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班级 姓名 学号 分数
第十二章 《简单机械》测试卷(A 卷)
(时间:60分钟,满分:100分)
一、选择题(每题只有一个选项符合题目要求,共15小题,每小题2分,本大题共30分)
1.(2020 北京市)如图所示,正在使用的四种工具,属于费力杠杆的是( )
A. 羊角锤 B. 核桃夹
C. 园艺剪 D. 食品夹
2.(2020安顺)撬棒是人们在劳动中应用杠杆原理的工具。如图所示是工人利用撬棒撬动大石头的情景,
撬棒上O点为杠杆的支点。下列分析正确的是( )
A.此时撬棒为等臂杠杆
B.应用此撬棒的主要目的是省力
C.力F的作用点靠近O点会更省力
D.应用此撬棒的主要目的是省距离
3.(2020十堰)下列各种机械中,不省力的机械是( )
F
s
h
A.钢丝钳 B.动滑轮 C.旗杆顶定滑轮 D.斜面
4.(2020东莞)在有着“世界工厂”之称的东莞,车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度,
下列关于这个滑轮组工作的说法中,正确的是( )
1 / 8A.绳子自由端被拉下了10m B.这个滑轮组能省距离
C.这个滑轮组能省力 D.这个滑轮组能省功
5.(2020宜昌)生产生活中常常会用到各种机械设备,下列说法中不正确的是( )
A.任何机械设备的效率总小于1 B.减小机械内部摩擦可以提高其效率
C.提高机械设备的效率可以节能减排 D.用机械设备做功越快,其效率越高
6.(2020山西)如图所示,快递小哥为了把较重的货物装入运输车,用同样的器材设计了甲、乙两种方式
提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度,忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是( )
A. 甲方式可以省力 B. 乙方式不能改变力的方向
C. 甲、乙两种方式做的有用功相等 D. 甲、乙两种方式的机械效率相等
7.(2020乐山)如图所示,利用滑轮组在4s内将一重为9N的物体匀速向上提升了10cm,拉力为4N,不计
一切摩擦和绳重,(g取10N/kg)。下列说法正确的是( )
A. 动滑轮重力为5N
B. 滑轮组的机械效率为75%
C. 拉力所做的功为0.4J
D. 拉力的功率为0.4W
8.(2020新疆)小红用滑轮组将重力为1.5N的物体匀速提升10cm的过程中,绳子拉力为1.0N,绳子自由
端移动的距离为30cm,则滑轮组的机械效率为( )
A.50 % B.60 % C.70 % D.80 %
9.(2020宿迁)小华用图装置测量动滑轮的机械效率,下列说法正确的是( )
2 / 8A.实验中为测量方便,让弹簧测力计在静止时读数
B.弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力
C.增大物体被提升的高度,可以提高动滑轮的机械效率
D.增大物体重力与动滑轮重力的比值,可以提高动滑轮的机械效率(不计绳重和摩擦)
10.(2020盐城)如图所示,小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是(
)
A.适当增加木箱重力 B.增大木箱上升高度
C.增大提升木箱的速度 D.换用质量更大的动滑轮
11.(2020自贡)如图,重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面的底部移到顶部,设沿斜面移动
的距离为s,高为h,拉力为F,物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为( )
A. B. C. D.
12.(2020常德)如图所示,用F的力将物体B匀速提升h,F做功600J,若借助滑轮组用F的力把物体B
1 1 2
匀速提升相同高度,F做功为1000J。下列说法正确的是( )
2
A.两个过程中的拉力F=3F B.F做功的功率比F做功的功率小
1 2 1 2
3 / 8C.滑轮组机械效率为40% D.F做功的距离为3h
2
13.(2020株洲)一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上,墙壁光滑,地面粗糙。木棒受到的重力为G,墙
壁对木棒的弹力为F,如图所示。现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置,木棒仍能静止斜靠在墙
上。则与原来相比,G和F变化情况为( )
A.G不变,F变小 B.G不变,F变大
C.G变化,F变小 D.G变化,F变大
14.(2020聊城)如图所示,用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置,分别将A、B两物体匀速向上提升,若
所用拉力大小相等,绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.两物体上升的速度相同
B.两种装置的机械效率相等
C.两次提升物体所做的有用功相等
D.两种装置中拉力做功的功率相等
15.(2020重庆B)如图所示,是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的质量为
2.7×103kg,30s内货物A被匀速提升了3m,动滑轮的重力3×103N(不计起重机钢绳重和一切摩擦)。下
列分析中正确的是( )
A.钢绳自由端的移动速度为0.1m/s
B.拉力F的功率为1.5×103W
C.滑轮组的机械效率为90%
D.钢绳的拉力F的大小为1.0×104N
二、填空题(每空1分,共12个空,本大题共12分)
16.(2020 安徽省)停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出,如图甲所示。我们可以把该装置简化成如
4 / 8图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀,重G=120N,AB=2.8m,AO=0.3m。要使横杆AB保持
水平平衡,需在A端施加竖直向下的力F=______N。
17.(2020金华)简单机械广泛应用于日常生活。某小区物业为了方便住户扔垃圾,对垃圾桶进行了简易
改装(如图甲)。被拉起的垃圾桶盖可看成是一个简易杠杆。图乙为桶盖与绳子成90°角且处于静止状态
时的示意图,O为杠杆支点,A为绳子拉力F的作用点,B为桶盖的重心。根据图乙回答下列问题:
(1)定滑轮的作用是________;
(2)该状态下的桶盖属于________(填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
18.(2020南京)如图所示,物体重210N,动滑轮重25N。工人用125N的拉力将物体匀速提升3m,用了
10s,此过程中有用功是______J,拉力的功率是______W,滑轮的机械效率是______,克服动滑轮重所做
的额外功占总功的______%。
19.(2020鄂尔多斯)工人用如图装置搬运石块A。已知A重1200N,在20s内沿水平方向匀速移动3m,工
人所用拉力F为120N,那么A移动速度为__________m/s,此过程拉力F做功为__________J;如果此装置
机械效率为75%,则石块A受到的摩擦力为__________N。
F
A
20.(2020南充)如图所示,用沿斜面向上大小为4N的拉力,将一个重5N的物体从斜面底端匀速拉至顶
端。已知物体沿斜面上滑的距离为5m,上升的高度为3m,则物体受到的摩擦力为________N,斜面的机械
效率为________。
5 / 8三、作图题(21—24题,每小题3分,本大题共12分)
21.(2020广东省)如图所示,用一根硬棒通过支点O撬起石头,画出石头所受重力G的示意图,以及力
F的力臂l。
22.(2020贵州铜仁)如图所示,平衡杠杆AOB,O为支点,请作出物体M所受重力的示意图和动力F的力
臂L。
23.(2020 苏州)在图中,请画出FA的力臂l,并在B端画出使杠杆平衡的最小力F 。
B
24.(2020南宁)请在图中画出绳子的绕法,使滑轮组达到最省力的效果。
四、实验题( 25题4分,26题 8分,27题10分。本大题共22分)
25.(2020黑龙江省哈尔滨)在”探究杠杆平衡条件”的实验前,如图甲,杠杆不在水平位置平衡,为使
杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______移动。实验中,如图乙,在A点用弹簧测力计施加一个竖直
向上的力,在B点施加一个最小为______N的力,才能使杠杆在水平位置重新平衡。
6 / 826.(2020青岛)“研究定滑轮的特点”。
(1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示装置匀速提升重物,需要测量的物理量是__________
和__________。
(2)如图乙所示,分别用拉力F、F、F匀速提升重物,则三个力的大小关系是__________。
1 2 3
(3)旗杆顶部有一个定滑轮,给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮__________的特点。
27.(2020朝阳)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,实验小组用如图所示的装置进行了实验,实验
数据记录如表所示,第三次实验时的拉力如图所示。
钩码所受的 钩码上升的 绳自由端移动 机械效率
实验次数 拉力F/N
重力G/N 高度h/cm 的距离s/cm η
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30 ②
3 6 10 ① 30 *
(1)实验中应_______拉动弹簧测力计使钩码上升;
(2)表格中编号①的数据应为______;编号②的数据应为________;
(3)比较实验数据可得出的实验结论是:使用同样的滑轮组,_____________;
(4)如果在第一次实验时,忽略绳重和摩擦,可以计算出动滑轮的重力为_______N。
五、计算题(28题6分,29题9分,30题9分.本大题共24分)
7 / 828.(2020 潍坊)疫情期间,大壮同学自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O
点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂质量m=10kg的重物,在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已
1
知AO长1.5m,OB长0.5m,大壮质量m=56kg,g取10N/kg,求此时:
2
(1)大壮对杆的拉力大小;
(2)地面对大壮的支持力大小。
29.(2020大连)“中国速度”——建设者们仅用十天就建成武汉“火神山”医院,为战胜疫情提供了强
有力保障。建造医院所用的某厢式板房,其重力是1.5×104N,放在水平地面上,与地面的接触面积是
20m2。如图所示的起重机滑轮组,10s内将该厢式板房匀速提高了4m。在此过程中,钢丝绳自由端的拉力
功率是7.2×103W。试求∶
(1)起吊前厢式板房对地面的压强是多少?
(2)钢丝绳自由端的拉力做功是多少?
(3)钢丝绳自由端的拉力是多少?
30.(2020铜仁)建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速吊起重为4.8×103N的物体时,物
体4s内上升了6m,在此过程中,拉力F为2×103N。求:
(1)起重机吊起重物过程中所做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力F的功率。
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