1、第十二章达标测试卷一、选择题(每题3分，共36分)1.如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是()2如图所示的杠杆，动力F的力臂是()AOD BOF COA DOC3如图所示，在使用相同的钩码进行“探究杠杆的平衡条件”的实验中，要使调好的杠杆重新在水平位置平衡，应在A处悬挂钩码的个数是()A1个 B2个 C3个 D6个4用细绳系住厚度不均匀的木板的O处，木板恰好处于静止状态，且上表面保持水平。如图所示，两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必须满足的条件是()A两车的质量相等 B两车的速度大小相等C质量较小的车速度较大 D两车同时到达木板两端5如图所示
2、的是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点缓慢转动，从而将货物提起。下列说法正确的是()A吊臂是一个省力杠杆，但要费距离B吊臂是一个费力杠杆，但可以省功C匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小D匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力渐渐变小6如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦)，其中所需动力最小的是()7滑轮在中世纪时就被应用于战场。如图所示，弓箭手用200 N的平均拉力通过滑轮组将弦拉满架到弓上射击，若动滑轮移动了90 cm，不计滑轮和绳重、摩擦。以下说法正确的是()A使用滑轮组是为了省功，从而节省体能
3、 B使用滑轮组是为了改变力的方向，方便用力C使用滑轮组是为了省力 D使用滑轮组时弓箭手做的功为180 J8如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300 J的有用功，100 J的额外功，则该动滑轮的机械效率为()A75% B66.7% C33.3% D25%9用如图所示的滑轮组提升重物时(忽略绳重及摩擦)，下列做法能提高滑轮组机械效率的有()A增加物体被提升的高度 B增大动滑轮的重力C改变绳子的绕法，减少承担重物的绳子的段数 D增加物体的重力10小文同学采用如图所示的两种不同方法将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是()A图甲所示的方法克服重力做功多 B图乙所示的方法更省力C两
4、种方法的机械效率相等 D两种情况下，货物的机械能都增加11人体中的许多部位都具有杠杆的功能。如图是人用手托住物体时手臂的示意图，当人手托5 kg的物体保持平衡时，肱二头肌收缩对桡骨所施加力的大小一定()A大于5 kg B大于49 N C小于49 N D等于49 N12小明在水平地面上推如图所示的一只圆柱形油桶，油桶高40 cm，底部直径为30 cm，装满油后总重2 000 N。下列说法中正确的是()A要使底部C稍稍离开地面，他至少应对油桶施加600 N的力B他用水平力虽没推动油桶，但他用了力，所以他对油桶做了功C他用水平力没推动油桶，是因为推力小于摩擦力D油桶匀速运动时，地面对油桶的支持力和油
5、桶对地面的压力是平衡力二、填空题(每题4分，共20分)13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_。14登山是人们喜爱的一种健身方式，露水常使山道变得湿滑，露是空气中的水蒸气_(填物态变化名称)成水形成的，因此登山时应选择一双鞋底比较_(填“光滑”或“粗糙”)的登山鞋，以防止滑倒。登山时为避免后仰，上身应稍向前倾，同时背囊中较重的物品最好放在图中的_(填“A”或“B”)位置处。15如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘(转盘半径为50 cm)，在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动，转动时可视为杠杆
6、。甲在A点施加一个大小为20 N的水平力FA，让转盘转动；对面的乙在距O点40 cm处的B点同时施加一个水平力，想让转盘反方向转动。乙应沿图中_(填“F1”“F2”“F3”或“F4”)方向施加一个至少为_N的力，才可能达到目的(假设只有甲、乙两人对转盘施力，忽略其他力对转动的影响)。16如图所示，分别用图甲、乙两种形式滑轮组，把重为500 N的物体以0.5 m/s的速度匀速向上提起，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，图乙中人所做有用功的功率为_W。17质量为56 kg的中学生提着一捆质量为8 kg的书，从一楼提到4 m高的二楼，则他对书做的功为_J，他做功的效率为
7、_。(g取10 N/kg)三、作图题(每题5分，共10分)18手机自拍已成一种时尚。如图所示是使用自拍杆辅助手机进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个轻质杠杆，O点是支点。请在图中画出：(1)施加在A点最小的动力F1；(2)力F2的力臂L2。19如图所示，在A处或B处的虚线框内添加一个滑轮，利用三个滑轮组成滑轮组，要求使用时最省力。添加滑轮并完成滑轮组绕法。四、探究题(每题8分，共16分)20小明同学探究“杠杆的平衡条件”。 (1)实验前，杠杆停在图甲所示的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应该将右端平衡螺母向_(填“左”或“右”)调节。(2)调节杠杆水平平衡后，小明进行的三次实验如图乙所示。根据实
8、验，他得出杠杆的平衡条件为“动力支点到动力作用点的距离阻力支点到阻力作用点的距离”，你认为这个结论是_(填“正确”或“错误”)的，实验过程中使杠杆水平平衡的目的是_。(3)在图乙(b)装置的左右两边各取下一个钩码后，杠杆_(填“左”或“右”)端下沉，为使杠杆恢复水平平衡，只需将右侧钩码移至第_格。(4)用绳子拴住一根粗细不同的树干某处，静止后树干水平平衡，如图丙所示。现将树干从拴绳处沿竖直方向切成A、B两段，根据图乙可判断GA_(填“”“”或“”)GB。21如图所示，某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据。 (1)分析表中的
9、数据可得出：斜面越缓越_(填“省”或“费”)力。(2)该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，斜面高和长分别是0.5 m和1 m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5 N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为_。(3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与_和_有关。(4)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力_(填“大于”“小于”或“等于”)物块所受的摩擦力。五、综合运用题(每题10分，共20分)22骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就
10、是杠杆。如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力，小腿肌肉施加的拉力为动力，重600 N的小明在1 min内完成50个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中脚跟离开地面的高度是9 cm。求：(1)小腿肌肉对每只脚的拉力；(2)小明踮脚过程中克服重力做功的功率。23造福于资阳人民的“毗河引水”工程正在如火如荼地进行建设，如图所示为乐至县境内某引水渡槽建设工地用升降机从地面提升渡槽组件的示意图。若渡槽设计高度为h10 m，每一段组件质量为m2103 kg，升降机最大功率为P40 kW，每根钢丝绳上能承受的最大拉力是F04104 N，不计滑轮和钢丝绳的重力及摩擦力，取g10 N/kg，求：(1)该升降机
11、一次最多能匀速提升多少段渡槽组件。(2)某次提升中，升降机以最大功率在t20 s内将3段渡槽组件从地面匀速提升至设计高度，求钢丝绳拉力的功率P1和升降机的机械效率。答案一、1.C2.D3.B4C点拨：由杠杆的平衡条件知，木板左侧重力大，力臂小，木板右侧重力小，力臂大，为了继续保持杠杆平衡，两辆小车重力和运动距离的乘积必须相等。5D点拨：画出动力臂和阻力臂如图所示，可见动力臂L1小于阻力臂L2，则吊臂是费力杠杆，故A错误；吊臂是费力杠杆，费力但可以省距离，不省功，故B错误；由题知，吊车工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，动力臂不变，阻力不变，阻力臂减小，根据F1L1F2L2可知动力减小，则伸缩
12、撑杆的支持力逐渐变小，故C错误，D正确。6D点拨：题图A中，对物体受力分析可知GsinF1，为斜面倾角，则F1G；题图B中，物重由3股绳承担，则F2G；题图C中，利用定滑轮拉物体不能省力，则F3G；题图D中，利用杠杆平衡条件有F4(3ll)Gl，则F4G；综上可知，F4最小，故选D。7C8.A9.D10D点拨：两种方法中，货物重力G、被提高的高度h相同，两种方法克服重力做功都为WGh，相同，故A错误；甲中使用了斜面，能省力，故B错误；甲中沿斜面推货物时，需要克服摩擦做一些额外功，故甲的机械效率小于乙的机械效率，故C错误；两种情况下，货物的高度都增加了，故重力势能增加，机械能增加，故D正确。11
13、B点拨：物体的重力为Gmg5 kg9.8 N/kg49 N；由图示可知，动力臂小于阻力臂，即LFLG，根据杠杆平衡条件得：FLFGLG，则FG，即肱二头肌收缩对桡骨所施加的力一定大于49 N。12A 点拨：要使底部C稍稍离开地面，应该以D为支点，要对油桶施加的力最小，应以AD为力臂，根据杠杆的平衡条件F1l1F2l2可得：F2600 N，A正确；用水平力没推动油桶，虽然用了力，但是没有沿力的方向移动距离，没有做功，B错误；用水平力没推动油桶，油桶受到的摩擦力与推力为一对平衡力，C错误；地面对油桶的支持力与油桶对地面的压力属于作用力和反作用力，D错误。二、13.省力；B；机械效率14.液化；粗糙
14、；A15F2；25点拨：圆形玻璃转盘转动时可视为杠杆，在A点施加一个大小为20 N的水平力FA，转盘会沿顺时针方向转动，要让转盘反方向转动，且作用力最小，实施的作用力方向必须与直径AB垂直，且与FA方向相同，故应为F2；由杠杆平衡条件知FAAOF2OB，则F225 N。16500；250点拨：图甲两个滑轮的轴都固定不动，是定滑轮，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，FG500 N；图乙中人所做有用功的功率PGv500 N0.5 m/s250 W。17320；12.5%点拨：中学生对书做的功为有用功W有G书h8 kg10 N/kg4 m320 J，他克服自重做的功为额外功W额G人h56 kg10
15、 N/kg4 m2 240 J，总功W总 W有W额320 J2 240 J2 560 J，他做功的效率12.5%。三、18.解：如图所示。 19解：如图所示。 四、20.(1)右(2)错误；方便读出力臂(3)左；4(4)21(1)省(2)55.6%(3)斜面倾斜程度；斜面粗糙程度(4)大于五、22.解：(1)每只脚分担的力F2300 N，l28 cm，l18 cm4 cm12 cm，由杠杆平衡条件可得：300 N8 cmF112 cm，解得：F1200 N。(2)踮脚过程中，1 min内克服重力总共做的功W2F1h502200 N0.09 m501 800 J，克服重力做功的功率P30 W。23解：(1)每一段组件的重力Gmg2103 kg10 N/kg2104 N，滑轮组的最大拉力F34104 N1.2105 N，最多能拉起渡槽组件的段数n6段。(2)不计滑轮和钢丝绳的重力及摩擦力，钢丝绳拉力做的有用功W有Gh32104 N10 m6105 J，钢丝绳拉力的功率P13104 W，总功W总Pt40103 W20 s8105 J，升降机的机械效率75%。10
