1、第十二章 简单机械 检测题 （时间：45 分钟 满分：100 分） 一、选择题（每题 3 分，共 36 分） 1. 一根重 100 N 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.50 N B.75 N C.25 N D.100 N 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（ ） 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 1 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
2、. 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 2 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 D A C EO B F 图 2 图 3 7. 如图 3 所示，在水平地面上放一个重 800 N 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 160 N，当不计滑轮重及绳与轮之间的摩擦
3、时，则 人的水平拉力 F 是（ ） A.80 N B.320 N C.40 N D.800 N 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 B C D 图 1 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 4 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（ ） F F F F A B C D 图 4 10. 用一个重 10 N 的动滑轮来提升 50 N 的物体，实际工作中所用的拉力（ ） A.可能是 35 N B.正好是 30 N C.正好是 25 N D.可能是 20 N 11. 在铁路道口常设有如图 5 所示
4、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（ ） 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
5、空 1 分，共 23 分） 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 6 所示，一根粗细均匀的硬棒 AB 被悬挂起来。 已知 AB6AO，当 A 处悬挂 100 N重物 G 时，杠杆恰好处于平衡状态，则杠杆的自重 为_。 16. 如图 7 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。
6、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。 图 5 G AO B 图 6 17. 如图 8 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。 （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
7、主要目的是使汽车在上坡时能够 。 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 10 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 11 中所列工具分别属于那种简单机械，剪刀 ；扳手 ；钻头 。 21. 如图 12 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。 图 7 图 9 图 10 图 11 图 12 A B C D E 图 8 三、作图题（
8、每题 5 分，共 15 分） 22. 如图 13 所示，重 100 N 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。 B A O G 图 13 图 14 图 15 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） 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、探究、计算题（25 题 12 分，26 题 14 分，共 26 分） 25. 图16中的螺丝钉是常见的生活小物件，人们之所以可以较轻松地将它旋进物体里，是 因为它周围的螺纹相当于一种简单机械。请在虚线框内画出该
9、机械的示意图并说明使 用该机械的好处。 26. 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17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； （2）每次做的有用功； （3）滑轮组的机械效率。 图 16 图 17 第十二章 简单机械 检测题参考答案 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： GlFl，所以 FG 100 N50 N。选项 A 正确。
10、 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。 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
11、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。 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
12、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。 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 80 N。 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。 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
13、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 ）60 N 30 N，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 30 N，用排除法可知，选项 A 符合题意。 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 10 N，动滑轮 重 60 N，则提升 物体的拉力大小为 35 N（不
14、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。 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
15、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 G1OO1G AO，代入 数据可解得 G150 N 。 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
16、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。 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
17、杠杆，但使 用这种杠杆可以省距离。 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。 22. 如图 1 所示。 23. 如图 2 所示。 24. 如图 3 所示。 B A G l F O G F 图 1 图 2 图 3 25. 解：螺丝钉。如果把螺丝钉的螺纹展开，可以看到螺纹 与钉子构成一个斜面。将螺丝 钉沿着螺纹拧进木头里，实际是沿着斜面将它拧进去的，所以比直接将钉子钉进去要 图 4 省力。它的示意图如图 4 所示。使用斜面的好处是：当高度相同时，斜面越长坡度越 平缓，坡度越平缓越省力。 26. 解：（1） （2） （3） 或者
