1、第十二章简单机械过关卷班级_ 姓名_ 学号_ 分数_（考试时间：60分钟试卷满分：100分）注意事项：1本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。2回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。3回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。第卷（选择题共30分）12345678910一、选择题：本题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1（2019秋高新区期末）如图所示的四种情景中，所使用的杠杆可以省距离的是（）ABCD【答案】C【解析】A、图中跷跷板在使用过程中，动
2、力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省距离，故A不合题意；B、手推车在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离，故B不合题意C、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离，故C符合题意；D、羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，但费距离，故D不合题意。2（2019秋秦淮区期末）如图所示，在轻质杠杆上吊一重物G，在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F，使杠杆缓慢地从OA转至水平位置OB，则在转动过程中（）AF变大BF先变大后变小CF变小DF先变小后变大【答案】A【解析】由图可知，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件F1L1F2
3、L2可知，动力逐渐变大。3（2019聊城二模）如图所示，杠杆挂上钩码后刚好平衡，每个钩码的质量相同，下列说法正确的是（）A左右钩码各向支点移一格杠杆将逆时针转动B左右各减少一个钩码杠杆将顺时针转动C左右各减少一半钩码杠杆仍然平衡D左右各增加两个钩码杠杆仍然平衡【答案】C【解析】设杠杆上一个小格的长度为 L，一个钩码的重为G；原来4G2L2G4L，杠杆平衡；A、左右钩码各向支点移动一格，左边4GL4GL，右边2G3L6GL，左边右边，则杠杆将顺时针转动，故A错误。B、左右各减少一个钩码，左边3G2L6GL，右边G4L4GL，左边右边，则杠杆将逆时针转动，故B错误。C、左右各减少一半钩码，左边2G
4、2L4GL，右边G4L4GL，左边右边，杠杆平衡；故C正确。D、左右各增加两个钩码，左边6G2L12GL，右边4G4L16GL，左边右边，杠杆不能平衡，故D错误。4（2019春柳州期末）如图所示的滑轮中作为动滑轮使用的是（）ABCD【答案】C【解析】使用时与物体一起运动的滑轮为动滑轮，C与物体一起运动，故C正确，ABD错误。5（2019春济南期末）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，不计绳重和摩擦，则下列说法中正确的是（）A使用甲滑轮不省力但能改变力的方向B使用乙滑轮省力也能改变力的方向C手的拉力F乙5ND若A、B两物体都被提升0.5m，
5、则手的拉力F甲做的功比F乙做的功多【答案】A【解析】AB、由图知，甲滑轮是定滑轮，乙滑轮是动滑轮；根据定滑轮和动滑轮的特点可知，使用甲滑轮不省力但能改变力的方向，使用乙滑轮省力但不能改变力的方向，故A正确、B错误；C、乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，拉力等于物体和动滑轮总重力的一半，即F乙（G+G动）（10N+1N）5.5N，故C错误；D、两物体的重力相同，都被提升0.5m，由W有用Gh可知，甲乙装置所做的有用功相同；不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，甲做的总功等于有用功，即W甲总W甲有；用乙装置提重物时，需提起动滑轮做额外功，即W乙总W乙有+W动，所以W甲总W乙总，即手的
6、拉力F甲做的功比F乙做的功少，故D错误。6（2019陕西）工人用如图所示的装置运送砂石，下列说法正确的是（）A滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小B图中动滑轮相当于一个省力杠杆C绳子自由端下拉1m，桶上升2mD质量为65kg的工人利用该滑轮组能提起150kg的砂石【答案】B【解析】A、定滑轮能改变力的方向，但不能改变力的大小，故A错误；B、动滑轮实质是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆，属于省力杠杆，故B正确；C、由图知，n2，拉力端移动距离s2h，若绳子自由端下拉1m，则桶上升0.5m，故C错误；D、工人向下拉绳子时，绳子会对人施加向上的拉力，为避免人被绳子拉上去，所以人提供的最大拉力F最大G人m人g6
7、5kg10N/kg650N；不计绳重、动滑轮重和摩擦时，利用该滑轮组能提起的最大物重G最大2F最大2650N1300N，则提升物体的最大质量：m最大130kg，故D错误。7（2019自贡）如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，此时物体A在水平面上向右作匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左作匀速直线运动，则（）AF20NBF10NCF5NDF30N【答案】B【解析】由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以FAGB10N5N；在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以fFA5N，方向水平向左；若使物体A向左作匀速直线运动，则A受摩擦力
8、水平向右，则FFA+f5N+5N10N。8（2019春洪江市期末）如图所示，在一水平地面上，木箱重400N，受到的摩擦力为200N，用力F拉动术箱使它在5s内匀速直线运动了3m（不计滑轮重力及绳与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（）A拉力F的大小为200NB绳子自由端移动的速度为0.6m/sC绳自由端移动了6mD拉力F的功率为60W【答案】C【解析】A、由图知，n2，不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦，拉力Ff200N100N，故A错；BC、绳自由端移动的距离：s2s物23m6m，绳子自由端移动的速度v1.2m/s，故B错、C正确；D、拉力F做功功率PFv100N1.2m/s120W，故D错。9（2
9、019西湖区一模）下列关于简单机械的理解，错误的是（）A车能轻松上山，盘山公路可看作是一个斜面B汽车方向盘本质是一个等臂杠杆C用绳子把两根光滑的木棍绕起来，小金拉动后小明和小杰会撞一起，可以看作是滑轮组D两小孩在玩跷跷板，可以看作是一个杠杆【答案】B【解析】A、盘山公路相当于一个斜面，斜面模型加长了运动距离，即费距离，但可以省力，减小了车辆上山时所需要的牵引力，故A正确；B、方向盘是一个轮轴，力作用在轮上可以省力，所以实质是省力杠杆，故B错误；C、将绳子的一头系在一棍上，然后如图所示，在棍子的中部绕几圈，另一头由小金拉着，小明和小杰会撞一起，它的实质是一个滑轮组，故C正确；D、两小孩在玩跷跷板
10、，由支点、两个力、两个力臂，符合杠杆的五个要素，故其原理是杠杆原理，故D正确。10（2019春乳山市期末）如图所示，ACBC，把同一物体分别沿光滑斜面AC、BC以相同的速度匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，则（）AF1F2 P1P2BF1F2 P1P2CF1F2 P1P2DF1F2 P1P2【答案】B【解析】（1）不计摩擦，ACBC，则可知斜面AC的倾斜角度小于BC，所以物体沿AC运动时推力较小，即F1F2；（2）已知物体运动的速度相同，F1F2，根据公式PFv可知，沿AC运动时推力F1做功的功率较小，即P1P2；通过以上分析可知B正确。第II卷（非选择题共70分）二、
11、填空题（每空2分，共28分）11（2019春临颍县期末）如图所示，一位母亲推着婴儿车行走，当前轮遇到障碍物时，母亲向下按扶把，若把婴儿车视为杠杆，这时杠杆的支点在；当后轮遇到障碍物时，母亲向上抬起扶把，这时杠杆的支点在（均填“前轮”或“后轮”）。【答案】后轮；前轮【解析】当前轮遇到障碍物时，母亲向下按扶把，若把婴儿车视为杠杆，这时杠杆的支点在后轮；当后轮遇到障碍物时向上抬起扶把，婴儿车绕前轮转动，所以前轮是支点。12 （2019秋赣榆区期中）如图所示，独轮车车斗和车内的煤受到的总重力在为900N，此重力作用于A点，车轴O为支点。当车把抬起时，作用在车把B点上的力至少为N，运送同样多的煤，要想使
12、力F更小些，你的建议是。【答案】225；手向车把末端移动【解析】（1）由图可知，车轴O为支点，动力臂L10.9m+0.3m1.2m，阻力臂L20.3m，根据杠杆平衡条件F1L1F2L2得：F11.2m900N0.3m，所以F1225N；（2）要省力，建议：当阻力和阻力臂不变时，增大动力臂，即：两手向车把末端移动；也可减小阻力臂，将煤向车轮方向移动。13（2019春香洲区期末）如图，用两种装置将物体匀速提升相同高度，物体重均为20N，滑轮重均为2N，不计绳重及摩擦，所用的拉力分别是F1和F2，机械效率分别是1和2，则F2N，12（选填“”、“”或“”）。若图乙中再加挂一物体，它的机械效率将（选填
13、“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】11；变大【解析】（1）不计绳重及摩擦，甲定滑轮绳子的拉力F1G20N，乙动滑轮绳子的拉力F2（G+G动）（20N+2N）11N；（2）不计绳重与摩擦，所以使用定滑轮时没有额外功，其机械效率1100%；而使用动滑轮时，要对动滑轮本身做额外功，由可知11，所以12；（3）不计绳重及摩擦，图乙中再加挂一物体，提升物重变大，动滑轮的机械效率变大。14（2019德阳）如图，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为N，图乙中人对绳子的拉力为N。【答案】400；21
14、0【解析】图甲中使用的是两个定滑轮，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，车对绳子的拉力F甲G400N；图乙中使用的是一动一定的滑轮组，n2，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉力F乙（G+G动）（400N+20N）210N。15（2019秋滨湖区校级月考）在斜面上将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F400N，斜面长s5m，提升高度h2m。则此斜面的机械效率为，此过程中物体受到斜面的摩擦力f为N；若换用更短的木板（相同材质）搭建斜面，斜面的机械效率将。【答案】60%；160；变大【解析】（1）有用功：W有Gh600N2m1200J；拉力做的总功：W总Fs400N5m
15、2000J；斜面的机械效率：100%100%60%；（2）拉力所做的额外功：W额W总W有2000J1200J800J；由于W额fs得摩擦力：f160N。（3）在斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，其机械效率越大；所以，若换用更短的木板（相同材质）搭建斜面，斜面的倾斜程度会变大，则机械效率变大；16（2019秋越秀区期末）如图甲所示，用大小为15N的水平拉力F1，将重力为20N的物体A匀速直线拉动一段距离5m，若借助如图乙所示滑轮组，用大小为10N的F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离5m，滑轮组的机械效率为，滑轮组的额外功为J。【答案】50%；75J【解析】（1）由题
16、知，两次物体均在同样的水平面上做匀速直线运动，且物体移动相同的距离s5m，图乙用的是滑轮组，滑轮组对物体的拉力也等于F1，图乙中有用功：W有用F1s15N5m75J；图乙中，n3，此时拉力端移动的距离s3s35m15m，图乙中F2做的总功：W总F2s10N15m150J，滑轮组的的机械效率：100%50%；（2）图乙中的额外功：W额W总W有用3150J75J75J。三作图题（每题2分，共4分）17（2019春府谷县期末）如图所示，O为杠杆支点，请在图中B点画出使杠杆在图示位置平衡的最小动力F，及其力臂l。【解析】根据杠杆平衡的条件可知，动力臂越长越省力；动力作用在B点，则以OB为力臂是最长的动
17、力臂L，所以过B点作OB的垂线，方向向下，即为其最小动力F的示意图，如图所示：18（2019秋丹阳市期末）小明站在地面上，用图所示滑轮组匀速提起重物，画出滑轮组的绕绳方法。【解析】因为是人站在地面上用滑轮组提升重物，可以先由人手画出绳子自由端，从外向内依次画出绳子的绕线，如图所示：四实验探究题（每空2分，共24分）19（2019春南平期末）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：（1）将杠杆支在铁架上，杠杆静止时如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡的目的是。（2）如图乙所示，杠杆水平平衡后，小宇在杠杆的左端A处挂3个相同的钩码，在杠杆右端B
18、处挂2个相同的钩码，杠杆仍在水平位置平衡。于是小宇得出了杠杆的平衡条件，即F1l1F2l2他这样得出结论存在的不足是：。（3）如果小宇将图乙中A、B两处的钩码同时增加1个，则杠杆的（选填“左”或“右”）端将下沉。（4）如图丙所示，在A点挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丙所示，已知每个钩码重0.5N，则在A点应挂个钩码。【答案】（1）右；便于测量力臂；（2）实验次数太少，结论具有偶然性；（3）右；（4）2【解析】（1）杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节；杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力
19、臂；（2）只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性；（3）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，如果将图中A、B两处的钩码同时增加1个，杠杆的左端：4G2L8GL，杠杆的右端：3G3L9GL，杠杆左端力和力臂的乘积不等于右端力和力臂的乘积，所以杠杆不能在水平位置保持平衡，右端下沉；（4）当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30角）杠杆，此时动力臂等于OC4L2L；由图可知，弹簧测力计的示数是1N；根据杠杆的平衡条件F1L1F2L2得F11N，每个钩码重0.5N，故应在A点挂2个钩码。20（2019秋南城县期末）小明在“测滑轮组的机械效率”的
20、实验中，用如图1所示滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：（1）分析表中数据，回答以下问题：表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是。第3次实验中滑轮组的机械效率是。实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1632.592652.5173682.524滑轮组的机械效率与无关。（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图2所示。小红多使用一个滑轮，目的是为了改变。这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重和摩擦，它们的机械效率（填“相同”或“不相同”），理由是。【答案】（1）17；80%；物体上升的高度（2）定；拉力的方向；相同
21、；在用不同的滑轮组提升同一个物体时，所做的有用功和总功都相同，所以机械效率相同【解析】（1）由甲滑轮组可知，绳子的有效股数均为3，第二次实验时，物体上升高度为5cm，则测力计移动的距离snh35cm15cm，由表中实验数据可知，测力计移动距离17cm错误；第3次实验中滑轮组的机械效率：100%100%100%80%；由表中实验数据可知，3次实验所使用的滑轮组相等、钩码重力相同而提升重物的高度不同，滑轮组效率相同，由此可得：机械效率与物体上升的高度无关；（2）由图可知，小红多使用一个定滑轮，定滑轮的作用是改变力的方向；这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，他们做的有用功相
22、同，额外功也一样，因此总功相同，也就是机械效率不变。五计算题（每题7分，共14分）21（2019秋东湖区校级月考）小明利用如图所示的滑轮组把重480N的物体提高5m，已知滑轮组的机械效率是80%（不计绳重和摩擦），求：（1）小明做的有用功、总功。（2）求动滑轮的重力。（3）用此滑轮组吊起600N的物体，滑轮组的机械效率又是多大。【解析】解：（1）小明做的有用功：W有Gh480N5m2400J，由可得小明做的总功：W总3000J；（2）由图可知，n3，由可得拉力的大小：F200N，不计绳重和摩擦，由F（G物+G动）可得动滑轮的重：G动nFG物3200N480N120N，（3）用此滑轮组吊起600
23、N的物体时，所用的拉力：F（G+G动）（600N+120N）240N，此时滑轮组的机械效率：100%100%100%83.3%。答：（1）小明做的有用功是2400J、总功是3000J。（2）动滑轮的重力是120N。（3）用此滑轮组吊起600N的物体，滑轮组的机械效率是83.3%。22（2019秋海陵区校级期中）如图所示，沿斜面向上用F为50N的力拉一个重为100N的物体匀速运动到斜面顶端，斜面长10m，高4m，求：（1）在这过程中做的有用功是多少？（2）这个斜面的机械效率是多少？（3）物体受到斜面的摩擦力是多大？【解析】解：（1）该过程中做的有用功：W有用Gh100N4m400J；（2）该过程中拉力做的总功：W总Fs50N10m500J，斜面的机械效率：100%80%；（3）克服摩擦力做的额外功：W额W总W有用500J400J100J，由W额fs得物体受到斜面的摩擦力：f10N。答：（1）在这过程中做的有用功是400J；（2）这个斜面的机械效率是80%；（3）物体受到斜面的摩擦力是10N。
