1、第十二章 简单机械 单元培优测试卷时间：90 分钟 满分：100 分一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题 3 分，共 36 分）1如图所示，下列工具在使用中属于省力杠杆的是2在探究“杠杆平衡条件”实验中，杠杆在力 F 作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕 B 点从 a 位置转动到 b 位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力 F 与其力臂的乘积变化情况是A一直变小 B一直变大 C一直不变 D先变小后变大3悬挂重物 G 的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在A 点，最小的力为 FA；若力施加在 B 点或 C 点，最小的力分别为 FB、F C，且AB=BO=O
2、C下列判断正确的是ABOCGAF A G BF B=G CF CG DF BF C4如图，O 为拉杆式旅行箱的轮轴， OA 为拉杆现在拉杆端点 A 处施加力 F，使箱体从图示位置绕 O 点缓慢逆时针转至竖直位置若力 F 的大小保持不变，则力 F 的方向应OAA垂直于 OA B竖直向上C沿 OA 向上 D水平向左5踮脚是一项很好的有氧运动（如图） ，它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是A脚后跟是支点，是省力杠杆B脚后跟是支点，是费力杠杆C脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆D脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆6如图甲为用铡刀切甘蔗时的情
3、景，若把铡刀视为一根能够绕固定点转动的杠杆，原理用图乙表示则下列有关叙述中正确的是甲 乙A铡刀是费力杠杆 B动力臂为 ABC固定点 C 是支点 DF 1 和 F2 是一对平衡力7下列有关起重机提升货物时机械效率的说法正确的是A有用功越多，机械效率越高B同一起重机提起的货物越重，机械效率越高C额外功越少，机械效率越高D同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高8如图所示，用力 F 把重为 400N 的物体在 10s 内匀速提升 2m，其中动滑轮重为100N，不计绳重和摩擦。则A绳子的拉力为 200N B滑轮组的机械效率为 80%C拉力的功率为 80W D绳子自由端移动的速度为 0.2m/s9如图所
4、示，用同一滑轮组分别将物体 A 和物体 B 匀速提升相同的高度，与提升 B相比，提升 A 的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升 A 的过程A额外功较小 B额外功较大 C总功较小 D总功较大10如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为 50N，滑轮组下端挂有物体 B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体 A 相连，物体 A 在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为 550N；在物体 B 下加挂重为 90N 的物体 C 后，用水平向左的力 F 拉动物体 A 可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体 B 上升的速度大小为 5cm/
5、s. 若不计绳重及滑轮的摩擦，g 取 10N/kg，则下列说法中正确的是A物体 A 所受滑动摩擦力大小为 275N BF 的大小为 530NCF 做功的功率为 42 W DB 的重力为 500N11如图所示，在水平拉力 F 的作用下，使重 300N 的物体在水平桌面上以 0.1m/s 的速度匀速运动时，物体与桌面的摩擦力为 60N（不计绳重、动滑轮重及摩擦） ，F 及其功率的大小分別为FA20N 2W B20N 6W C60N 2W D30N 6W12如图所示，光滑带槽的长木条 AB（质量不计）可以绕支点 O 转动，木条的 A 端用竖直细线连接在地板上，OA =0.6m，OB=0.4m。在木条
6、的 B 端通过细线悬挂一个长方体木块 C， C 的密度为 0.8103kg/m3，B 端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块 C 缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出 0.5N 的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为 300g 的小球从 B 点沿槽向 A 端匀速运动，经 4s 的时间系在 A 端细绳的拉力恰好等于 0，下列结果不正确的是（忽略细线的重力，g 取 10N/kg）A木块受到的浮力为 0.5NB木块 C 受到细线的拉力为 0.3NC小球刚放在 B 端时 A 端受到细线的拉力为 2.2ND小球的运动速度为 0.2m/s二、填空题（每空 1 分，共 16 分）13如图所
7、示，是小鹰用扫帚打扫地面卫生的情景，此时扫帚属于杠杆（选填“省力” 、 “费力”或“等臂” ） 。平时用力扫地，是通过的方法来增大摩擦，可使地面打扫得更干净。14在对汽车的发动机做检修时需要引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。图甲为引擎盖的受力分析模式图：引擎盖可绕 O 点自由转动，A 为引擎盖重心位置。由图乙可知，该杠杆属于杠杆。在引擎盖抬起过程中，重力 G 的力臂逐渐。FBAOG甲 乙15工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端，斜面高 1m，长 2m，物体重 500N，平行于斜面的拉力 200N，所用时间 10s。在此过程中，物体动能_（选填“增大” 、 “减小”或“不变” ） 。
8、拉力的功率为_W，把物体直接提高到斜面顶端做的功为有用功，则这个装置的机械效率为_。l=2mh=1mF16小金将长为 0.6m、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端 A 挂一个 40N 的物体，肩上支点 O 离后端 A 为 0.2m，他用手压住前端 B 使木棒保持水平平衡，如图所示。小金的质量为 50kg，则此时手压木棒的压力大小为N，肩对木棒的支持力大小为N，人对地面的压力大小为 N（g=10N/kg）17用如图所示的滑轮组，把一个重为 360N 的物体沿竖直方向在 10s 内匀速提升1m，所用拉力为 200N，物体上升的速度为m/s，拉力做功的功率为 W，滑轮组的机械效率为。18如图所示
9、，将长为 1.2的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B ，它们距台面边缘处的距离均为 0.3m。在 A 端挂一个重为 30的物体，在 B 端挂一个重为 G 的物体。（1）若 G=30N，台面受到木棒的压力为_N 。（2）若要使木棒右端下沉，B 端挂的物体至少要大于_N。（3）若 B 端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则 G 的取值范围为_N 。三、作图题（4 分）19如图所示，硬质杠杆 AOB 上挂上一重物 G，O 为支点，请在杠杆 AOB 上作出使重物在图示位置静止时的最小力 F 及力臂 L。AO BG四、实验探究题（每空 2 分，共 20 分）20图甲是某学习小组“测量滑
10、轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为 4.5N 的物体从 A 位置提升到 A位置，同时弹簧测力计从图中的B 位置上升到 B位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题：（1）物体提升的高度是_cm，拉力是_N ，该滑轮组的机械效率=_；（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率_（选填“变大” 、 “变小”或“不变” ） 。21甲、乙两位同学一起做探究杠杆平衡条件的实验，以杠杆中点为支点，如图甲、图乙所示。（1）实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是为了消除杠
11、杆自重对实验的影响和_；若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将左端的平衡螺母向_端调节（填“左”或“右” ） 。（2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是：_。（3）如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为 F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为 F2，第_（填“一”或“二” ）种实验方案更方便。在同等条件下，两次弹簧测力计读数 F1_F2（填“” 、 “=”或“” ）（4）杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图丙所示的静止跷跷板发生转动，小女孩乙可采取的做法是_。 A B 第
12、一种第二种甲乙丙甲乙五、综合应用题（每小题 12 分，共 24 分）22某人用如图所示的滑轮组，在 20s 内将一个重为 600N 的物体，沿着水平地面匀速拉动了 4m拉力 F 做功为 1440J，物体与地面的接触面积为 0.4m2，物体移动时受地面的摩擦力为 350N不计绳重及机械的摩擦试求：（1）物体对地面的压强是多少？（2）拉力 F 做功的功率是多少？（3）拉力 F 的大小是多少？（4）动滑轮的重力是多少？23如图是利用电子秤监控水库水位的模拟装置，由长方体 A 和 B、滑轮组、轻质杠杠 CD、电子秤等组成。杠杠始终在水平位置平衡。已知 OC:OD=1:2，A 的体积为0.02m3，A
13、重为 400N，B 重为 150N，动滑轮重 100N，不计绳重与摩擦（ 水=1.0103kg/m3）。求：O DC 绳子 B电子秤A（1）A 的密度；（2）单独使用该滑轮组在空气中匀速提升 A 时的机械效率；（3）水位上涨到 A 的上表面时，A 受到的浮力；（4）水位上涨过程中，电子秤所受的最大压力。参考答案1.C 2. C 3. C 4. B 5. C 6. C 7. B 8. B 9. D 10.B 11.B 12.D13.费力 增大压力14.省力 变短15.不变 80 62.5%16,20 60 54017.0.1m/s 60W 60%18.（1）60 （2）90 （3）109019.AO BGFL20.（1）5.0 2 75% （ 2）变小21.（1）便于测量力臂左（2）没有多次实验找规律，仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性（3）一（4）向靠近支点方向移动22.（1）1500Pa （2）72W （3）120N （4）10N23.（1）210 3kg/m3 （2）80% （3）200N （4）100N