第十二章简单机械 达标检测卷
一、选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1.如图所示，环卫工人正在使用扫帚打扫街道，扫帚在扫地时（ B ）
A.可以省力 B.可以省距离
C.可以省功 D.既可以省力，也可以省距离
第1题图
2.如图是一个杠杆式简易起吊机，立柱顶端的定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。能正确表示拉力力臂的是（ B ）
第2题图
A.l1 B.l2 C.l3 D.l4
3.如图所示的机械模型，推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，提升重物G。下列说法不正确的是（ C ）
A.硬棒CD（或EF）及转轴组成的装置是省力杠杆
B.绕轴O上增加的绳长等于重物上升的高度
C.滑轮B为动滑轮，它的作用是省力
D.滑轮A是定滑轮，它的作用是能改变力的方向
4.如图所示的滑轮组（不计绳重、摩擦和滑轮重力），用力F向下拉动滑轮可以把重G＝100 N的物体提升，则F大小是（ D ）
A.300 N
B.400 N
C.100 N
D.200 N
5.如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是（ A ）
A B C D
6.如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA＝AB，用细线将重物悬挂在A点，在B点作用竖直向上的拉力F，则在保持杠杆水平静止的情况下（ C ）
A.拉力F的大小为物重的2倍
B.当悬挂点左移时，F将减小
C.若物重增加2 N，F的大小增加1 N
D.若将杠杆缓慢拉到虚线位置，此过程中F逐渐减小
第6题图
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7.杠杆在我国古代就有许多巧妙应用，护城河上安装的吊桥就是一个杠杆，如图所示，它的支点是 B 点，动力作用点是 A 点。
第7题图
8.图甲是甘肃省白银市黄河石林国家地质公园的盘山公路，盘山公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，其相当于简单机械中的 斜面 ，利用它可以省力。图乙所示的螺丝钉，与盘山公路的力学原理相同。若想使其拧起来更省力，螺纹应更 密 （选填“密”或“稀”）一些。
第8题图
9.小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们，两根木棍和绳子组成的机械相当于 滑轮组 ，小明受到的拉力 小于 （选填“大于”“小于”或“等于”）小杰受到的拉力。
第9题图
10.一个带有刻度的均匀杠杆，在中点支起，如图所示，当在B处挂3 N的钩码时，应在A处挂 2 N的钩码，杠杆才能平衡。若平衡后在A、B两端再加挂1 N的钩码，则杠杆将 左端下沉 （选填“左端下沉”“右端下沉”或“保持平衡”）。
第10题图
11.如图，在斜面上将一个重125 N的物体匀速拉到顶端，克服摩擦力做了100 J的功，已知斜面长10 m，高4 m。则斜面的机械效率为 83.3％ （结果精确至0.1％），物体所受摩擦力的大小为 10 N。
第11题图
12.实践创新小组的成员小明对家中使用的杆秤（该杆秤有两个提纽）很感兴趣，并选择了提扭1来测量物体质量，如图所示。已知秤砣重力为2 N，提纽1到秤盘的水平距离为5 cm，当秤砣距提纽1的水平距离为15 cm时，杆秤恰好平衡，不计秤杆、秤盘及细绳的质量，则物体质量为 0.6 kg；若小明用提扭2来测量该物体，秤砣应向 右 （选填“左”或“右”）移动。（g取10 N/kg）
第12题图
13.如图所示，质量为60 kg的人，站在质量为30 kg的吊篮内。他至少用 225 N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止状态，此时吊篮底面对他的支持力为 375 N。 （不计绳重及摩擦，g取10 N/kg）
第13题图
14.用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100 N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为 100 N；当某次运送4件货物时，滑轮组的机械效率为 80 ％。（不考虑绳重和摩擦）
三、识图、作图题（本题共4小题，共9分）
15.（2分）如图甲、乙所示，用两种尺寸不同的把手开同一个水龙头时，用图 乙 （选填“甲”或“乙”）把手更省力；水龙头的把手相当于一个 轮轴 （选填“滑轮”或“轮轴”）。
16.（2分）新春期间，亲朋好友一起相聚在小明家中，在开饮料时突然发现开瓶器找不到了，小明灵机一动，找出一把钢勺，很快打开了瓶盖，如图甲所示。其模型如图乙，A点是瓶盖位置，B点是钢勺与食指的接触点，请画出在C点施加的最小力的示意图。
答案：如图所示。
17.（2分）如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB压住入水口，停止上水。请在图中画出动力F1和动力臂l1。
答案：如图所示。
18.（3分）如图，小明站在地面上用图中滑轮组提起重物，画出最省力的绕绳方法。
答案：如图所示。
四、实验探究题（本题共2小题，共20分）
19.（10分）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，实验前杠杆左端下沉，应将平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；实验过程中也要使杠杆在水平位置平衡，这样操作的目的是 方便测量力臂 ；
（2）如图乙所示，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 6 个相同的钩码；
（3）如图丙所示，若在B点改用弹簧测力计向下拉，保持杠杆仍在水平位置平衡。当弹簧测力计从a位置转动到b位置时，其示数大小将 变大 ；
（4）探究过程中必须多次实验才能得出结论，这是为了 使实验结论具有普遍性 。
20.（10分）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10 cm。不计绳重，实验数据如表：
次序 G物/N G动/N F/N η
1 6.0 0.3 2.2 90.9％
2 6.0 1.0
3 6.0 1.9 2.9 69.0％
4 6.0 3.2 3.4 58.8％
（1）每次实验绳端移动距离为 30 cm；
（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙所示，第2次实验滑轮组的机械效率为 80 ％；
（3）分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 低 （选填“低”或“高”）；
（4）实验中若仅增大物体上升的高度，则滑轮组的机械效率将 不变 （选填“变高”“变低”或“不变”）；
（5）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
五、简答与计算题（本题共3小题，共17分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位。）
21.（4分）拔河比赛时，运动员的身体会适当地向后倾斜，如图所示。这样做对方很难把他向前拉倒。如果把运动员身体模型化成杠杆，请用杠杆原理分析其中的原因。
答：把人看作杠杆，以脚为支点，绳的拉力为动力，运动员的重力为阻力，运动员的身体向后倾斜，重心落在脚掌后面，增大了阻力臂，减小了动力臂，且阻力不变，由杠杆平衡条件F动l动＝F阻l阻可知，动力变大，从而增加对方拉动运动员向前转动的动力，身体不易向前倾倒。
22.（6分）如图所示，斜面高度为2 m，长度为4 m，从斜面底端将质量为6 kg的物体匀速拉到斜面的顶端，物体受到的拉力为40 N。请回答：（g取10 N/kg）
（1）克服物体重力做的功为多少？
（2）斜面的机械效率为多少？
（3）物体受到斜面的摩擦力为多少？
解：（1）物体的重力：
G＝mg＝6 kg×10 N/kg＝60 N，
则克服物体重力做的功：
W有用＝Gh＝60 N×2 m＝120 J；
（2）拉力做的总功：W总＝Fs＝40 N×4 m＝160 J，
则斜面的机械效率：
η＝×100％＝×100％＝75％；
（3）克服斜面摩擦力做的额外功：
W额外＝W总－W有用＝160 J－120 J＝40 J，
则物体受到的摩擦力：f ＝＝＝10 N。
23.（7分）物理小组用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图所示，10 s内水瓶匀速直线下降10 m，使人匀速升高0.5 m，水瓶对绳a的拉力为F1＝30 N，绳b对人的拉力为F2＝480 N。求此过程中：
（1）F1做的功是多少；
（2）F2功率是多少；
（3）滑轮组的机械效率是多少。
解：（1）水瓶对绳a的拉力F1做的功是总功，总功：
W总＝F1h瓶＝30 N×10 m＝300 J；
（2）由“一瓶水提升一个人”知，绳b对人拉力F2做的功是有用功，所以有用功：
W有＝F2h人＝480 N×0.5 m＝240 J，
则F2功率：P＝＝＝24 W；
（3）滑轮组的机械效率：
η＝×100％＝×100％＝80％。第十二章简单机械 达标检测卷
一、选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1.如图所示，环卫工人正在使用扫帚打扫街道，扫帚在扫地时（ ）
A.可以省力 B.可以省距离
C.可以省功 D.既可以省力，也可以省距离
第1题图
2.如图是一个杠杆式简易起吊机，立柱顶端的定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。能正确表示拉力力臂的是（ ）
第2题图
A.l1 B.l2 C.l3 D.l4
3.如图所示的机械模型，推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，提升重物G。下列说法不正确的是（ ）
A.硬棒CD（或EF）及转轴组成的装置是省力杠杆
B.绕轴O上增加的绳长等于重物上升的高度
C.滑轮B为动滑轮，它的作用是省力
D.滑轮A是定滑轮，它的作用是能改变力的方向
4.如图所示的滑轮组（不计绳重、摩擦和滑轮重力），用力F向下拉动滑轮可以把重G＝100 N的物体提升，则F大小是（ ）
A.300 N
B.400 N
C.100 N
D.200 N
5.如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是（ ）
A B C D
6.如图所示，轻质杠杆OB可绕O点转动，OA＝AB，用细线将重物悬挂在A点，在B点作用竖直向上的拉力F，则在保持杠杆水平静止的情况下（ ）
A.拉力F的大小为物重的2倍
B.当悬挂点左移时，F将减小
C.若物重增加2 N，F的大小增加1 N
D.若将杠杆缓慢拉到虚线位置，此过程中F逐渐减小
第6题图
二、填空题（本题共8小题，每空1分，共16分）
7.杠杆在我国古代就有许多巧妙应用，护城河上安装的吊桥就是一个杠杆，如图所示，它的支点是 点，动力作用点是 点。
第7题图
8.图甲是甘肃省白银市黄河石林国家地质公园的盘山公路，盘山公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，其相当于简单机械中的 ，利用它可以省力。图乙所示的螺丝钉，与盘山公路的力学原理相同。若想使其拧起来更省力，螺纹应更 （选填“密”或“稀”）一些。
第8题图
9.小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们，两根木棍和绳子组成的机械相当于 ，小明受到的拉力 （选填“大于”“小于”或“等于”）小杰受到的拉力。
第9题图
10.一个带有刻度的均匀杠杆，在中点支起，如图所示，当在B处挂3 N的钩码时，应在A处挂 N的钩码，杠杆才能平衡。若平衡后在A、B两端再加挂1 N的钩码，则杠杆将 （选填“左端下沉”“右端下沉”或“保持平衡”）。
第10题图
11.如图，在斜面上将一个重125 N的物体匀速拉到顶端，克服摩擦力做了100 J的功，已知斜面长10 m，高4 m。则斜面的机械效率为 （结果精确至0.1％），物体所受摩擦力的大小为 N。
第11题图
12.实践创新小组的成员小明对家中使用的杆秤（该杆秤有两个提纽）很感兴趣，并选择了提扭1来测量物体质量，如图所示。已知秤砣重力为2 N，提纽1到秤盘的水平距离为5 cm，当秤砣距提纽1的水平距离为15 cm时，杆秤恰好平衡，不计秤杆、秤盘及细绳的质量，则物体质量为 kg；若小明用提扭2来测量该物体，秤砣应向 （选填“左”或“右”）移动。（g取10 N/kg）
第12题图
13.如图所示，质量为60 kg的人，站在质量为30 kg的吊篮内。他至少用 N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止状态，此时吊篮底面对他的支持力为 N。 （不计绳重及摩擦，g取10 N/kg）
第13题图
14.用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重为100 N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为 N；当某次运送4件货物时，滑轮组的机械效率为 ％。（不考虑绳重和摩擦）
三、识图、作图题（本题共4小题，共9分）
15.（2分）如图甲、乙所示，用两种尺寸不同的把手开同一个水龙头时，用图 （选填“甲”或“乙”）把手更省力；水龙头的把手相当于一个 （选填“滑轮”或“轮轴”）。
16.（2分）新春期间，亲朋好友一起相聚在小明家中，在开饮料时突然发现开瓶器找不到了，小明灵机一动，找出一把钢勺，很快打开了瓶盖，如图甲所示。其模型如图乙，A点是瓶盖位置，B点是钢勺与食指的接触点，请画出在C点施加的最小力的示意图。
17.（2分）如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时，浮标带动杠杆AOB压住入水口，停止上水。请在图中画出动力F1和动力臂l1。
18.（3分）如图，小明站在地面上用图中滑轮组提起重物，画出最省力的绕绳方法。
四、实验探究题（本题共2小题，共20分）
19.（10分）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：
（1）如图甲所示，实验前杠杆左端下沉，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；实验过程中也要使杠杆在水平位置平衡，这样操作的目的是 ；
（2）如图乙所示，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；
（3）如图丙所示，若在B点改用弹簧测力计向下拉，保持杠杆仍在水平位置平衡。当弹簧测力计从a位置转动到b位置时，其示数大小将 ；
（4）探究过程中必须多次实验才能得出结论，这是为了 。
20.（10分）用图甲滑轮组做“探究动滑轮的重对滑轮组机械效率的影响”实验。实验中把不同的磁铁吸附在动滑轮边框上以改变滑轮的重，每次实验都匀速拉动绳端使物体上升10 cm。不计绳重，实验数据如表：
次序 G物/N G动/N F/N η
1 6.0 0.3 2.2 90.9％
2 6.0 1.0
3 6.0 1.9 2.9 69.0％
4 6.0 3.2 3.4 58.8％
（1）每次实验绳端移动距离为 cm；
（2）第2次实验中拉力F的示数如图乙所示，第2次实验滑轮组的机械效率为 ％；
（3）分析数据可知：在物重不变的情况下，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越 （选填“低”或“高”）；
（4）实验中若仅增大物体上升的高度，则滑轮组的机械效率将 （选填“变高”“变低”或“不变”）；
（5）本实验中，在物重不变的情况下，动滑轮变重时，由摩擦引起的额外功占总额外功的比例 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
五、简答与计算题（本题共3小题，共17分。简答部分要有必要的分析和说明，计算部分要有主要公式及数值代入过程，计算结果要有数值和单位。）
21.（4分）拔河比赛时，运动员的身体会适当地向后倾斜，如图所示。这样做对方很难把他向前拉倒。如果把运动员身体模型化成杠杆，请用杠杆原理分析其中的原因。
22.（6分）如图所示，斜面高度为2 m，长度为4 m，从斜面底端将质量为6 kg的物体匀速拉到斜面的顶端，物体受到的拉力为40 N。请回答：（g取10 N/kg）
（1）克服物体重力做的功为多少？
（2）斜面的机械效率为多少？
（3）物体受到斜面的摩擦力为多少？
23.（7分）物理小组用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图所示，10 s内水瓶匀速直线下降10 m，使人匀速升高0.5 m，水瓶对绳a的拉力为F1＝30 N，绳b对人的拉力为F2＝480 N。求此过程中：
（1）F1做的功是多少；
（2）F2功率是多少；
（3）滑轮组的机械效率是多少。
