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第十二章 简单机械 单元测试题
（满分：100分）
一、单项选择题（每小题2分，共24分）
1．根据具体工作需要能选择合适的工具是劳动者的基本技能。要剪开较硬的物体，图1中的四种剪刀，
应选择 （ ）
图1
2．用图2所示的简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，其中用力最大的是(均不计机械自重
和摩擦)( )
图2
3．下列简单机械中，一定不省力的是（ ）
A．定滑轮 B．动滑轮 C．滑轮组 D．杠杆
4．如图3所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（ ）
A.撬 棒 B.羊角锤 C.核桃夹 D.食品夹
图3
5．提起相同质量的物体时，甲滑轮组比乙滑轮组的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提
升相同高度时，则（ ）
A．甲滑轮组做的有用功较多
B．动力对甲滑轮组做的总功较多
C．乙滑轮组做的额外功较多
D．动力对甲、乙两滑轮组做的总功相同
16．台风是一种破坏力很大的灾害性天气。某次台风把一棵大树吹倒了，需要两个工人把它扶起，工人
们想到了如图4所示四种方案，每个人所需拉力最小的方案是（ ）
A． B． C． D．
图4
7．一轻质杆支于水平的转轴上，可绕轴在竖直面上自由转动（杆的质量和杆与转轴间摩擦不计），当杆
左右两端固定质量分别为m和M（m＜M）两金属球时，杆恰好在水平位置平衡，如图5现把转轴位置从O
向右移到O′处，在杆转动到竖直位置前，下列说法正确的是（ ）
图5
A． P球：下降，动能增加、势能减少
B．P球：上升，动能增加、势能增加
C．Q球：下降，动能增加、势能减少
D．Q球：上升，动能增加、势能减少
8．在雅安地震中，小明和同学们利用滑轮组设计了如图6所示的装置来移动地面较重的物体。如图所
示，若用滑轮组拉着重900N的物体A沿水平方向匀速移动，此时物体受到地面的摩擦力为128N。在40s内
移动了8m，拉力F所做的总功为1280J，则（ ）
图6
A．拉力F的大小为100N
B．拉力F做的有用功为1024J
C．滑轮组的机械效率为60％
D．拉力的功率为30W
二、填空题（每空1分，共22分）
9．手握如图7所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于________（选
填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，它的支点在________点。
图7
图8
10．如图8所示的装置中，不计动滑轮重及绳子与轮的摩擦。5s内重为200N的物体A在水平桌面上向
右匀速运动了0.5m，弹簧测力计的读数为10N，则物体B的重力大小为________N，物体B下降的速度为
________m/s。
211．如图9所示，O为杠杆AC的支点，在B处挂一小球，重为100N，AO=OB=BC，为使杠杆在水平位置
平衡（不计杠杆质量），需要施加的最小力的作用点应该在________点，力的大小为________N。
图9
12．如图10所示，某人用滑轮先后以甲、乙 两种不同的方式来
匀速提升重物。如果该人的体重为800N、手臂所 能施加的最大拉力
为1000N，滑轮重为50N，若摩擦忽略不计，则以图________（选填“甲”或“乙”）方式最多可提升的物体
最重。 以图________（选填“甲” 或“乙”）方式提相同的重物其机械
效 率 最大。
图10
甲 乙 图11
13．如图11是起重机吊臂上的滑轮组，它在20s 内将质量为2 t的物体匀速提高5 m，
此时拉力F的功率为7.5 kW，则拉力F为________N，滑轮组的机械效率为______%。（g取10N/kg）
14．如图12为中华学校举行科技大赛中所展示的一款“机械手”，其O点为固定转动轴，现它水平抓
住一只重40N的工件G，若它在0.5s内匀速将这一工件提升了20cm，而M的功率为20W，则机械手做的
有用功为________J，机械效率为________％。工件G的重力势能________（选填“增大”“不变”或“减
小”）。
图12
三、作图与实验题（23题4分，24题7分，25题6分，26题7分，27题6分，共30分）
15．按题目的要求作图：
（1）如图13所示，一轻质杠杆OA在力F、F 的作用下处于静止状态．l 是力F 的力臂，请在图中画出
1 2 2 2
F 的力臂l 和力F 的示意图。
1 1 2
图13
（2）如图14所示，要用滑轮组将陷入泥潭的汽车拉出，请在图中画出最省力的绳子绕法。
图14
16．小明利用如图15所示的实验装置来探究杠杆的平衡条件：
（1）实验前没挂钩码时，发现杠杆左端上翘，应将左端平衡螺母向_______（选填“左”或“右”）旋一
些，使杠杆在水平位置平衡。
3图15
（2）小明在实验探究过程中（图中钩码完全相同，且杠杆上标线间距相等），若要使弹簧测力计的示数
变为原来的一半，仍保持杠杆在水平位置平衡，则应该（ ）
A．减少1个钩码 B．减少2个钩码
C．减少3个钩码 D．把钩码向左移一个小格
（3）小明进行正确的实验操作后，得到的数据为F=6N、l=20cm、F=4N和l=30cm。小明根据这些数
1 1 2 2
据能否得出探究结论？________________。
理由是：______________________________________________________。
（4）如图所示，当弹簧测力计在B处由竖直向上拉逐渐向右倾斜拉时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则
弹簧测力计的示数将________（选填“变大”“变小”或“不变”），其原因是_______________________。
17．小明在“探究滑轮组机械效率”的实验中，用如图16甲所 示的滑轮组
进行了三次实验，实验数据如下表：
实验 物重 物体上升的 测力计的 测力计移动
次数 G/N 高度h/cm 示数F/N 的距离s/cm
1 6 4 2.5 12
2 6 6 2.5 18
3 6 8 2.5 24
（1）分析表中数据，回答以下问题： 甲 图16 乙
①第3次实验中，拉力做的总功是________J，滑轮组的机械效率是________%。
②滑轮组的机械效率与________________无关。
③如果要研究滑轮组的机械效率和物重的关系，如何进行实验？
请简要写出实验方案：__________________________________________________
___________________________________________________________________。
（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图16乙所示。
①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变________________。
②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率________
（选填“相同”或“不相同”）。
四、综合应用题（18题6分，19题8分，20题10分，共24分）
18．图17甲是电工师傅们挖的埋水泥电线杆的坑，其深度为2.0m，坑口长为2.3m，坑底长为0.3m，坑
的宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点。图乙是电工师傅们准备将电线杆埋入坑中时的示意图。
2.3m
图17
2.0m
4
0.3m
甲 乙（1）坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡，这样做的好处是不必将电线杆从底端开始
向上竖起，重心上升高度较________（选填“大”或“小”），施工时既省力又省功。
（2）水泥电线杆的重力为1.0×104N，长为10.0m，其重心O距粗端的距离为4.0m，若按图乙所示的方式
竖起电线杆，则刚抬起电线杆的细端时至少需要多大的力？
（3）竖起电线杆的过程中，工人师傅们至少要对电线杆做多少功?
19．一名工人用如图18所示的滑轮组提起重450N的重物，重物在5s内匀速上升了1m，动滑轮重50N，
不计绳重及摩擦。求：
（1）绳的自由端A点下降的速度。
（2）此过程中的额外功。
（3）滑轮组的机械效率。
图18
参考答案
一、单项选择题
1. D 2. B 3．A 4．D 5．C5 6．B 7．A 8．B
二、填空题
9．省力；B
10．20；0.05
11．C；50
12．乙；甲
513．1×104；66.7
14．8；80；增大
三、作图与实验题
15．（1）如图1所示。 （2）如图2所示。
图2
图1
16．（1）左 （2）B （3）不能；实验次数太少，具有一定偶然性，应多次实验才能得出具有普遍性的规
律 （4）变大；该力的力臂变短了（或此时的力臂不是OB了）
17．（1）①0.6；80 ②物体上升的高度 ③用同一个滑轮组，分别挂不同重物，使物体在拉力作用下
匀速运动，测出不同重物下的机械效率并进行比较 （2）①施力的方向（或力的方向） ②相同
四、综合应用题
18．（1）小 （2）2.5×103N （3）2.0×104J
19．（1）0.6m/s （2）50J （3）90%
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