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1、第十二章 简单机械 单元培优测试卷一、填空题（每空1分，共16分）1如图所示，是小鹰用扫帚打扫地面卫生的情景，此时扫帚属于杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。平时用力扫地，是通过的方法来增大摩擦，可使地面打扫得更干净。2在对汽车的发动机做检修时需要引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。图甲为引擎盖的受力分析模式图：引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置。由图乙可知，该杠杆属于杠杆。在引擎盖抬起过程中，重力G的力臂逐渐。FBAOG甲乙3工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端，斜面高1m，长2m，物体重500N，平行于斜面的拉力200N，所用时间10s。在此过程中，物体动能_（选填
2、“增大”、“减小”或“不变”）。拉力的功率为_W，把物体直接提高到斜面顶端做的功为有用功，则这个装置的机械效率为_。l=2mh=1mF4小金将长为0.6m、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端A挂一个40N的物体，肩上支点O离后端A为0.2m，他用手压住前端B使木棒保持水平平衡，如图所示。小金的质量为50kg，则此时手压木棒的压力大小为N，肩对木棒的支持力大小为N，人对地面的压力大小为N（g=10N/kg）5用如图所示的滑轮组，把一个重为360N的物体沿竖直方向在10s内匀速提升1m，所用拉力为200N，物体上升的速度为m/s，拉力做功的功率为W，滑轮组的机械效率为。6如图所示，将长为1.2
3、的轻质木棒平放在水平方形台面上，左右两端点分别为A、B，它们距台面边缘处的距离均为0.3m。在A端挂一个重为30的物体，在B端挂一个重为G的物体。（1）若G=30N，台面受到木棒的压力为_N。（2）若要使木棒右端下沉，B端挂的物体至少要大于_N。（3）若B端挂物体后，木棒仍在水平台面上静止，则G的取值范围为_N。二、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共36分）7如图所示，下列工具在使用中属于省力杠杆的是8在探究“杠杆平衡条件”实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是A一直变小
4、 B一直变大 C一直不变 D先变小后变大9悬挂重物G的轻质杠杆，在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在A点，最小的力为FA；若力施加在B点或C点，最小的力分别为FB、FC，且AB=BO=OC下列判断正确的是ABOCGAFAG BFB=G CFCG DFBFC10如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆现在拉杆端点A处施加力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置若力F的大小保持不变，则力F的方向应OAA垂直于OA B竖直向上C沿OA向上 D水平向左11踮脚是一项很好的有氧运动（如图），它简单易学，不受场地的限制，深受广大群众的喜爱，踮脚运动的基本模型是杠杆，下列分析正确的是A
5、脚后跟是支点，是省力杠杆B脚后跟是支点，是费力杠杆C脚掌与地面接触的地方是支点，是省力杠杆D脚掌与地面接触的地方是支点，是费力杠杆12如图甲为用铡刀切甘蔗时的情景，若把铡刀视为一根能够绕固定点转动的杠杆，原理用图乙表示则下列有关叙述中正确的是甲乙A铡刀是费力杠杆 B动力臂为ABC固定点C是支点 DF1和F2是一对平衡力13下列有关起重机提升货物时机械效率的说法正确的是A有用功越多，机械效率越高B同一起重机提起的货物越重，机械效率越高C额外功越少，机械效率越高D同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高14如图所示，用力F把重为400N的物体在10s内匀速提升2m，其中动滑轮重为100N，不计绳重
6、和摩擦。则A绳子的拉力为200N B滑轮组的机械效率为80%C拉力的功率为80W D绳子自由端移动的速度为0.2m/s15如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度，与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程A额外功较小 B额外功较大 C总功较小 D总功较大16如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50N，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为550N；在物体B下加挂重为90N的物体C后，用水平向左的力F拉动物体A
7、可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s. 若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg，则下列说法中正确的是A物体A所受滑动摩擦力大小为275N BF的大小为530NCF做功的功率为42 W DB的重力为500N17如图所示，在水平拉力F的作用下，使重300N的物体在水平桌面上以0.1m/s的速度匀速运动时，物体与桌面的摩擦力为60N（不计绳重、动滑轮重及摩擦），F及其功率的大小分別为FA20N 2W B20N 6W C60N 2W D30N 6W18如图所示，光滑带槽的长木条AB（质量不计）可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细线连接在地板上，OA=0.6m，OB
8、=0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，C的密度为0.8103kg/m3，B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0，下列结果不正确的是（忽略细线的重力，g取10N/kg）A木块受到的浮力为0.5NB木块C受到细线的拉力为0.3NC小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2ND小球的运动速度为0.2m/s三、作图题（4分）19如图所示，硬质杠杆AOB上挂上一重物G，O为支点，请在杠杆AOB上作出使重物在
9、图示位置静止时的最小力F及力臂L。AOBG四、实验探究题（每空2分，共20分）20图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题：（1）物体提升的高度是_cm，拉力是_N，该滑轮组的机械效率=_；（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。21甲、乙两位同学一起做探究杠杆平衡条件的实验，以杠杆中点为支点，如图
10、甲、图乙所示。（1）实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡，这样做的目的是为了消除杠杆自重对实验的影响和_；若杠杆右端低左端高，为使其在水平位置上静止，应将左端的平衡螺母向_端调节（填“左”或“右”）。（2）如图甲所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，甲同学立即分析得出杠杆的平衡条件，这种做法的不足是：_。（3）如图乙所示，乙同学设计了两种实验方案：第一种弹簧测力计沿竖直方向拉，其读数为F1；第二种弹簧测力计倾斜拉，其读数为F2，第_（填“一”或“二”）种实验方案更方便。在同等条件下，两次弹簧测力计读数F1_F2（填“”、“=”或“”）（4）杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图丙
11、所示的静止跷跷板发生转动，小女孩乙可采取的做法是_。AB第一种第二种甲乙丙甲乙五、综合应用题（每小题12分，共24分）22某人用如图所示的滑轮组，在20s内将一个重为600N的物体，沿着水平地面匀速拉动了4m拉力F做功为1440J，物体与地面的接触面积为0.4m2，物体移动时受地面的摩擦力为350N不计绳重及机械的摩擦试求：（1）物体对地面的压强是多少？（2）拉力F做功的功率是多少？（3）拉力F的大小是多少？（4）动滑轮的重力是多少？23如图是利用电子秤监控水库水位的模拟装置，由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杠CD、电子秤等组成。杠杠始终在水平位置平衡。已知OC:OD=1:2，A的体积为0.02
12、m3，A重为400N，B重为150N，动滑轮重100N，不计绳重与摩擦（水=1.0103kg/m3）。求：O DC 绳子 B电子秤A（1）A的密度；（2）单独使用该滑轮组在空气中匀速提升A时的机械效率；（3）水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力；（4）水位上涨过程中，电子秤所受的最大压力。参考答案1.费力 增大压力2.省力 变短3.不变 80 62.5%4,20 60 5405.0.1m/s 60W 60%6.（1）60 （2）90 （3）10907.C8. C9. C10. B11. C12. C13. B14. B15. D16.B17.B18.D19.AOBGFL20.（1）5.0 2
13、75% （2）变小21.（1）便于测量力臂左（2）没有多次实验找规律，仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性（3）一（4）向靠近支点方向移动22.（1）1500Pa （2）72W （3）120N （4）10N23.（1）2103kg/m3 （2）80% （3）200N （4）100NO DC 绳子 B电子秤A（1）A的密度；（2）单独使用该滑轮组在空气中匀速提升A时的机械效率；（3）水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力；（4）水位上涨过程中，电子秤所受的最大压力。参考答案1.费力 增大压力2.省力 变短3.不变 80 62.5%4,20 60 5405.0.1m/s 60W 60%6.（1）60 （2）90 （3）10907.C8. C9. C10. B11. C12. C13. B14. B15. D16.B17.B18.D19.AOBGFL20.（1）5.0 2 75% （2）变小21.（1）便于测量力臂左（2）没有多次实验找规律，仅凭一次实验的数据得出的结论具有偶然性（3）一（4）向靠近支点方向移动22.（1）1500Pa （2）72W （3）120N （4）10N23.（1）2103kg/m3 （2）80% （3）200N （4）100N