第十二章__简单机械单元测试题(含答案)
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11. A解析：当重心在O点左侧时，由于重力的作用，杠杆左端下降，右端上扬，这是常开型的；当重心在O点右侧时，由于重力的作用，杠杆右端下降，左端上扬，这是常闭型的。故选A。
12.A解析：正常使用一个动滑轮时，假设提升的物体重10N，动滑轮重60N，则提升物体的拉力大小为35N（不计绳重和摩擦），比直接提升重物费力，选项A正确。吃饭时，手对筷子的力是动力，食物对筷子的力是阻力。此种情况下，动力臂比阻力臂短，所以筷子是个费力杠杆，选项B错误。我们使用杠杆有时是为了省力，有时是为了省距离，选项C错误。定滑轮实质是个等臂杠杆，既不省力也不省距离，选项D错误。
C.正好是25பைடு நூலகம்D.可能是20N
11.在铁路道口常设有如图5所示的道闸，这种道闸平时上扬，当火车要通过道口时道闸转动到水平位置，示意过往的其他车辆停车等候，这种道闸称为常开型道闸。与之相反，另一种道闸平时水平放置，当有车辆要通过时，道闸上扬，允许车辆通过，这种道闸称为常闭型道闸。对于这两种道闸重心的位置，下列说法正确的是（ ）
16.如图所示，用平行于斜面的拉力F，将重为2 N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F为N；若斜面的机械效率为80 %，则此时拉力F为N。
17.如图所示，杆秤是民间的一种测量工具。使用时，将待测物体挂在秤钩A上，用手拎住提绳B或C（相当于支点），秤砣D在秤杆E上移动，当杆秤水平平衡时就可以在秤杆上读出读数。
（2）每次做的有用功；
（3）滑轮组的机械效率。
《第十二章简单机械》单元测试题答案
1.A解析：以棒的一端作为支点，棒在重力和拉力的作用下保持静止。重力的作用点在棒的中点，拉力的作用点在棒的另一端。设棒的长度为l，根据杠杆的平衡条件：G•l＝F•l，所以F＝G＝×100N＝50N。选项A正确。
2.A解析：选项A，我们使用开瓶器是为了省力，并且在使用时动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，符合题意；选项B，我们使用钓鱼竿是为了省距离，并且在使用时动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，不符合题意；选项C，若把前臂看成杠杆，支点在肘关节的位置，肱二头肌收缩抬起前臂是动力，重物作用在手上产生的力是阻力。当屈肘将重物举起时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离，不符合题意；选项D，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不省距离，不符合题意。
7.A解析：由题意可知，左侧滑轮为动滑轮，右侧滑轮为定滑轮，此滑轮组能省一半力。即人的水平拉力F的大小为物体与地面间摩擦力的一半，F为80N。
8.C解析：盘山公路修成斜面，车行驶的路程变长，在速度不变时，增加了上山时间。使用斜面可以省力，减小了车辆上山时所需要的牵引力。选项C正确，选项A、B、D错误。
（1）从科学的角度来看，杆秤应该是一种测量________大小的工具。
（2）根据杠杆平衡的条件分析，使用杆秤时，当从提绳C换到提绳B时，最大测量值将变______________。
18.在山区常见到如图9所示的盘山公路。修建盘山公路是利用我们学过的一种简单机械的原理，这样做的主要目的是使汽车在上坡时能够。
3.B解析：用剪刀剪硬纸片时，用刀口中部比用刀口头部剪，能够减小阻力臂，所以容易把硬纸片剪断。选项A、C、D都不正确，选项B正确。
4.D解析：由图可知，A、B、C三种剪子的支点位于中间轴上，动力作用点和阻力作用点分别位于支点的两侧，故均不符合题意；D中的剪子支点位于相连的尾端，动力作用点位于中间位置，阻力作用点位于剪子头部，故D符合题意。故选D。
24.用如图15所示的滑轮组成滑轮组提升重物，在图中画出最省力的滑轮组绕线。
四、计算题（25题14分，共14分）
25.小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组（如图所示），所用的滑轮每只2 kg，每次将一袋50 kg的水泥提升5 m。（不计绳重和摩擦，g取）求：
（1）每袋水泥受到的重力大小；
18.斜面省力解析：斜面模型加长了距离，但是可以在物体向上运动时省力，故盘山公路修成了斜面形。
19.斜面省力省距离解析：根据斜面的定义可知，如题图所示为残疾人（特别是乘坐轮椅的）建立了专用通道，实际上就是简单机械的一种斜面；使用斜面时，若不计摩擦，斜面长是斜面高的几倍，所用推力就是斜面长的几分之一，所以使用斜面可以省力；我们平常吃饭的筷子是一种杠杆，其动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，但使用这种杠杆可以省距离。
9.D解析：选项A，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小。选项B，阻力臂大于动力臂，费力。选项C，吊动滑轮的为2股绳子，拉力为物重的二分之一；选项D，吊动滑轮的为3股绳子，拉力为物重的三分之一，所以最省力。
10.A解析：若不计摩擦和绳子的重力，F＝（G动＋G物）＝×60N＝30N，因题目中没有注明不计摩擦和绳子的重力，说明要计算摩擦和绳子的重力，所以实际工作中所用的拉力一定大于30N，用排除法可知，选项A符合题意。
20.杠杆轮轴（或连续转动的杠杆）斜面解析：剪刀是由两个杠杆组合而成的，图中的剪刀属于省力杠杆；扳手使用时绕中间的轴转动，所以属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形；钻头的刀刃呈斜坡状，属于斜面。
21.甲力臂解析：把开关当做杠杆模型：由于甲的动力臂较小，所以按动时需要的力较大，容易损坏。
《第十二章简单机械》单元测试题附详细参考答案
一、选择题（每题4分，共48分）
1.一根重100N的均匀直铁棒放在水平地面上，抬起一端所需最小的力是（）
A.50NB.75NC.25ND.100N
2.杠杆的种类很多，下列属于省力杠杆的是（ ）
A.开瓶器B.钓鱼竿C.人的前臂D.定滑轮
3.用剪刀剪硬纸片时，用刀口中部比用刀口头部剪，容易把硬纸片剪断，这是因为（ ）
21.如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其中较易损坏，这是因为按动这种开关时，较小，按动需用的力较大。
三、作图题（每题5分，共15分）
22.如图13所示，重100N的均匀细棒AB在细绳拉力作用下保持静止。请在图中画出木棒所受拉力的力臂l及所受重力的示意图。
23.如图14所示，画出使杠杆平衡的最小力的示意图。（要求保留作图痕迹）
8.山间公路修成环绕山坡的盘山公路，这样可以使汽车上山时（ ）
A.减少行驶路程B.缩短上山时间C.减小牵引力D.以上选项均不正确
9.用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（ ）
10.用一个重10N的动滑轮来提升50N的物体，实际工作中所用的拉力（）
A.可能是35NB.正好是30N
16.1 1.25解析：不考虑物体与斜面间的摩擦，用手做的功，使用斜面做的功，由于使用任何机械都不省功，即，则拉力。用手做的有用功，机械效率，由，得总功；则拉力。
17.（1）质量（2）大解析：（1）杆秤利用的是杠杆的平衡条件，通过力臂的大小关系得出物体重和秤砣重之间的关系，进而得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系，测量的是物体的质量；（2）当从提绳C换到提绳B时，分析两边力和力臂的大小是否变化，根据杠杆平衡条件得出最大测量值的变化。
A.减小了阻力B.减小了阻力臂C.增大了动力D.增大了动力臂
4.在如图所示的四种剪刀中，正常使用时，动力作用点在阻力作用点和支点之间的是（ ）
5.两个小孩坐在跷跷板上，当跷跷板处于平衡时（ ）
A．两个小孩的重力一定相等B．两个小孩到支点的距离一定相等
C．轻的小孩离支点近一些D．重的小孩离支点近一些
6.如图所示，在建筑工地上经常看见塔吊，塔吊的横梁可以看成一根杠杆，塔吊在C处安装了较重的配重物，其主要目的是为了（）
A.美观B.增大塔吊的阻力，确保塔吊不会翻倒
C.减小塔吊所吊物体的重力D.增大塔吊的阻力臂
7.如图所示，在水平地面上放一个重800N的物体，一个人利用滑轮组拉动物体匀速运动时，物体与地面间的摩擦力为160N，当不计滑轮重及绳与轮之间的摩擦时，则人的水平拉力F是（）
A.80NB.320NC.40ND.800N
5.D解析：要使跷跷板平衡，必须满足杠杆的平衡条件即；即，所以，A、B、C不符合题意。故选D。
6.B解析：塔吊在工作时经常吊运很重的物体，在塔吊的C处安装较重的配重物，就是为了增大塔吊的阻力，使塔吊在吊运重物时不会翻倒，选项B正确。塔吊的阻力臂是固定的，没法改变，选项D错误。安装配重物后增大了塔吊所吊物体的重力，选项C错误。美观也不是安装配重物的主要目的，选项A错误。
A.常闭型道闸，重心应在O点右侧
B.常开型道闸，重心应在O点右侧
C.常闭型道闸，重心应在O点左侧
D.以上说法均不正确
12.下列关于简单机械的理解，正确的是（ ）
A.使用动滑轮不一定省力B.吃饭时，筷子是个省力杠杆
C.使用杠杆，就是为了省力D.使用定滑轮不省力，但可以省距离
二、填空题（每空1分，共23分）
19.2008年北京奥运会的宗旨是“绿色”和“人文”。在所有的比赛场馆都为残疾人（特别是乘坐轮椅的）建立了专用通道（如图所示），为残疾人上下台阶提供方便。它实际上也就是我们所学过的简单机械，使用它的好处是。而我们平常吃饭的筷子在使用时的好处是。
20.指出图中所列工具分别属于那种简单机械，剪刀；扳手；钻头。
13.定滑轮的实质是一个杠杆，所以使用它可以，但不能；动滑轮的实质是一个杠杆，所以使用它可以，但不能。
14.每周一学校都举行升旗仪式，在升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个_____滑轮，它能改变力的方向，但_____（选填“能”或“不能”）省力。
15.如图所示，一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来。已知AB＝6AO，当A处悬挂100N重物G时，杠杆恰好处于平衡状态，则杠杆的自重为_________。
13.等臂改变动力的方向省力省力省力改变动力的方向解析：定滑轮是一个等臂杠杆，不省力也不费距离，但可以改变力的方向；动滑轮是一个省力杠杆，其动力臂是阻力臂的2倍，省力但费距离，并且不能改变力的方向。
14.定不能解析：根据生活经验可知，旗杆顶部的定滑轮只能改变力的方向，而不能省力。
15.50解析：本题中杠杆只在右端悬挂了一个重物却能达到平衡，很明显是靠杠杆本身的重力G1达到平衡的。棒AB粗细均匀，棒AB的重心在棒的中点O1上，设棒AB长l，则阻力臂AO＝，动力臂OO1＝。根据杠杆的平衡条件G1·OO1＝G·AO，代入数据可解得G1＝50N。
12.A解析：正常使用一个动滑轮时，假设提升的物体重10N，动滑轮重60N，则提升物体的拉力大小为35N（不计绳重和摩擦），比直接提升重物费力，选项A正确。吃饭时，手对筷子的力是动力，食物对筷子的力是阻力。此种情况下，动力臂比阻力臂短，所以筷子是个费力杠杆，选项B错误。我们使用杠杆有时是为了省力，有时是为了省距离，选项C错误。定滑轮实质是个等臂杠杆，既不省力也不省距离，选项D错误。
C.正好是25பைடு நூலகம்D.可能是20N
11.在铁路道口常设有如图5所示的道闸，这种道闸平时上扬，当火车要通过道口时道闸转动到水平位置，示意过往的其他车辆停车等候，这种道闸称为常开型道闸。与之相反，另一种道闸平时水平放置，当有车辆要通过时，道闸上扬，允许车辆通过，这种道闸称为常闭型道闸。对于这两种道闸重心的位置，下列说法正确的是（ ）
16.如图所示，用平行于斜面的拉力F，将重为2 N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。若不考虑物体与斜面间的摩擦，则拉力F为N；若斜面的机械效率为80 %，则此时拉力F为N。
17.如图所示，杆秤是民间的一种测量工具。使用时，将待测物体挂在秤钩A上，用手拎住提绳B或C（相当于支点），秤砣D在秤杆E上移动，当杆秤水平平衡时就可以在秤杆上读出读数。
（2）每次做的有用功；
（3）滑轮组的机械效率。
《第十二章简单机械》单元测试题答案
1.A解析：以棒的一端作为支点，棒在重力和拉力的作用下保持静止。重力的作用点在棒的中点，拉力的作用点在棒的另一端。设棒的长度为l，根据杠杆的平衡条件：G•l＝F•l，所以F＝G＝×100N＝50N。选项A正确。
2.A解析：选项A，我们使用开瓶器是为了省力，并且在使用时动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，符合题意；选项B，我们使用钓鱼竿是为了省距离，并且在使用时动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，不符合题意；选项C，若把前臂看成杠杆，支点在肘关节的位置，肱二头肌收缩抬起前臂是动力，重物作用在手上产生的力是阻力。当屈肘将重物举起时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离，不符合题意；选项D，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不省距离，不符合题意。
7.A解析：由题意可知，左侧滑轮为动滑轮，右侧滑轮为定滑轮，此滑轮组能省一半力。即人的水平拉力F的大小为物体与地面间摩擦力的一半，F为80N。
8.C解析：盘山公路修成斜面，车行驶的路程变长，在速度不变时，增加了上山时间。使用斜面可以省力，减小了车辆上山时所需要的牵引力。选项C正确，选项A、B、D错误。
（1）从科学的角度来看，杆秤应该是一种测量________大小的工具。
（2）根据杠杆平衡的条件分析，使用杆秤时，当从提绳C换到提绳B时，最大测量值将变______________。
18.在山区常见到如图9所示的盘山公路。修建盘山公路是利用我们学过的一种简单机械的原理，这样做的主要目的是使汽车在上坡时能够。
3.B解析：用剪刀剪硬纸片时，用刀口中部比用刀口头部剪，能够减小阻力臂，所以容易把硬纸片剪断。选项A、C、D都不正确，选项B正确。
4.D解析：由图可知，A、B、C三种剪子的支点位于中间轴上，动力作用点和阻力作用点分别位于支点的两侧，故均不符合题意；D中的剪子支点位于相连的尾端，动力作用点位于中间位置，阻力作用点位于剪子头部，故D符合题意。故选D。
24.用如图15所示的滑轮组成滑轮组提升重物，在图中画出最省力的滑轮组绕线。
四、计算题（25题14分，共14分）
25.小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组（如图所示），所用的滑轮每只2 kg，每次将一袋50 kg的水泥提升5 m。（不计绳重和摩擦，g取）求：
（1）每袋水泥受到的重力大小；
18.斜面省力解析：斜面模型加长了距离，但是可以在物体向上运动时省力，故盘山公路修成了斜面形。
19.斜面省力省距离解析：根据斜面的定义可知，如题图所示为残疾人（特别是乘坐轮椅的）建立了专用通道，实际上就是简单机械的一种斜面；使用斜面时，若不计摩擦，斜面长是斜面高的几倍，所用推力就是斜面长的几分之一，所以使用斜面可以省力；我们平常吃饭的筷子是一种杠杆，其动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，但使用这种杠杆可以省距离。
9.D解析：选项A，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小。选项B，阻力臂大于动力臂，费力。选项C，吊动滑轮的为2股绳子，拉力为物重的二分之一；选项D，吊动滑轮的为3股绳子，拉力为物重的三分之一，所以最省力。
10.A解析：若不计摩擦和绳子的重力，F＝（G动＋G物）＝×60N＝30N，因题目中没有注明不计摩擦和绳子的重力，说明要计算摩擦和绳子的重力，所以实际工作中所用的拉力一定大于30N，用排除法可知，选项A符合题意。
20.杠杆轮轴（或连续转动的杠杆）斜面解析：剪刀是由两个杠杆组合而成的，图中的剪刀属于省力杠杆；扳手使用时绕中间的轴转动，所以属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形；钻头的刀刃呈斜坡状，属于斜面。
21.甲力臂解析：把开关当做杠杆模型：由于甲的动力臂较小，所以按动时需要的力较大，容易损坏。
《第十二章简单机械》单元测试题附详细参考答案
一、选择题（每题4分，共48分）
1.一根重100N的均匀直铁棒放在水平地面上，抬起一端所需最小的力是（）
A.50NB.75NC.25ND.100N
2.杠杆的种类很多，下列属于省力杠杆的是（ ）
A.开瓶器B.钓鱼竿C.人的前臂D.定滑轮
3.用剪刀剪硬纸片时，用刀口中部比用刀口头部剪，容易把硬纸片剪断，这是因为（ ）
21.如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其中较易损坏，这是因为按动这种开关时，较小，按动需用的力较大。
三、作图题（每题5分，共15分）
22.如图13所示，重100N的均匀细棒AB在细绳拉力作用下保持静止。请在图中画出木棒所受拉力的力臂l及所受重力的示意图。
23.如图14所示，画出使杠杆平衡的最小力的示意图。（要求保留作图痕迹）
8.山间公路修成环绕山坡的盘山公路，这样可以使汽车上山时（ ）
A.减少行驶路程B.缩短上山时间C.减小牵引力D.以上选项均不正确
9.用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是（ ）
10.用一个重10N的动滑轮来提升50N的物体，实际工作中所用的拉力（）
A.可能是35NB.正好是30N
16.1 1.25解析：不考虑物体与斜面间的摩擦，用手做的功，使用斜面做的功，由于使用任何机械都不省功，即，则拉力。用手做的有用功，机械效率，由，得总功；则拉力。
17.（1）质量（2）大解析：（1）杆秤利用的是杠杆的平衡条件，通过力臂的大小关系得出物体重和秤砣重之间的关系，进而得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系，测量的是物体的质量；（2）当从提绳C换到提绳B时，分析两边力和力臂的大小是否变化，根据杠杆平衡条件得出最大测量值的变化。
A.减小了阻力B.减小了阻力臂C.增大了动力D.增大了动力臂
4.在如图所示的四种剪刀中，正常使用时，动力作用点在阻力作用点和支点之间的是（ ）
5.两个小孩坐在跷跷板上，当跷跷板处于平衡时（ ）
A．两个小孩的重力一定相等B．两个小孩到支点的距离一定相等
C．轻的小孩离支点近一些D．重的小孩离支点近一些
6.如图所示，在建筑工地上经常看见塔吊，塔吊的横梁可以看成一根杠杆，塔吊在C处安装了较重的配重物，其主要目的是为了（）
A.美观B.增大塔吊的阻力，确保塔吊不会翻倒
C.减小塔吊所吊物体的重力D.增大塔吊的阻力臂
7.如图所示，在水平地面上放一个重800N的物体，一个人利用滑轮组拉动物体匀速运动时，物体与地面间的摩擦力为160N，当不计滑轮重及绳与轮之间的摩擦时，则人的水平拉力F是（）
A.80NB.320NC.40ND.800N
5.D解析：要使跷跷板平衡，必须满足杠杆的平衡条件即；即，所以，A、B、C不符合题意。故选D。
6.B解析：塔吊在工作时经常吊运很重的物体，在塔吊的C处安装较重的配重物，就是为了增大塔吊的阻力，使塔吊在吊运重物时不会翻倒，选项B正确。塔吊的阻力臂是固定的，没法改变，选项D错误。安装配重物后增大了塔吊所吊物体的重力，选项C错误。美观也不是安装配重物的主要目的，选项A错误。
A.常闭型道闸，重心应在O点右侧
B.常开型道闸，重心应在O点右侧
C.常闭型道闸，重心应在O点左侧
D.以上说法均不正确
12.下列关于简单机械的理解，正确的是（ ）
A.使用动滑轮不一定省力B.吃饭时，筷子是个省力杠杆
C.使用杠杆，就是为了省力D.使用定滑轮不省力，但可以省距离
二、填空题（每空1分，共23分）
19.2008年北京奥运会的宗旨是“绿色”和“人文”。在所有的比赛场馆都为残疾人（特别是乘坐轮椅的）建立了专用通道（如图所示），为残疾人上下台阶提供方便。它实际上也就是我们所学过的简单机械，使用它的好处是。而我们平常吃饭的筷子在使用时的好处是。
20.指出图中所列工具分别属于那种简单机械，剪刀；扳手；钻头。
13.定滑轮的实质是一个杠杆，所以使用它可以，但不能；动滑轮的实质是一个杠杆，所以使用它可以，但不能。
14.每周一学校都举行升旗仪式，在升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个_____滑轮，它能改变力的方向，但_____（选填“能”或“不能”）省力。
15.如图所示，一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来。已知AB＝6AO，当A处悬挂100N重物G时，杠杆恰好处于平衡状态，则杠杆的自重为_________。
13.等臂改变动力的方向省力省力省力改变动力的方向解析：定滑轮是一个等臂杠杆，不省力也不费距离，但可以改变力的方向；动滑轮是一个省力杠杆，其动力臂是阻力臂的2倍，省力但费距离，并且不能改变力的方向。
14.定不能解析：根据生活经验可知，旗杆顶部的定滑轮只能改变力的方向，而不能省力。
15.50解析：本题中杠杆只在右端悬挂了一个重物却能达到平衡，很明显是靠杠杆本身的重力G1达到平衡的。棒AB粗细均匀，棒AB的重心在棒的中点O1上，设棒AB长l，则阻力臂AO＝，动力臂OO1＝。根据杠杆的平衡条件G1·OO1＝G·AO，代入数据可解得G1＝50N。