二分之一，則滑輪在2s內移動的距離為1m，故動滑輪上升的速度：v0.5m/s；拉力所做的功：

25、wfs100n×1m100j。故答案為：100；0.5；100。15小亮看到工人利用斜面把貨物推到小車上，聯想到物理課上學到的知識，提出了以下兩個問題：斜面越緩越省力，是不是機械效率高呢？對于同一個滑輪組，提升的物體越重，機械效率越高；對于同一個斜面，是不是所推的物體越重，機械效率越高呢？為了解決以上問題，小亮與幾個同學一起用如圖所示的裝置進行了多次實驗探究，記錄的部分實驗數據如下表：實驗次數斜面傾角物重g/n斜面高度h/m沿斜面拉力f/n斜面長s/m有用功w有/j總功w總/j機械效率（%）45°10.70.910.977.830°10.50.710.50.771

26、.430°20.51.4111.4（1）表格中缺少2個數據，請補充完整（保留一位小數）。（2）在實驗操作過程中，應沿斜面向上勻速拉動木塊；實驗時要使木板的傾斜角變大，應該把木板下面的木塊向左移動（選填“左”或“右”）。（3）通過對比實驗的數據，得出的結論是斜面越緩越省力，機械效率越低。（4）通過對比實驗的數據（選填實驗次數），得出的結論是對于同一斜面，機械效率與所拉物體的重力無關。解：（1）第一組數據中的有用功：w有1g1h11n×0.7m0.7j；第三組數據中斜面的機械效率：3×100%×100%71.4%；（2）只有物體做勻速直線運動時，彈簧測力計的

27、示數和拉力的大小相等；斜面的傾角靠長木板下面的木塊左右移動來改變，木塊向左移動傾角變大，木塊向右移動傾角變小；（3）由兩組數據可知，斜面傾斜角不同，所用拉力不同，其機械效率也不同，說明當其它條件一定時，斜面越緩越省力，機械效率越低；（4）要得出斜面機械效率與所拉物體重力之間的關系應控制其它條件不變改變物重，表格中兩組數據符合；由兩組數據可知，其它條件相同時改變物體的重力，斜面的機械效率不變，故可得結論：對于同一斜面，機械效率與所拉物體的重力無關。故答案為：（1）0.7；71.4；（2）勻速；左；（3）低；（4）；無關。16在日常生活和工農業生產中，提高機械效率有著重要的意義。提高機械效率，要從

28、研究影響機械效率的因素出發，尋求辦法。（1）為了探究影響機械效率的因素，小明選取了大小相同的滑輪，利用圖甲和圖乙裝置進行實驗，并把數據整理記錄在下表中。實驗次數滑輪材質鉤碼重g/n提升的高度h/m有用功w有用/j拉力f/n繩端移動的距離s/m總功w總/j機械效率。1鋁10.10.10.60.30.1856%2鋁20.10.21.00.30.367%3鋁20.20.41.00.60.667%4塑料20.20.40.80.60.4883%5塑料20.20.42.10.20.4295%比較1和2兩次實驗發現：在所用滑輪組一定時，提升的鉤碼重力越大，機械效率越高。比較3和4兩次實驗發現：滑輪組的機械效

29、率還與動滑輪的重力有關。比較2、3兩次實驗發現：在所用滑輪組一定時，機械效率與提升鉤碼的高度無關。第5次實驗室利用了圖乙的裝置完成的，判斷依據是繩子的效段數為1。利用圖甲的裝置，把重4n的物體用2.5n的拉力迅速拉起，滑輪組的機械效率為53.3%。可見如果沒有刻度尺，只有測力計，也可以測量出滑輪組的機械效率。（2）小明利用圖丙裝置實驗發現：斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和摩擦有關，與物重無關。保持斜面傾斜程度不變，可以采用減小接觸面粗糙程度的方法減小摩擦，從而提高斜面的機械效率。（3）實驗表明：額外功越小，總功越接近有用功：進一步推理得出：假設沒有額外功，總功等于有用功；可見使用任何機械都不省

30、功。下列物理規律的得出運用了這種研究方法的是b。a、焦耳定律b、牛頓第一定律c、阿基米德原理d、歐姆定律解：（1）比較1和2兩次實驗發現：在所用滑輪組相同，提升物體的重力越大，機械效率越高，即所用滑輪組一定時，提升的鉤碼重力越大，機械效率越高；比較3和4兩次實驗知，提升物體的重力相同，兩滑輪的材質不同，而體積相同，根據gmgvg，兩滑輪的重力不同，發現：滑輪組的機械效率還與動滑輪的重力有關；比較 2、3兩次實驗發現：在所用滑輪組一定時，機械效率與提升鉤碼的高度無關。第5次實驗室利用了圖乙的裝置完成的，判斷依據是n1，繩子的效段數為1；利用圖甲的裝置，把重4n的物體用2.5n的拉力迅速拉起，滑輪組的機械效率為：×100%53.3%；可見如果沒有刻度尺，只有測力計，也可以測量出滑輪組的機械效率。（2）小明利用圖丙裝置實驗發現：斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和摩擦有關，與物重無關。保持斜面傾斜程度不變，可以采用 減小接觸面粗糙程度的方法減小摩擦，從而提高斜面的機械效率。（3）實驗表明：額外功越小，總功越接近有用功：進一步推理得出：假設沒有額外功，總功等于有用功；可見使用任何機械不省功（采用了理想化推理法）：acd、焦耳定律、阿基米德原理、歐姆定律可通過實驗直接驗證，b、而牛頓第一定律不能用實驗直接驗證，是在實驗的基礎下推理得出的，故選b