《第11章 简单机械和功》2012年单元测试卷（无锡市蠡园中学）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

门的把手一般都安装在离门轴远的一端，如图所示．其中的科学道理是（ ）

A．根据杠杆的知识，推开门时比较省距离
B．根据杠杆的知识，推开门时比较省力
C．根据功的知识，推开门时手对门做功较慢
D．根据功的知识，推开门时手对门做功较少

2. 难度：中等

如图所示的用具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．
食品夹
B．
瓶盖起子
C．
钳子
D．
核桃夹

3. 难度：中等

杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具．小林同学用一杆秤称一实心球的质量，如图所示．当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在4kg的刻度线上．根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，可以估测出秤砣的质量大约是（ ）

A．4000g
B．1000g
C．400g
D．10g

4. 难度：中等

如图所示，杠杆可绕O（O是杠杆的中点）转动，现在B端挂一重为G的物体，在A端施加一作用力F，使其在如图所示的位置平衡，则（ ）

A．F一定大于G
B．F一定等于G
C．F一定小于G
D．F可能小于G

5. 难度：中等

日常生活中，我们经常需要搬运大小轻重不同的物件，如果用力的姿势不正确，就容易受伤．如图所示的四种搬运重箱子的姿势中，正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，一根杠杆可绕O点转动，B处挂着一重物G，如果在A点施加一个如图所示的动力F使杠杆在水平方向上平衡，则该杠杆为（ ）

A．费力杠杆
B．省力杠杆
C．等臂杠杆
D．以上三种情况都有可能

7. 难度：中等

如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平，保持重物静止不动，而使绳绕A点从如图所示的位置沿图中的虚线CD转动，则（ ）

A．逆时针转，F先变小后变大
B．顺时针转，F先变小后变大
C．顺时针转，F先变大后变小
D．逆时针转，F先变大后变小

8. 难度：中等

夹子是我们生活中经常使用的物品，如图给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况．下列说法中正确的是（ ）

A．当我们用手将其捏开时．它是省距离的
B．当我们用其夹住物品时，它是费力的
C．无论用手将其捏开还是夹住物品时．它都是省力的
D．无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力的

9. 难度：中等

如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F₁、F₂，拉力做的功为W₁、W₂，拉力做功的功率分别为P₁、P₂，则下列判断中正确的是（ ）

A．F₁＜F₂，W₁=W₂，P₁＜P₂
B．F₁＞F₂，W₁＞W₂，P₁＞P₂
C．F₁＜F₂，W₁＜W₂，P₁＜P₂
D．F₁＜F₂，W₁=W₂，P₁＞P₂

10. 难度：中等

如图所示，船和人总重1500N，船上的人用力F=30N的拉力拉绳，船作匀速直线运动，则船受到水的阻力为（ ）

A．30N
B．60N
C．90N
D．500N

11. 难度：中等

在体能测试中，小明选择跳绳．他在1min内跳了150次，每次跳离地面的高度为5cm．设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近（ ）
A．5W
B．60W
C．500W
D．6000W

12. 难度：中等

如图所示，用一个重为9N的动滑轮来提升物体，在实际工作中竖直向上的拉力为30N，则动滑轮的机械效率（ ）
A．一定等于85%
B．一定大于85%
C．一定小于85%
D．以上情况都有可能

13. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．功率表示物体做功的快慢，所以做功时间越短功率越大
B．做功时间越长，做功越多，功率就越大
C．在相同的时间内做功越多，功率就越大
D．做功时间越短，做功越少，功率越大

14. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．机械效率越高的机械做功越快
B．机械效率越高的机械做功越多
C．功率越大的机械做功越快
D．功率越大的机械做功越多

15. 难度：中等

如图所示，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，则在这一过程中（ ）

A．物体一定受到10N的摩擦力
B．重力做的功一定为360J
C．物体一定运动了1m
D．物体一定运动了6m

16. 难度：中等

小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η₁、η₂．下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（ ）
A．F₁＞F₂，η₁=η₂
B．F₁＞F₂，η₁＞η₂
C．F₁＜F₂，η₁=η₂
D．F₁＜F₂，η₁＞η₂

17. 难度：中等

如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（ ）
A．20N
B．25N
C．30N
D．35N

18. 难度：中等

拖拉机耕田时总比在水平路面上行驶时的速度慢，这是为了（ ）
A．节省燃料
B．增大拖拉机的牵引力
C．提高拖拉机的机械效率
D．提高拖拉机的功率

19. 难度：中等

如图所示，斜面长4m，高2m．质量为50kg的小明站在斜面顶端，用平行于斜面向上的75N的拉力将100N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，g=10N/kg，那么 （ ）

A．小明对物体做的总功为1300J
B．斜面的机械效率是75%
C．物体所受的摩擦阻力为75N
D．物体所受的摩擦阻力为25N

20. 难度：中等

如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端．已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（ ）

A．η=×100%
B．η=×100%
C．η=×100%
D．η=×100%

21. 难度：中等

图1、图2是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（ ）

A．甲的拉力是乙的拉力的3倍
B．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
C．甲拉力的功率大于乙拉力的功率
D．如果考虑滑轮质量，图1装置的机械效率比图2的小

22. 难度：中等

用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s-t图象如图所示，其对应的测力计示数分别为F₁和F₂，功率分别为P₁和P₂，则它们大小关系正确的是（ ）
A．F₁＞F₂   P₁＞P₂
B．F₁=F₂   P₁＞P₂
C．F₁=F₂   P₁＜P₂
D．F₁＜F₂  P₁＜P₂

23. 难度：中等

一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W₁、W₂、W₃，关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ）

A．W₁＜W₂＜W₃
B．W₁＜W₂=W₃
C．W₁=W₂=W₃
D．W₁=W₂＜W₃

二、填空题

24. 难度：中等

如图所示，重力不计的杠杆OAB，可绕O点在竖直平面内转动．重为100N的物体挂在OA的中点处．已知OA=40cm，AB=30cm，OA垂直于AB，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计．要使杠杆平衡，且OA段处于水平位置，那么作用于B端的最小力的力臂等于    cm，最小力的大小等于    N．

25. 难度：中等

如图慢慢将一根电线杆竖起；
（1）若力的方向总是竖直向上，在电线杆竖直抬起的过程中，力的大小将    ；
（2）若力的方向始终与杆垂直，则提起的过程中，力的大小将    ．

26. 难度：中等

如图所示．用一个动滑轮．将160N的物体匀速提高2m．拉力F为100N，此动滑轮的机械效率是    ，若不计绳子重和摩擦，则滑轮重    N．

27. 难度：中等

用定滑轮匀速提升重为180N的物体，所用拉力为200N，物体升高2m，所用时间为5s．此过程中，有用功为    J，拉力做功的功率为    W，定滑轮的机械效率为    ．

28. 难度：中等

如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是    ，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F₁、F₂和F₃方向匀速提起同一物体时，则F₁、F₂、F₃的大小关系是    ．

29. 难度：中等

如图是一种泡沫灭火器局部示意图，当按压控制杆时，控制杆绕点O转动，可打开阀门．灭火器的控制杆相当于简单机械中的    ．演习过程中，小明用60牛竖直向上的力将灭火器从地面提高0.5米，则小明对灭火器所做的功为    焦．

30. 难度：中等

如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的重心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少    N，若他在1min内做了20个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少为    W．

31. 难度：中等

如图，小云想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率，如图所示，他用尺量出握拳时手臂的长度，并测出自己连续拉上去的次数和时间填入下表，请在空格处补上相应的数据．

32. 难度：中等

在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示．若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，用时约0.75s．则球下降过程中重力做功为    J，功率为    W．

三、解答题

33. 难度：中等

如图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆（自重不计），已知AO=2OB．固定O点，使OB 处于水平位置，此时B 端挂一重为40N 的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A 端施加F=______N 的力，在图上画出此时力F的方向．

四、填空题

34. 难度：中等

如图所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A点．请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图． （注意：请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线）

五、解答题

35. 难度：中等

如图所示是一侧带有书柜的办公桌，现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面．请画出这个力的方向和这个力的力臂，并用“O”标明这个“杠杆”的支点．

36. 难度：中等

定滑轮在使用时相当于一个杠杆．如图所示，某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G．
（1）请在图中标出这只“杠杆”的支点O，画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂（保留作图痕迹）；
（2）若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F=G．

37. 难度：中等

在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将右端的平衡螺母向 ______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡．
（2）如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若将左侧的3个钩码该挂在D处，要使杠杆仍然保持平衡，则应将右端钩码该挂在 ______处．
（3）如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若在左侧的3个钩码下添加1个钩码，要使杠杆仍然保持平衡，则应将右侧钩码改挂在 ______处．
（4）分析有关实验数据，可得出杠杆平衡条件是：______．

38. 难度：中等

滑轮是工农业生产中常用的一种简单机械．甲同学用定滑轮进行了如图所示的三个实验．
（1）甲同学研究的问题是______．
（2）研究该问题时，弹簧测力计的操作方法可以是______．（填序号）
①拉着重物保持静止；     ②匀速向下拉动重物；     ③随意拉动重物．

39. 难度：中等

如图所示装置图，绳重及摩擦不计．装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F₁为500N，货物在1min内匀速上升了5m．
（1）请在图上画出绳子的绕法；
（2）求滑轮组的机械效率；
（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功．

40. 难度：中等

小强看到在没有起重机的情况下，工人要将油桶搬运上汽车，常常用如图所示的方法．小强想：为什么不直接将油桶抬上车呢？难道这样做可以省力吗？小强带着疑问去查阅有关资料后了解到：用斜面搬运同一物体时的推力大小跟斜面长度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有关．小强根据以上查阅的资料提出了一个探究的问题：沿斜面推力的大小与斜面的长度有什么关系？

（1）你认为小强探究搬运同一物体时沿斜面推力的大小与斜面长度的关系时，应控制的变量有______．
（2）小强选用了一把弹簧测力计、一块8N的长方体重物、五块长度不同的由同种材料做成的光滑木板，按如下图所示进行了实验，实验时控制斜面高度为0.2m不变．实验测得的数据如下表所示：

次数	物重G/N	斜面高h/m	弹簧测力计示数F/N	斜面长L/m
1	8	0.2	4.0	0.4
2	8	0.2	2.0	0.8
3	8	0.2	1.6	1.0
4	8	0.2	1.0	1.6
5	8	0.2	0.8	2.0

分析实验数据，小强得到的结论是：______．
（3）下列四个图中，你认为哪个图能正确表示F与L的关系？______．

41. 难度：中等

某型号挖掘机的质量3000kg，两履带与地面接触的总面积1.5m²．挖掘机在6s内将装满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边，挖掘深度H=2m．（如图乙所示）（取g=10N/kg）求：
（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大？
（2）挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功多少？
（3）若发动机的总功率是20kW，挖泥过程中挖掘机的机械效率多大？

42. 难度：中等

质量为8t的某载重汽车，额定功率为240kw，车上装有12t的砂石．汽车先以36km/h的速度，220kw的功率，在平直的路面上匀速行驶了5min，然后又以额定功率用了2min的时间，把砂石从山坡脚下送到了60m高的坡顶施工场地．求：
（1）汽车在平直路面上匀速行驶的过程中，发动机所做的功和汽车受到的阻力．
（2）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率．