第十二章简单机械练习试题与答案解析

专业资料分享完美DOC格式整理第十二章简单机械一、填空题1．各式各样的剪刀都是一对对的杠杆．如图1所示，要剪开铁皮，应该用最合适，剪纸或布时，应该用最合适，要剪树枝，应该用_______最合适，省力杠杆是_________，费力杠杆是__________。（选填对应的标号）2．下列工具中①天平、②扳手、③镊子、④羊角锤、⑤裁衣剪刀、⑥瓶盖起子、⑦筷子、⑧钓鱼杆等都是简单机械，其中属于省力杠杆的是，属于费力杠杆的是，属于等臂杠杆的是。（填序号）3．如图2所示，在用杠杆撬石头的过程中，该杠杆属于_____杠杆（选填“省力”、“费力”或“既不省力也不费力”）。在用力方向不变的情况下该人想用更小的力撬起石头，那么他的手应该向__________支点O(选填“远离”或“靠近”)方向移动4．滑轮在生活中有着广泛的应用，在需要改变力的方向时，要使用（选填“定滑轮”或“动滑轮”）；在需要省力时，要使用（选填“定滑轮”或“动滑轮”）。5．学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，国旗就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个_____滑轮，它的优点是______________________________。7．某工人用如图3所示的装置把重240N的物体提高1m，所用的拉力为150N，则该滑轮组的机械效率是；若不计摩擦，则动滑轮的重为N。6．一台起重机将重3000N的货物提高3m。如果额外功是3000J，起重机做的有用功是________J，机械效率是______。8.利用如图4所示的滑轮组，在5s内将重为360N的物体匀速向上提起2m，作用在绳端竖直向上的拉力F为150N，该滑轮组的机械效率是，拉力F的功率是W．9．物体重1OO0N,如果用一个定滑轮提起它,需要用N的力,如果用一个动滑轮提起它,又要用N的力(不计摩擦及滑轮自重)。10．如图5所示，一个人要拉起比他体重大的重物，用定滑轮行吗，应该怎么办：。二、选择题11．下列工具中属于省力杠杆的是（）A.筷子B.瓶起子C.镊子D.天平12．如图6是研究杠杆平衡条件的实验装置，要想使杠杆平衡，A处钩码应挂()A.1个B.2个C.3个D.6个13．如图7所示杠杆,O是支点,中间挂一重物G,如果在杠杆的另一端M处加一个力F使杠杆平衡,且要求所加的力要最小,则这个力()A.应沿MQ方向B．应沿MP方向C．应沿MN方向D．可沿任意方向14.如图8是赛艇的场景，赛艇的桨可看成一个杠杆，赛艇的桨属于（）A．省力杠杆B．费力杠杆C．等臂杠杆D．无法判断15．如图9所示，是一种指甲刀的结构示意图，下列说法正确的是（）图6图8图2图1图3图4图5图72A．ABC是一个省力杠杆B．D处刀刃较薄，可以增大压力C．杠杆ABC上有粗糙的花纹，可以减小摩擦D．指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆16．如图10为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升，属于动滑轮的是（）A．甲B．乙C．丙D．丁17．如图11，用不同机械将同样重物匀速提升，若不计摩擦和滑轮重，拉力F最小的是（）18．一定不省力的简单机械是（）A.斜面B.滑轮组C.动滑轮D.定滑轮19．关于定滑轮、动滑轮，以下说法不正确的是（）A.使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向B.定滑轮实质是等臂杠杆，而动滑轮实质是不等臂杠杆C.又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的D.使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，只能省一半力20．用如图12所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0．1m，拉力F为6N．下列说法中正确的是()A．所做的有用功为0．6JB．所做的额外功为0．8JC．所做的总功为1．2JD．此滑轮组的机械效率为60％21．用图13中装置匀速提升重为100N的物体，手的拉力是60N，滑轮的机械效率为()A．16.7%B．20%C．83.3%D．100%22．用n=3的滑轮组提起物体时，测得滑轮组的机械效率为80％，作用在绳自由端的拉力为200N，则被提起物体的重为()A．480NB．750NC．533ND．以上结果都不对23．用图14两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计。则()A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙24．如图15所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中（）A．甲图省力，机械效率甲图大B．甲图省力，机械效率一样大C．乙图省力，机械效率乙图大D．乙图省力，机械效率一样大25．利用斜面将木箱拉上汽车，下列做法可以提高斜面机械效率的是（）A．以较快的速度拉木箱B．板长不变，改用光滑斜面，将木箱匀速拉上车C．减小斜面的倾斜程度D．增大斜面的倾斜程度26.如图16所示，某人用扁担担起两筐质量为m1，m2的货物，当他的肩处于O点时，扁担水平平衡，已图13图12图9图10图11图14图15图16专业资料分享完美DOC格式整理知l1＞l2，扁担和筐的重力不计．若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△l，则（）多选A．扁担左端向下倾斜B．扁担右端向下倾斜C．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2﹣m1）D．要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物，其质量为（m2﹣m1）27.粗糙斜面高度为h，长为l，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做的功为W，则（）多选A．拉力大小为B．拉力大小为C．物体所受摩擦力大小为D．物体所受摩擦力大小为三、综合题28．在图17中分别画出钳子、自行车手间这两个杠杆(图中深色部分)工作时的支点、动力和动力臂、阻力和阻力臂。29．在图18中画出作用在撬棍上的力F1和F2的力臂L1和L2。30．如图19甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向(左/右)调节，使杠杆在不挂钩码时在水平位置平衡。（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：（用字母表示）。他这样得出的结论（合理/不合理）；为什么？。（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是。31．如图20是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计图19图17图184匀速移动，分别测得一组数据如下表所示，请你分析：(1)比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是；(2)比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是；(3)把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮；(4)在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择；32．搬运砖头的独轮车,车箱和砖头所受的总重力G=1000N,独轮车的有关尺寸如图21所示。推车时,人手向上的力F应为多大?33．同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关；滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关。一位同学设计了如图22所示的四个滑轮组，并将所滑实验数据填入下表：实验次数动滑轮重/N物重/N拉力/N绳子的股数n机械效率η11212141.6732424142.5（1）实验时，应_________、__________拉动弹簧测力计，使钩码上升，并由弹簧测力计读出绳子自由端的_____________的大小；同时用____________测出钩码升高的高度人。（2）在表中填上四次实验的绳子的股数n和机械效率。(3)根据实验_______和________(填①、②、③、④)可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关；(4)根据实验②和③可知，滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越______________;(5)通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越__________；(6)要研究滑轮组机械率高低是否与物体提升高度有关，应该选用__________(填“同一”或“不同”)滑轮组，提升___________(填“相同”或“不同”)的高度去研究。34．据《杭州日报》报道,2001年6月22日，在杭州动物园,一位物理老师利用杠杆原理，仅用小小的弹簧测力计称出了一头大象的质量，如图23甲所示。测量时利用了一根长度为12m的槽钢作为杠杆（如图钩码重G/N钩码升高高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离S/m甲0.980.20.980.2乙0.980.21.020.2丙0.980.20.550.4图20丙甲F1乙F2F3图21图22专业资料分享完美DOC格式整理23乙）。吊钩固定点于钢槽的中点O。当钢槽水平静止时，弹簧测力计示数F1为200N，测得动力臂L1为6m，阻力臂L2为4cm，若不计槽钢和铁笼的质量，试估算大象的质量。(g取10N/kg)35．利用如图24甲所示的滑轮组提起一个重为2000N的物体,不计摩擦及滑轮自重,绳子的拉力F等于多少?如果要用这个滑轮组达到更加省力的效果,绳子应该怎样绕?请在图乙中画出绳子的绕法,并计算此时拉力的大小。36．一台起重机将重3600N的货物提高4m,起重机做的有用功是多少?如果额外功是9600J，总功是多少？机械效率是多少？起重机所做的额外功由那些因素引起？37．用一个动滑轮在5s内将一重为200N的物体向上提起3m,拉力为150N，这个动滑轮的机械效率是多少？拉力的功率有多大？38．如图25所示，在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处，沿斜面向上的力是1.8N,斜面长1,2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功,求这个斜面的机械效率。39．如图26所示，质量为60千克的小张同学在做俯卧撑运动。此时可将他视为一个杠杆，他的重心在A点。则：（1）小张同学所受的重力大小为多少？（2）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少多大？40．建筑工地上，工人用如图27所示的装置将重为200Ｎ的建材从地面匀速送到6ｍ高处，所用拉力为125Ｎ，时间为10ｓ．求：(1)工人做的有用功；(2)工人做的总功；(3)此过程中该装置的机械效率；(4)工人做功的功率．41．如图28用滑轮组提起重630N的物体，绳子自由端拉力F为300N，重物以0.2m/s的速度匀速上升3m，不计摩擦和绳重，求：图24图27图25图28图23甲乙图266（1）滑轮组对物体做的有用功（2）滑轮组的机械效率.（3）拉力做功的功率.42．小明测滑轮组机械效率的实验过程如图29所示（甲→乙→丙）。他匀速拉动弹簧测力计时，弹簧测力计的示数如图29丁所示。请你根据图中的实验数据计算出：（1）滑轮组所做的有用功?（2）拉力所做的总功？（3）此时滑轮组的机械效率？43·某物理学习小组，针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑，进行了实验探究和理论探究活动．[实验探究]将长度为lm的长木板的一端垫高，构成一定高度可调的斜面(如图30所示)。用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面匀速向上运动。完成斜面机械效率测量。表格中呈现的是部分实验数据：实验次数1234斜面高度h/m0.150.200.250.30拉力F/N2.73.23.64.1机械效率η0.560.630.690.73(1)疑惑一：“斜面的机械效率越高越省力吗?”请报据表中的实验数据，写出正确的结论。(2)疑惑二，“斜面倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力也一定越大吗?”请进一步分析表中实验数据，写出正确的结论：简述理由：___________