第十二章 简单机械 单元练习（含答案）
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第十二章 简单机械 单元练习
一、单选题
1．用滑轮按如图所示的三种不同方式拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动， （不计滑轮、绳子重力及摩擦力）则（ ）
A．F1＞F2＞F3 B． F2＞F3＞F1 C． F2＜F1＜F3 D． F3＜F1＜F2
2．如图所示的四种工具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．托盘天平
C．羊角锤 D．火钳
3．下列各种机械中，不省力的机械是（ ）
A．钢丝钳 B．动滑轮
C． 旗杆顶定滑轮 D． 斜面
4．如图所示，下列工具属于费力杠杆的是（（ ）
A．开瓶器 B．核桃夹
C．食品夹 D．托盘天平
5．用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上，重为100N的物体提升一定高度．当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示．（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果不正确的是
A．1s-2s内，拉力F做的功是15J
B．2s-3s内，拉力F的功率是24W
C．0s-1s时，物体对地面的压力是30N
D．动滑轮重50N
6．为了粉刷教室，需要将涂料运到五楼。工人可以采用的方法有：①用人直接搬运上去；②用定滑轮提上去；③用动滑轮提上去。在这几种方法中（ ）
A．最省力的是② B．最省力的是③
C．做有用功最多的是① D．机械效率最高的是③
7．人体中有多个杠杆，如图所示的几个人体杠杆中，属于费力杠杆的是（ ）
A．a、c B．a、b C．c、d D．b、d
8．下列说法错误的是（ ）
A．拍打刚晒过的被子时，灰尘脱落是利用惯性
B．用筷子夹菜，筷子实质是费力杠杆
C．马德堡半球实验证明了大气压的存在
D．人抓住牵牛绳拉牛时，绳拉牛的力大于牛拉绳的力
9．如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧钩码各向内移一格，下列说法正确的是（ ）
A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然平衡 D．无法判断
10．小梦在探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示。他这样做的最终目的是（ ）
A．便于读出拉力大小
B．便于改变拉力大小
C．便于正确认识力臂
D．便于测量力臂大小
11．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力和绳重忽略不计。在物体匀速上升过程中，甲、乙两图的拉力及机械效率的关系正确的是（ ）
A．F1η2 B．F1F2，η1<η2 D．F1>F2，η1=η2
12．物体A重25N，绳子承受最大拉力100N。小壮用20N的力将A以2m/s的速度匀速提升到高处，忽略绳重、摩擦及空气阻力。下列说法不正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为15N
B．第一秒内克服滑轮重做的额外功为30J
C．此滑轮组能提起的最大物重是185N
D．此装置最高机械效率为62.5%
13．如图所示，一根杠杆可以绕O点转动，在D点挂一重物G，在C点加一水平方向的力F，其力臂是（ ）
A．OA B．OC C．AC D．OB
14．如图，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在A点斜向上（与水平方向成30°角）拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数为3N．下列说法正确的是
A．动力臂为OA，大小为8 cm
B．此时为省力杠杆
C．钩码总重为2 N
D．若改为竖直向上拉A点，则为了保持杠杆水平位置平衡，测力计的示数应大于3N
15．小明用四个完全相同的滑轮进行实验，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。他用相同的时间把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F1、F2，拉力做的功分别为W1、W2，拉力的功率分别为P1、P2，滑轮组的机械效率分别为η1、η2（忽略绳重与摩擦）。下列关系式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
16．用滑轮组提升重物时，因为不可避免的要做______功，所以机械效率小于1；如果要提高滑轮组机械效率，我们可采取______的方法（写出一点即可）。
17．杠杆的平衡条件是________（填写公式），杠杆平衡时，动力大小为10N，动力臂为0.1m，阻力臂L2为0.2m，则阻力F2的大小是________N。
18．把重为10N的木块沿着长5m，高3m的光滑斜面由底部匀速拉到顶端，则拉力F为________N，拉力F对木块做功为_______J．
19．如图所示，轻杆OA可绕O点自由转动，现在杆A端用细线悬挂一个重为G的重物，在B处用竖直向上的拉力F=40N使杆处于水平平衡状态，若OB与BA长度之比为3：5，则重物的重力G=___________N。若B处用的拉力F的方向沿着虚线斜向上拉杠杆，为使杠杆仍处于水平平衡，拉力F的大小将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”。）
20．如图所示，用细绳将一重为6N的物体沿光滑斜面匀速拉到高处，斜面长s=1m，高h=0.25m，在此过程中，细绳的拉力F为___________N；若斜面粗糙，匀速拉动同一物体时，斜面的机械效率为75%，则细绳的拉力为___________N，物体受到的摩擦力为___________N。
三、实验题
21．在探究杠杆平衡条件的实验中：
(1)在调节杠杆时，小明发现杠杆右端低，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节，或者将杠杆左端端的平衡螺母向_____调节，使它在水平位置平衡(以上两空选填“左”或者“右”)，此时小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_____________________．
(2)如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码___个．
(3)如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将__________(变大/变小/不变)，其原因是____________．
(4)得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系．实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂L1的数据，并绘制了F1与L1的关系图象，如图所示，请根据图象推算，当L1为0.1m时， F1为______N．
四、计算题
22．如图所示，O为杠杆的支点，OB=50cm，OA=30cm，在A点所挂物体质量为6kg在B点施加一个竖直向上的力F，不计杠杆自重和摩擦（g取10N/kg）。求：
(1)杠杆处水平位置时拉力F的大小
(2)将重物缓慢提高5cm，拉力F做的功
五、作图题
23．下图中ABO可看成杠杆，O为支点，请在图中画出该杠杆的动力F的动力臂L和所受阻力F2的示意图．
参考答案
1．C
2．C
3．C
4．C
5．D
6．B
7．A
8．D
9．A
10．C
11．B
12．D
13．A
14．C
15．D
16． 额外 减小动滑轮重量（减小滑轮转动摩擦）
17． 5
18． 6 30
19． 15 变大
20． 1.5 2 0.5
21． 左 左 避免杠杆重力对实验的影响 3 变大 动力臂变小 6
22．(1)360N；(2)30J
一、单选题
1．用滑轮按如图所示的三种不同方式拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动， （不计滑轮、绳子重力及摩擦力）则（ ）
A．F1＞F2＞F3 B． F2＞F3＞F1 C． F2＜F1＜F3 D． F3＜F1＜F2
2．如图所示的四种工具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．筷子 B．托盘天平
C．羊角锤 D．火钳
3．下列各种机械中，不省力的机械是（ ）
A．钢丝钳 B．动滑轮
C． 旗杆顶定滑轮 D． 斜面
4．如图所示，下列工具属于费力杠杆的是（（ ）
A．开瓶器 B．核桃夹
C．食品夹 D．托盘天平
5．用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上，重为100N的物体提升一定高度．当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示．（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果不正确的是
A．1s-2s内，拉力F做的功是15J
B．2s-3s内，拉力F的功率是24W
C．0s-1s时，物体对地面的压力是30N
D．动滑轮重50N
6．为了粉刷教室，需要将涂料运到五楼。工人可以采用的方法有：①用人直接搬运上去；②用定滑轮提上去；③用动滑轮提上去。在这几种方法中（ ）
A．最省力的是② B．最省力的是③
C．做有用功最多的是① D．机械效率最高的是③
7．人体中有多个杠杆，如图所示的几个人体杠杆中，属于费力杠杆的是（ ）
A．a、c B．a、b C．c、d D．b、d
8．下列说法错误的是（ ）
A．拍打刚晒过的被子时，灰尘脱落是利用惯性
B．用筷子夹菜，筷子实质是费力杠杆
C．马德堡半球实验证明了大气压的存在
D．人抓住牵牛绳拉牛时，绳拉牛的力大于牛拉绳的力
9．如图所示，在调节平衡后的杠杆两侧，分别挂上相同规格的钩码，杠杆处于平衡状态。如果两侧钩码各向内移一格，下列说法正确的是（ ）
A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然平衡 D．无法判断
10．小梦在探究杠杆平衡条件的实验时，先在杠杆两侧挂钩码进行实验探究，再用弹簧测力计取代一侧的钩码继续探究，如图所示。他这样做的最终目的是（ ）
A．便于读出拉力大小
B．便于改变拉力大小
C．便于正确认识力臂
D．便于测量力臂大小
11．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力和绳重忽略不计。在物体匀速上升过程中，甲、乙两图的拉力及机械效率的关系正确的是（ ）
A．F1
12．物体A重25N，绳子承受最大拉力100N。小壮用20N的力将A以2m/s的速度匀速提升到高处，忽略绳重、摩擦及空气阻力。下列说法不正确的是（ ）
A．动滑轮所受的重力为15N
B．第一秒内克服滑轮重做的额外功为30J
C．此滑轮组能提起的最大物重是185N
D．此装置最高机械效率为62.5%
13．如图所示，一根杠杆可以绕O点转动，在D点挂一重物G，在C点加一水平方向的力F，其力臂是（ ）
A．OA B．OC C．AC D．OB
14．如图，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格长度为2cm，当弹簧测力计在A点斜向上（与水平方向成30°角）拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，测力计的示数为3N．下列说法正确的是
A．动力臂为OA，大小为8 cm
B．此时为省力杠杆
C．钩码总重为2 N
D．若改为竖直向上拉A点，则为了保持杠杆水平位置平衡，测力计的示数应大于3N
15．小明用四个完全相同的滑轮进行实验，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。他用相同的时间把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F1、F2，拉力做的功分别为W1、W2，拉力的功率分别为P1、P2，滑轮组的机械效率分别为η1、η2（忽略绳重与摩擦）。下列关系式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题
16．用滑轮组提升重物时，因为不可避免的要做______功，所以机械效率小于1；如果要提高滑轮组机械效率，我们可采取______的方法（写出一点即可）。
17．杠杆的平衡条件是________（填写公式），杠杆平衡时，动力大小为10N，动力臂为0.1m，阻力臂L2为0.2m，则阻力F2的大小是________N。
18．把重为10N的木块沿着长5m，高3m的光滑斜面由底部匀速拉到顶端，则拉力F为________N，拉力F对木块做功为_______J．
19．如图所示，轻杆OA可绕O点自由转动，现在杆A端用细线悬挂一个重为G的重物，在B处用竖直向上的拉力F=40N使杆处于水平平衡状态，若OB与BA长度之比为3：5，则重物的重力G=___________N。若B处用的拉力F的方向沿着虚线斜向上拉杠杆，为使杠杆仍处于水平平衡，拉力F的大小将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”。）
20．如图所示，用细绳将一重为6N的物体沿光滑斜面匀速拉到高处，斜面长s=1m，高h=0.25m，在此过程中，细绳的拉力F为___________N；若斜面粗糙，匀速拉动同一物体时，斜面的机械效率为75%，则细绳的拉力为___________N，物体受到的摩擦力为___________N。
三、实验题
21．在探究杠杆平衡条件的实验中：
(1)在调节杠杆时，小明发现杠杆右端低，应将杠杆右端的平衡螺母向______调节，或者将杠杆左端端的平衡螺母向_____调节，使它在水平位置平衡(以上两空选填“左”或者“右”)，此时小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_____________________．
(2)如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码___个．
(3)如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将__________(变大/变小/不变)，其原因是____________．
(4)得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系．实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂L1的数据，并绘制了F1与L1的关系图象，如图所示，请根据图象推算，当L1为0.1m时， F1为______N．
四、计算题
22．如图所示，O为杠杆的支点，OB=50cm，OA=30cm，在A点所挂物体质量为6kg在B点施加一个竖直向上的力F，不计杠杆自重和摩擦（g取10N/kg）。求：
(1)杠杆处水平位置时拉力F的大小
(2)将重物缓慢提高5cm，拉力F做的功
五、作图题
23．下图中ABO可看成杠杆，O为支点，请在图中画出该杠杆的动力F的动力臂L和所受阻力F2的示意图．
参考答案
1．C
2．C
3．C
4．C
5．D
6．B
7．A
8．D
9．A
10．C
11．B
12．D
13．A
14．C
15．D
16． 额外 减小动滑轮重量（减小滑轮转动摩擦）
17． 5
18． 6 30
19． 15 变大
20． 1.5 2 0.5
21． 左 左 避免杠杆重力对实验的影响 3 变大 动力臂变小 6
22．(1)360N；(2)30J