第十二章 简单机械 章末测试卷 一、单选题 1．“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（　　） 食品夹 A． 钓鱼竿 C． B． D． 托盘天平 修树剪 2．如图所示，小明先后用 F1、F2、F3 的力匀速拉起重物，若摩擦不计，则（　　） A．F1 大于 F2 B．F1 大于 F3 C．F1 等于 F2 D．F2 小于 F3 3．两个滑轮完全相同，分别用如图所示的两种方式，将相同的物体以相同的速度匀速提升 相同的高度，不计摩擦和绳重，则下列判断中正确的是（　　） A．两次绳端移动的速度相等 B．F 甲所做的功小于 F 乙所做的功 C．F 甲做功的功率等于 F 乙做功的功率 D．甲装置的机械效率小于乙装置的机械效率 4．如图所示，有一质量不计的长木板，左端装有与墙相连的轴在它的左端放一重为 G 的 物块，并用一竖直向上的力 F 拉着右端。当物块向右匀速滑动时，木板始终在水平位置保 持静止，在此过程中，拉力 F（　　） A．变小 B．变大 C．不变 D．先变大后变小 5．用四只完全相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相同时间内，把相同的 物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．F 甲小于 F 乙 B．甲的机械效率小于乙的机械效率 C．F 甲做的功大于 F 乙做的功 D．F 甲做功的功率等于 F 乙做功的功率 6．图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景，使用此镊子（　　） A．省力且省距离 B．省力但费距离 C．费力且费距离 D．费力但省距离 7．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（　　） A．功率大的机械，做功一定多 B．做功快的机械，功率不一定大 C．机械效率高的机械，额外功占总功比例一定小 D．做功多的机械，机械效率一定高 8．小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为 G 的钩码挂在铁质 杠杆 A 点上，弹簧测力计作用于 C 点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为 F1 ， 杠杆的机械效率为1 ，不计摩擦，则（　　） A．仅将测力计移到 B 点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为 η2，则 2  1 B．仅将钩码移到 B 点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为 η2，则3  1 C．仅将测力计移到 B 点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为 F2，则 F2  F1 D．仅将钩码移到 B 点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为 F3 ，则 F3  F1 9．我国古代劳动人民就开始使用简单机械了，如图所示一位小朋友正帮助妈妈推石磨来磨 米浆。她和妈妈分别在图中位置单人都能推动石磨。小朋友在离石磨较远端推磨相比妈妈 能够（　　） A．省距离 B．费力 C．省力 D．省力和省距离 10．如图所示，是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为 500N，滑轮重均为 10N，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（　　） A．甲图中的拉力等于乙图中的拉力 B．甲图中的拉力小于乙田中的拉力 C．甲图中的拉力大于乙图中的拉力 D．甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍 11．如图所示的滑轮组，当物体 A 在动滑轮作用下由静止水平向右移动 1m 时，动滑轮克 服物体 A 的摩擦力做的功为 30J，则拉力 F 的大小（ ） A．一定是 10N B．一定是 15N C．一定大于 10N D．一定大于 15N 12．A、B 两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的 A、B 物体挂在滑 轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂 B 物体的个数是（不计摩擦 和滑轮的自重）（　　） A．2 个 B．3 个 C．4 个 D．5 个 13．如图所示，用滑轮组拉动重为 70N 的物体 A，用 10 秒时间使物体 A 在水平方向匀速移 动了 5m，所用拉力 F 为 20N，地面对物体 A 的摩擦力为 30N。以下说法不正确的是（　 　） A．绳子自由端移动的距离是 10m B．克服摩擦做的有用功是 150J C．滑轮组的机械效率为 75% D．拉力 F 做功的功率为 10W 14．用功率恒为 160W 的拉力，使质量为 5kg 的物体以 4m/s 的速度沿 30°的斜坡匀速拉到 坡顶，已知斜坡长 60m，则下列说法错误的是（　　） A．物体从斜坡底端到达坡顶的时间是 15s B．物体上坡时的牵引力是 40N C．物体上坡时受到的摩擦力为 15N D．斜面的机械效率是 50 % 15．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，重为 100N 的物体 M 以 0.2m/s 的速度向左匀速直线运动 5s，弹簧测力计的示数为 20N，以下正确的是 （　　） A．M 受到地面摩擦力水平向左 B．M 受到地面的摩擦力为 10N C．M 受到的重力对 M 所做的功为 100J D．拉力 F 的功率为 4W 二、填空题 16．杠杆是我们生活中一种常见的简单机械，如图所示，轻质杠杆 OA 可绕 O 点无摩擦转 动，A 点悬挂一个重为 20N 的物体，B 点施加一个竖直向上的拉力 F，使杠杆在水平位置平 衡，且 OB∶OA＝2∶3，则 F＝______N，此杠杆是______杠杆。（选填“省力”或“费力”） 17．如图所示，在 50N 的水平拉力 F 作用下，重 800N 的物体 A 沿水平地面做匀速直线运 动，则物体 A 与地面间滑动摩擦力为______N；若增大拉力 F 使物体 A 沿水平地面做加速 直线运动，则物体 A 与地面间滑动摩擦力将_______（不计滑轮自重及滑轮与绳间摩擦）。 18．在历史上，机械功原理被誉为“机械的金科玉律”，它告诉我们：省力的机械必然费距 离，省距离的机械一定___________。也就是说，使用任何机械都___________省功（填 “能”或“不能”）。 19．如图所示，建筑工人用滑轮提升重为 200 牛的重物，不计滑轮的重和摩擦，若工人在 5 秒内将绳子匀速向下拉 6 米，手拉绳子的力为_____牛，物体上升的高度为____米。 20．一质量为 40kg 的重物 A 放在水平地面上，利用如图所示的装置将它匀速提升 0.1m 用 了 1s，此时的机械效率为 80%，则有用功为 _____J，动滑轮重力为 _____N，拉力的功率 为 _____W，若再用该滑轮提升多块重物 B（规格相同），提升一块重物 B 和两块重物 B 时滑轮的机械效率之比 η1∶η2＝4∶5，则重物 B 的重力为 _____N。（不计绳重和摩擦） 21．四川有许多盘山公路，司机经常要急打汽车方向盘让汽车保持在自己的行道线内。从 简单机械的角度来看，盘山公路相当于 _____（杠杆/轮轴/斜面/滑轮），方向盘相当于 ___ __（杠杆/轮轴/斜面/滑轮）。司机开着汽车匀速爬上斜坡的过程中，汽车的机械能 _____ （变大/变小/不变）。 22．如图所示，有一根均匀铁棒，长为 L，OA＝ 2L ，重力 G＝900N，为了不使这根铁棒 5 的 B 端下沉，所需外力 F 至少应为______N，若 F 的方向不变，微微抬起这根铁棒的 B 端， 所需外力 F′应为______N。 23．一辆卡车的车箱底板距地面高度为 1.5m，小军把 3m 长的钢板 AB 搭在车厢底板上，构 成一个如图所示的斜面，他沿着斜面方向用 500N 的力，把一个木箱从 B 处推到 A 处，已 知木箱重为 800N，推木箱的时间是 50s，在这一过程中斜面的机械效率是______。 24．如图所示，杠杆在竖直向下拉力 F 的作用下将一物体缓慢匀速提升，表是提升物体时 采集到的信息： 物重 OA OB A 端上升的 B 端下降的竖 G/N /m /m 高度 h/m 直距离 s/m 40 0.8 0.4 0.2 0.1 若不计杠杆自重和摩擦，拉力应为______N；若实际拉力 F 为 90N，则杠杆的机械效率为_ _____。 25．如图所示，物体重 400N，动滑轮重 20N，工人用 250N 的拉力将重物匀速提升 4m，所 用时间为 20s，则此过程中有用功是_______J，拉力的功率是______W，动滑轮的机械效率 是______。 26．如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O 为支点，A 为重心，他 的体重为 600N。他每次将身体撑起，肩部上升 0.4m，在某次测试中，他 1min 内完成 30 次 俯卧撑，将身体撑起一次所做得功为___________J。他在 1min 内做功的功率为__________ _w。 三、作图题 27．如图所示，是家庭中常用的电加热壶，现在小明想把壶盖打开，请画出在 A 点所需最 小力 F 的示意图，并标出力臂 L（O 为支点）。 28．如图所示，利用杠杆 AOB 撬动重物 M，O 为杠杆支点，L1 为杠杆的动力臂，现杠杆处 于水平位置平衡，请作出杠杆的动力 F1 和阻力 F2 的示意图。 四、实验题 29．利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。 （1）实验前，杠杆如图甲所示，可将杠杆两端的平衡螺母向 ______（选填“左”或“右”）调 节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是可以直接从杠杆上读出______。 （2）杠杆平衡后，如图乙所示，在杠杆 B 点挂 3 个相同的钩码，可在杠杆的 D 点挂______ 个相同的钩码，就可使杠杆重新在水平位置平衡。当杠杆平衡后，将 B、D 两处的钩码同 时往 О 点移动一格，杠杆将 ______。（“向左倾斜”或“向右倾斜”或“仍然平衡”） （3）保持 B 点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂 l1 和动力 F1 的数据，绘制了 l1 一 F1 的关系图像，如图丙所示。请推算当 l1 为 0.5m 时，F1 为 ______N。 30．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小兵与同学们用同一滑轮组进行了三次实验（如 图所示），实验数据记录如表： 钩码上升距 弹簧测力计 弹簧测力计 离/cm 示数/N 上升距离/cm 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 ① 3 6 10 ② 30 90.9% 次数 钩码重/N 1 机械效率 （1）实验时应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，并用刻度尺测出物体上升的高度； （2）表格中编号①处的数据为______（结果保留一位小数）；编号②处的数据为_