《第11章 简单机械和功》2010年单元测试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图一均匀杠杆A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好平衡，若钩码质量均为50g，在A、B两处再各加一个钩码，那么（ ）

A．杠杆仍平衡
B．杠杆左边向下倾
C．杠杆右边向下倾
D．无法确定杠杆是否平衡

2. 难度：中等

如图所示是一个指甲刀的示意图；它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下面说法正确的是（ ）

A．三个杠杆都是省力杠杆
B．三个杠杆都是费力杠杆
C．ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆
D．ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆

3. 难度：中等

甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶，它们的牵引力F_甲：F_乙=3：1，速度V_甲：V_乙=4：1，车重G_甲：G_乙=2：1，则在相等时间内牵引力做的功W_甲：W_乙为（ ）
A．3：1
B．6：1
C．12：1
D．24：1

4. 难度：中等

如图是一台常见案秤的示意图．下列有关案秤和天平的说法中，正确的是（ ）
A．天平没有游码，而案秤有游码
B．天平没有砝码盘，而案秤有砝码盘
C．天平是等臂杠杆，而案秤是不等臂杠杆
D．天平可以通过平衡螺母调节横梁平衡，而案秤不能调节

5. 难度：中等

甲、乙两人分别使用两套滑轮组，将同样重的物体匀速提升相同高度，所用滑轮组的机械效率分别为80%和60%，甲用1min，乙用0.5min，则两人所做的功之比和功率之比分别为（ ）
A．8：3，4：3
B．3：4，3：8
C．3：8，3：16
D．2：3，1：3

6. 难度：中等

如图中的工具在使用时，属于费力杠杆的是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

如图所示，甲、乙、丙三个相同的杠杆，所挂的物体受到的重力均为G，它们分别在方向如图所示的力F₁、F₂、F₃作用下处于平衡状态，那么（ ）

A．F₁=F₂=F₃
B．F₁＜F₂＜F₃
C．F₁＞F₂＞F₃
D．F₂＞F₃＞F₁

8. 难度：中等

如图所示的杠杆中，动力的力臂用L表示，图中所画力臂正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

如图所示的杠杆处于平衡状态，F的力臂是（ ）
A．DO
B．OD
C．OC
D．OF

10. 难度：中等

如图所示，一根重木棒在水平动力（拉力）F的作用下以O点为轴，由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中，若动力臂为l，动力与动力臂的乘积为M，则（ ）

A．F增大，l增大，M增大
B．F增大，l减小，M减小
C．F增大，l减小，M增大
D．F减小，l增大，M增大

11. 难度：中等

一位同学双手的最大拉力为500N，现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，若不计滑轮重和摩擦，最多能提起的物重为（ ）
A．500N
B．1000N
C．1500N
D．250N

12. 难度：中等

用如图所示的滑轮匀速提升重物，那么（ ）

A．a方向的拉力最小
B．b方向的拉力最小
C．c方向的拉力最小
D．三个方向的拉力都一样大

13. 难度：中等

两个滑轮完全相同，其重力均为20N．分别用图所示的两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是（ ）

A．F₁做的功大于F₂做的功
B．F₁和F₂做的功相等
C．F₁做功的功率小于F₂做功的功率
D．F₁和F₂做功的功率相等

14. 难度：中等

用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动，若推力对物体做了60J的功，则在推力做功的过程中（ ）
A．物体一定运动了1m
B．物体一定运动了6m
C．物体一定受了10N的摩擦力
D．物体一定受了60N的摩擦力

15. 难度：中等

一个同学用120N的力将一个4N的足球踢到25m远处，对他踢球时做功的说法正确的是（ ）
A．300J
B．100J
C．没有做功
D．做功的条件不足，无法计算

16. 难度：中等

某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上，则该同学对物理课本所做功的大小最接近于（ ）
A．0.2J
B．2J
C．200J
D．2000J

17. 难度：中等

如图所示，一根轻质木杆，A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上．当在B端加竖直向下的作用力F=30N时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直．已知OA=15cm，OB=5cm，则重物对水平地面的压力为（ ）

A．80N
B．60N
C．40N
D．20N

18. 难度：中等

工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10S内将质量为100kg的物体匀速提升2m，已知工人向下的拉力为480N，则下列说法错误的是（ ）
A．绳子自由端被拉下6m
B．工人所做的有用功为1960J，总功为2880J
C．工人做功的功率是288W
D．滑轮组的机械效率为51%

19. 难度：中等

如果不考虑摩擦，使用简单机械（ ）
A．一定可以省力
B．可以省功
C．可以提高机械效率
D．以上说法都不对

20. 难度：中等

西部大开发，大力加快基础建设，图中所示是某建筑工地的塔吊正在吊起一钢梁，图中的配重物是为了（ ）

A．美观
B．确保塔吊不会翻倒
C．减少塔吊所吊重物的重力
D．增大塔吊的机械效率

二、填空题

21. 难度：中等

长为80cm的直杠杆，支点离右端20cm，左端挂20N的重物，在右端应挂    N的重物杠杆才能平衡，如果两端各加10N的重物，则杠杆    端向上抬起，若要杠杆恢复平衡，支点应向    端移动    cm．

22. 难度：中等

重300N物体沿水平方向运动时，受到阻力是物重0.02倍，若重物在水平外力作用下，恰能以5m/s匀速运动，则在外力作用下1分钟内做功    J，此时外力做功的功率    W．

23. 难度：中等

某人用杠杆提升200N的重物，当人在杠杆一端压下1m时，重物上升20cm，不计杠杆自重及摩擦等因素，则此人做功    J．若实际过程中人压下杠杆一端的力为50N，则杠杆此时的机械效率为    ．

24. 难度：中等

班级里组织登楼比赛活动，比一比谁登楼的功率最大．为此，在活动中必须测量的物理量有：    ，    ，    ．

25. 难度：中等

从湖面下5m深的地方用绳子匀速提起10kg的一块矿石到水面（矿石密度ρ_石=5×10³kg/m³），人所作的功大约是     J．

26. 难度：中等

斜面长5m，高1m，把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端，若斜面是光滑的，则推力为     N；如果斜面不光滑，所用推力为1250N，则斜面的机械效率为     ．

三、解答题

27. 难度：中等

如图甲所示的钢丝钳，A为剪钢丝处，B为手的用力点，0为转动轴，乙为单侧钳柄及相连部分示意图．请在图乙中画出剪钢丝时的动力F₁、阻力F₂、动力臂l₁、阻力臂l₂．

28. 难度：中等

如图所示，人站在岸上，借助一个树桩、一个滑轮和一些绳子，要把船拉上河滩且能省力，在图中画出滑轮应装的位置以及绳子绕法的示意图．

29. 难度：中等

在“研究杠杆平衡条件”实验中，如图：
①实验时应先调节杠杆在______位置平衡．
②如图所示，当在A处挂三个钩码，要使杠杆平衡应在B处挂______个钩码．（每个钩码质量均为100克）
③拿去B处钩码，改在C处用弹簧秤竖直向上拉，杠杆平衡时弹簧秤上的示数为______．（g=10N/kg）

30. 难度：中等

探究杠杆平衡条件实验时，有一小组的同学猜想杠杆的平衡条件是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”，他们经过实验获得下列数据
于是，他们认为自己的猜想得到了验证．你认为他们的实验过程存在什么问题？

动力液体F1/N	动力臂l1/cm	阻力F2/N	阻力臂l2/cm
4	5	5	4

______．

31. 难度：中等

在“测定滑轮组的机械效率”的实验中，使用如图所示的定滑轮和动滑轮．被拉起的钩码重2N，作用在绳子自由端的实际拉力为0.8N，绳子自由端移动的距离为0.3m，钩码升高的距离为0.1m．根据测量数据可知：
（1）对滑轮组做的总功是______J．
（2）滑轮组做的有用功是______J．
（3）该滑轮组的机械效率是______．
（4）在图中画出实验时滑轮组上绳子的绕法，并用箭头标出拉力F的方向．

32. 难度：中等

引体向上是体能测试项目之一．引体向上时双臂的拉力使身体上升做功．请根据你自身的体验或观察他人做引体向上的过程，找出所需的物理量并给出合理的数据值．写出引体向上时人做功的功率的表达式．（g=10N/kg）

33. 难度：中等

某工地用图所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体，在重物上升0.8m的过程中，拉力F的功率为2500W，此时滑轮组的机械效率为80%，
求：（1）滑轮组做的有用功（g取1ON/kg）．
（2）重物上升的速度．

34. 难度：中等

某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，其中的一部分结构如图所示．OA是一个均匀钢管，每米长所受重力为30N；O是转动轴；重物的质量m为150㎏，挂在B处，OB=1m；拉力F作用在A点，竖直向上．为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小？这个最小拉力是多少？（g取10N/kg）