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(共28张PPT)
核心素养测评卷（五）—— 机械与人（简单机械）
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。第1～10题每小题只有一个选项符合题目要求，第11～12题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1.如图所示，小华用橘子和苹果来玩跷跷板，他先在杠杆的右端图示位置放了一个橘子，为了使杠杆水平平衡，同时又在左端图示位置放了一个苹果，放手后，发现杠杆马上沿逆时针方向转动起来。试分析，让杠杆转动的力是( )
A.苹果的重力 B.橘子的重力
C.苹果对杠杆的压力 D.杠杆对苹果的支持力
C
2.图中，开瓶器开启瓶盖时可抽象为一杠杆，不计自重。下列选项中能正确表示它工作示意图的是( )
B
3.如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是( )
A.夹起食物的筷子 B.拔钉子的羊角锤
C.剪铁丝的钢丝钳 D.起瓶盖的开瓶扳手
A
4.劳动教育越来越重要，许多同学在劳动中获得了愉悦的体验。小芳周末回到乡下姥姥家接过姥姥肩膀上的担子学习挑担技巧。假如一个筐子重一个筐子轻(一头重一头轻)，在不考虑手臂帮扶的情况下挑起担子让扁担处于水平平衡。请你根据劳动体验，结合杠杆平衡知识，判断下列说法中正确的是( )
A.肩膀应该靠近“轻的一头”
B.肩膀应该靠近“重的一头”
C.肩膀应该居于扁担正中间
D.挑着担子走路，扁担一般会上下“闪动”，
“闪动”时一定是一个筐子向上运动同时另一个筐子向下运动
B
5.如图，一块厚度、密度均匀的长方体水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面，采用了如下两种方式，则( )
A.F甲＝F乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍
B.F甲＜F乙，因为乙方法的阻力臂长
C.F甲＞F乙，因为乙方法的阻力臂短
D.F甲＜F乙，因为甲方法的动力臂长
A
6.如图是很多生活小区使用的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生。下列说法正确的是( )
A.装置中的滑轮是动滑轮
B.使用装置中的滑轮能省一半的力
C.绳子拉起桶盖时，桶盖可视为费力杠杆
D.绳子拉起桶盖时，桶盖最右侧的一点可视为杠杆支点
D
7.如图所示实验装置，甲的重力为10 N，乙的重力为9 N，静止时不计弹簧测力计自重，下列说法正确的是( )
A.两个滑轮都是定滑轮 B.两个滑轮都是动滑轮
C.弹簧测力计的示数为19 N D.地面对甲的支持力为9 N
A
8.如图所示，小明在“探究动滑轮工作特点”的实验中，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体都被匀速向上提起，已知物体重力为G物。若不计摩擦和绳重，则下列说法正确的是( )
A.该实验中，需要测量的物理量只有物重G物和测力计示数F
B.F2＝G物
C.F1的力臂为OA
D.F1＜F2
C
9.用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是( )
B
10.要利用滑轮组匀速提升重为1 200 N的物体，而绳子能承受的最大拉力为300 N(不计滑轮自身重和摩擦)，则所用滑轮中至少使用( )
A.一个定滑轮、一个动滑轮 B.一个定滑轮、两个动滑轮
C.两个定滑轮、一个动滑轮 D.两个定滑轮、两个动滑轮
B
11.(多选)《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理，如图所示。把物品挂在挂钩上，提着提纽，将秤砣(權quán)拨到合适位置，待秤杆平衡后，根据秤砣绳所对应的刻度就可得出物品的质量。不改变提纽，下列说法正确的是( )
A.增大物重时，应把“權”向左端移
B.增大物重时，应把“權”向右端移
C.“權”小于物重时，右端一定上扬
D.若“權”发生磨损，则测得的物重偏大
BD
12.(多选)如图所示，物体A和B的重力分别为50 N和15 N，此时A恰能沿着粗糙程度相同的水平桌面以0.2 m/s的速度向右做匀速直线运动。对A施加水平向左的力F使B以原速度大小匀速上升。下列说法正确的是(不计滑轮上的摩擦、绳重及滑轮重)( )
A.物体B匀速下降的速度是0.6 m/s
B.与物体A相连的滑轮为动滑轮
C.拉力F大小为60 N
D.物体A向右运动时，如果增大物体B的质量，物体A所受的摩擦力将增大
BC
二、填空题（本题共4小题，每空1分，共10分）
13.如图所示，小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进，前进时班牌遇到水平向后的风的阻力，阻力的作用点等效作用在A点上。若将班牌视为杠杆，选　 (选填“B”或“C”)点作为支点，人的另一只手对杆的水平作用力较小，这个力的方向是
　 　 　 (选填“水平向前”或“水平向后”)。
B
水平向后
14.如图所示，人的颈椎起着支撑头部的作用，颈部肌肉群连接颈部和头部，并控制着头部的运动，长时间低头会对颈椎和颈部肌肉群造成损伤。人在低头时，头部和颈椎可看作一个杠杆，人在低头过程中，头部重力的力臂　 (选填“增大”或“减小”)；颈部肌肉群对后颅向下的拉力　 (选填“增大”或“减小”)，若将拉力看作动力，这是一个　 杠杆；头部向下弯曲角度增大，颈椎所受的　 增大。
增大
增大
费力
压力
15.如图所示，物体A在拉力F作用下向左做匀速直线运动，此时物体A受到水平地面的摩擦力是5 N，(不考虑滑轮重、绳重和滑轮间的摩擦力)则拉力F＝　 N；若物体A水平移动了0.1 m，则拉力F会移动　 m。
10
0.05
16.如图所示，物体A在水平桌面上做匀速直线运动，G＝20 N，若不计轮和绳重、绳与轮之间的摩擦，则A与水平桌面间的滑动摩擦力是　 N，弹簧测力计的示数是　 N。
10
10
17.如图甲所示是晾晒架，挂衣服时可以把它看成杠杆，图乙为其简化示意图。请在图乙中作出：（1）当挂较重的衣物时，为了使晾晒架A点受到的支持力最小，请在B、C、D三点中选择一点，作出该点所受到的拉力F2；（2）晾晒架A点受到的支持力F1及其力臂l1。
三、作图与实验探究题（本题共4小题，第17小题3分，第18小题2分，第19小题12分，第20小题6分，共23分）
18.根据图中的省力要求，画出滑轮组的绕线(不计摩擦和滑轮重)。
19.在学习了密度、浮力、杠杆的相关知识后，小丽同学根据杠杆的平衡条件测出了一个物块的密度，请帮她将下列步骤补充完整。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
（1）相邻两刻度间距离相等的轻质杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆
　 (选填“是”或“不是”)处于平衡状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向　 (选填“左”或“右”)调节。
（2）调节杠杆水平平衡后，用细线将物块挂于杠杆左侧，将3个钩码挂于右侧，杠杆仍处于水平平衡，如图乙所示，每个钩码质量为100 g，则物块质量为　 g。
是
右
400
（3）将该物块浸没在装有水的烧杯中，调节右侧钩码的位置，使杠杆处于水平平衡，如图丙所示，则物块在水中所受浮力为　 N。
（4）物块的密度是　 kg/m3。
（5）在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变钩码的位置和个数，收集多组数据的目的是　 (选填字母)。
A.避免实验的偶然性，便于得到普遍规律
B.取平均值，减小误差
2
2×103
A
20.滑轮组不但可以省力，而且可以改变力的方向，那么使用滑轮组时，拉力的大小究竟跟什么因素有关呢？某科学兴趣小组同学开展了如下实验探究：
实验步骤：
①用弹簧测力计测出钩码和动滑轮的总重G。
②按如图甲所示的方式匀速拉动绳子，记录此时承担
重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F1。
③按如图乙所示的方式匀速拉动绳子，记录此时承担
重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F2。
请回答下列问题：
（1）表格中▲的内容是　 。
（2）该小组同学探究的是拉力大小跟 是否有关。
（3）做甲实验前，某同学将滑轮组按照图丙所示放置绕绳，你认为是否可行，并说出理由。 。
实验 ▲ 承重绳子股数 弹簧测力计的拉力(N)
甲
乙
钩码和动滑轮的总重G(N)
承重绳子股数
不可行，这样会导致绳子之间相互缠绕，增大摩擦力
四、综合应用题（13分）
21.为了强健体魄，小明自制了如图的健身器材，坚持锻炼身体。他在A端悬挂质量为10 kg的重物，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO ∶OB＝3 ∶1，小明自身质量为50 kg，始终双脚站在水平地面上，脚与地面总接触面积为400 cm2，不计杆的自重。当杆在水平位置平衡时，g取10 N/kg，求：
（1）小明对杆的拉力；
解：重物的重力G物＝m物g＝10 kg×10 N/kg＝100 N
由杠杆的平衡条件可得G物×AO＝FB×OB，小明对杆的拉力
FB＝＝＝300 N
（2）小明对地面的压强；
[答案]因为力的作用是相互的，杆对小明的拉力F拉＝FB＝300 N，
小明的重力G人＝m人g＝50 kg×10 N/kg＝500 N
此时小明对地面的压力F压＝F支＝G人－F拉＝500 N－300 N＝200 N
小明对地面的压强p＝＝＝5×103 Pa
（3）小明为了加大训练量，在A端挂上了一个更重的重物，他仍然在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置，静止时小明对地面的压强为3 500 Pa，求A端重物的重力。
[答案]在A端挂上一个更重的重物时，小明对地面的压力
F′压＝p′S＝3 500 Pa×0.04 m2＝140 N
地面对小明的支持力F′支＝F′压＝140 N，
杆对小明的拉力F′拉＝G人－F′支＝500 N－140 N＝360 N
此时小明对杆的拉力F′B＝F′拉＝360 N，
根据杠杆平衡条件可得G′物×AO＝F′B×OB，
此时A端重物的重力G′物＝＝＝120 N

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