简单机械和功》单元测试卷(含答案)

第11章《简单机械和功》单元测试卷（g =10N/kg ） 姓名： 得分：
一、选择题（每题3分，计48分）
1．如图所示的生活用具中，使用时属于省力杠杆的是（ ）
2．如图所示。

OAB 是杠杆，OA 与BA 垂直，在OA 的中点挂一个10N 的重物，加在B 点的动力使OA 在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（ ）
A ．该杠杆一定是省力杠杆
B ．该杠杆一定是费力杠杆
C ．作用在B 点的最小动力等于5N
D ．作用在B 点的最小动力小于5N
3．在日常生活中，用10N 的拉力不能提起重15N 的物体的简单机械是（ ）
A ．一个定滑轮
B ．一个动滑轮
C ．杠杆
D ．斜面
4．借助简单机械将重物提升，若不计滑轮重量及摩擦，以下装置最省力的是（ ）
5．家用的手摇晾衣架如图所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成
的滑轮组。

假设衣服和晾衣架的总重为100N ，则静止时绳子自由端的
拉力为（不计动滑轮重及摩擦）（ ）
A ．100N
B ．50N
C ．25N
D ．20N
6．一个足球运动员用100N 的力踢一个重为5N 的足球，球离脚后
在水平草地上向前滚了20m ，在球滚动过程中，运动员对足球做的功为（ ）
A ．100J
B ．2000J
C ．2100J
D ．0J
7．一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功分别为W 1、W 2、W 3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（ ）
A ．W 1<W 2<W 3
B ．W 1<W 2=W 3
C ．W 1=W 2=W 3
D ．W 1=W 2<W 3 D ．筷子夹菜
C ．钓鱼竿钓B ．食品夹子夹食品 A ．钢丝钳剪铁钉 第5题图
8．如图甲，是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图，图乙中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是（）
9．如图所示，甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动，不计空气阻力，则（）A．甲的速度一定大于乙的速度B．拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功C．甲的重力一定大于乙的重力D．拉力F甲的功率一定大于拉力F乙的功率
第9题图第10题图第11题图第12题图10．如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m。

已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（）
A．做的有用功是800J B．拉力F的功率是80W
C．绳子自由端被拉下3m D．滑轮组的机械效率是60﹪
11．如图所示，拉力F=80N，物体重力G=120N，不计摩擦和绳重。

若将物体匀速提高1m，以下说法不正确的是（）
A．拉力做的有用功为80J B．动滑轮的重力为40N
C．拉力做的总功为160J D．该滑轮组的机械效率为75% 12．用如图所示的滑轮组提升重物，人用500N的拉力F，在20s内使重为800N的物体匀速上升了3m。

不计绳重和摩擦，则人拉绳子做功的功率和滑轮组的机械效率分别是（）A．75W 80％B．120W ％
C．240W ％D．150W 80％
13．用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）
A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同
B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同
C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等
D．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等
14．分别用如图所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在100s内将重为400N
的物体G匀速提升10m，每个滑轮的重均为20N。

不计绳重及摩擦，此过程中（）A．F甲做的功大于F乙做的功
B．F甲做的功小于F乙做的功
C．F甲做功的功率小于F乙做功的功率
D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率
15．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 ．%100⨯=fL Gh η
B ．%100)(⨯-=L
f F Gh η C ．%100)(⨯+=
L f F Gh η D ．%100⨯+=fL Gh Gh η 16．如图所示，图甲中小强用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动；图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图像。

下列说法正确的是（ ）
A ．木块第二次受到的拉力较大
B ．第一次木块的动能多
C ．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等
D ．第一次拉力对木块做功的功率大
二、填空题（每题1分，计32分）
17．花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝。

这时修枝剪刀属于＿＿＿＿＿杠杆，它的支点在＿＿＿点.使用时，若在轴上加润滑油，则可以提高杠杆的＿＿＿＿＿．
18．如图所示，已知OA 是OB 的两倍，物体重为G ，F 为动力，方向竖直向下，该杠杆属于 杠杆（填“省力”或“费力”），要使杠杆在水平位置平衡，F = 。

19．如图所示，独轮车车身及车上物品总重力G 为300N ，作用线如图，O 点为车轴。

将车把抬起时，作用在车把竖直向上的力至少为________N 。

独轮车属于__________（选填“省力”、“费力”）杠杆。

第17题图 第18题图 第19题图 第20题图 第21题图
20．如图所示，不计滑轮与轴之间的摩擦。

当拉力F 的大小为15N 时，物体沿水平面做匀速直线运动，此时物体受到的摩擦力为 N;将拉力F 增大为20N 时，物体受到的摩擦力 （选填“增大”、“减小”或“保持不变”）。

21．小明沿水平方向用力推静止在水平地面上的桌子，但没有推动，此时他对桌子的推力 桌子所受到的阻力(填“大于”、“小于”或“等于”)，此过程中小明 (填“有”或“没有”)做功。

22．小明将放在水平桌面上重为3N 的物理课本，水平匀速拉动50cm 。

所用的水平拉力为1N ，则课本重力做功_________J ，水平拉力做功_________J 。

23．甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10s ，乙用9S ，若甲乙两人的体重之比为5∶6，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是 ，甲乙两人平均功率之比是 。

24．如图所示，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F 1只作用于ab 的中点，第二次用竖直向上的力F 2作用于bc 的中点，都使它们在竖直方
F
A
F
向上慢慢向上移动h（h＜ab＜bc），则在上述过程中F1＿＿＿＿F2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；F1所做的功F1＿＿＿＿F2所做的功（选填“大于”、“小于”或“等于”）；第一次克服重力所做的功＿＿＿＿第二次克服重力所做的功（选镇“大于”、“小于”或“等于”）。

25．如图所示，用20N的拉力F匀速提起物体A，不计绳重和摩擦，A的重力为＿＿＿N。

若物体A在10s内上升4m，此过程中拉力F做的功为＿＿＿＿J，功率为＿＿＿W。

26．如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F=3N的作用下向上运动，铁块运动的速度v与时间t的关系图像如图乙所示。

则铁块受到的摩擦力为N。

0～6s内拉力F做的功是J。

第26题图第27题图第28题图第29题图27．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小F=8N，拉力移动的距离为0.25m。

拉力所做的功为J，有用功为J，杠杆的机械效率为%。

28．如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的功是__________J，斜面的机械效率是__________。

29．建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀速提升3m，所用的手拉力为300N。

则该工人所做的有用功为J，总功为J，该滑轮组的机械效率是。

若用该装置提升500N的重物，此时滑轮组的机械教率将(填“变大”、“变小”或“不变”)
三、解答题（30～33每题2分，34、35题各6分，计20分）
30．在图中画出力F1的力臂和力臂L2对应的力F2。

31．如图所示，为了让杠杆静止在图中位置，请画出在A点所施加的最小动力F及其力臂L。

32．请在图中画出动力F l的力臂以及作用于B点的阻力F2的示意图
33．如图，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法．
第30题图第31题图第32题图第33题图34．质量为40kg、底面积为0.2m2的货物放在水平地面上。

（1）求货物所受的重力和货物对地面的压强；
（2）小明利用如图所示的滑轮组来提升该货物，已知拉力F=250N，货物在10s
内被匀速提升了3m。

求此过程中拉力的功率；
（3）求第（2）问中滑轮组的机械效率。

35．如图所示，此图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总质量为0.6kg ，小明用的拉力竖直向上匀速拉动细线（绳重和摩擦忽略不计）。

（l ）若钩码2s 内上升0.1m ，则钩码上升的速度为多少
（2）小明拉力做功的功率是多少该滑轮组的机械效率是多少（结果保留一位小数）
（3）当钩码总重力为12N 时，该滑轮组的机械效率为多大（结果保留一位小数）
参考答案
1．A 2．D 3．A 4．D 5．C 6．D 7．C 8．C 9．C
10．A 11．A 12．A 13．D 14．C 15．D 16．D 17．C
18．省力 B 机械效率 19．省力 G 21
20． 90 省力 21．30（N ）
保持不变
22．等于 没有 23．0 24．5：6 3：4 25．等于 等于 等于 26．20 80 8 27．1 28． 90 29．2000 80% 30．1200 1800 % 变大
34．（1）G mg =40kg 10N/kg =⨯400N =；F
p S =2
400N 0.2m =2000Pa = （2）W P t =总
2F h
t ⋅=150W =
（3）100%W W η=⨯有总100%2
G
F =⨯80%=
35．（1）m/s 05.02s 0.1m
===t s
v
（2）0.72J 0.1m 3N 4.2=⨯⨯==Fs W 总；
0.36W 2s 0.72J
===t W P 总
总；6N 10N/kg 0.6kg g =⨯==m G 物
0.6J 0.1m 6N =⨯==h G W 物有用；%3.83%1000.72J
0.6J %100=⨯=⨯=总有用W W η
（3）因为不计摩擦及绳重，所以0.12N 0.6N N 4.23=-⨯=-=物动G nF G
%0.99%1000.12N 12N 12N %100=⨯+=⨯+''='动物物
G G G η。