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21分。
1.如图所示是汉代画像砖上描绘的“泗水捞鼎”画面,画面中人们试图将水中的大鼎打捞出来。在打捞过程中,图中使用的机械是( )
A. 定滑轮 B. 动滑轮 C. 费力杠杆 D. 省力杠杆
2.如图所示,园艺工人在修剪枝条时,常把枝条尽量往剪刀的轴处靠近,这样做是为了( )
A. 增大动力臂,能够省力 B. 增大阻力臂,方便使用
C. 减小动力臂,方便使用 D. 减小阻力臂,能够省力
3.如图所示,不计滑轮重和绳与滑轮之间的摩擦,用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动,所用拉力分别为、、,它们的大小关系正确的是
A. B. C. D.
4.如图所示,小明在按压式订书机的N点施加压力,将订书针钉入M点下方的纸张中,能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是
A. B.
C. D.
5.如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是( )
A. 甲做的有用功多 B. 乙做的总功多
C. 甲做总功的功率大 D. 乙所用装置的机械效率小
6.小明做“探究杠杆平衡条件”的实验,他先将杠杆调至水平位置平衡,然后在支点O两侧分别挂钩码,如图所示。已知杠杆上相邻刻线间的距离相等,每个钩码的质量相等,则下列说法正确的是
A. 小明松手后,杠杆能够在水平位置平衡
B. 在两侧钩码下都增加一个钩码,杠杆不能平衡,右端下沉
C. 在右侧钩码下增加一个钩码,杠杆能够在水平位置平衡
D. 两侧钩码都向支点移动一格,杠杆能够在水平位置平衡
7.如图所示,固定的斜面长,高,用沿斜面向上、大小为50 N的拉力在4 s内把一个重60 N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,这一过程中
A. 拉力对物体做的有用功为120 J B. 物体受到的摩擦力为50 N
C. 拉力做功的功率为25 W D. 斜面的机械效率为
二、填空题:本大题共7小题,共21分。
8.人在踮脚时主要靠腓肠肌收缩。如图所示,人体的重力为阻力且沿N的方向向下,M点为腓肠肌的拉力作用点,其支点是 点;在踮脚过程中,腓肠肌的拉力是 选填“动力”或“阻力”,可将踮着的脚视为 选填“省力”“费力”或“等臂”杠杆。
9.如图所示,石磨在使用时相当于一个 选填“省力”“等臂”或“费力”杠杆。用垂直推杆的力推动石磨,在B点推比在A点推所用的力更 ,原因是在B点推时的动力臂 选填“大于”“小于”或“等于”在A点推时的动力臂。
10.如图所示,O为轻质杠杆AB的中点,A端悬挂有重为G的物体,若对其依次施加方向、作用点如图所示的拉力,则能使杠杆在水平位置平衡的拉力有 ,其中最小的拉力为 ,且该拉力 选填“一定”“可能”或“一定不”大于G。
11.自行车从发明到现在,经历过很多次改进,如图是世界上最早的自行车——高轮自行车。若想提高这种自行车的速度,可以将 选填“前轮”或“后轮”做得更 些,此时人骑车踩踏板时所需的力将变 后两空均选填“大”或“小”。
12.如图甲所示,一位同学用滑轮组拉着重700 N的物体A,在水平地面上匀速前进,全过程滑轮组的做功情况如图乙所示,物体A受到的阻力为其重力的,拉力F做的功为 J,物体A移动的距离为 m;若增大物体的重力使其匀速前进相同的距离,则有用功将 选填“变大”“变小”或“不变”。
13.如图所示,工人用135 N的拉力将重240 N的物体匀速提升2 m,用时10 s,动滑轮重20 N,此过程中工人做的有用功是 J,动滑轮的机械效率是 ,工人克服动滑轮重所做的功占额外功的 。后两空答案精确到
14.如图所示,物体A、B的重力分别为40 N、20 N,滑轮自重、绳重和滑轮与绳子之间的摩擦都忽略不计,此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动,则物体A受到桌面的摩擦力方向为水平 选填“向左”或“向右”,摩擦力大小为 N;若用力F水平向左拉物体A使其做匀速直线运动,则此时拉力F的大小为 N。
三、作图题:本大题共1小题,共8分。
15.如图,向上拉提手时,请画出的力臂。
小明想探究“滑轮组的机械效率和绕线方式是否有关”,请参照图甲,补全图乙中的绕线方式,帮助小明正确完成实验。
四、计算题:本大题共1小题,共14分。
16.如图是建筑工地上的起重机示意图,当它把重力为的重物匀速提起24 m时,用时100 s。在这段时间内起重机提起重物做的功为。取
在这段时间内起重机提起重物做的有用功是多少?
起重机的机械效率是多少?
若起重机AB长为20 m,吊起重物时B端的配重为,为使起重机不翻倒,则OB长为多少?不计摩擦和起重机自重
五、实验探究题:本大题共3小题,共36分。
17.小海用带刻度的杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”的实验。
序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1
2
3
在挂钩码前,小华发现杠杆静止时左端低,右端高如图甲所示,此时杠杆 选填“是”或“不是”平衡状态;为了便于测量力臂,应将平衡螺母向 选填“左”或“右”调节,使杠杆在水平位置平衡。
如图乙所示,在杠杆的两端悬挂并移动钩码,使杠杆在水平位置平衡,同时测出力臂大小,并将收集的数据记录在上表中,实验中多次测量的目的是 。
根据表格数据,可得出杠杆的平衡条件是 用字母表示。
在图乙基础上,将两侧的钩码分别远离支点5 cm,则杠杆将 选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”。
在图丙所示的实验中,若小海想在杠杆上直接读出弹簧测力计拉力的力臂,拉力的方向需与杠杆 ;与其他方向相比,此时弹簧测力计示数最 。
18.用如图所示的装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表所示。
实验次数 钩码重力 钩码上升高度 弹簧测力计的拉力 绳子自由端移动距离 机械效率
1 5 15
2 5 15
3 10 30
4 5 15
实验时应缓慢竖直拉动弹簧测力计,使钩码 选填“匀速”或“加速”上升。第1次实验时,钩码上升的时间为3 s,此过程中绳子自由端上升的速度为 。
第4次实验时所做的有用功为 J,滑轮组的机械效率是 。
分析第1、2、4次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升钩码时,钩码重力越 选填“大”或“小”,滑轮组的机械效率越高;分析第2、3次实验的数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度 选填“有关”或“无关”。
用滑轮组提升重物时,能提高机械效率的做法是 。选填字母
A.换用更轻的动滑轮 加快提升重物的速度
19.我们在农贸市场、中药房还能看见杆秤,俗话说“秤砣虽小压千斤”,学习小组开展有关杆秤的项目式学习。
如图甲,用木棒作为秤杆,用细线系一个20 g的钩码作为秤砣,把空小盆挂在A点作为秤盘,在B点挂粗绳作为提纽,则 点相当于支点。
调节秤砣位置使杆秤水平平衡,标记此时细线的位置,则该位置对应的质量刻度值为 g。
在秤盘中逐个添加50 g的砝码,当秤杆水平平衡时,记录细线的位置、标记相应的质量,再测出细线距离B点的长度如下表,根据表中数据,应将250 g的刻度值标记在距离B点 cm处。
秤盘中砝码总质量 50 100 150 200
细线距离B点的长度 6 11 16 21
在称重过程中,若秤杆左低右高,如图乙,要将秤杆调至水平平衡,秤砣应往 选填“左”或“右”侧移动。
若秤砣因磨损质量减少,则杆秤所示的质量值 选填“大于”“等于”或“小于”被测物的真实质量值。
为了增大杆秤的量程,你的方法是: 。写出一种
答案和解析
1.【答案】A
2.【答案】D
【解析】【解答】解:在同样的情况下,把枝条往剪刀轴靠近,减小了阻力臂,而阻力和动力臂不变,由可知,动力会变小,因此可以省力,故ABC错误,D正确。
故选:D。
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】C
【解析】在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦,有用功,故甲、乙做的有用功一样多,故A错误;甲使用的是动滑轮,拉力端移动距离;乙使用的是定滑轮,拉力端移动距离,不计绳重和摩擦,甲使用动滑轮时,拉力,拉力做功
,乙使用定滑轮时,拉力,所以拉力做功,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,甲做的总功多,乙做的总功少,根据知,甲做总功的功率大;由A选项解析知有用功一样多,但甲做的总功多,根据知,乙所用装置的机械效率高,综上分析知,故C正确,BD错误。故选C。
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】O
动力
省力
9.【答案】省力
小
大于
10.【答案】、、
一定
11.【答案】前轮
大
大
12.【答案】1000
10
变大
13.【答案】480
14.【答案】向左
10
20
15.【答案】如图所示
如图所示
16.【答案】解:匀速提起物体所用的力与物体所受重力大小相等
起重机提起重物所做的有用功
起重机的机械效率
由杠杆平衡条件得
将数据代入得 解得
答:在这段时间内起重机提起重物做的有用功为;
起重机的机械效率是;
长为4 m。
17.【答案】是
右
得出普遍规律
左端下沉
垂直
小
18.【答案】匀速
80
大
无关
A
19.【答案】B
0
26
右
大于
增加秤砣的质量/让提纽B靠近A点/增加秤杆的长度等
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