《简单机械和功》单元测试卷

《简单机械和功》单元测试卷2020.10

一、选择题：每小题2分。共24分）

1、对物理概念的理解是学好物理的观念．关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（）

A.物体受力且运动一段距离时，力就对物体做了功

B.功率大的机械做功一定多

C.做功快的机械其机械效率一定高

D.功率大的机械做功一定快

2、用如图所示的工具提升相同重物G(不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重)，最省力的是（）

3、如图杠杆AOB用细线悬挂起来，分别在A、B两端分别挂上质量为m1、m2的重物时，杠杆

平衡，此时AO恰好处于水平位置，AO=BO，不计杠杆重力，则m1、m2的关系为（）

A．m1＞m2B．m1＜m2C．m1=m2D．无法判断

4、如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O

点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起。假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过

转动吊臂提升货物的过程中，则下列分析正确的是（）

A．撑杆对吊臂的作用力不断增大 B．钢绳对吊臂的作用力不断增大

C．撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大D．钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小

5、功率相同的两辆汽车，各自在水平公路上做匀速直线运动，汽车甲在半小时内行驶15km，

汽车乙在2min内行驶1200m，则（）

A．两车牵引力之比为5︰6 B．两车发动机做功之比为1︰1

C．两车速度之比为1︰1 D．两车所受阻力之比为6︰5

6、如图所示，用一个直杆把飞机机翼模型固定在轻质杠杆上，直杆始终与杠

杆垂直。用同一弹簧测力计在a、b、c几种不同情形下拉杠杆，使杠杆始终在水平位

置平衡。下列说法中正确的是( )

A．测力计在a位置时的示数比模型和直杆的总重大

B．测力计从a位置转到b位置后，比a位置的示数小

C．测力计从a位置移至c位置后，比a位置的示数大

D．测力计在c位置时，对模型水平向右吹风，示数变大

7、小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图），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 η2

8、在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用 1000N 的拉力 F 向

下拉绳，使重1600N 的重物匀速上升了 5m，此过程中克服绳重和摩擦做功 500J，下列说法

中正确的是（）

A．拉力 F 做功为 5×103 J B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为 800 N

C．动滑轮重为 300N D．滑轮组的机械效率为 75%

9、如图所示，一物块从光滑斜面上点A由静止滑下，B为斜面的AC中点，设物

块在AB段重力做功为，重力的功率为P1；在BC段重力做功为W1，重力的功率

为P2，则下列关系正确的是（）

A.W1>W2，P1>P2

B.W1=W2，P1=P2

C.W1=W2，P1

D.W1

10、如图，左边的钩码个数和位置保持不变，弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平

方向的角度θ．使杠杆水平方向平衡，能描述测力计示数F与θ关系的大致图像是（）

11、如图所示，小明利用两个倾角不同的斜面进行实验，将同一木块

分别从两斜面底端匀速拉至斜面顶端，下列说法正确的是（）

A.若甲、乙斜面光滑，则拉力的功率P甲=P乙

B.若斜面粗糙程度相同，拉力所做的有用功W甲有

C.若斜面粗糙程度相同，拉力所做的额外功W甲额>W乙额

D.若甲、乙斜面光滑，则拉力F甲=F乙

12、为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，物体边长为10cm设置了图所

示的滑轮组装

置．当用图乙所

示随时间变化的

竖直向下的拉力

F拉绳时，物体的

速度和物体上升

的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示．（不计绳重与摩擦）下列计算结果正确的是

（）

A.0s~1s内，物体对地面的压强是1000Pa

B.1s~2s内，额外功是25J

C.2~3内，拉力做的功是187.5J

D.1s~2s内，滑轮组的机械效率是83.3%

二、填空题：（每空1分，共24分）

13、杠杆的应用非常广泛，如图所示的两种剪刀，正常使用时属于省力杠杆的是______剪刀（填

甲、乙），根据功的原理，使用这两处剪刀都不能省______；工程车上的起重臂就是一个费力

杠杆（如图所示），使用它的好处是能够省______；如图所示，A装置是______滑轮（选填“定”

或“动”），它的实质是______，使用它的作用是______．

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O

14、马拉着重1000N 的车在5min 里匀速前进了3000ｍ，如果车前进中受到的阻力是车重的0.1倍，则在这段时间里，马拉车做了 J 的功，马做功的功率是 W

15、如图所示，一根均匀的细木棒OF ，OA=1/4OC ，B 为OC 的中点，在G 点施力将挂在A 点的重为180N 的物体匀速提升0.2m ，木棒的机械效率为90%，则木棒重为______N （不计摩擦）． 16、甲、乙两人做的功之比为4∶3，所需时间之比为2∶5，则甲、乙两人做功的功率之比为 _________。

17、某同学在做单臂俯卧撑运动，如图所示。他的重心在A 点，所受重力为520N ，他将身体撑起处于平衡状态时，地面对手的支持力为 N 。

18. 在生产生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有轮轴和斜面。如图所示，手柄_____（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹_____（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。19、重150N 的物体在50N 的水平方向的拉力的作用下，沿水平

地面前进10m 后拉力消失，物体又由于惯性向前滑动了2m 、则拉力做的功是： ，重力做的功是： ；小明提着一个重10N 的水桶，由一楼走上三楼，又沿水平走廊前进了5m ，在这一过程中，小明对水桶做了 J 的功。（一层楼高3m ）

20、如图所示，小聪用滑轮组拉动水平地面上重为500N 的物体A ，使它匀速前进2m ，地面对它的摩擦力为150N ，小聪施加的拉力F ＝100N （忽略绳重和滑轮重），则滑轮组做的有用功为 J ，滑轮组的机械效率为 。

21、如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N 的泥桶，动滑轮重为20N ，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重. 若工人在5s 内将绳子匀速向上拉6m ，则泥桶上升_________m ，手拉绳子的力为______N ，拉力的功率为________W ，滑轮组的机械效率为________. 22、对于杠杆的原理，我国古代也很注意研究，在古书《墨经》中就对杠杆作出了科学的说明．某物理小组探究如图1所示的一杆秤，通过观察和测量知道：杆秤上标有刻度，提钮在B 点，秤钩在A 点，O 点为刻度的起点(为零刻度点，在B 点左侧)．用刻度尺量出OA=l1，OB=l2．

（1）秤钩不挂重物时，秤砣挂在O 点时杆秤平衡，则重心G 应在B 点的______侧(选填“左”、“右”或“不确定”)．设该杆秤秤砣的质量为m ，则杆秤自身重力（不含秤砣）和它的力臂的乘积是______．

（2）物理小组利用空瓶（空瓶质量比秤砣质量小一些）、细线测原有秤砣的质量．方

法是：用细线系在空瓶上并置于______点，慢慢往瓶中加沙子，如果杆秤恰能平衡，相当于新做了一个秤砣，再把它挂在秤钩上，移动原秤砣位置至杠杆平衡，秤杆上的读数即为原秤砣质量．

（3）物理小组通过查资料得到“如果杠杆受两个阻力，杠杆的平衡条件是：

（4）F 动L 动=F 阻L 阻+F 阻’L 阻’，如图2所示．则上一问中实际上只有刻度尺利用科学推理也可以测得秤砣质量，方法是：设想有两个完全一样的原秤砣甲、乙，将甲置于A 点，乙置于B 点右侧某点，杠杆恰好平衡．由杠杆的平衡条件可知，量出长度l1、l2后，只须从B 点起向右量出长度______，该位置杆秤上的读数即为秤砣的质量m ． 三、解答题：（共32分）

23、（共6分）（1）如图所示，重100 N 的均匀木棒AB 在细绳拉力作用下保持静止。请你画出木棒所受拉力的力臂及所受重力的示意图

（2）中间图中， 画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F 的示意图 （3）如图，人站在地面上将重物拉起，画出滑轮组最省力的绕线方法。

24、（8分）如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。

（1）实验前没挂钩码时，杠杆静上的位置如图甲所示，此时杠杆_____（选填“达到”或“没有达到”）平衡状态，应将螺母向_____调节，使杠杆在水平位置平衡。

（2)杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的_____端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将_____即可。

（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示，你认为_____（选填“小李”或“小王”）的实验方案更好，请说明你的理由_____。 （4）实验中小王发现：如果在杠杆的O 点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力_____（选填“影响" 或“不影响”）到杠杆的平衡。请说明理由 。 25、在“测定动滑轮机械效率”的实验中，用同一滑轮进行了两次实验，实验数据如下：（4分）

实验

次数

钩码重G/N

钩码上升的

高度h/cm

弹簧测力计

的示数F/N

弹簧测力计移动

的距离s/cm

1 2 10 1.5 20

2 5 5 3.0 10

⑴实验中应拉弹簧测力计．

⑵第一次实验测得滑轮组的机械效率为____ ；

第二次实验时滑轮组的机械效率（选填“大于”、“小于”或“等于”）第一

次实验时的机械效率．⑶若不计摩擦，该动滑轮的重为________________。

26、某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动

物块，收集了下表中的实验数据．（5分）

（1）分析表中的数据可得出：斜面越缓越______力（选填“省”或“费”）．

（2）该小组又进行了第次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分

别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力

计的示数为4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为____________．

（3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与____________和

____________有关．

（4）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力____________物块所受的

摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

27. (3分)做俯卧撑运动的人可视为杠杆．如图所示，一同学质量50Kg，

P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升0.4m．在某次测试中，他

1min内完成20次俯卧撑．求：

（1）同学的体重(1分)

（2）将身体匀速撑起，地面对双手的支持力．(1分)

（3）该同学在1min内的平均功率．(1分)

28,（共6分）如图所示是一种起重机的示意图．起重机重2.4×104N（包括悬臂），重心为P1，

为使起重机起吊重物时不致倾倒．在其右侧配有重M（重心为P2）．现测得AB为10m，BO

为1m，BC为4m，CD为1.5m．（g取10N/kg）

（1）若该起重机将重物吊升6m．用时50s，则重物上升的平均速度是多少？

（2）现在水平地面上有重为2.44×104N的货箱，它与地面的接触面积是3m2,若要吊起此货箱，

起重机至少需加多少牛的配重？

（3）有人认为起重机的配重越重越好，这样就能吊起更重的重物，这起重机能配8t的配重吗？

请说明理由．

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