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1、第十二章 简单机械 单元培优测试卷时间：90分钟 满分：100分一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共36分）1如图所示简单机械，在使用时费力的是A理发用的剪刀 B剪铁丝的钳子 C旗杆顶的定滑轮 D起重机的动滑轮2能使杠杆OA水平平衡的最小力的方向为AAB BAC CAD DAE3如图所示，使用同一滑轮的甲、乙两种装置，匀速提升重均为10N的A、B两物体，已知滑轮重1N，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，则下列说法中正确的是A手的拉力F乙=10NBA物体受到的合力与B物体受到的合力相等C若A、B两物体都被提升0.5m，则手的拉力F乙做的有用功比较多D若A、B两物体都被提升0.5m，则
2、手的拉力F甲做的功比F乙做的功多4如图甲是制作面团的情景，把竹竿的一端固定在绳扣中，人骑在另一端施加一个向下的大小为F的力，面团被不断挤压后变得更有韧性，图乙为压面团原理图关于压面团过程的叙述正确的是甲乙A面团对杆的作用力方向向下B面团对杆的作用力大小等于FC面团被压扁说明力能使物体发生形变DA点向下移动的距离小于B点向下移动的距离5对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是A通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%B做功多的机械，功率一定大C功率大的机械，做功一定快D做功快的机械，机械效率一定高6如图所示，小红用10N的拉力将重为20N的物体在5s内匀速提
3、升了0.2m，则以下说法正确的是A绳子自由端移动的距离为0.4m B有用功为4JC滑轮组的机械效为83.3% D拉力的功率为12W7图甲中力F1水平拉着重为G的物体在水平路面匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面匀速移动s的距离，拉力为F2。使用动滑轮的过程中A总功为W总=F2s B有用功为W有=GsC机械效率为= Gs/2F2s D额外功为W额=2F2s- F1s8如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力。图中能够正确表示动力臂的是Al1 Bl2 Cl3 Dl49工人师傅用独轮车搬运砖块，车和砖块所
4、受的总重力G=1200N，有关尺寸如图所示。工人师傅推车时，人手向上的力F的大小是GF0.6mm0.3mA360N B400N C600N D1200N10如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s=2m（g取10N/kg）则A推力的功率为40W B斜面的机械效率为75%C推力做的总功300J D斜面对物体的摩擦力100N11如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是
5、AF2的功率为0.6WB弹簧测力计读数为9NC物体A和地面之间有摩擦力D如果增大F2，物体A可能向左运动12如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦，g=10N/kg，则下列说法中正确的是FA物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40WB物体在水中受到的浮力为320NC物体的体积为810-3m3D物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%二、填空题（每空1分，共14分）13如图所示，小轿车的方向盘相当于一个轮轴若F1=20N，盘的半径为20cm，轴的直径为4c
6、m，不计摩擦阻力，则F2=N门锁的把手相当于一个（选填“省力”或“费力”）轮轴F1F214如图所示，长为40cm、重为10N的匀质杠杆可绕着O点转动，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30的位置拉至水平位置（忽略摩擦阻力），在这个过程中，力F的大小将（选填“增大”、“不变”或“减小”），力F所做的功为JOFF3015如图（a）、（b）所示，分别用力F1、F2匀速提升重为10N的物体，图_中的滑轮可以看作省力杠杆；图（a）中若不计摩擦和滑轮重力，力F1的大小为_N，物体受到合力的大小为_N。F1（a）F2（b）16如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇
7、臂时，能把重物抬高一段较小的距离，工人在4s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂1m，把1000N的重物匀速抬高8cm。则重物上升的速度为m/s，人做的功为J，千斤顶的效率是%。17如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，OAOB=12，每个滑轮重100N。当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为N，物体M对地面的压力为N。（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）18高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮
8、和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为N。若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了cm。（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）三、作图题（4分）19如图，轻质杠杆OA可绕O点在竖直面内旋转，请在图中画出物体所受重力和使杠杆保持平衡的最小力F的示意图OA四、实验探究题（每空2分，共26分）20利用下图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。甲O乙OBA丙OBAab（1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是，若出现图（甲）所示情况，应将杠杆的螺母向（选填“左”或“右”）调。（2）如图（乙）所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的
9、平衡条件，他这种做法的不足是。经老师提醒后，小明继续进行实验，如图（乙），若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆（选填“仍保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）。（3）如图（丙）所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将。21某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示（1）实验中应沿竖直方向缓慢拉动弹簧测力计（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法（选填“正确”或“不正确”），因为她没有考虑到对滑轮组机
10、械效率的影响（3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，请将表中的两个数据填写完整（4）通过比较两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关（填实验次数的序号）（5）通过比较两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高（填实验次数的序号）（6）通过比较3、4两次实验数据可得出结论：。实验次数钩码重（N）钩码上升的高度（m）绳端的拉力（N）绳端移动的距离（m）机械效率140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.5甲乙丙丁五、综合应用题（每小题10分，共20分）22图1是
11、一艘完全依靠太阳能驱动的船，该船长30米，宽15米，排水量60吨，船的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1.6105W，若接收的太阳能只用来驱动船前进在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船收到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2甲所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图2乙所示（g取10N/kg）求：（1）满载时太阳能船受到的浮力；（2）第50s到第100s内牵引力做的功；（3）第50s到第100s的运动过程中，太阳能船的效率23小雨用滑轮组提升重物。每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。请画出与解题过程相应的受力分析示意图。（1）物体A的质量为50kg，求物体A的重力是多少
12、？（2）如图甲所示，小雨对绳子自由端的拉力为150N时，地面对物体A的支持力是100N。为了提起物体A，他增加了滑轮个数，组装了如图乙所示的滑轮组，并利用它将物体A在空气 中匀速提升了2m，求小雨做的功是多少？（3）小雨用图乙所示的滑轮组，将另一密度为1.5103kg/m3的物体B从某液体中匀速向上拉至空气中，拉力F随时间t变化的图像如图丙所示。已知F2与F1之差为50N，在空气中提升B时滑轮组的机械效率为75%。求液体密度是多少？参考答案1.A2. A3. B4. C5. C6. B7. D8. B9. B10.B11.D12.C13.100 省力14.增大 115.（b） 10 016.0.02 100 8017.400 450018.10000 1519.OAFG20.（1）便于测量力臂 右 （2）只做一次实验，得出的结论不具有普遍性 左端下沉 （3）变大21.（1）匀速 （2）不正确 摩擦 （3）0. 4 80% （4）1、2 （5）2、3 （6）不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高（或不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低22.（1）6105N （2）2106J （3）25%23.（1）500N （2）1200J （3）1103kg/m3