1、第十二章综合检测题(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题3分，共30分)1下列简单机械在正常使用时能够省力的是( C )2如图所示，开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆，在图中能正确表示开瓶盖时，杠杆的支点、动力和阻力的是( C )3下列杠杆平衡的是(杆重和摩擦均不计)( C )4如图是一种切甘蔗的铡刀示意图。下列有关说法正确的是( C )A.刀刃很薄可以增大压力B铡刀实质上是一种费力杠杆C甘蔗放在a点比b点更易被切断D手沿F1方向用力比沿F2方向更省力5在探究“杠杆平衡条件”实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆始终保持水平平衡
2、，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是( C )A一直变小B一直变大C一直不变 D先变小后变大6在不计摩擦和绳子质量的情况下，分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组(两个定滑轮和两个动滑轮)匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为定、动、组，则下列选项中正确的是( A )A组动定 B定动组C动定组 D定组动7工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比G物G滑轮91，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为( D )A10% B45%C80% D90%8如图所示，物体A、B的重分别为20 N、10 N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉
3、物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则( B )AF20 N BF10 NCF5 N DF30 N9小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。第一次提升的重物A的重力为GA，加在绳子自由端的拉力为F1，重物上升的速度为v1，运动时间为t1；第二次提升的重物B的重力为GB，加在绳子自由端的拉力为F2，重物上升的速度为v2，运动时间为t2。已知F1GA58，GBGA32，v1v221，t1t223。动滑轮的重力不能忽略，不计绳重与摩擦的影响。下列对两个过程的分析中，正确的是( C )A拉力之比为F1F278B拉力的功率之比为P1P243C机械效率之比121415D额外功之比W1W22310如图所示
4、，在大小为150 N的拉力F作用下，物体A在水平桌面上以0.2 m/s的速度向右匀速运动了2 m，已知A的重力为2000 N，桌面对A的摩擦力为360 N，则下列说法正确的是( C )A.有用功为4000 JB拉力做的功为720 JC滑轮组的机械效率为80%D滑轮组的机械效率为75%二、填空题(每空1分，共19分)11如图所示是工人经常使用的铁锹，如果把铁锹当作费力杠杆，则支点是_C_点，动力作用点是_B_点。12如图是三种类型剪刀的示意图，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择_C_(选填“A”“B”或“C”)剪刀，这样选择的目的是为了省_力_(选填“力”或“距离”)。13如图所示，杠
5、杆水平放置且自重忽略不计，O是支点，左侧挂一重物，动力F1大小为3 N，整个装置处于静止状态，则物体的重力为_6_N。此时杠杆属于_省力_(选填“省力”或“费力”)杠杆。14如图所示的实验装置，甲物体重16 N，乙物体重12 N，整个装置静止。如果不计弹簧测力计自重，则弹簧测力计的示数是_12_N，绳子上承受的拉力为_12_N，甲物体对地面的压力是_4_N。15小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码匀速提升相同的高度，如图所示。他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙，则F甲_F乙；所做的有用功分别为W甲和W乙，机械效率分别为甲和乙，则W甲_W乙，甲_乙。(均选填“”“”或“”)16如图所示，用
6、20 N的力F拉着重为100 N的物体，使其沿水平面以2 m/s的速度匀速运动了5 s，若每个滑轮重10 N，忽略绳重和滑轮轴的摩擦，则拉力的功率为_80_W，滑轮组的机械效率为_75%_。17小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，所用的杠杆是一根质量均匀、重为5 N的硬棒，他将棒的一端固定，把重为15 N的物体挂在棒的中点，然后用手缓慢竖直向上提起棒的另一端，如图所示，若把物体提升了10 cm，则小明作用在杠杆上的拉力是_10_N，此过程中杠杆的机械效率是_75%_。18如图斜面长6 m、高1.5 m，工人用沿斜面向上500 N的力，以1.5 m/s的速度把160 kg的箱子匀速推到车上，则推
7、力的功率是_750_W，该斜面机械效率是_80%_，箱子受到的摩擦力为_100_N。(g取10 N/kg)三、作图题(每小题3分，共6分)19如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若要用最小的力搬动石块，请标出杠杆的支点O，并画出最小动力F的示意图。解：20一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。解：四、实验探究题(共20分)21(10分)小华做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图，杠杆上相邻刻线间的距离相等。(1)杠杆在如图甲的位置静止时_是_(选填“是”或“不是”)处于杠
8、杆平衡状态的。(2)为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_右_(选填“左”或“右”)端调节。(3)如图乙，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5 N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为_1.5_ N。当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_变大_(选填“变大”“变小”或“不变”)。(4)小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验，其目的是_使实验结论更具普遍性(避免实验结论的偶然性)_。22(10分)小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示：次数钩码所
9、受的重力G/N钩码提升的高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率11.00.10.80.431.25%21.00.20.80.831.25%32.00.11.20.441.67%43.00.11.5(1)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s_0.4_ m，机械效率_50%_。(2)通过比较1、3和4三次实验数据得出：同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率_越高_。(3)在忽略摩擦力和绳重的前提下，通过第1次数据可算出动滑轮的重力为_2.2_ N。(4)由实验可知，以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是_C_。A动滑轮的重力B绳子与滑轮之间的摩擦C物体上升的高度五、综合应用
10、题(共25分)23(12分)如图是工人利用滑轮组提升重为810 N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1 m/s，工人拉力F的功率为90 W，物体上升10 s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60 J，不计绳重。求：(1)工人拉绳子的速度。(2)滑轮组的机械效率。(3)滑轮组中的动滑轮的重力。解：(1)由图可知，n3，绳端移动的速度v绳nv物30.1 m/s0.3 m/s(2)根据PFv可得，工人的拉力F300 N，滑轮组的机械效率100%100%100%100%90%(3)重物上升的高度hvt0.1 m/s10 s1 m，拉力做的有用功W有用Gh810 N1 m810 J，拉力做的总
11、功W总FsFnh300 N31 m900 J，提升动滑轮做的额外功W动W总W有用Wf900 J810 J60 J30 J，由W动G动h可得，动滑轮的重力G动30 N24(13分)如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500 N，OAOB23，每个滑轮重为20 N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5 m/s速度匀速上升了5 m。(杠杆与绳的自重、摩擦均不计)求：(1)物体M2的重力。(2)拉力F的功率。(3)物体M1对水平面的压力。解：(1)因杠杆与绳的自重、摩擦均不计，故克服动滑轮重力做的功为额外功，则滑轮组的机械效率，即80%，解得物体M2的重力G80 N(2)由图
12、知，绳子的有效段数为2，绳的自重、摩擦均不计，则作用在绳子自由端的拉力F50 N；物体M2以0.5 m/s速度匀速上升了h，绳子自由端移动的距离s2 h，由v可得绳子自由端的速度v绳2v20.5 m/s1 m/s；拉力F的功率PFv绳50 N1 m/s50 W(3)由力的平衡条件可得，B端对定滑轮向上的拉力FB3FG定350 N20 N170 N，根据力的作用是相互的，则定滑轮对杠杆B端的拉力FBFB170 N，根据杠杆的平衡条件可得FAOAFBOB，故绳子对杠杆A端的拉力FAFB170 N255 N，则绳子对M1向上的拉力FAFA255 N，根据力的平衡，地面对M1的支持力F支G1FA500 N255 N245 N；由力的相互性可知，物体M1对水平面的压力F压F支245 N
