第十二章 简单机械 单元测试卷
一、选择题
1．如图所示的工具中，使用时的杠杆类型与其它三者不同的是（ ）
A． 道钉撬 B． 火钳
C． 钢丝钳 D． 瓶盖启
2．如图所示，用工具撬钉子时，向哪一个方向最省力（ ）
A．沿F1的方向 B．沿F2的方向 C．沿F3的方向 D．沿F4的方向
3．如图，工人把一罐装满油的油桶由水平位置匀速提起到甲图所示的位置。图乙是工人抬油桶的简化示意图，整个过程中。力F始终竖直向上，则F的大小（ ）
A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．大小不变 D．先变大后变小
4．小梦用如图所示的装置探究“杠杆平衡条件”时，在A处挂了4个重为1N的钩码，在B处用竖直向上的力拉弹簧测力计，使杠杆在水平位置保持平衡。则（ ）
A．如图所示，杠杆水平平衡时，弹簧测力计的示数为1N
B．此时的杠杆可以看成是费力杠杆
C．A处去掉两个钩码后，仍使杠杆水平平衡，弹簧测力计示数为1N
D．如果将弹簧测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆水平平衡，则弹簧测力计的示数将变小
5．如图所示，物体A、B的重分别为30N、10N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则（ ）
A． B．
C． D．
6．关于滑轮，下列说法中正确的是（ ）
A．使用定滑轮一定不省力
B．使用动滑轮一定省力
C．使用滑轮组可以省力，同时也可以省距离
D．使用动滑轮提升物体时，拉力大小是被提升重物所受重力的一半
7．小明同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，装置图如图甲、乙所示。下列说法错误的是（ ）
A．实验前，需将弹簧测力计在竖直方向调零
B．实验过程中，要沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计
C．探究动滑轮时，弹簧测力计的实际示数要大于物重的
D．探究定滑轮时，照图甲操作觉得读数不方便，于是把弹簧测力计倒过来，弹簧测力计吊环系在拉绳上，手拉挂钩，如图丙，则弹簧测力计的示数会变大
8．下列说法中正确的是（ ）
A．机械效率越高，机械做功一定越快
B．做功越多的机械，机械效率一定越高
C．做功相同，做功时间短的做功快
D．功率越大的机械做功一定越多
9．如图是轱辘取水的装置，下列说法错误的是（ ）
A．该装置能够省力
B．提水时克服摩擦做的功是额外功
C．该装置能够省功
D．提水时克服水的重力做的功是有用功
10．为了将一重为2000N的物块送到高处，工人师傅用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用大小为1000N的拉力F拉动绳端，物块在20s内从地面沿斜面匀速向上运动到高处。已知s＝8m，h＝3m。下列分析与计算错误的是（ ）
A．该装置使用滑轮是为了改变施力的方向
B．拉力F做的有用功为6000J
C．拉力F做功的功率为400W
D．该装置的机械效率为37.5%
11．在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，小明同学用图所示甲、乙两个相同的滑轮组来验证的猜想是：滑轮组的机械效率可能与（ ）
A．被提升物体重力有关 B．动滑轮重力有关
C．物体被提升的高度有关 D．承重绳子的段数有关
12．如图甲所示是高空作业的师傅在美化楼体外墙的情境，其平台结构的原理简图如图乙所示，吊篮的质量为40kg，两名工人及工具的总质量为200kg，某次吊升过程中，吊篮在30s内匀速上升了6m。不计滑轮重、绳重和摩擦，g取10N/kg。则下列说法正确的是（ ）
A．使用该装置可以省距离，但不能省功
B．电动机拉动绳子的功率为480W
C．整个装置的机械效率为73.3%
D．在承载范围内，工人及工具的总质量越大，该装置的机械效率越低
二、填空题
13．如图所示，小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进，前进时班牌遇到水平向后风的阻力等效作用在A点上。若将班牌视为杠杆，选_______（填“B”“C”）点作为支点，人的另一只手对杆的水平作用力较小，这个力的方向是_______（填“水平向前”“水平向后”）。
14．如图所示，是小扬整理学习资料时使用的长尾夹，由一个弹簧片夹体和两个较长的尾柄构成。尾柄可转动，夹体夹纸，节省空间。各部分尺寸已标出，用力捏尾柄使夹体张开时，它是____________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），若动力和阻力的方向都与夹体所在的斜面垂直，当阻力为1.5N时，动力为____________N。
15．盘山公路可模拟为简单机械中的 ___________，与直线上山的公路相比，盘山公路的优点是 ___________，旗杆上装有定滑轮，利用它来升国旗，目的是 ___________。
16．如图（a）、（b）所示，分别用力F1、F2匀速提起重为10牛的物体，若不计摩擦和滑轮重力，则力F1______ 力F2（选填“大于”“等于”或“小于”）；图______中的滑轮可以看作等臂杠杆；图（a）中物体被竖直提升过程中，其惯性______（选填“增大”“不变”或“减小”）。
17．如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内，其中每个滑轮重100N，不计绳重和摩擦。他至少用 ______N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止状态，此时吊篮底面对他的支持力为 ______N。
18．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力F为8N，拉力移动的距离为0.25m。拉力所做的功为 _____J，杠杆的机械效率为 _____%。若保持杠杆在如图所示位置不动，F绕动力作用点顺时针转动至水平向右的过程中，F _____。
19．一木箱重800N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示。已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是320J，则拉力F= ______N，斜面的机械效率η=______，斜面的摩擦力f=______N。
20．建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物，已知重物G=900N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力F=400N时，可将重物匀速提升3m，在此过程中，拉力F做功_______J，滑轮组的机械效率为_______%；若将该滑轮组的机械效率提高为90%，需要用此滑轮组提升_______N的重物。
三、作图题
21．小晟同学在赴大邑县“建川博物馆”进行研学时所用的拉杆旅行箱示意图如下所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F，旅行箱静止。画出此时旅行箱重力的示意图和拉力F的力臂L。
22．用笔画线代替绳子，画出拉动汽车最省力的绕绳方法。
四、实验题
23．在“探究杠杆平衡条件”的实验时：（所用钩码规格均相同）
（1）实验前杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于______（选填“平衡状态”或“非平衡状态”），可将杠杆右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调，直至杠杆在水平位置平衡；
（2）如图乙所示，小北同学在A处挂了3个钩码，为了使杠杆仍在水平位置平衡，在B处应挂______个钩码；
（3）小北同学改变钩码的位置和个数进行多次实验，得出杠杆的平衡条件是______。
24．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如下图：
（1）通过表中数据可分析出实验1是用___________（填“甲”或“乙”）图做的实验，实验2是用___________（填“甲”或“乙”）图做的实验。
（2）请将表中空白处填上恰当的数据。（百分号前保留整数）
（3）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率___________。
（4）比较实验1和实验3可得正确结论：使用同一滑轮组，___________，可以提高滑轮组的机械效率。
物理量 1 2 3
钩码重G（N） 4 4 6
钩码上升高度h（m） 0.1 0.1 0.1
绳端拉力F（N） 1.8 1.4 2.4
绳端移动距离S（m） 0.3 0.5 0.3
机械效率η 74% ①___________ ②___________
五、计算题
25．杆秤是我国古代沿用至今的称量工具，小明学习了杠杆相关的知识后，自制了一个杆秤（杆秤自重不计），如图所示。当秤盘上不放物体时秤砣移至B 点处，杠杆恰好水平平衡，于是小明将零刻度线标在B 点处。已知秤砣的质量为56克，OA=10厘米，OB=1厘米。
（1）求秤盘的质量m；
（2）若杆秤总长l为25厘米，通过计算说进该自制杆科的测量范围；
（3）若秤砣不小心磨损了一部分，试利用公式判断被测物体测量值与真实值之间的大小关系。
26．如图所示，某升降机在40s内将3700N的重物匀速提升了10m，此过程中钢丝绳的拉力为1000N，升降机货箱的重力是200N（g=10N/kg，不计钢丝绳的重力和摩擦），求：
（1）动滑轮的重力；
（2）钢丝绳中的拉力的功率；
（3）当此升降机的机械效率低于多少时，该升降机不再省力。
参考答案
1．B
2．C
3．C
4．C
5．B
6．A
7．D
8．C
9．C
10．D
11．A
12．B
13．B 水平向后
14．省力 1
15．斜面 省力 改变力的方向
16．大于 （a） 不变
17．200 400
18．2 90 先变小后变大
19．100 60% 40
20．3600 75 2700
21．
22．
23．平衡状态 右 2
24．甲 乙 57％ 83％ 越低 增大所提物体的重力
25．（1）5.6g；（2）0g~78.4g；（3）偏大
26．（1）100N；（2）1000W；（3）25℅
