《第13章 力和机械》单元测验.docx
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《第13章力和机械》单元测验
《第13章力和机械》单元测验
《第13章力和机械》单元测验
一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）
2．（4分）杠杆的种类很多，下列属于省力杠杆的是（ ）
A．
开瓶器
B．
钓鱼杆
C．
人的前臂
D．
定滑轮
3．（4分）（2009•十堰）下列工具在使用时，属于省力杠杆的是（ ）
A．
定滑轮
B．
天平
C．
瓶盖起子
D．
镊子
4．（4分）（2006•三明）如图所示，调节杠杆在水平位置上平衡后，在杠杆的a处挂上两个钩码，要使杠杆在水平位置重新平衡，则在杠杆b处应挂的钩码数是（杠杆每格等距，钩码规格相同）（ ）
A．
1个
B．
2个
C．
3个
D．
4个
5．（4分）根据你的生活经验，下列几幅图中省力的是（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（4分）发展经济和保护环境是当前经济建设中的热门话题．从提高生活水平出发有人认为发展经济最重要，也有人认为保护环境才是最重要．题中漫画反映的观点是（ ）
A．
经济比环保重
B．
环保比经济重
C．
经济与环保等重
D．
经济与环保都不重
7．（4分）如图所示，表示用滑轮或滑轮组提起同一重物的几种方法，其中最省力的是（动滑轮重和摩擦忽略不计）（ ）
A．
B．
C．
D．
8．（4分）（2006•河北）下列仪器或工具在使用过程中，利用了杠杆原理的一组是：
①量筒，②剪刀，③烧杯，④试管夹，⑤托盘天平，⑥弹簧测力计；（ ）
A．
①②③
B．
②④⑤
C．
①③⑤
D．
④⑤⑥
9．（4分）（2008•凉山州）在不计机械自重和摩擦的情况下，能用10N拉力刚好提起重20N物体的简单机械有（ ）
A．
一个动滑轮
B．
一个定滑轮
C．
杠杆
D．
一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
10．（4分）（2010•北京）如图所示的用具中，属于省力杠杆的是（ ）
A．
B．
C．
D．
11．（4分）不等臂直杠杆在动力和阻力作用下，已处于平衡状态，采用下列办法不能使杠杆平衡的是（ ）
A．
在杠杆上施加一个力，使这个力的作用线通过杠杆的中点，但不通过支点
B．
在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过支点
C．
使动力和阻力同时减小到原来的1/2
D．
使动力臂和阻力臂同时变为原来的2倍
12．（4分）（2006•遂宁）以下是一双竹筷的“自述”其中违背物理原理的是（ ）
A．
将我斜插在玻璃水杯中，你会看到我身子折断了
B．
“当人们在餐桌上使用我时，我一定是省力杠杆”
C．
“将我放在水里，我会漂浮在水面上”
D．
“将我接入电路，我拒绝电流从我身上流过”
二、填空题（共14小题，每小题5分，满分70分）
13．（5分）一杠杆的动力臂长是阻力臂长的3倍，杠杆平衡时动力大小是阻力大小的 _________ 倍．物体的动能与物体的质量和速度大小有关，质量相同的物体速度越大，动能越 _________ （填“大”或“小”）．
14．（5分）如图，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，用手拎住秤钮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，当从秤纽C换到秤纽B时，最大测量值将变 _________ ．
15．（5分）某同学用一根合适的轻杆和大小相同的空杯，制作如图所示的实验装置，通过在杯底粘橡皮泥的方法调节装置，使杆在水平位置平衡．当他往右侧空杯中缓慢倾倒密度比空气大的二氧化碳气体时，杆的 _________ 侧将下降．
16．（5分）自行车刹车时，用力越大车停得越快，原因是 _________ ，吸钢笔水时，先用手捏笔胆排除里面的空气，松手后墨水在 _________ 作用下进入笔胆．
17．（5分）如图所示，拉力F将物体匀速提升，已知物体重21N，动滑轮重3N（不计摩擦及绳重），则F= _________ N，机械效率η= _________ ．
18．（5分）某同学分别用如图所示的（a）、（b）两种方法挑着同一个物体行走，（a）图中肩受到的压力 _________ （b）图中受到的压力；（a）图中手施加的动力 _________ （b）图中手施加的动力（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
19．（5分）如图所示，OA为一可绕O点转动的轻质杠杆，杆长2m，当作用于A点一个F=30N的竖直向上的力，为使杠杆水平不动，应将重为G=150N的重物悬吊于距A端 _________ m处．
20．（5分）如图所示是某建筑工地上工人师傅用手推车推砖的情形，为了减轻工人师傅的用力，在不卸砖的情况下，请你：
（1）帮助工人师傅想出一个办法：
_________ ；
（2）说出所想办法的道理：
_________ ．
21．（5分）如图是今年6月2日在南宁南湖举行的“第三届南宁国际龙舟邀请赛”中的竞赛场面．赛艇的浆是杠杆，由于它的动力臂 _________ 阻力臂（选填“大于”、“小于”或“等于”），所以它属于 _________ 杠杆．
22．（5分）一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出．如果汽车的动力比阻力小800N，则甲图中人拉动汽车的拉力至少为 _________ ，乙图中人拉动汽车的拉力至少为 _________ ，其中比较省力的是 _________ 图．（绳与滑轮间的摩擦不计）
23．（5分）如图所示长lm重1.5N的均匀木板放在水平桌面上，木板左端离桌面沿4dm上面挂一诱饵，若一重0.5N的老鼠偷吃食物，沿木板向左端爬去，根据杠杆的平衡条件 _________ 得出，当老鼠爬过离桌沿 _________ dm时，木板会失去平衡，而使它落入桌子下面的水桶中．
24．（5分）（2005•庐江县）自行车是我们熟悉的交通工具，请你发挥想象“假如没有摩擦”，自行车会出现什么样的情况？
写出两个合理的猜想．
（1） _________ ；
（2） _________ ．
25．（5分）（2006•莱芜）如图所示，大李和小李用一根均匀的木棒抬重物．大李为了减轻小李的负担，他可以（写出一种合理的做法） _________ ；假如大李要承担3/5的力，那么，小李的肩头到重物挂点O的距离与大李的肩头到重物挂点O的距离之比是 _________ ．
26．（5分）（2006•潍坊）如图所示，是脚踩式垃圾桶的原理示意图，当打开桶盖时，竖杆CE对C点的压力是10N．请你用刻度尺测出F1的力臂L1= _________ cm，F2的力臂L2= _________ cm，则打开桶盖时脚踩踏板的力是 _________ N．
三、解答题（共26小题，满分0分）
27．如图所示为某同学用扫把扫地的示意图．将左手与扫把上端紧握处视为支点，右手施加的力视为动力F，扫把是 _________ （选填“省力”或“费力”）杠杆．请在图中扫把上画出动力F的示意图及其相应的力臂L．（保留作图痕迹）
28．过去农村用的舂米工具是一个杠杆，如图是它的结构示意图．O为固定转轴，在A端接着体积为2×10﹣3m3石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷．（石球密度为2.5×103kg/m3；g=10N/kg）
（1）石球质量是多少？
（2）要将石球抬起，脚至少用多大竖直向下的力？
（摩擦和杠杆自重均忽略不计）
29．
（1）请在图1中画出重4N的电灯所受重力的示意图．
（2）请在图2中画出动力F的力臂．
（3）请在图3中标出通电螺线管的N极．
30．在“探究杠杆平衡条件”实验中：
（1）实验前，先把杠杆的中点支在支架上，调节两端的平衡螺母，使杠杆在 _________ 位置平衡．（图中杠杆上每格距离相等）
（2）实验中，改变支点两侧的钩码位置和个数，一般要做三次实验，得到三组数据并进行分析，这样做的目的是：
_________ ．
（3）如图所示，杠杆处于平衡状态．如果在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩码后，杠杆 _________ 保持平衡（选填“能”或“不能”）．
31．如图所示的人前臂可以看成杠杆，图中O为支点，当肱二头肌将重力为40N的铅球托起时，画出人的手臂受到的阻力F2的示意图和阻力臂L2．
32．（2分）（2006•白银）如图所示，硬棒能绕它的上端O点转动，试画出力F1和F2的力臂L1、L2．
33．（2分）（2008•泰安）用如图所示的滑轮组提升重物，若拉力F将绳子的自由端移动1.5m时，重物升高0.5m，请你在图中画出绳子绕法．
34．请在如图中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F．（要求保留作图痕迹）
（2）用杆秤（如图）测量鱼的质量，当秤钩挂在A点，绳纽挂在O点（支点），秤锤挂在B点时杆秤处于平衡状态．AO是10cm，BO是30cm，秤锤的质量是0.5kg，鱼的质量是 _________ kg．
35．
（1）如图中的起瓶器，它属于 _________ 杠杆（填“省力”或“费力”），它的支点是 _________ （填A、B、C或D）；若沿竖直方向用力开启瓶盖，在图中 _________ 点用力最小（填A、B、C或D）．
（2）如图是商店里使用的案秤，它的工作原理与天平是相同的，都是根据 _________ 原理制成的，不过两臂长度不相等．使用案秤称量物体前，也要进行调零，首先将游码置于零刻线处，然后调节 _________ ，使秤杆平衡就可使用．
36．（7分）小明看到在没有起重机的情况下，工人要将油桶搬运上汽车，常常用如图的方法．小明想：
为什么不直接将油桶抬上车呢？
难道这样做可以省力吗？
如果能省力那么推力的大小与斜面长度有关吗？
为了探究推力大小与斜面长度的关系，小明选用弹簧秤、4N的重物和长分别为0.4m、0.8m、1m的木板进行了三次实验，每次斜面的高度均为0.2m．测得沿斜面方向向上的拉力大小分别如图甲、乙、丙所示．（假设斜面很光滑，不计摩擦）
（1）请你为小明设计一个记录实验数据的表格（要求有利于实验数据的分析），并将上面实验数据记录在表格中．
（2）认真分析数据，写出F与L的关系是：
_________ ．
（3）下列四个图线中，你认为哪个图能正确反映F与L的关系． _________
37．如图所示，请画出撬图钉时的动力臂和阻力臂．
38．如图所示简易吊车正在吊起重为G的建筑材料，请在图中杠杆OB上分别画上动力臂l1，和阻力臂l2
39．在“测量滑轮组机械效率”的实验中，小明同学测的数据如下表所示：
钩码重/N
弹簧测力计读数/N
钩码移动的距离/m
弹簧测力计移动的距离/m
机械效率
3
1.2
0.1
0.3
（1）根据表格提供的信息请你帮小明完成滑轮组的装置图．
（2）在表中空白处写出机械效率的值．
（3）实验后小明积极思考如果该滑轮组的滑轮个数及绕绳方式不变，改变其他因素是否会影响它的机械效率呢？
他想可能改变绳子与滑轮之间的摩擦会影响机械效率．你还能提出一个猜想吗？
并针对你的猜想设计实验方案．
猜想：
_________ ；
实验方案：
_________ ．
（4）如图所示，一根粗细均匀的木棒，在力F的作用下可绕O点转动．请在图中画出木棒所受重力的示意图及力F对O点的力臂．
40．
（1）以下几种装置中，属于费力杠杆的是 _________ ；
A．汽车的方向盘；B．手推车；C．自行车脚踏板；D．钓鱼竿
（2）许多居民楼墙外用铁三角架搁放空调主机，如图所示，要使铁架较为牢固、安全．应把主机放在A处还是B处，请你在选择的主机上画出它的重力示意图和重力对O点的力臂．
41．（1分）（2008•甘肃）在图中画出使用滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法．
42．（2006•济宁）在做研究杠杆平衡的条件实验时，小红根据如甲所示的实验现象得出的杠杆平衡条件是：
“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”．为了说明这一结论并进一步正确，请你在图乙所示的杠杠上画出需要对杠杠施加的力的示意图和这个力的力臂．
43．为什么自行车的轮胎、车把和脚踏板等处都刻有花纹？
（1）力学问题：
_________ ，答：
_________ ；
（2）光学问题：
_________ ，答：
_________ ．
44．如图甲所示，工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺母，尽管他使出了浑身力气，却没能成功．小明和小刚同学看到后，利用所学物理知识分别给他设计了一个新点子：
小明设计的是在其它不变的情况下，取来一根绳子，将绳的一端系在扳手柄的上端，使劲拉绳的另一端，如图乙所示．小刚设计的是在其它不变的情况下，取来一个较长的套筒，将套筒套在扳手柄上，用力扳套筒的上端，如图丙所示．则：
（1）哪个同学设计的点子容易拧松螺母？
（2）分析说明这个同学的方法为什么容易拧松螺母？
45．如图1是一种利用杠杆原理制成的供搬运重物上楼用的爬楼车，O、O′两处为轴连接．请你根据爬楼车的使用过程（如图2），分析说明爬楼车是费力杠杆还是省力杠杆．
46．如图是乳牛自动喂水的装置图．在连接浮球横杆的A点顶柱上端装有密封垫，当横杆处于水平时恰好能堵住自来水管口．
（1）这套喂水装置应用了哪些物理知识？
（至少写出三点）
（2）浮球的最小体积是设计时要考虑的重要参数，为此需要知道和测量哪些物理量？
用字母表示各物理量，推导出浮球最小体积的表达式．（横杆、顶柱所受的重力和体积忽略不计）
47．（9分）图所示是某校九年
（1）班物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置．
（1）若发现杠杆在使用前右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 _________ 调节；也可将杠杆左端的平衡螺母向 _________ 调节．此后在整个实验过程中，是否还要再旋动两侧的平衡螺母？
_________ ．
（2）一实验小组得到的两组数据如下表所示：
实验序号
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
2
20
1
10
2
1
8
2
4
这两组数据中，实验序号为 _________ 的一组肯定有错误．经检查，发现是测量动力臂时读错了，动力臂的实际值比记录值大还是小？
_________ ．
（3）通过此探究实验应该得出的结论是：
_________ ．
（4）另一实验小组的同学获得的数据如上表所示：
他们得出的结论是：
“动力+动力臂=阻力+阻力臂”，你认为他们的实验存在什么问题？
_________ ．
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F1/N
阻力臂l1/cm
4
5
5
4
48．（3分）灭火器的结构如图所示．使用时，把手相当于一个 _________ （填“省力”或“费力”）杠杆，它推动压杆下移，打开气匣阀门．压杆下部制成尖形能够 _________ （填“增大”或“减小”，〕压强，便于将气匣阀门打开．当阀门打开后，在气体压力的作用下，液体从喷嘴喷出，表明内部的气体压强比外部大气压强 _________ （填“大”或“小”〕
49．指甲剪是常用的生活用具，它的刀刃做得很薄，目的是通过减小受力面积 _________ 压强（填“增大”或“减小”）．剪指甲时，图中AOB部分可以看成一个 _________ 杠杆（填“省力”或“费力”）
50．（2006•成都）用滑轮组提升物体，在图中画出最省力的绕线方法．
51．（6分）（2006•遂宁）根据如图所示的情景，请你提出一个与物理知识有关的问题并回答．
问题：
_________
简答：
_________
52．
（1）如图（甲）是利用杠杆原理制成搬运重物上楼的小车，其中M、M’两处为轴连接，如图（乙）中的A、B、C描述了小车搬运重物（煤气罐）上楼的过程，请分别在A、C两幅图中确定杠杆的支点（用O表示）并画出动力臂（用l表示）．
（2）如图为丽水市区新建的紫金大桥．“桥塔为什么要造这么高？
”小强对此进行了研究：
他将大桥的结构进行简化，抽象成图乙所示的模型，又画了桥塔高低不同的两幅图丙和丁．小强通过比较发现：
适当增加塔的高度，可 _________ （填“增大”或“减小”）力臂，从而减小斜拉索的拉力．
《第13章力和机械》单元测验
参考答案与试题解析
一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）
2．（4分）杠杆的种类很多，下列属于省力杠杆的是（ ）
A．
开瓶器
B．
钓鱼杆
C．
人的前臂
D．
定滑轮
考点：
杠杆的分类。
1173930
专题：
应用题。
分析：
对于杠杆，可以根据生活经验结合动力臂与阻力臂的大小关系来判断．对于滑轮，可根据滑轮的使用特点及滑轮的实质来判断．
解答：
解：
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；
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；
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．当曲肘将重物举起时，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；
D、定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不省距离，不符合题意；
故选A．
点评：
该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力．判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断．
3．（4分）（2009•十堰）下列工具在使用时，属于省力杠杆的是（ ）
A．
定滑轮
B．
天平
C．
瓶盖起子
D．
镊子
考点：
杠杆的分类。
1173930
分析：
A、B两个选项的定滑轮和天平是等臂杠杆，D选项的镊子是费力杠杆，只有C选项的起子是省力杠杆．
解答：
解：
根据定滑轮和天平的特点可知它们是等臂杠杆，而镊子是费力杠杆，只有瓶盖起子是省力杠杆．
故选C．
点评：
对于生活中的常见杠杆要根据它们的应用特点来判定它们属于什么杠杆．
4．（4分）（2006•三明）如图所示，调节杠杆在水平位置上平衡后，在杠杆的a处挂上两个钩码，要使杠杆在水平位置重新平衡，则在杠杆b处应挂的钩码数是（杠杆每格等距，钩码规格相同）（ ）
A．
1个
B．
2个
C．
3个
D．
4个
考点：
杠杆的平衡条件。
1173930
专题：
动态预测题。
分析：
根据杠杆的平衡条件，要想使杠杆平衡，必须满足“动力×动力臂=阻力×阻力臂”才行．
解答：
解：
设每只钩码的重力G，杠杆每一格的长度为s，由杠杆的平衡条件可得，2G×3s=nG×2s，解得，n=3，则在杠杆b处应挂的钩码数是3个．
故选C．
点评：
熟练运用杠杆的平衡条件，是我们解决此类问题的关键．
5．（4分）根据你的生活经验，下列几幅图中省力的是（ ）
A．
B．
C．
D．
考点：
杠杆的分类。
1173930
专题：
应用题。
分析：
本题的解题关键是通过观察实物，体会支点的位置，从而进一步判断出动力臂与阻力臂的长度关系．
解答：
解：
我们在使用筷子、火钳、镊子时都是为了省距离，并且在使用的过程中都是动力臂小于阻力臂，所以它们都是费力杠杆，故ABC不符合题意；
在使用起子时是为了省力，并且在使用的过程中动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆，故D符合题意；
故选D．
点评：
该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力．判断杠杆的类型可结合生活经验和动力臂与阻力臂的大小关系来判断．
6．（4分）发展经济和保护环境是当前经济建设中的热门话题．从提高生活水平出发有人认为发展经济最重要，也有人认为保护环境才是最重要．题中漫画反映的观点是（ ）
A．
经济比环保重
B．
环保比经济重
C．
经济与环保等重
D．
经济与环保都不重
考点：
杠杆的平衡分析法及其应用。
1173930
专题：
应用题。
分析：
要判断图中所示的经济、环保孰重孰轻，就要结合杠杆平衡条件和各自的力臂进行判断．
解答：
解：
如右图所示：
LOA＞LOB，由杠杆的平衡条件知：
G环保LOA=G经济LOB，
∴G环保＜G经济
即：
经济比环保更“重”，
故选A．
点评：
此题结合实际问题考查了杠杆平衡条件的应用，有一定的趣味性．通过“重力”的“重”和“重视”的“重”含义相通，告诫了人们要保持人和自然的和谐和统一．
7．（4分）如图所示，表示用滑轮或滑轮组提起同一重物的几种方法，其中最省力的是（动滑轮重和摩擦忽略不计）（ ）
A．
B．
C．
D．
考点：
滑轮组的设计与组装。
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分析：
使用滑轮组时，有几段绳子承担动滑轮和物体的重，拉力就是重力的几分之一，因此承担动滑轮和物体的重的绳子段数越多越省力．
解答：
解：
此题中，C由3段绳子承担动滑轮和物体的重因此最省力．
故选C．
点评：
绳子的绕线决定滑轮组的使用效果，有几段绳子承担动滑轮和物体的重，拉力就是重力的几分之一，拉力移动的距离就是物体移动距离的几倍．
8．（4分）（2006•河北）下列仪器或工具在使用过程中，利用了杠杆原理的一组是：
①量筒，②剪刀，③烧杯，④试管夹，⑤托盘天平，⑥弹簧测力计；（ ）
A．
①②③
B．
②④⑤
C．
①③⑤
D．
④⑤⑥
考点：
杠杆的应用。
1173930
专题：
应用题。
分析：
剪刀、试管夹、托盘天平在结构上符合杠杆的定义，属于杠杆．
解答：
解：
剪刀、试管夹、托盘天平都可以简化成在力的作用下，能绕某一固定点转动的硬棒，符合杠杆的定义．并且天平是等臂杠杆，试管夹是费力杠杆，有的剪刀是费力杠杆有的剪刀是省力杠杆．
弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长的原理制成的．
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