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《第 12 章简单机械》知识归纳检测试题
一、单选题(共 18 题;共 36 分)
1.下列关于使用滑轮组的优点的论述,较全面的是()
A. 一定是省力的,又能改变力的方向
B. 一定是省力的,但不能改变力的方向
C. 有时既省力,又能改变力的方向,有时可以省力,但不改变力的方向
D. 肯定可以改变力的方向,省力与否要具体分析
2.如图所示的物品或工具属于省力杠杆的是( )
A. 跷跷板 B. 镊子 C. 筷子 D. 起钉锤
3.如图所示是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在 C 处竖直向上拉,使杠杆保持平衡。
若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍要使杠杆保持平衡,则弹簧测力计示数的变化情况是()
A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 无法确定
4.“给我一个支点,我就能撬动整个地球”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型
的是()
A. 天平 B. 筷子 C. 钓鱼竿 D. 铡刀
5.如图所示的四种用具在正常使用的过程中,属于省力杠杆的是()
A. B. C. D.
用夹子夹取盘子托盘天平用筷子夹食品 用起子起瓶盖
6.如图所示,是一种指甲刀的结构示意图下列说法中正确的是()
A. 杠杆 ABC 是一个省力杠杆 B. 杠杆 DBO 的支点是 B 点
C. 杠杆 DEO 是一个等臂杠杆 D. 指甲刀有三个杠杆,两个省力杠杆,一个费力杠杆2
7.某次刮大风时把一棵大树吹倒了,需要两个工人把它扶起,工人们想到了如图所示的四种方案,每个人
所需拉力最小的方案是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,在竖直向上大小为 10N 的力 F 的作用下,重物 A 沿竖直方向匀速上升。已知重物 A 上升速度
为 0.2 m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为( )
A. 20N, 0.4m/s B. 20N ,0.1 m/s C. 5 N, 0.4m/s D. 5N ,0.1 m/s
9.如图所示,杠杆始终处于水平平衡状态,改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①→②→③,此过程中,
弹簧测力计的示数将()
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
10.同学们“测量并探究影响滑轮组机械效率高低的因素”,使用了如图所示的装置,下列说法正确的是
(每个钩码重相同)( )
A. 实验需要用到的测量仪器弹簧测力计、刻度尺和停表
B. 实验时需要匀速拉动测力计,只有这样测力计示数才能稳定
C. 当钩码个数相同时,甲的机械效率比乙高
D. 把钩码提高的高度越高,做的有用功越多,机械效率越高
11.下列各种生活现象与其涉及物理知识之间的关系中,正确的说法是()3
A. 矿泉水瓶盖上有竖纹,可以减小拧瓶盖时的摩擦力
B. 桌面对字典的支持力和课桌受到的压力是一对平衡力
C. 旗杆顶部安装的滑轮是一个可以省力的简单机械
D. 用吸管吸饮料是利用了大气压把饮料压入口中
12.如图所示,用滑轮组提升重物时,重 400N 的物体在 10s 内匀速上升了 1m。已知拉绳子的力 F 为 250N,
则提升重物的过程中( )
A. 做的总功是 400J B. 拉力 F 的功率是 25W
C. 绳子自由端被拉下 1m D. 滑轮组的机械效率是 80%
13.如图所示,滑轮下挂重 400N 的物体,滑轮重 20N,绳和杠杆都是轻质的,要在图示位置使杠杆平衡,
在杠杆的 A 点所加的竖直方向上的力 F 应是(杠杆上的标度间距相等)()
A. 210N B. 70N C. 140N D. 280N
14.学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。下列对于滑轮的说法,正
确的是( )
A. 这是一个定滑轮,可省力B. 这是一个动滑轮,可省力
C. 这是一个定滑轮,可改变力的方向 D. 这是一个动滑轮,可改变力的方向
15.如图所示,滑轮组下端用细线吊着边长为 0.2m 的正方体物块,物块放在水平地面上。若用 F1=120N 的
力竖直向下拉绳子的自由端时,物块对地面的压强为 6500Pa;若用力 F2 竖直向下拉绳子的自由端时,物4
块以 0.1m/s 的速度匀速上升,滑轮组的机械效率为 80%。不计绳重和轮与轴的摩擦,g=10N/kg。则( )
A. 动滑轮重 150N
B. 物块的质量为 40kg
C. 若以 0.2m/s 的速度匀速提升物块,滑轮组的机械效率大于 80%
D. 若以 0.2m/s 的速度匀速提升物块,竖直向下的拉力大于 F2
16.如图所示,一根重 1.2N 的均质米尺,支点 O 在尺的中央.两端挂起向下的 2N 和 0.5N 的外力时,米尺
不能在水平位置保持平衡状态,在此情况下要使米尺在水平位置恢复平衡状态,下列做法中可行的是()
A. 在 y 点加 2.5N 向上的作用力
B. 在 x 点处加 3.75N 向下的作用力
C. 将支点从 O 点移到 x 点与 O 点之间某一适当位置处
D. 将支点从 O 点移到 x 点与米尺左端之间某一适当位置处
17.下列作图中,正确的是()
A. B.
通电螺线管的极性磁极间的磁感线
C. D.
动力 F1 的力臂上浮小球受到的力
18.小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动.活动要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在
如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡.若小兰和爸爸的体重分别为 400N 和 800N,小兰站在距离中央
支点 2 米的一侧,爸爸应站在距离支点 l 米的另一侧,木板水平平衡.现在他们同时开始匀速相向行走,
小兰的速度是 0.5 米/秒,则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?()
A. 1.0 米/秒 B. 0.75 米/秒 C. 0.5 米/秒 D. 0.25 米/秒5
二、填空题(共 10 题;共 23 分)
19.如图是一风景区的盘山公路,之所以要把上山的公路修成这般模样,是因为盘山公路相当于简单机械
中的 ________,使用它可以 ________
20.如图,轻杆 OA 可绕 O 点自由转动,用细线将 15N 的重物挂在 A 处,小林在 B 处用竖直向上的拉力提住
轻杆,OB 和 BA 长度之比为 3:5,下列问题中,轻杆始终在水平位置处于平衡,
(1)拉力大小为________N;
(2)若拉力方向变为图中虚线所示方向,则拉力将变________.
21.小翔同学利用课余时间制作图示一款捕鼠器。将一块木板用铰链固定在桌边的 O 点,木板能绕 O 点转
动,食饵放于 A 点,A 的下方放一水桶,木板经打蜡后,很光滑。捕鼠器的工作原理是________ 木板的
重心位于________ (选填“O 点”、“略偏 O 点左侧”或“略偏 O 点右侧”)。
22.如图所示,分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度(不
计机械自重和摩擦),则所用拉力 F 甲_______F 乙(选填“>”、“<”或“=”),拉力
做功的功率 P 甲______P 乙(选填“>”、“<”或“=”).
23.边长为 0.5m 的正方体,质量为 60Kg.现用如图所示的滑轮组来提升该物体,当
拉力 F 为 400N 时物体刚好能以 0.2m/s 的速度匀速上升,则此时滑轮组的机
械效率为________,拉力 F 的功率为________ W.(g=10N/kg)
24.如图是同学们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力据住 C 点打开该夹子时,可把________点看作支点,此时
夹子可近似看作________杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”),此类杠杆的特点是________。6
25.利用如图所示的装置,将重为 90N 的物体匀速提升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为 75%,则
动滑轮重为________N;若绳子能承受的最大拉力为 50N,此装置的机械效率最大可提高到________%.
26.图所示装置中所用的机械为定滑轮.当用大小为 5N 的向右拉力 F 使木块 A 在水平地面上 5 秒内匀速直
线运动了 2 米,木块与地面间的摩擦属于________摩擦;若不计滑轮与绳间的摩擦,则此过程中拉力 F 做
功为________.
27.如图所示,OB 为一轻质杠杆,O 为支点,OA=0.6m,OB=0.8m,将重 30N 的物体悬挂在 B 点,当杠杆在
水平位置平衡时,在 A 点至少需加________ N 的拉力,这是一个________ (填“省力”或“费力”)
杠杆.
28.测量滑轮组机械效率的装置如图所示,用 50 N 拉力将重为 80 N 的物体匀速提升 0. 5 m,用时 4s,可
以求出滑轮组的机械效率 η=________,拉力的功率 P=________W . 小华根据 F=(G物+G 动)/2 求出动滑轮重
为 20 N,你认为小华的计算方法________(选填“正确”或“不正确”),理由是________
三、计算题(共 2 题;共 30 分)
29.重为 2000 牛的集装箱,借助 5 米长的斜面装上 2 米高的卡车,如图所示.
(1)若不计摩擦,拉力 F 的大小是多少牛?
(2)若实际拉力 F=1000 牛,则该斜面受到的摩擦力为多大?斜面的机械效
率是多少? 7
30.如图所示,小伟在探究“斜面的机械效率”实验中,进行了如下操作:A.用弹簧测力计测得小木块的
重力 G B.把小木块通过细绳与弹簧测力计连接,拉动弹簧测力计,把小木块匀速拉上斜面 C.分别测出拉
力 F 及小木块移动的距离 S 和升高的高度 h D.改变斜面的高度,做了 4 次实验.记录实验数据如表:
(1)计算并将数据填入表中空格
(2)分析实验数据,能得出什么结论?
1 2 3 4
重力 G/N 5 5 5 5
升高 h/m 0.1 0.15 0.2 0.25
有用功 W/J 0.75 1 1.25
拉力 F/N 1.6 2.2 2.7 3.1
移动距离 S/m 0.5 0.5 0.5 0.5
总功 W/J 1.1 1.35 1.55
机械效率 η 68.18% 80.65%
四、作图题(共 3 题;共 15 分)
31.站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶.请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
32.如图所示,用力 F 使杠杆在水平位置静止,请画出 F 的力臂 L.
33.如图所示,弹簧测力计示数为 3 牛,现把一只重为 2 牛的钩码挂在杠杆上,使杠杆在水平位置平衡,
请把钩码画在图中的适当的位置.8
五、实验探究题(共 3 题;共 12 分)
34.如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置.
(1)图中虚线框内的装置相当于简单机械中的________;
(2)图中 R 是电学中的什么元件________;
(3)油量表是用________表改装的;
(4)当油箱中的浮标向上运动时,R 的电阻值将________,对电流的阻碍作用将________,此时电路中的
电流将________.(选填“增大”或“减小”).
35.某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率,相关数据如下表.
实验序号钩码重 G/N钩码上升高度 h/m绳端的拉力 F/N绳端移动的距离 s/m机械效率 η
1 4 0.10 1.8 0.3 74.1%
2 6 0.10 2.5 0.3 80.0%
3 6 0.15 2.5
4 8 0.20 3.1 0.60 86.0%
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上________拉动弹簧测力计.
(2)第三次实验中,绳端移动的距离为________,滑轮组的机械效率为________.
(3)分析实验数据发现,同一滑轮组提升物体,物体的重力越大,滑轮组的机械效率越________
36.在做“测滑轮组的机械效率”的实验中,小明和同学们测得图中甲、乙两个骨轮组的机械效率不同.9
(1)实验后小明想,对于同一个滑轮组,它的机械效率是否不变呢?经过思考后他认为,即使像下图中
甲那样已绕好的滑轮组,机械效率也不是固定的,还应该与________有关,并用实验证明了自己的猜想是
正确的.
(2)小明将自己所做的上述实验告诉他的同学,大家探究的欲望更加强烈,大家认为,用滑轮组提升重
物时,提升动滑轮所做的功是没有用的,所以,________也应该是影响滑轮组机械效率高低的主要因素.小
明说,其实大家已测得的甲、乙两个滑轮组的机械效率不同,就证明了这一点.杨老师提醒同学们说:大
家应该注意到,在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时,我们没有考虑摩擦的因素.10
参考答案及解析部分
一、单选题
1.【答案】C 2.【答案】D 3.【答案】 B4.【答案】D 5.【答案】D 6.【答案】 A
7.【答案】B 8.【答案】 D9.【答案】 D10.【答案】B 11.【答案】 D12.【答案】D
13.【答案】D 14.【答案】 C15.【答案】 B16.【答案】D 17.【答案】D 18.【答案】D
二、填空题
19.【答案】斜面;省力 20.【答案】(1)40(2)变大
21.【答案】杠杆平衡条件; 略偏 O 点右侧 22.【答案】>;=
23.【答案】 75%;16024.【答案】B;等臂;不省力也不费力
25.【答案】30;80 26.【答案】滑动;10J
27.【答案】 40;费力 28.【答案】 80%;12.5;不正确;此公式只有在不计绳重和摩擦的条件下成立
三、计算题
29.【答案】(1)解:不计摩擦的情况下下,因为 FL=Gh
所以 F="Gh/L=" 2000N ×2m/5m=800N
(2)解:实际拉力 F=1000 牛,做功为 W 总="FL=1000N" ×5m ="5000J"
对物体做功为 W 有=Gh=2000N×2m =4000J
克服摩擦做功为 W 额= W 总- W 有=5000J-4000J=1000J
该斜面受到的摩擦力为 f= W 额/L=1000J/5m=200N
斜面的机械效率是 η= (W 有/ W 总)×100% =(4000J/5000J)×100% =80%
30.【答案】解:
(1)第一次实验的有用功为:W 有用=Gh=5N×0.1m=0.5J,总功为:W 总=Fs=1.6N×0.5m=0.8J,
机械效率 η1= ×100%=62.5%;第三次实验的机械效率 η3= ×100%≈74.1%;
(2)分析表中第 5 行的拉力 F 与第 8 行的机械效率可以看出,在重物与移动距离相同的情况下,机械效
率逐渐增大,拉力 F 也在逐渐增大,由此得到的结论是:在斜面长度一定时,斜面越高,拉力越大,机械
效率越大.故答案为:
(1)见下表;
1 2 3 4
重力 G/N 5 5 5 5
升高 h/m 0.1 0.15 0.2 0.25
有用功 W/J 0.5 0.75 1 1.25
拉力 F/N 1.6 2.2 2.7 3.1
移动距离 S/m 0.5 0.5 0.5 0.5
总功 W/J 0.8 1.1 1.35 1.55
机械效率 η 62.5% 68.18% 74.1% 80.65%11
(2)在斜面长度一定时,斜面越高,拉力越大,机械效率越大.
四、作图题
31.【答案】解:如下图
32.【答案】
33.【答案】解:如图所示:
五、实验探究题
34.【答案】(1)杠杆
(2)滑动变阻器
(3)电流
(4)减小;减小;变大
35.【答案】(1)匀速
(2)0.45m;80%
(3)大
36.【答案】(1)提升的物重
(2)动滑轮的总重