单元综合检测(六)第十二章 简单机械
（40分钟 100分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.周末,爸爸领着小梅玩跷跷板,当两人双脚离地后最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是 ( )
2.如图所示,分别用大小相等的力F匀速提升不同重物,不计滑轮自身的重力及摩擦。下列判断正确的是( )
A.G1=G2 B.G3=G4 C.G1>G2 D.G1>G3
3.起重机甲将重5 000 N的货物以1 m/s的速度匀速吊起,起重机乙将同样重的货物以3 m/s的速度匀速吊起,试比较甲、乙两起重机所做有用功的功率 ( )
A.P甲=P乙 B.P甲>P乙 C.P甲
A.额外功较小 B.总功较小
C.额外功较大 D.总功较大
5.小明制作了一个简易杠杆,调节杠杆在水平位置平衡,然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币,使其在水平位置再次平衡,如图所示,若两边同时各减少一枚同种硬币,则杠杆将( )
A.右端下降 B.左端下降
C.仍然水平平衡 D.条件不足,无法判断其状态
6.如图所示,在轻质杠杆最右端挂一重物,最左端施加一个始终与杠杆垂直的力F。若不考虑杠杆的摩擦阻力,将杠杆从水平位置(如图实线部分所示)缓慢匀速转到图示虚线位置过程中,拉力F大小 ( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.保持不变 D.先变大再变小
7.如图所示,小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体,G物=200 N(不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升2 m。下列说法中正确的是 ( )
A.F甲=200 N,并向上移动4 m
B.F甲=100 N,并向上移动2 m
C.F乙=200 N,并向上移动1 m
D.F乙=400 N,并向上移动1 m
8.如图1,小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M(绳长不变),做功情况如图2,则 ( )
A.甲的总功大于乙
B.甲的机械效率等于乙
C.甲的机械效率高于乙
D.甲提升M的高度小于乙
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
9.如图所示的简单机械中,属于省力杠杆的是 ( )
10.用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知物体M所受的重力为550 N,卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20 s内沿竖直方向匀速提升10 m,拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示,忽略绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.动滑轮重为50 N
B.绳子自由端移动的速度为1 m/s
C.拉力做功功率为30 W
D.该滑轮组的机械效率为83.3%
三、填空题(本大题共5小题,每空2分,共20分。)
11.为了帮助山区人民发展经济,近年来各地政府修了很多条通往山区的致富路。如图所示是山区常见的盘山公路,可以看成一个 。当高度一定,增大坡的长度时,可以 。
12.如图所示,滑轮 (选填“A”或“B”)可以看作等臂杠杆;使用B滑轮 (选填“能”或“不能”)省功。
13.用图甲的滑轮组提升重500 N的物体,已知拉力F为200 N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是 (选填“A”或“B”),动滑轮重为 N。
14.如图所示,有一斜面长L=4 m,高h=2.4 m。刘利同学用平行于斜面向上F=150 N的拉力,将200 N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为 J,这个斜面的机械效率为 。
15.如图所示,重为20 N的物体A放在水平桌面上,通过轻质细绳与滑轮相连,不计绳与滑轮间的摩擦,重2 N的动滑轮与重为6 N 的物体B通过轻质细绳相连接。某时物体A恰好水平向右做匀速直线运动,则物体A受到的摩擦力为 N;若要使物体A水平向左匀速直线运动,则需给A施加一个 N水平向左的力。
四、作图题(本大题共2小题,共8分。)
16.如图所示为某同学拉着一种拉杆式旅行箱受到的两个力,支点为轮轴的中心,请分别画出这两个力的力臂。
17.如图所示,一辆汽车陷入泥潭中,司机想利用滑轮组把汽车从泥潭中拉出来,请在图中画出最省力的绕绳方法。
五、实验探究题(本大题共2小题,共26分。)
18.(12分)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)在没有挂钩码时杠杆静止在如图甲所示位置,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母适当向 (选填“左”或“右”)边调节。
(2)调好后,小明按图乙进行实验,小红按图丙进行实验,你认为按图 进行实验更好,理由是便于测量 。
(3)实验数据如表,分析实验数据,可以得出杠杆的平衡条件:
。(用公式表示)
实验次数 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 动力F1/N 动力臂l1/cm
1 1 18 1.5 12
2 1 18 2 9
3 1 18 3 6
(4)在实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了 。(填字母)
A.减小摩擦
B.使每组数据更准确
C.多次测量取平均值减小误差
D.获取多组实验数据归纳出物理规律
(5)小明同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立 于是小明利用图丁所示的装置进行探究,发现杠杆平衡条件不成立,其原因是 。
19.(14分)小红在“测滑轮组效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
实验 次序 物体 重力G/N 物体上升 高度h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动 距离s/m 效率η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 ① ②
(1)实验中要竖直向上 拉动弹簧测力计,使物体升高。小华同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法 (选填“正确”或“不正确”)。
(2)表格中,①②两处的数据应该是 和 。
(3)通过比较 (填实验次序)两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的效率与绳子股数无关。
(4)有的同学认为,要测量绕法确定的滑轮组的效率,钩码上升的高度和绳端移动距离 (选填“可以不测量”或“一定要测量”)。
(5)结合生产生活实际,下列选项中可以提高效率的是 。
A.增加物体提升的高度
B.加快提升物体的速度
C.减小动滑轮的重力
D.减小物体的重力
六、综合应用题(本大题共1小题,共14分。解答时要求在相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
20.如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组,现用它匀速起吊质量为600 kg的物体时,拉力F为2 500 N,物体上升2 m所用的时间为5 s,g取10 N/kg。求:
(1)所做的有用功;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率。单元综合检测(六)第十二章 简单机械
（40分钟 100分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.周末,爸爸领着小梅玩跷跷板,当两人双脚离地后最有可能让跷跷板在水平方向上保持平衡的是 (B)
2.如图所示,分别用大小相等的力F匀速提升不同重物,不计滑轮自身的重力及摩擦。下列判断正确的是(A)
A.G1=G2 B.G3=G4 C.G1>G2 D.G1>G3
3.起重机甲将重5 000 N的货物以1 m/s的速度匀速吊起,起重机乙将同样重的货物以3 m/s的速度匀速吊起,试比较甲、乙两起重机所做有用功的功率 (C)
A.P甲=P乙 B.P甲>P乙 C.P甲
A.额外功较小 B.总功较小
C.额外功较大 D.总功较大
5.小明制作了一个简易杠杆,调节杠杆在水平位置平衡,然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币,使其在水平位置再次平衡,如图所示,若两边同时各减少一枚同种硬币,则杠杆将(A)
A.右端下降 B.左端下降
C.仍然水平平衡 D.条件不足,无法判断其状态
6.如图所示,在轻质杠杆最右端挂一重物,最左端施加一个始终与杠杆垂直的力F。若不考虑杠杆的摩擦阻力,将杠杆从水平位置(如图实线部分所示)缓慢匀速转到图示虚线位置过程中,拉力F大小 (A)
A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.保持不变 D.先变大再变小
7.如图所示,小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体,G物=200 N(不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升2 m。下列说法中正确的是 (D)
A.F甲=200 N,并向上移动4 m
B.F甲=100 N,并向上移动2 m
C.F乙=200 N,并向上移动1 m
D.F乙=400 N,并向上移动1 m
8.如图1,小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M(绳长不变),做功情况如图2,则 (C)
A.甲的总功大于乙
B.甲的机械效率等于乙
C.甲的机械效率高于乙
D.甲提升M的高度小于乙
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
9.如图所示的简单机械中,属于省力杠杆的是 ( A、C )
10.用如图甲所示的滑轮组提升物体M,已知物体M所受的重力为550 N,卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20 s内沿竖直方向匀速提升10 m,拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示,忽略绳重及摩擦,下列说法正确的是( A、B )
A.动滑轮重为50 N
B.绳子自由端移动的速度为1 m/s
C.拉力做功功率为30 W
D.该滑轮组的机械效率为83.3%
三、填空题(本大题共5小题,每空2分,共20分。)
11.为了帮助山区人民发展经济,近年来各地政府修了很多条通往山区的致富路。如图所示是山区常见的盘山公路,可以看成一个 斜面 。当高度一定,增大坡的长度时,可以 省力 。
12.如图所示,滑轮 A (选填“A”或“B”)可以看作等臂杠杆;使用B滑轮 不能 (选填“能”或“不能”)省功。
13.用图甲的滑轮组提升重500 N的物体,已知拉力F为200 N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是 A (选填“A”或“B”),动滑轮重为 100 N。
14.如图所示,有一斜面长L=4 m,高h=2.4 m。刘利同学用平行于斜面向上F=150 N的拉力,将200 N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为 600 J,这个斜面的机械效率为 80% 。
15.如图所示,重为20 N的物体A放在水平桌面上,通过轻质细绳与滑轮相连,不计绳与滑轮间的摩擦,重2 N的动滑轮与重为6 N 的物体B通过轻质细绳相连接。某时物体A恰好水平向右做匀速直线运动,则物体A受到的摩擦力为 4 N;若要使物体A水平向左匀速直线运动,则需给A施加一个 8 N水平向左的力。
四、作图题(本大题共2小题,共8分。)
16.如图所示为某同学拉着一种拉杆式旅行箱受到的两个力,支点为轮轴的中心,请分别画出这两个力的力臂。
答:
17.如图所示,一辆汽车陷入泥潭中,司机想利用滑轮组把汽车从泥潭中拉出来,请在图中画出最省力的绕绳方法。
答:
五、实验探究题(本大题共2小题,共26分。)
18.(12分)在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)在没有挂钩码时杠杆静止在如图甲所示位置,为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的平衡螺母适当向 右 (选填“左”或“右”)边调节。
(2)调好后,小明按图乙进行实验,小红按图丙进行实验,你认为按图 丙 进行实验更好,理由是便于测量 力臂 。
(3)实验数据如表,分析实验数据,可以得出杠杆的平衡条件:
F1l1=F2l2 。(用公式表示)
实验次数 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 动力F1/N 动力臂l1/cm
1 1 18 1.5 12
2 1 18 2 9
3 1 18 3 6
(4)在实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了 D 。(填字母)
A.减小摩擦
B.使每组数据更准确
C.多次测量取平均值减小误差
D.获取多组实验数据归纳出物理规律
(5)小明同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立 于是小明利用图丁所示的装置进行探究,发现杠杆平衡条件不成立,其原因是 杠杆自身重力对实验结论有影响 。
19.(14分)小红在“测滑轮组效率的实验”中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
实验 次序 物体 重力G/N 物体上升 高度h/m 绳端拉力 F/N 绳端移动 距离s/m 效率η
1 4 0.1 2.7 0.2 74%
2 4 0.1 1.8 0.3 74%
3 8 0.1 3.1 0.3 86%
4 8 0.1 2.5 ① ②
(1)实验中要竖直向上 匀速 拉动弹簧测力计,使物体升高。小华同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法 不正确 (选填“正确”或“不正确”)。
(2)表格中,①②两处的数据应该是 0.4 和 80% 。
(3)通过比较 1、2 (填实验次序)两次实验数据得出结论:使用同一滑轮组提升同一重物时,滑轮组的效率与绳子股数无关。
(4)有的同学认为,要测量绕法确定的滑轮组的效率,钩码上升的高度和绳端移动距离 可以不测量 (选填“可以不测量”或“一定要测量”)。
(5)结合生产生活实际,下列选项中可以提高效率的是 C 。
A.增加物体提升的高度
B.加快提升物体的速度
C.减小动滑轮的重力
D.减小物体的重力
六、综合应用题(本大题共1小题,共14分。解答时要求在相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
20.如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组,现用它匀速起吊质量为600 kg的物体时,拉力F为2 500 N,物体上升2 m所用的时间为5 s,g取10 N/kg。求:
(1)所做的有用功;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
解:(1)所做的有用功是W有用=Gh=mgh=600 kg×10 N/kg×2 m=12 000 J
(2)由图可知,由3段绳子吊着动滑轮,绳子自由端移动的距离为s=3h=3×2 m=6 m
拉力F做的功是
W总=Fs=2 500 N×6 m=15 000 J
拉力F的功率
P===3 000 W
(3)滑轮组的机械效率
η===80%
