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第十二章简单机械达标检测试卷
（答题时间90分钟，试卷满分100分）
一、选择题（本题有10个小题，每题3分，每道题都选对得分，共30分）
1.下图所示的工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）
A．瓶起子 B.我国人民发明的用餐工具筷子 C．核桃钳 D.羊角锤
2．如图所示，工人用150N的拉力通过滑轮组吊起质量为20kg的箱子。若箱子被匀速竖直提升了2m，不
计绳重和摩擦，g取10N/kg，则（ ）
A．箱子的重力势能增大
B．动滑轮的重力为100 N
C．工人施加的拉力做的功为300 J
D．滑轮组的机械效率为66.7%
3．小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶，油桶高40cm，底部直径为30cm，装满油后总重
2000N．下列说法中正确的是（ ）
A．要使底部C稍稍离开地面，他至少应对油桶施加600N的力
B．他用水平力虽没推动油桶，但他用了力，所以他对油桶做了功
C．他用水平力没推动油桶，是因为推力小于摩擦力
D．油桶匀速运动时，地面对油桶的支持力和油桶对地面的压力是平衡力
4.如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是（ ）A．刀刃很薄可以增大压力
B．铡刀实质上是一种费力杠杆
C．甘蔗放在a点比b点更易被切断
D．手沿F方向用力比沿F方向更省力
1 2
5．建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的
拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍．在此过程中下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端沿水平方向移动了6 m
B．物体受到的拉力为750N
C．拉力F的功率为750W
D．滑轮组的机械效率为80%
6．（2017•滨州）在斜面上将一个质量为5kg 的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为
40N，斜面长 2m、高 1m。把重物直接提升 h 所做的功作有用功（g 取 10N/kg）。下列说法正确的是
（ ）
A．物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
B．做的有用功是50J
C．此斜面的机械效率为62.5%
D．物体受到的摩擦力大小为10N
7．（2017•聊城）如图所示，重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度沿水平地面
向左匀速直线运动了l0s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）A．绳子自由端移动的距离为2m
B．物体与地面间的滑动摩擦力为48N
C．拉力F的功率为12W
D．有用功为120J
8．（2017•德州）如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的
物体，物体沿竖直方向上升0.4m．此过程中，额外功和机械效率分别是（ ）
A．0.4J 83.3% B．0.8J 91.7% C．0.8J 83.3% D．0.4J 91.7%
9.如图所示，小王通过滑轮组向高处提升重210N的物体，动滑轮重10N，定滑轮重15N，不计绳重及滑轮
与轴之间的摩擦．8s内物体匀速上升4m，则该8s内（ ）
A．小王做的有用功为840J B．小王做的额外功为100J
C．小王做功的功率为110W D．小王对绳子的拉力为70N
10.（2020湖北孝感）如图所示，某建筑工人利用滑轮组提升水平面上重900N、底面积为200cm2的方形货
箱，货箱20s内匀速上升4m，工人所用拉力F为400N（不计绳重和摩擦），则（ ）A. 人拉绳子的速度为0.2m/s
B. 动滑轮的重力为300N
C. 此段时间内，拉力F做功为3600J
D. 当滑轮组对货箱的拉力为零时，货箱对地面的压强为4.5×104Pa
二、填空题（每空1分，共22分）
11．（2020黑龙江龙东农垦森工）自行车的设计中有很多地方利用了物理知识。如车座设计得宽大是为了
减小 ；车把上有花纹是为了增大 。
12．（2020黑龙江龙东农垦森工）2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达 10907m时，它受到
水的压强是 Pa．深潜器在下潜过程中浮力 （变大、变小或不变）。（ρ ＝
水
1.0×103kg/m3）
13.（2020·贵州黔西南州）如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起等重的建筑材
料，若不计摩擦和绳重，则F______F，机械效率η______η。（填“>”“=”或“<”）
1 2 A B
14.（2020·江苏连云港）用如图所示滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m，拉力大小为120N，
拉力做功的功率为______W，有用功为______J，滑轮组的机械效率为______。
15.（2020湖北襄阳）如图所示，斜面长5m，高3m。小强用绳子沿斜面将质量为20kg的木块由斜面底端
匀速拉到顶端，拉力大小为150N，绳重不计。则木块与斜面间的摩擦力为______N（g取10N/kg）。
16．小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个40牛的物体，肩上支点O离
后端A为0.2米，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50千克，则此时手压木棒的压力大小为 牛，肩对木棒的支持力大小为 牛，人对地面的压力大小为 牛（g
=10牛/千克）
17．某工人用如图所示的装置，将重150N的木块在10s内竖直向上匀速提升4m，此装置是 滑轮（选
填“定”或“动”），该工人拉力的功率为 W（滑轮和绳的重力、摩擦均不计）
18.某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物，工人对绳的拉力 F为400N，并能用10s的时间将96kg的重
物匀速提升 2m，则拉力F的功率为 W，此时滑轮组的机械效率为 %．（不计绳重和摩擦，取
g=10N/kg）
19.如图所示，一卡车车厢车底底板距地面1.5m高，小张把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一
个斜面。他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木箱从B处推到A处的车上，已知木箱重为1000N。
则小张推木箱做功大小为________J,这个过程中，斜面的机械效率大小为_____（结果保留一位小数）。
A
3m
1.5m F
B
20.要把重100N的沙子运上三楼。下图画出了三种办法， 种办法最好， 种办法最不好，这是因为 。
三、作图题（ 每小题各3分，共6分 ）
21．请在图中画出F的力臂L
22．在探究杠杆平衡条件时，使轻质弯曲杠杆在如图所示的位置平衡，请画出阻力F 和阻力臂L．
2 2
四、实验题（ 23题8分、24题8分、25题6分，共22分）
23.（2020·江苏连云港）密度是物质的重要属性，生产、生活中常常需要测量各种液体的密度。某同学
在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值，受
到了老师的肯定和表扬，结构如图所示。
所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、两种规格的空桶（100mL和200mL）、质量为m的物体A、细
线。
设计过程如下：
(1)将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，质量为m的物体A悬挂在C点时，杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l，C点到O点的距离为l，此时C点的密度刻度线应标注为______；
0
(2)在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至C位置，使杠杆在水平位置平衡。C点到O点
1 1
的距离为l，此时C点的密度值为______（用题中所给的字母表示）；
1 1
(3)已知密度为1.0×103kg/m3刻度线与零刻度线之间的距离为4cm，则密度为0.8×103kg/m3刻度线与零刻
度线之间的距离为______cm；
(4)要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些，应选择______规格的空桶（选填“100mL”或
“200mL”）。
24.在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重力相等，杠杆刻度均匀．
（1）平衡时，应该让杠杆静止在 位置．
（2）小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图 1所示，他们记录的数据为：动力F=1.5N，
1
动力臂L=0.1m，阻力F=1N，则阻力臂L= m
1 2 2
（3）下列四个因素中，不会带来实验误差的是
A．铁架台自身的重力足够大
B．单个钩码的重力不完全相等
C．悬挂钩码的绳套重力偏大
D．杠杆与转轴之间的摩擦偏大
（4）小周同学所在实验小组在完成规定实验后，他们想进一步探究，如果杠杆受到F、F 两个阻力，结构
2 3
会怎样？通过实验，他们得到了如图2所示的结果．根据这个结果，可以初步得出，在这种情况下杠杆的
平衡条件为：FL= ．（F、F、F 的力臂分别用L、L、L 表示）
1 1 1 2 3 1 2 3
25．下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告．
实验名称：测量滑轮组的机械效率
实验步骤：
（1）用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格．
（2）按如安装滑轮组，分别记下钩码和弹簧测力计的位置．
（3）拉动弹簧测力计并读出拉力F的值，用刻度尺测出的钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，
将这三个量填入表格．
（4）算出有用功W 、总功W 、机械效率η并填入表格．
有 总（5）改变钩码上升的高度，重复上面的实验，记录并计算实验数据．
实验记录：
实验次数 钩码重力 物体上升 有用功 拉力F/N 弹簧测力 总功W 机械效率
G/N 的高度 计移动的 /J η
W /J 总
h/cm 有 距离s/
cm
1 6 3.00 18.00 2.38 9.00 21.42 84.0%
2 6 5.00 30.00 2.40 15.00 36.00 83.3%
3 6 8.00 48.00 2.36 24.00 56.64 84.7%
4 6 10.00 60.00 2.35 30.00 70.50 85.1%
实验结论：在忽略绳子的重力和摩擦的情况下，滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关．请你
评价小明和小红的实验报告．
（1）指出实验步骤中存在的错误和不足；
（2）从理论上分析说明他们实验结论的局限性．
五、综合应用题（26题6分、27题8分、28题6分，共20分）
26.（2020湖北荆门）为了进一步理解所学知识，朝阳中学物理兴趣小组组装了如图所示的装置。一辆质
量为0.3kg的玩具电动小车放置在粗糙水平桌面上，其与桌面间的滑动摩擦力为2N，一根不可伸长的细绳
一端固定在小车尾部，另一端依次跨过定滑轮、动滑轮后固定在O点，两滑轮质量都为0.05kg。当小车向
右运动，借助细绳、滑轮带动质量为0.2kg的物体以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计细绳与两滑
轮之间的摩擦，不考虑空气阻力，求：
(1)细绳的拉力F；
(2)滑轮组的机械效率η；
(3)玩具电动小车牵引力的功率P。27.（2020贵州毕节）质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物
重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，（g＝10N/kg）。问：
(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，拉力的功率是多大；
(2)动滑轮受到的重力；
(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效率最大值是多少？
28．（2020苏州）科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图（如图）进行
研究。若爷爷质量m ＝60kg，奶奶用F＝240N的拉力将爷爷匀速拉升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向
人
下拉动的总长度s＝6m。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：
（1）奶奶所做的功；
（2）动滑轮（含座椅）的质量；
（3）该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）。
