13.4专题13简单机械（原卷版）

专题13简单机械（测试）（原卷版）（满分100分，时间90分钟）一、选择题（10小题，每小题3分，共30分）1.如图所示的工具中，使用时属于费力杠杆的是（）。A.开瓶器开瓶盖B.筷子夹食物C.定滑轮提升物体D.天平称物体质量2．如图所示，O点为杠杆支点，在杠杆右端施加力F，某同学画出力F的力臂l，其中正确的是（）。A．B．C．D．3．如图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力，下列做法可行的是（）。A．支点不动，脚在杆上的位置前移；B．将支点靠近人，脚在杆上的位置不动；C．将支点靠近人，同时脚在杆上的位置前移；D．将支点远离人，同时脚在杆上的位置后移4．如图所示，重力不计的杠杆OA，O为支点，用力F提起重为30N的物体，恰在水平位置平衡。已知OA=80cm，AB=50cm，杠杆与转轴间摩擦忽略不计，下列说法中不正确的是（）。A．利用该机械提起重物时不能省功；B．拉力F的力臂为40cm；C．拉力F的大小为22.5N；D．拉力F为作用在A点的最小动力5．如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦，下列分析正确的是（）。A．甲方式可以省力；B．乙方式不能改变力的方向；C．乙方式可以省力；D．甲方式可以省功6.工人用如图所示的甲、乙两种滑轮把同样一袋沙提升相同的高度，已知沙和袋总重为100N，滑轮重20N（绳重和摩擦力不计），则下列说法正确的是（）。A.甲比乙更省力B.甲做的总功比乙的多C.甲做的有用功比乙的多D.甲的机械效率比乙的高7.下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（）。A.功率大的机器，做功可能少；B.机械效率越高的机器，功率越大；C.省力越多的的机器，机械效率越高；D.作用在物体上的力越大，对物体所做的功越多8.用一个动滑轮和一个定滑轮先后组成如图甲、乙所示的滑轮组，分别用它们将同一重物匀速提升相同的高度（忽略绳重和摩擦）。下列说法正确的是（）。A.甲滑轮组提起物体的力大 B.甲滑轮组提起物体做的有用功多C.甲滑轮组提起物体做的总功少 D.甲滑轮组的机械效率高9．如图所示，已知固定斜面长6m，倾角为30°，木箱重200N。某同学用大小为150N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，关于木箱所受的力对木箱做的功，下列判断正确的是（）。A．木箱克服斜面摩擦力大小为50N；B．木箱克服重力做功的大小为900J；C．推力做功的大小为1200J；D．斜面支持力做功的大小为600J10．质量为60kg的工人站在水平地面上，利用如图滑轮组竖直向下拉动绳子自由端，将一质量为80kg的重物A以0.2m/s的速度匀速上升1m，此时该滑轮组的机械效率为80%（g取10N/kg）。对此工作过程及装置以下说法错误的是（）。A．动滑轮重为200NB．拉力F的功率为100WC．工人对绳的拉力做功1000JD．工人对地面的压力为100N二、填空题（6小题，每空2分，共30分）11．杠杆是我们生活中一种常见的简单机械，如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点悬挂一个重为20N的物体，B点施加一个竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，且OB：AB＝2：1。则F＝N，此杠杆是杠杆。12．如图是一辆行李的手推车，当前轮遇到障碍物A时，推车人向下压扶手，这时手推车可看作杠杆，支点在___________（填字母）。当后轮遇到障碍物时，推车人向上提扶手，这时支点是___________点（填字母），与前轮遇到障碍物时相比，此时较___________（选填“省”或“费”）力。13.如图，在建筑工地上，工人借助相同的滑轮和绳用甲、乙两种方式分别将相同物料提起来（忽略摩擦力的影响），其中可以省力的是______，机械效率较高的是______。14．如图所示，斜面长s＝1m，高h＝0.3m，用力F的拉力沿斜面将一重G＝50N的木块从底端匀速拉到顶端，木块受到的摩擦力f＝5N，木块克服重力做的功W＝_____J，拉力做的功为________J。15．如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左匀速直线运动了2m，物体与地面的滑动摩擦力为120N，该物体克服摩擦力做功是______J，使用滑轮组的拉力做功为______J，滑轮组的机械效率为______。16．如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要用两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F1________F2，机械效率ηA_________ηB（两空均选填“>”“=”或“＜”），摩擦及绳重忽略不计，影响滑轮组机械效率的原因有________（写出一点即可）。三、作图题（2小题，每题3分，共6分）17.按照要求作图。画出图中提起重物最省力的绕绳。18．如图所示，轻质杠杆OAB上挂一物体，拉力F使杠杆在图中位置平衡，请在图中画出力F的力臂L和物体所受的重力示意图。四、实验题（2小题，共15分）19．（6分）如图是小明利用刻度均匀的均质杠杆进行探究“杠杆平衡条件”的实验。（1）实验前为方便___________，应将杠杆调节到水平位置平衡，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，这时应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）端调节；（2）调节平衡后，在杠杆B点处挂6个钩码，如图甲所示，则在A点处应挂___________个同样的钩码，杠杆仍然在水平位置平衡；（3）图乙是小明利用弹簧测力计做某次实验的情景，部分数据记录如下表。已知杠杆每格长5cm，钩码每个重0.5N，请你将弹簧测力计的示数填入表中：实验序号动力F1/N动力臂L1/m阻力F2/N阻力臂L2/m1______0.153.00.10上述实验数据不符合杠杆平衡条件，出现问题的原因是___________；（4）如图丙所示，当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杠杆在水平位置始终保持平衡，测力计示数将___________（选填“变大”、“变小”、“先变大再变小”或“先变小再变大”）。20．（9分）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。物理量123钩码重G/N446钩码上升的高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N1.81.42.4绳端移动的距离s/m0.30.50.3机械效率74%57%（1）本实验原理是______；需要测量工具有______和______；（2）实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计，使钩码上升；（3）通过表中数据可分析出第2次实验是用______（选填“甲”或“乙”）图所示装置的实验；（4）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率______（选填“越高”、“不变”或“越低”）；（5）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次实验的机械效率为=______。额外功为______J；（7）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮轮轮组______。五、综合题（3小题，共19分）21．（7分）建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G=900N，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力F=400N时，可将重物匀速提升2m。在此过程中，试求：（1）拉力F做了多少功?（2）滑轮组的机械效率是多少?（3）若将该滑轮组的机械效率提高5%，需要用此滑轮组提升多重的重物?22．（8分）如图甲为小明家一搬花神器，用它抬起花盆，相当于一个绕O点转动的杠杆，简化示意图如图乙，神器自身质量约为7kg，O到其自身重力作用线距离约为55cm。使用时，在把手A处施加力F1，O到F1作用线距离约为110cm。（g=10N/kg）（1）不放花盆，抬起神器至少需要多大力？（2）某次搬花，花与盆总质量为80kg，重心在B点，花盆对神器的压力为F2，O到F2作用线距离约为33cm，花盆被抬起高度约为10cm。①克服花与盆重力做了多少功？②放入这盆花后，小明爸爸需要比抬起空的搬花神器多施加多少力？23．（4分）阅读短文，回答问题。低头族近年来，智能的普及使“低头族”应运而生，随时随地低头看成了很多人的习惯。有研究发现，如果玩时姿势不当，就有可能让颈椎承受多达27kg的质量，低头相当于给颈椎挂俩大西瓜。不当的玩姿势与一系列健康问题存在关联，如背痛、体重增加、便秘、胃痛、偏头痛和呼吸道疾病。还有新西兰的一项研究指出，常常低垂着头看会影响心理健康，如变得沮丧、愤怒等。科研人员对低头玩进行了研究：制作头部模型，如图甲所示，头部可绕固定点（颈椎）转动，转动角度通过固定在上面的量角器测量，将一个小球挂在模型内，其重为5N模拟头部的重，头部后面绑一根绳子模拟肌肉，绳子上系一测力计，固定点（颈椎）承受的压力约为头部重与绳子拉力