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第十二章简单机械单元测试卷
一、单选题：本大题共7小题，共14分。
1.如图所示的工具在使用时，属于费力杠杆的是( )
A. 瓶盖起子 B. 食品夹
C. 托盘天平 D. 羊角锤
2.如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F，使木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F的大小将
A. 先变大，后变小 B. 先变小，后变大 C. 一直是变大的 D. 一直是变小的
3.如图所示，体积相同的实心铁球和实心铝球挂在杠杆两端使杠杆平衡，若将它们同时浸没在水中，则杠杆将
A. 左端下沉 B. 仍平衡 C. 右端下沉 D. 无法判断
4.衣服夹是一种常用物品，如图给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况。下列说法中正确的是( )
A. 当用手将其捏开时，它是费力杠杆
B. 无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力杠杆
C. 当用其夹住物品时，它是费力杠杆
D. 无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是省力杠杆
5.如图所示，建筑工人使用滑轮组匀速向楼上运送石料，下列不能提高滑轮组机械效率的是( )
A. 换用轻质的动滑轮 B. 滑轮转轴处加润滑油
C. 增大匀速提升的速度 D. 增大单次运送石料的重力
6.用如图所示的甲、乙两个滑轮组分别将A、B两个物体沿竖直方向匀速提升1m，竖直拉绳子自由端的力分别为、，此过程的有用功和总功如表所示。甲滑轮组的定滑轮、动滑轮所受重力均为，乙滑轮组的定滑轮、动滑轮所受重力均为。忽略绳重及轮和轴间的摩擦。下列正确的是
滑轮组有用功总功甲70120乙3080
A.
B. 甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组的机械效率低
C.
D. 天花板对甲滑轮组的拉力大于天花板对乙滑轮组的拉力
7.如图所示，A物体受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以的速度在水平地面上向左匀速直线运动。已知拉力，滑轮组的机械效率为，则下列说法不正确的是
A. 拉力F的功率是1W B. 2s内绳子自由端移动的距离是
C. 5s内拉力F所做功的大小是15J D. 物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N
二、填空题：本大题共3小题，共6分。
8.如图甲所示是某款学生用翻盖式课桌，抬起过程应用了杠杆原理，桌盖可绕铰链支点自由转动，A点为桌盖重心位置。图乙为桌盖抬起时受力分析图，由图可知，该杠杆属于 选填“省力”“等臂”或“费力”杠杆。若在B点分别施力、、，使杠杆平衡，其中最小的力是 。
9.俯卧撑是一项常见的健身项目，如图所示是某同学做俯卧撑时的情景。此同学的身体可视为杠杆，身高，体重为80kg，脚与地的接触点为A点，人的重心O点距A点，两手位置B点距A点。人在做俯卧撑时，支点是 点，地面对两手的支持力为 N。若50s内做俯卧撑40次，每次人的重心上升高度为，每次人做功为 J，做功功率为 W。取
10.杆秤是我国非物质文化遗产。如图所示，杆秤秤砣的质量为，杆秤的自重忽略不计。若杆秤在水平位置静止，此时杆秤 选填“平衡”或“不平衡”，已知，，则被测物体的质量为 kg。由于长时间的使用，秤砣发生了大面积磨损，则此时物体质量的测量值比真实质量值要 选填“偏大”“偏小”或“不变”。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
11.如图甲是自行车的手闸，其中ABO部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙，O为支点，为阻力，请在图乙中画出：作用在A点的最小动力及其力臂。
12.如图所示，某人站立在地面上用滑轮组将物体A匀速向上拉起，请在图中用笔画线代替绳子画出所用滑轮组绳子绕法。
四、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
13.在探究杠杆平衡条件的实验中：
如图甲所示，实验前杠杆左端下沉，则应将左端的平衡螺母向 选填“左”或“右”调节，直到杠杆在 选填“水平”或“竖直”位置保持静止。
如图乙，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂 个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则此时杠杆在水平位置 选填“能”或“不能”保持平衡。
如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，使杠杆仍在水平位置静止，当弹簧测力计从a位置转到b位置时其示数大小将 ；小明经过多次实验，分析实验数据后得出了杠杆的平衡条件： 。
如图丁所示，已知每个钩码重，杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在C点斜向上拉与水平方向成角杠杆使杠杆在水平位置平衡时拉力F的力臂大小为 cm，弹簧测力计示数大小为 N。
14.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。请回答下列问题：
实验次数12钩码重44钩码上升高度绳端拉力绳端移动的距离机械效率
通过分析表中数据可知第2次实验使用的是 选填“甲”或“乙”图所示的装置。
根据表中数据，可以计算出第2次实验中的机械效率应为 。
通过对第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率 选填“越高”“不变”或“越低”。
分析第1次实验数据，若不计绳重及摩擦，则动滑轮重为 N，要使该滑轮组达到省力效果，则提升的物体重力不得小于 N。
15.如图所示，某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块A，收集了表中的实验数据：
次数 斜面的倾斜程度 物块重力 斜面高度 拉力 斜面长度 机械效率
1 较缓 5 1
2 较陡 5 1
3 最陡 5 1
实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向 选填“左”或“右”移动。分析表中的数据可得出：斜面越缓越 选填“省”或“费”力，斜面的机械效率越 。
该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为，与第2次实验相比，有用功 选填“相同”或“不同”，而拉力做的总功 选填“变大”或“变小”，这种情况下斜面的机械效率将 选填“变大”或“变小”。
把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和 有关。
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
16.如图所示，斜面长度为4m，高度为，用平行于斜面的拉力，将重为100N的物体由斜面的底端匀速拉到顶端，在该过程中，求：
拉力对物体做的功；
斜面的机械效率；
物体受到的摩擦力。
17.小明家中有如图所示的晾衣杆套组，查询说明书得知晾衣杆含动滑轮总质量为2kg。晾衣前，小明用体重计测得衣服的质量为6kg。挂好衣服后，晾衣杆水平，摇动手柄使晾衣杆匀速上升1m，用时5s。不计绳重、衣架重力及摩擦取。求：
摇柄端绳子的拉力；
拉力做功的功率；
该过程中晾衣杆套组的机械效率。
六、综合题：本大题共1小题，共10分。
18.暑假结束后，小亚跟随父母回到老家探亲，在农村的集市上他看到如图甲所示的杆秤，引起了他的兴趣，他借来了一大一小两把杆秤，进行以下探究：
小亚认为杆秤相当于 填一种简单机械名称。人们用来测量物体的 ，他做出了杆秤的简化图如图乙，其中 选填“A”“B”或“O”点相当于支点。
设AO长度为，BO长度为，鱼的质量为，秤锤的质量为，根据平衡条件应该满足关系式： 用以上物理量表达。
细心的小亚发现秤杆上从O点往右标上了一些秤星作为刻度，分别标着1kg、2kg、3kg，这些秤星分布是 选填“均匀”或“不均匀”的。为确保对买卖双方公平，杆秤使用时秤杆应在 方向保持静止。
他还发现有些杆秤有两个不同的量程，并能通过提起不同的绳纽实现大小量程间切换不改变秤锤规格，如图乙所示，要使用大量程，他应提起 选填“A”“B”或“A或B都行”绳纽。
答案和解析
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】A
8.【答案】省力
9.【答案】A ；640 ；160 ；128

10.【答案】平衡；2 ；偏大

11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】右；水平；6；不能；变大；/动力动力臂=阻力阻力臂；4 ；3
14.【答案】乙 ； ；越低 ；；

15.【答案】左 ；省 ；小 ；相同；变大 ；变小 ；粗糙程度

16.【答案】解：；
，；
拉力做的额外功
。
答：略。

17.【答案】解：晾衣杆含动滑轮总重力：，
衣服的重力：，
由图可知，因为不计绳重、衣架重力及摩擦，所以摇柄端绳子的拉力：；
绳子自由端移动的距离：，
拉力做的功：，
拉力做功的功率：；
有用功：，
手摇升降晾衣架的机械效率：。
答：略。

18.【答案】杠杆 ；质量；O ； ；均匀；水平 ；B

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