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班级 姓名 学号 分数
第十二章 《简单机械》测试卷（B 卷）
（时间：60分钟，满分：100分）
一、选择题（1—8题，每题只有一个选项符合题目要求，每小题2分；9-12题给出的四个选
项中，至少有两个选项符合题目的要求，全选对得3分，选不全得1分，有错的选项不得分，
本大题共28分）
1.（2020 甘肃省金昌市）如图所示的生活用具中，使用时属于费力杠杆的是()
A. 羊角锤 B. 筷子
C. 起瓶器 D. 钢丝钳
2．（2020广西南宁）《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示
力，如图所示，杆秤在水平位置平衡，以下说法正确的是（ ）
A．“重”增大时，N端上扬
B．“权”增大时，M端上扬
C．“权”向右移时，N端下沉
D．提纽向右移时，M端上扬
3.（2020达州）一轻质不等臂杠杆AOB的左右两端分别吊着一实心铝块和铜块，此时杠杆在水平位置平衡。
现将铝块、铜块同时浸没在水中，如图所示。已知：ρ =1×103kg/m3，ρ =2.7×103kg/m3，ρ
水 铝 铜
=8.9×103kg/m3，则下列判断正确的是（ ）
1 / 9A．A端下降 B．B端下降
C．仍然平衡 D．无法判断
4.(2020巴中）如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），拉
力大小错误的是（ ）
A． B． C． D．
5.（2020眉山）如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，物体M以0.2m/s
的速度向左匀速直线运动，弹簧秤的示数为20N，以下正确的是（ ）
①M受到地面的摩擦力为20N
②M受到地面摩擦力水平向左
③拉力F的功率为8W
④M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力
A．①④ B．①② C．①③ D．②④
6.（2020荆州）荆州“方特东方神画”主题乐园于2019年9月盛大开园。乐园在修建过程中，如图所示，
工人师傅在50s内用大小为500N的力F，将物体从斜面底端拉到顶端，若此装置的机械效率为80%，则下
列说法正确的是（g=10N/kg）（ ）
A．所拉物体的质量为800kg
B．拉力的功率是40W
C．物体在斜面上运动时受到的摩擦力是100N
D．物体在斜面上运动时增加的内能大于800J
7.（2020广州市）如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体(绳长不变)，测得拉力
和物体M、N所受的重力如表所示，则（ ）
2 / 9F F F F G G
甲 乙 丙 丁 M N
5.5N 12N 5.5N 8N 5N 10N
A. 甲的机械效率比丙的大
B. 乙、丁的机械效率相同
C. 使用丙提升物体M时省力
D. 实验测得的数据无法算出机械效率
8.（2020云南）如图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为
27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。不计绳重和摩擦，则()
A. 拉力的功率为50W B. 滑轮组中动滑轮重10N
C. 该滑轮组的机械效率为90% D. 绳子自由端移动的速度为0.5m/s
9.（2020北京市）（多选）如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动
绳子自由端，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，提升过支架过程中滑轮组的机械效率为90%.已知物体A
重540N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳支架重和摩擦，关于该过程，下列说法正确
的是()
A. 绳子自由端受到竖直向下的拉力为200N
B. 绳子自由端拉力的功率为120W
C. 该工人对地面的压力为200N
D. 支架受到滑轮组的拉力为960N
3 / 910.（2020江西）（多选）如图所示，将重6N的物体匀速拉高20cm，在此过程中，不计滑轮装置自重、绳
重和摩擦，以下说法正确的是（ ）
A．绳子自由端被拉下1.2m B．绳子对地面的拉力为1N
C．对物体所做的功为1.2J D．横梁受到的拉力为9N
11.（2020南充）（多选）如图所示，重为2N的物体A放在水平桌面上，重为5N的物体B挂在动滑轮下，
每个滑轮重为1N（不计绳重和摩擦），B恰好可以匀速下降。现对A施加水平向左的拉力使B上升，当B
以0.3m/s的速度匀速上升时，拉力大小为F。下列说法正确的是（ ）
A．B匀速下降时，物体A受到3N的摩檫力
B．拉力F的大小为4N
C．拉力F的功率为3.6W
D．B匀速上升0.6m的过程中，拉力F做功2.4J
12.（2020山东青岛）（多选）某建筑工地上，一台起重机10s内将重1.5×104N的物体匀速提升3m。起
重机吊臂上的滑轮组如图所示，滑轮组的机械效率为75%下列分析正确的是()
A. 拉力F的大小为7.5×103N B. 有用功的大小为4.5×104J
C. 额外功的大小为1.5×104J D. 拉力F的功率为6.0×103W
4 / 9二、填空题(每空1分,共13个空，本大题共13分)
13.（2020江苏南京）如图是过去农村用的春米工具的结构示意图。O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏
杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷。石球重50N，不计摩擦和杆重。
(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F ，才能将石球抬起。F 的力臂为______m，此时春米工具是一个______(
1 1
选填“省力”或“费力”)杠杆。
(2)脚竖直向下至少用力F 为______N，才能将石球抬起。F 和F 的大小关系为F ______F 。
2 2 1 2 1
14.（2020浙江杭州）杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不
放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质
量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，测得OA=5cm，OB=10cm。
（1）计算秤砣的质量；_________
（2）小金在B处标的刻度应为_______kg。若图中OC=2OB，则C处的刻度应为______kg；
（3）当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，
其读数_______（选填“<”或“>”）2kg，由此可知一杆杆秤不能随意更换秤砣。
15.（2020白色）如图所示，分别用甲、乙两个滑轮将同一个物体G匀速提升相同的高度h，已知两次拉力
之比F ∶F ＝5∶3，则这两个过程中有用功之比W ∶W ＝______，两个滑轮的机械效率之比η ∶η
甲 乙 甲 乙 甲 乙
＝______。
5 / 916.（2020鞍山）如图所示，小丽用滑轮组拉动重为600N的物体A，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速
直线运动10s，所施加的拉力F=100N（忽略绳重和滑轮重）。若该滑轮组的机械效率为75%，则绳端移动
的距离为______m，滑轮组做的有用功为______J，地面对物体A的摩擦力为______N。
三、作图题（每小题2分，本大题共6分）
17.(2020 扬州)如图，在撬棒AD上作出撬起“石块1”的最小力F及对应的力臂l。
18.（2020威海）如图所示，用滑轮组提升物体，已知滑轮质量均为2kg，物体重100N，绳子能承受的最大
拉力为50N。请画出绳子的正确绕法，并在绳的末端标出力的方向。（不考虑绳重及摩擦）
19.（2020四川成都）深蹲运动是靠腿部肌肉收缩产生动力，克服人体上部的重力G，从而达到锻炼目的(
如图甲)。图乙是将人体抽象为杠杆的示意图，O为支点，请在图乙中画出G的示意图及其力臂L(A点为人
体上部的重心)。
6 / 9四、实验题（ 20 题14分； 21题 12分.本大题共26分）
20．（2020湘潭）测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。
钩码重力 钩码上升高度 拉力 绳端移动距离 机械效率
实验次数
G/N h/cm F/N s/cm η
1 1.0 5 15 55.6%
2 1.5 5 0.8 15
3 2.0 5 1.0 15 66.7%
4 2.0 10 1.0 30 66.7%
（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做________运动。第1次实验时，弹簧测力计
示数如图所示，为________N。
（2）第2次实验时所做的有用功为________J，滑轮组的机械效率是________。
（3）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越________（选填“大”或
“小”），滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度
________（选填“有关“或“无关”）。
（4）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是________。
A．增大绳重 B．减轻动滑轮重 C．加快物体提升的速度
21.（2020河北）斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，如：___________。
那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G
的比值大小来判定，比值越小，越省力）
小明做了如下猜想：
猜想1：与斜面的表面材料有关；
7 / 9猜想2：与斜面的倾斜程度有关；
猜想3：与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，
在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。
实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面倾角 θ θ θ θ θ（θ＞ θ（θ＞
1 1 2 2
θ） θ）
2 1
斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板
物块重G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0
沿斜面拉力F/N 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70
回答下列问题：
（1）通过对比实验________中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关；
（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，
________________________________；
（3）为验证猜想3，小明做了实验________（填写实验序号），分析实验数据后，小明认为这几次实验省
力情况相同，依据是：________________________________________________________。
【拓展】完成实验后，小明沿斜面用1.8N的拉力，将重为4.5N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知
斜面长1.2m、高0.3m，则斜面的机械效率是________%．（把重物直接提升0.3m所做的功作为有用功）
五、计算题（ 22 题9分，23题9分，24题9分。本大题27分）
22.（2020龙东）如图所示，人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动
了5s，人对绳子向下的拉力为300N。求：
（1）物体上升的高度；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力 的功率。
23.（2020辽宁沈阳）工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材质量为1.8×103kg的石材放在水平地面
上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方
向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。(g=10N/kg)求：
8 / 9(1)石材受到的阻力；
(2)在石材移动40s过程中，工人做的有用功；
(3)在石材移动40s过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。
24.（2020广元）用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体，已知G =300N，圆柱形容器底面积
物
S=600cm2，物体浸没在水中时水面高度为90cm，当物体完全离开水面后，水面高度为80cm，已知物体浸没
在水中被提升时此装置的机械效率为80%（不计绳重和绳子与滑轮间摩擦及水的阻力）ρ=1×103kg/m3，g
取10N/kg。求：
（1）物体浸没在水中时，水对容器底的压强；
（2）物体浸没在水中时受到的浮力；
（3）物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力F。
9 / 9
