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1、第十二章達標檢測卷 一、選擇題(每題3分，共30分) 1．如圖是一個杠桿式簡易起吊機，它上面裝了一個定滑輪可以改變拉繩的方向，杠桿OBA可繞O點轉(zhuǎn)動，重物通過繩子對杠桿的拉力為阻力。圖中能夠正確表示動力臂的是(　　) A．l1 B．l2 C．l3 D．l4 2．如圖是一種切甘蔗用的鍘刀的示意圖，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．刀刃很薄可以增大壓力 B．鍘刀實質(zhì)上是一種費力杠桿 C．甘蔗放在a點比b點更易被切斷 D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力 3．如圖所示為探究杠桿平衡條件的實驗裝置，若每個鉤碼的質(zhì)量為50 g，g取10 N/kg，為了讓杠桿在水平位置平衡，

2、下列判斷正確的是(　　) A．在A點掛4個鉤碼能使杠桿平衡 B．在B點用彈簧測力計豎直向下拉，當示數(shù)為0.5 N時，能使杠桿平衡 C．用彈簧測力計在B點拉，無論如何改變用力方向都要省力 D．用彈簧測力計在A點拉，無論如何改變用力方向都要費力 4．《墨經(jīng)》最早記述了秤的杠桿原理。圖中“標”“本”表示力臂，“權(quán)”“重”表示力。以下說法符合杠桿平衡原理的是(　　) A．“權(quán)”小于“重”時，A端一定上揚 B．“權(quán)”小于“重”時，“標”一定小于“本” C．增大“重”時，應(yīng)把“權(quán)”向A端移 D．增大“重”時，應(yīng)換用更小的“權(quán)” 5．小明在水平地面上推如圖所示的一只圓柱形油桶，油桶高

3、40 cm，底部直徑為30 cm，裝滿油后總重2 000 N。下列說法中正確的是(　　) A．要使底部C稍稍離開地面，他至少應(yīng)對油桶施加600 N的力 B．他用水平力雖沒推動油桶，但他用了力，所以他對油桶做了功 C．他用水平力沒推動油桶，是因為推力小于摩擦力 D．油桶勻速運動時，地面對油桶的支持力和油桶對地面的壓力是平衡力 6．如圖所示，在研究動滑輪特點的實驗中，如果物體重為1 N，不計動滑輪重、繩重及摩擦，則彈簧測力計的讀數(shù)為(　　) A．0.5 N B．1 N C．1.5 N D．2 N 7．如圖所示，利用滑輪組在2 s內(nèi)將重400 N的物體勻速提升了1 m

4、，所用拉力F為150 N。不計繩重和摩擦，下列說法正確的是(　　) A．繩子自由端移動的速度為2 m/s B．動滑輪的總重為100 N C．滑輪組的機械效率為83.3% D．提升更重的物體，滑輪組的機械效率會變小 8．如圖所示，在拉力F作用下，一個重600 N的物體以0.1 m/s的速度沿水平地面向右沿直線勻速運動了10 s，已知滑輪組的機械效率為80%，在此過程中拉力F做了150 J的功，則下列說法中正確的是(　　) A．拉力F的大小為150 N B．拉力F的大小為50 N C．物體與地面間的滑動摩擦力為150 N D．物體與地面間的滑動摩擦力為480 N 9．在斜

5、面上將一個質(zhì)量為5 kg的物體勻速拉到高處，如圖所示，沿斜面向上的拉力為40 N，斜面長2 m、高1 m。把重物直接提升h所做的功為有用功，g取10 N/kg。下列說法正確的是(　　 ) A．物體只受重力、拉力和摩擦力三個力的作用 B．做的有用功是80 J C．此斜面的機械效率為62.5% D．物體受到的摩擦力大小為10 N 10．臺風(fēng)是一種破壞力很強的災(zāi)害性天氣。某次臺風(fēng)把市民公園的一棵大樹吹倒了，需要兩個工人把它扶起來，工人們想到了下列四種方案，每個人所需拉力最小的方案是(　　) 　　 二、填空題(每空1分，共12分) 11．端午節(jié)賽龍舟時，運動員一手撐住槳柄的末端(視為支

6、點)，另一手用力劃槳，如圖所示。此時槳屬于________(填“省力”“費力”或“等臂”)杠桿；當運動員向后劃槳時，龍舟就向前行進，說明物體間力的作用是____________。 12．如圖為小柯在科技節(jié)中制作的“杠桿力臂演示儀”。杠桿自身質(zhì)量和摩擦忽略不計，固定裝置未畫出，O為支點，OA＝OD＝3OB＝0.6 m，CD＝0.2 m。在做背景的白紙上作以O(shè)為圓心，半徑為0.2 m的圓。在A點掛5 N的重物G，要使杠桿水平平衡，則作用在B點豎直向下的力FB應(yīng)為________N，撤去FB后，按圖示方向分別施加FC、FD兩個力，且每次都使杠桿在水平位置平衡，則FC、FD大小關(guān)系為______

7、______。 13．小明用如圖所示的動滑輪提起140 N的水桶，動滑輪重20 N(不計繩重和摩擦)，小明拉繩子的動力為________N；如果向水桶內(nèi)再加入40 N的水，提起時動滑輪的機械效率________(填“變大”“變小”或“不變”)。 14．在對汽車的發(fā)動機做檢修時需要將引擎蓋抬起，抬起過程應(yīng)用了杠桿原理。如圖為引擎蓋的受力分析模式圖：引擎蓋可繞O點自由轉(zhuǎn)動，A為引擎蓋重心位置。由圖可知，該杠桿屬于________杠桿。在引擎蓋抬起過程中，重力G的力臂逐漸________。 15．工人利用斜面和滑輪將物體從斜面底端勻速拉到頂端，斜面高1 m，長2 m，物體重500 N，平行

8、于斜面的拉力為200 N，所用時間為10 s。在此過程中，物體動能__________(填“增大”“減小”或“不變”)，重力勢能________(填“增大”“減小”或“不變”)。拉力的功率為________W，把物體直接提高到斜面頂端做的功為有用功，則這個裝置的機械效率為________。 三、作圖題(每題4分，共12分) 16．阿基米德在發(fā)現(xiàn)了杠桿原理之后，發(fā)出了“給我一個支點，我能夠撬動地球”的感慨，請在設(shè)想示意圖中，畫出作用在A點的最小動力F1及其動力臂l1(圖中O為支點)。 17．在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，在B點用彈簧測力計沿CD方向拉杠桿，使杠桿水平平衡，如圖所示

9、。畫出：(1)彈簧測力計對杠桿拉力F的示意圖；(2)F的力臂。 18．某人使用滑輪組提升重物，請你在圖中畫出使用滑輪組最省力的繞法(人向下拉繩)。 四、實驗與探究題(19題10分，20題12分，共22分) 19．小明在“探究杠桿的平衡條件”實驗中，所用的器材有：杠桿、支架、彈簧測力計、刻度尺、細線和質(zhì)量相同的鉤碼若干個。 (1)實驗前，將杠桿中點置于支架上，調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿水平平衡；實驗中，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的好處是便于在杠桿上直接測量__________。 (2)實驗過程中，將鉤碼懸掛于圖中A點，保持阻力、阻力臂不變，在支點O右側(cè)不同位置，用彈簧測力計施加豎直向下的拉

10、力(動力)，使杠桿水平平衡，測出每一組動力臂l1和對應(yīng)的動力F1，并記錄在表中。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標系中繪制出l1與F1的關(guān)系圖象，根據(jù)圖象中實驗數(shù)據(jù)可知，當l1為 0.5 m時，F(xiàn)1為________N。 (3)實驗中小明發(fā)現(xiàn)，保持杠桿處于水平平衡，當彈簧測力計的拉力方向偏離豎直方向時，彈簧測力計的拉力會變大，原因是__________________________。 實驗次數(shù) 動力F1/N 動力臂l1/m 1 0.75 0.40 2 1.00 0.30 3 1.50 0.20 4 2.00 0.15 5 3.00 0.10 20．小紅在“探

11、究斜面的機械效率與哪些因素有關(guān)”的活動中，提出了以下猜想： A．斜面的機械效率可能與物體的重力有關(guān)； B．斜面的機械效率可能與斜面的傾斜程度有關(guān)。 為了驗證自己的猜想，小紅用木板搭成了如圖所示的裝置進行探究，記錄數(shù)據(jù)如下表： 實驗 次數(shù) 斜面 傾角 物重 G/N 拉力 F/N 斜面高 度h/m 斜面長 度s/m 有用功 W有/J 總功 W總/J 斜面機 械效率η ① 30° 5 4.2 0.6 1.2 3 5.04 ② 30° 3 2.5 0.6 1.2 1.8 3 60% ③ 42° 3 2.8 0.8

12、 1.2 2.4 3.36 71% (1)在實驗過程中，應(yīng)沿斜面向上________拉動物體。 (2)第①次實驗中斜面的機械效率η＝________%。 (3)對比實驗①②的數(shù)據(jù)可以用來驗證猜想________，對比②③兩次實驗數(shù)據(jù)，可初步得出的結(jié)論是______________________________________________ ________________________________________________________________。 五、綜合運用題(21題10分，22題14分，共24分) 21．疫情期間，大壯同學(xué)自制了如圖所示的健

13、身器材，堅持鍛煉身體。用細繩系在輕桿的O點將輕桿懸掛起來，在桿的A端懸掛質(zhì)量m1＝10 kg的重物，在B端豎直向下緩慢拉動輕桿至水平位置。已知AO長1.5 m，OB長0.5 m，大壯質(zhì)量m2＝56 kg，g取10 N/kg，求此時： (1)大壯對桿的拉力大小。 (2)地面對大壯的支持力大小。 22．把一棱長為10 cm，質(zhì)量為8 kg的正方體實心金屬塊，放入水平放置裝水的平底圓柱形容器中。如圖甲所示，金屬塊下沉后靜止在容器底部(金屬塊與容器底部并未緊密接觸)，水的密度是1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求： (1)金屬塊的密度。 (2)金屬塊受到的浮力。 (3

14、)金屬塊對容器底部的壓強。 (4)若用圖乙所示的滑輪組，把金屬塊在水中勻速提升30 cm(金屬塊未露出水面，忽略水對金屬塊的阻力)，此過程滑輪組的機械效率為70%，那么繩子自由端的拉力F大小是多少？ 答案 一、1．B　點撥：由圖可知，動力為拉動杠桿的力，動力作用在杠桿的B點，動力臂為支點到動力作用線的距離，為l2。 2．C　點撥：刀刃很薄是通過減小受力面積來增大壓強的，故A錯誤；鍘刀在使用時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B錯誤；甘蔗放在a點比b點時的阻力臂更小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動力會越小，更易被切斷，故C正確；手沿F1方向用力比沿F2方向用力的動力臂小，根據(jù)杠桿平衡條

15、件可知動力更大，故D錯誤。 3．D　4．C 5．A　點撥：要使底部C稍稍離開地面，應(yīng)該以D為支點，要對油桶施加的力最小，應(yīng)以AD為力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件得F1＝＝＝600 N，故A正確；用水平力推油桶沒推動，油桶沒有沿力的方向移動距離，沒有做功，故B錯誤；用水平力推油桶，油桶沒動，油桶受到的摩擦力等于推力，故C錯誤；油桶勻速運動時，地面對油桶的支持力和油桶對地面的壓力是一對相互作用力，故D錯誤。 6．A 7．A　點撥：由圖知n＝4，繩子自由端移動的距離s＝4h＝4×1 m＝4 m，繩子自由端移動的速度v＝＝＝2 m/s，故A正確；不計繩重及摩擦，拉力F＝(G＋G動)，可得動滑輪所受的

16、重力G動＝4F－G＝4×150 N－400 N＝ 200 N，故B錯誤；拉力做的功W總＝Fs＝150 N×4 m＝600 J，有用功W有＝Gh＝400 N×1 m＝400 J，滑輪組的機械效率η＝＝≈66.7%，故C錯誤；若用該滑輪組提升所受重力更重的物體，額外功不變，有用功增加，有用功在總功中所占的比例增加，機械效率會變大，故D錯誤。 8． B　點撥：由圖知n＝3，繩子自由端移動的距離s＝3s物＝3v物t＝3×0.1 m/s× 10 s＝3 m，拉力F＝＝＝50 N，故A錯誤，B正確；由η＝＝＝＝得，物體與地面間的滑動摩擦力f＝3ηF＝3×80%×50 N＝120 N，故C、D錯。

17、9．C　點撥：沿斜面向上拉物體時，物體受重力、支持力、摩擦力和拉力四個力的作用，故A錯誤；所做的有用功W有＝Gh＝mgh＝5 kg×10 N/kg×1 m＝50 J，故B錯誤；拉力F對物體做的總功W總＝Fs＝40 N×2 m＝80 J，斜面的機械效率η＝＝＝62.5%，故C正確；克服摩擦力所做的功為額外功W額＝W總－W有＝80 J－50 J＝30 J，摩擦力f＝＝＝15 N，故D錯誤。 10．B　點撥：被扶起的大樹相當于一個杠桿，而繞過樹干的繩子與樹干構(gòu)成滑輪。 二、11．費力；相互的　點撥：劃槳時，以槳的末端為支點，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿；劃槳時，槳給水一個向后的力，因為力的作用

18、是相互的，水同時給槳一個向前的力，推動龍舟向前運動。 12．15；FC＝FD　 13．80；變大　點撥：由圖可知，該滑輪為動滑輪，有兩段繩子拉著動滑輪，不計繩重和摩擦，拉繩子的動力F＝(G＋G動)＝×(140 N＋20 N)＝80 N；使用同一動滑輪，在提升高度相同時，所做的額外功不變，增加水的重力，增大了有用功，有用功在總功中所占的比例變大，機械效率會變大。 14．省力；變小　點撥：據(jù)圖可知，動力臂OB大于阻力臂OA，可見此杠桿是省力杠桿。在逐漸抬高引擎蓋的過程中，重力G的力臂逐漸變小。 15．不變；增大；80；62.5%　點撥：將物體從斜面底端勻速拉到頂端，質(zhì)量不變，速度不變，則物

19、體的動能不變；物體沿斜面升高，質(zhì)量不變，高度變大，則其重力勢能增大；圖中滑輪是動滑輪，則繩端通過的距離s＝2L＝2×2 m＝4 m；拉力做功W總＝Fs＝200 N×4 m＝800 J；拉力的功率P＝＝＝80 W；此過程的有用功W有＝Gh＝500 N×1 m＝500 J，這個裝置的機械效率η＝＝＝62.5%。 三、16．解：如圖所示。 17．解：如圖所示。 18．解：如圖所示。 四、19．解：(1)力臂　(2)如圖所示；0.6 (3)拉力方向偏離豎直方向時，拉力的力臂變小 點撥：(1)實驗前，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，好處是便于在杠桿上直接測量力臂。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點作

20、圖；由表中數(shù)據(jù)和杠桿的平衡條件可知：F1l1＝F2l2＝3 N×0.1 m，當l1＝0.5 m時，F(xiàn)1＝＝0.6 N。(3)當拉力方向偏離豎直方向時，拉力的力臂變小，而拉力與其力臂的乘積不變，所以拉力要變大。 20．(1)勻速　(2)60　(3)A；斜面的機械效率與斜面的傾斜程度有關(guān) 點撥：(3)①②次實驗改變的是物體的重力；②③次實驗改變的是斜面的傾角。 五、21．解：(1)杠桿在水平位置平衡，O是杠桿支點，AO是阻力臂，阻力FA等于物重G1，F(xiàn)A＝G1＝m1g＝10 kg×10 N/kg＝100 N，由杠桿平衡條件可得：FA×OA＝FB×OB，即100 N×1.5 m＝FB×0.5

21、m，解得：FB＝300 N，即大壯對桿的拉力為300 N。 (2)大壯的重力G2＝m2g＝56 kg×10 N/kg＝560 N，由力的相互作用規(guī)律可知，杠對大壯的拉力F＝300 N，地面對大壯的支持力F支＝G2－F＝560 N－300 N＝260 N。 22．解：(1)金屬塊的體積V金＝(10 cm)3＝1 000 cm3＝1×10－3m3。 則金屬塊的密度ρ金＝＝＝8×103 kg/m3?！? (2)由于金屬塊下沉后靜止在容器底部，則V排＝V金＝1×10－3 m3， 浮力F浮＝ρ水V排g＝1.0×103 kg/m3×1×10－3 m3×10 N/kg＝10 N。 (3)金屬塊的重力G＝mg＝8 kg×10 N/kg＝80 N， 金屬塊對容器底部的壓力F＝G－F?。?0 N－10 N＝70 N， 正方體金屬塊的底面積(受力面積)S＝(10 cm)2＝100 cm2＝0.01 m2， 金屬塊對容器底部的壓強p＝＝＝7×103 Pa。 (4)若用圖乙所示的滑輪組把金屬塊在水中勻速提升，由圖可知繩子的有效段數(shù)n＝2，機械效率η＝＝＝，則繩子自由端的拉力F＝＝＝50 N。