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简单机械单元测试附参考答案
【题型解析】
一、选择题(共15分)
1.将一个鸡蛋举高2米,做功约为( B )
A、0.5焦耳。 B、1焦耳。 C、2焦耳。 D、2瓦。
2.如图1,一小孩从滑梯上匀速滑下来,此时他的( B )
A、动能增加,势能不变。 B、动能不变,势能减少。
C、动能增加,势能增加。 D、动能不变,机械能不变。
3.功率大的机器比功率小的机器做功一定( A )
A、做功快。 B、做功多。 C、做功慢。 D 、 做 功 图1 所需时间
少。
4.运动员用100牛的力将质量为5千克的铅球推出手,铅球落到10米远处后又在地上向前滚动了0.5
米,铅球在空中飞行的过程中,运动员对铅球所做的功是( D )
A,1000焦。 B、1050焦。 C、490焦。 D、0焦。
5.如图2所示为等刻度的轻质杠杆,A处挂一个重为2牛的物体,若要使杠杆在水平位置平衡,则在B
处施加的力为( B )
A、可能为0.5牛。 B、可能为2牛。
C、一定为1牛。 D、一定为4牛。
6.一根重100牛顿的均匀直铁棒放在水平地面上,抬起一端所需最小 的
图2
力是 ( A )
A.50牛顿. B.75牛顿.
C.25牛顿. D.100牛顿.
7.使用杠杆时,下列哪个说法是正确的? ( C )
A.阻力越大,动力一定越大.
B.阻力臂越短,动力臂一定越长.
C.动力臂越长,动力一定越小.
D.动力臂和阻力臂一定是相互垂直的.
8.图10中AOB为杠杆,O为支点,力F1和F2的力臂分别是 ( A )
A.OA、OB. B.OF1、OF2.
C.OA、OD. D.OA、OF2.
9.下列哪些应用属于费力杠杆 ( ACD )
A.手握钢笔写字.
B.汽水瓶起盖器的使用.
C.用筷子夹菜.
D.用大扫帚扫地.
10.如图12所示,杠杆挂上砝码恰好平衡,每个砝码质量相同。在下列各种情况下杠杆还能保持平衡的
是 ( C )
1A.左右砝码各向支点移一格.
B.左右砝码各减少一个.
C.左右砝码各减少一半.
D.左右砝码各增加二个.
11.以上装置中,利用杠杆平衡原理的装置是 ( C )
A.斜面. B.液压机.
C.天平. D.连通器.
12.图13所示的杠杆处于平衡。把A端所挂重物浸没水中时,杠杆将失去平衡。为使杠杆重新平衡,应
( BD )
A.将支点O向A端移近.
B.将支点O向B端移近.
C.支点O不动,在B端再加挂砝码.
D.支点O不动,将B端重物向支点O移近.
13.如图14所示的杠杆,在B点受到300牛顿,方向竖直向下的力,要使杠杆在水平位置平衡,需在A
点加: ( C )
A.100牛顿、方向竖直向上的力.
B.100牛顿、方向竖直向下的力.
C.75牛顿、方向竖直向上的力.
D.75牛顿、方向竖直向下的力.
14.将重为5牛顿和15牛顿的甲、乙两物体分别挂在杠杆的左、右两端,若杠杆的重力忽略不计,当杠
杆平衡时,左、右两力臂长之比为 ( A )
A.3∶1. B.2∶1.
C.1∶3. D.4∶1.
15.一杆刻度准确的杆秤,若其秤砣上粘上一块重物,那么用它秤东西时,其读数 ( C )
A.将比实际质量大. B.与实际质量相同.
C.将比实际质量小. D.大小难以确定.
16.一个杆秤,如果秤砣被磨损掉一部分,则它称得的质量比被称物体实际质量将 ( B )
2A.变小. B.变大.
C.相等. D.无法判定.
17.下面的实例中,相当于费力、省距离的杠杆是 ( C )
A.独轮推车. B.动滑轮.
C.人的前臂. D.老虎钳.
18.如图15所示,物体重600牛顿,要使人拉住绳子的一端使物体静止,若不计滑轮的重力和摩擦,则
人的拉力为 ( A )
A.200牛顿. B.300牛顿.
C.400牛顿. D.150牛顿.
19.将一动滑轮改为定滑轮使用,这样一定是 ( C )
A.提高了机械效率. B.提高了功率.
C.改变了力的方向. D.节省了力.
20.如图16所示,在动滑轮的挂钩上施加一个竖直向下的拉力F,使物体G匀速上升,下列结论中正确
的是 ( D )
A.拉力F大小只是G的一半.
B.拉力F的大小等于G.
C.动滑轮挂钩向下移动h/2时,物体G向上移动2h.
D.物体G向上移动h时,动滑轮向下移动h/2.
21.如图18所示。O为杠杆的支点,为了提高重物P,用一个跟杠杆保持垂直的力使杠杆由竖直位置转
动到水平位置,在这个过程中: ( C )
3A.杠杆始终是省力的.
B.杠杆始终是费力的.
C.先是省力的,后是费力的.
D.先是费力的,后是省力的 .
22.使用如图19所示的装置来提升重物时,既能省力又能改变力的方向的装置是: ( D )
A.图甲所示的. B.图乙所示的.
C.图丙所示的. D.图丁所示的.
23.下图20中各种类型的杠杆中,省距离的是: ( A )
24.一根粗细均匀的杠杆AB,在端A、B处分别作用竖直向下的力F1、F2时,杠杆在水平位置处于平衡。
若使力F1、F2同时各减小2牛顿,则杠杆失去平衡,且A端上升,B端下降,由此可以判断杠杆AB的支
点位置 ( C )
A.在杠杆的中点.
B.不在杠杆的中点,而靠近A端.
C.不在杠杆的中点,而靠近B端.
D.条件不足,无法判断 .
二、填空(共30分)
1.能够绕着固定点转动的硬棒叫做杠杆,这个固定点叫做_________,促使杠杆转动的力叫做
_________,阻碍杠杆转动的力叫做_________,从支点到力的_________的距离叫做力臂。
2.杠杆的平衡状态,是指杠杆处于_________状态或_______
__________状态。
3.在图3中,0为支点,物体均重12牛,要使图(甲)中杠杆平衡,在A点最小应加_________牛的力,方
向_________;要使图(乙)中杠杆平衡,在B点最小应加_________牛的力,方向_________。
4O A B
·
4.将下列机械用 相 应 的 代号填入空格内,其中等臂杠
图4
杆为_________; 图3 省 力 杠 杆为_________;费力杠杆为
_________ 。 (A) 理发剪刀;(B) 夹菜用筷子;(C)动滑轮;(D)开啤酒瓶的扳
手;(E)拔铁钉时 的榔头;(F)天平;(G)钓鱼杆;(H)扫地扫帚;
5.大人和小孩玩跷跷板,小孩要把大人跷起来,大人离转动轴距离应_________些,小孩离转动轴距离
应_________些.(填“远”或“近”).
6.如图4所示,滑轮B是_______滑轮(选填“动”或“定”),它的好处是_______________。若不计
滑轮的重力和摩擦,如果F =F =50牛,则G =_______牛,G =_______牛。若将重物A向上提升1米,则
A B A B
绳子自由端向上移动的距离为_______米。
7.某人用20牛的水平推力使质量为65千克的货物沿水平方向匀速移动了3米,则该售货员对货物做
功______焦,货物的重力做功______焦,物体受到的摩擦阻力是____牛。
8.功率是表示做功____________的物理量;某机器的功率是 500 瓦,其物理意义是
________________________________。这样的一台机器5分钟内可完成_________焦的功。
9.如图5所示,重为10牛的木块在水平桌面上作匀速直线运动,F=2牛,物体匀速前进5米,拉力F做
功____20_____焦,木块与桌面之间的摩擦力为____4_____牛。
10.质量相同的A、B两辆小车在同一水平路面上做匀速直线运动,它们的s-t图像如图6所示,由图中
给出的信息可知:A车的动能____大于_____B车的动能,A车的重力势能_____等于____B车的重力
势能。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
F
F
图5
11.一个带有刻度的均匀杠杆,在中点支起,如图21所示。当在B处挂 300牛
图6
顿的钩码时,在A处应挂__200___牛顿的钩码,杠杆才能平衡,杠杆平衡 后,如
果再在杠杆两侧钩码的下面同时挂100牛顿的钩码,则A端将向__右__ 移动。
12.如图22所示,一根长1.2米的杠杆,左右两端所挂物体重量之比GA∶GB=5∶3,则力臂
OA=___0.45___,OB=___0.75___。
13.为了省力,应该用______的杠杆;使用轮轴时,为了省距离,应将动力作用在______上。
14.分别用图23中所示的滑轮组匀速提起同一重物时,所用的拉力分别为F1、F2和F3,若不计滑轮重
和摩擦,这三个拉力按从小到大排列的顺序为_2<1<3__。
515.用弹簧秤竖直向上拉杠杆一端的A点,如图27中a所示,杠杆平衡时,弹簧秤示数为Fa,凡若在A
点斜向上拉,如图27中b所示,杠杆平衡时,弹簧秤示数为Fb,则Fa___小于___Fb。(选:大于、小于、
等于填)
二、作图题(共12分)
1.如图7所示,一木块在水平面上作匀速直线运动,则根据图中画出的水平拉力F,画出摩擦力f。
2.如图8所示,杠杆OA在力F、F 的作用下,处于静止状态,在图中画出力F、F 的力臂L、L。
1 2 1 2 1 2
3.如图9,杠杆AB在力F、F 作用下处于静止状态,L 是力F 的力臂,在图中画出力F 的力臂L 和力
1 2 2 2 1 1
F 的示意图。
2
图7 图8
图9 图10
4.如图10所示,弹簧测力计示数为2牛,现把一只重为1牛的钩码挂上杠杆,使杠杆在水平位置平衡,
请把钩码画在图中适当的位置。
四、计算题:(共20分)
1.如图11所示为古人在用桔槔(古代的杠杆)从井中提水时的情景。已知OA=1.2米,OB=0.8米,木桶重
60牛。问:(1)当空桶时,要使桔槔在水平位置平衡,则人在A点应加多大的竖直向下的力?(2)若人
用100牛的压力向下压木杆,则能提起多重的水?
图11
62.某人用如右图12所示的牵引装置来锻炼关节的功能。重物的质量为3千克,若小腿拉绳使重物在3
秒内匀速上升0.5米。求①小腿对绳的拉力。②绳子拉重物的功率。
图12
3.长2米的轻质杠杆的左端挂一个50牛重的物体,右端挂一个100牛重的物体.如果
要使其平衡,则支点应在距右端多少米的地方?
4.用60牛的拉力,使所受重力为200牛的物体,在2分钟内,沿着水平地面移动了10
米,求:(1)拉力对物体做的功;(2)拉力对物体的功率.
5.右图中OB为轻质杠杆,OA=60cm,AB=20cm,在杠杆的B端挂一个所受重力为90牛的重物,要
使杠杆在水平位置上平衡,在A点应加一个多大的竖直向上的拉力?
五、实验题(共14分)
1.在 “研究杠杆平衡条件”的实验时:
(1)在调节杠杆平衡的过程中,发现杠杆的右端翘起,如图13所示,则应调节左端的螺母向
________(选填“左”或“右”)移动。使杠杆在________位置平衡,这样做的目的是为了能
________________________________。
图13 图14
(2)甲同学把作用在杠杆左端的钩码的拉力作为动力,作用在杠杆右端的钩码的拉力作为阻力,按
照正确的操作步骤,进行了三次实验(如图14),当杠杆平衡时,测得的实验数据如下表所示:(杠杆上
每小格表示5厘米,每个钩码重为1牛顿)
实验序号 动力F(牛) 动力臂L(厘米) 阻力F(牛) 阻力臂L(厘米)
1 1 2 2
1 1 10 2 5
2 2 15 3 10
3 4
7(a)请在上表中,帮助该同学将第3次实验数据完整地填入表格内。
(b)通过比较________________和________________的值,可得出的初步结论是:
________________________________________________________。
(3)有一位同学用这个杠杆按照图15那样做实验。调整左边钩码的个数
和悬挂位置,使杠杆平衡,读出弹簧秤的示数F ,钩码重F ,以及由支点到这
1 2
两个力的作用点的距离OA、OB。他将所得数据直接代入杠杆的平衡条件数学
式中,发现 F·OA和 F·OB两者并不相等。请帮助这位同学分析问题所在:
1 2
______________________________________________。
图15
2.为了研究拉力做功的快慢,某同学把不同质量的物体匀速提升到不同的高
度,同时测出相应是所用时间,记录的实验数据如下表所示,已知表一所示实验拉力做功最快,表二其
次,表三所示实验拉力做功最慢。每一表格所示实验做功快慢相同。
(1)分析比较实验次数________________,可以得出的初步结论是,在时间相同情况下,拉力所做
的功越多,做功越快。
(2)分析比较实验次数1、5、9(或2、6或4、8),可以得出的初步结论是:
________________________________________________。
(3)请进一步综合分析表一、表二、表三中的数据及相关条件,并归纳得出结论:
(a)表一、表二或表三中的数据及相关条件可知:
__________________________________________________________________________;
(b)分析表一、表二和表三中的数据及相关条件可知:
__________________________________________________________________________。
答案:1、(1)右 水平 在杠杆上直接读出力臂的值
(2)5 20 1 动力乘动力臂 阻力乘阻力臂 在杠杆平衡时,动力乘动力臂等于阻力乘阻力
臂
(3)弹簧测力计没有沿竖直方向拉,OA不是F 对应的力臂
1
2、(1)1、4、7或3、5、8
(2) 在拉力所做的功相等时,所用时间少的做功快
(3)a:当拉力所做的功与时间的比值相等时,拉力做功快慢相同;
b; 当拉力所做的功与时间的比值越大时,拉力做功越快。
8