第十二章 简单机械 单元测试卷
(测试时间 90分钟 分值 100 分)
班级________ 姓名_________分数_________
一、单项选择题(每题3分,共36分)
1.有一根一头粗、一头细的木头,搬运工想把木头的一端抬离地面,想要省力,他应该 ( )
A.抬较粗的一头 B.抬较细的一头
C.任意抬哪一头 D.无法确定抬哪一头
2.一根杆秤,如果秤砣被磨损掉一部分,用它称得物体的质量将比物体的实际质量( )
A.偏大 B.偏小
C.相等 D.无法判定
3.如图16-1所示,起瓶器开启瓶盖时,可看作是( )
A.以B点为支点的费力杠杠
B.以B点为支点的省力杠杠
C.以A点为支点的费力杠杠 图16-1
D.以A点为支点的省力杠杠
4.如图16-2所示,杠杆始终在水平位置平衡,作用在杠杆B点的力沿方向1时为F1,沿方向2时为F2。则F1与F2的大小关系是( )
A.F1<F2 B.F1=F2
C.F1>F2 D.无法判断
图16-2 图16-3
5.如图16-3所示,小冬在实验室中用一个动滑轮匀速提升重为2 N的钩码,那么实际拉力F的大小可能是( )
A.0.5 N B.0.8 N C.1 N D.1.2 N
6.如图16-4所示,建筑工人用定滑轮提升建筑材料,他拉着绳子的一端从地面上的A点慢慢退到B点,使重物上升一定的高度,在这一过程中,他对绳子的拉力( )
A.逐渐增大 B.逐渐变小
C.保持不变 D.无法判断
图16-4 图16-5
7.如图16-5所示,物重为20 N,摩擦不计。绳的一端拴在地面上,用力F使动滑轮(自重不计)匀速上升2 m的过程中,则有( )
A.重物上升1m B.F为40N
C.重物上升2m D.F为10N
8.如图16-6所示,健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升时,图中的滑轮是( )
图16-6
A.定滑轮,可省力 B.动滑轮,可省力
C.定滑轮,可改变力的方向 D.动滑轮,可改变力的方向
9.如图16-7所示,聪明爱玩的小亮将一个滑轮固定在竖直墙壁上,另一个固定在自己的滑板车上,用绳子将两个滑轮组装成滑轮组。小亮站在滑板车上拉动手中的绳子,他用10 N的拉力,在3 s内使自己和滑板车一起沿水平地面匀速向墙运动了1.2 m。滑轮重、轴摩擦和绳重均忽略不计。下列说法中正确的是( )
A.竖直墙壁受到的拉力为20 N
B.滑板车受到地面的阻力为20 N
C.在3s内小亮的拉力做功为36 J
D.动滑轮对滑板车拉力的功率为12 W
图16-7
10. 下列关于简单机械的理解,正确的是( )
A.吃饭用的筷子是个省力杠杆
B.滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
C.使用杠杆,就是为了省力
D.使用定滑轮不省力,但可以省距离
11.甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则( )
A.甲吊车的电动机做的有用功较多
B.乙吊车的电动机做的额外功较多
C.甲吊车的电动机做的总功较多
D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
12.如图16-8所示,拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是( )
A.拉力F做的功是有用功
B.提升动滑轮做的功是额外功
C.拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍
D.物体越重,滑轮组的机械效率越低 图16-8
二、填空题与作图(填空题每空1分,作图题每题3分,共26分)
13.如图16-9所示,一名同学在做俯卧撑,如果把人的躯干看作一个杠杆,这是一个_______(填“省力”或“费力”),该杠杆的支点是 _________(填图中字母)。
图16-9 图16-10
14.如图16-10所示,用细线将粗细均匀的直铁丝从中点吊起后,直铁丝在水平位置平衡。若将细线右边的铁丝对折,可以发现铁丝 ______________(选填“仍然平衡”、“左端向下沉”、“右端向下沉”)。如果要使其重新平衡,则支点位置应该向______移动。
15.如图16-11所示,用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。如果A处螺钉松脱,则支架会绕________点倾翻。已知AB长40 cm,AC长30 cm。室外机的重力为300 N,正好处在AB中点处,则A处螺钉的水平拉力为_______N(支架重力不计)。为了安全,室外机的位置应尽量________(选填“靠近”或“远离”)墙壁。
图16-11 图16-12
16.如图16-12所示实验装置,甲物体重16 N,乙物体重12 N,整个装置静止。如果不计弹簧测力计自重,则弹簧测力计的示数是_______N,绳子上承受的拉力为_______N,甲物体对地面的压力是_______N。
17.如图16-13所示,用20 N的拉力F 通过滑轮组将40 N的重物在2 s内匀速提升1 m,在此过程中,拉力做功为________J,拉力的功率是_______W。
图16-13 图16-14
18.建筑工地上常用如图16-14所示的装置搬运建筑材料,使用的滑轮组由A、B、C、D四个滑轮组成,其中属于动滑轮的有________(填字母)。如果滑车和建材共重900 N,每个滑轮重120 N,不计绳重及摩擦,匀速提起滑车所用的拉力F= _______N。
19.用如图16-15所示滑轮组提升重为5.4 N重物,若物体上升高度为10 cm,此时作用在绳子自由端的弹簧测力计的示数如图中所示,则拉力大小为_______N,滑轮组的机械效率是_______。若仍然用该滑轮组提升更重的重物,则该滑轮组的机械效率将_________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。(不计摩擦)
图16-15 图16-16
20.如图16-16所示,将一块1 m长的木板一端架高0.4 m,用50 N沿木板的拉力把一个重为100 N的小铁块从底端匀速拉到顶端。这里的木板是一种简单机械,称做________,此机械的效率为_________,木板对小铁块的摩擦力为_________N。
21.如图16-17所示,O为的支点,轻质的A点挂一重物G,请在的端点B处画出阻力示意图使在此位置保持静止的最小的力F的示意图。
图16-17 图16-18
22.如图16-18所示,某人站在地面上用滑轮组提升重物,不计滑轮的重及摩擦,请你在图中画出绳子绕法。要求作用在绳端的拉力F为物体重力的一半。
三、实验与探究(每空2分,共20分)
23.为了粗略地探究杠杆的平衡条件,小明利用手边的器材设计了一个简单的实验:如图16-19所示,用透明胶带将一根铅笔固定在桌面上,将一根画有刻度的木条压在铅笔上,将两枚硬币叠放在木条的一端。在木条的另一端往下轻轻地施压,测出硬币被提升的高度。下表是小明分别以刻度1、刻度2、刻度3作为支点得出的实验数据。
图16-19
实验次数 1 2 3
支点位置 刻度1 刻度2 刻度3
木条被下压的高度/cm 6 4
硬币被抬高的高度/cm 2 4
压力的大小 最小 较大
⑴根据表格中已经填出的数据和规律,填充实验次数3中的空白栏。
⑵从杠杆的类型上来说,实验1、2、3对应的杠杆顺次可看成________杠杆、________杠杆、________杠杆。
⑶综合分析表格记录可知,省力的杠杆必然费__________,省距离的杠杆必然费________。
24.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图16-20所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:
实验次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的读数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率
1 2 8 0.8 24 83.3%
2 4 5 1.5 15
3 6 10 90.9%
⑴在表中空格处填上适当的数据(机械效率用百分数表示,保留一位小数)。
⑵分析实验数据可知:使用同一滑轮组提升重物时,______________,可以提高滑轮组的机械效率。
⑶滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与_________________有关(写出一种影响因素即可)。
图16-20
四、综合应用(第25题6分,第26题12分,共18分)
25.杠杆的使用久远,在我国古代叫做桔槔。如图16-21所示,一位古人用桔槔从河里提起8 kg的水,若人用50 N的力把绳拉下2.5 m,水桶上升1 m。求:
⑴人对杠杆做的功。
⑵杠杆的机械效率。(g取10N/kg)
图16-21
26.建筑工地上,工人用如图16-22所示的装置将重为230 N的建材从地面匀速送到6 m高处,所用拉力为125 N,时间为20 s。求:
⑴工人做的有用功;⑵工人做的总功;⑶此过程中该装置的机械效 率;⑷工人做功的功率。
图16-22
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