資源簡介

(共28張PPT)
核心素養測評卷（五）—— 機械與人（簡單機械）
一、選擇題（本題共12小題，每小題2分，共24分。第1～10題每小題只有一個選項符合題目要求，第11～12題每小題有兩個選項符合題目要求，全部選對得2分，選對但不全的得1分，有選錯的得0分）
1.如圖所示，小華用橘子和蘋果來玩蹺蹺板，他先在杠桿的右端圖示位置放了一個橘子，為了使杠桿水平平衡，同時又在左端圖示位置放了一個蘋果，放手后，發現杠桿馬上沿逆時針方向轉動起來。試分析，讓杠桿轉動的力是( )
A.蘋果的重力 B.橘子的重力
C.蘋果對杠桿的壓力 D.杠桿對蘋果的支持力
C
2.圖中，開瓶器開啟瓶蓋時可抽象為一杠桿，不計自重。下列選項中能正確表示它工作示意圖的是( )
B
3.如圖所示，是仿照人的手臂設計的我國天宮空間站的機械臂。下列工具使用時與機械臂屬于同類型杠桿的是( )
A.夾起食物的筷子 B.拔釘子的羊角錘
C.剪鐵絲的鋼絲鉗 D.起瓶蓋的開瓶扳手
A
4.勞動教育越來越重要，許多同學在勞動中獲得了愉悅的體驗。小芳周末回到鄉下姥姥家接過姥姥肩膀上的擔子學習挑擔技巧。假如一個筐子重一個筐子輕(一頭重一頭輕)，在不考慮手臂幫扶的情況下挑起擔子讓扁擔處于水平平衡。請你根據勞動體驗，結合杠桿平衡知識，判斷下列說法中正確的是( )
A.肩膀應該靠近“輕的一頭”
B.肩膀應該靠近“重的一頭”
C.肩膀應該居于扁擔正中間
D.挑著擔子走路，扁擔一般會上下“閃動”，
“閃動”時一定是一個筐子向上運動同時另一個筐子向下運動
B
5.如圖，一塊厚度、密度均勻的長方體水泥板放在水平地面上，用一豎直向上的力，欲使其一端抬離地面，采用了如下兩種方式，則( )
A.F甲＝F乙，因為動力臂都是阻力臂的2倍
B.F甲＜F乙，因為乙方法的阻力臂長
C.F甲＞F乙，因為乙方法的阻力臂短
D.F甲＜F乙，因為甲方法的動力臂長
A
6.如圖是很多生活小區使用的一種垃圾投放裝置的示意圖，人向下拉吊把就能打開垃圾桶桶蓋，非常方便、衛生。下列說法正確的是( )
A.裝置中的滑輪是動滑輪
B.使用裝置中的滑輪能省一半的力
C.繩子拉起桶蓋時，桶蓋可視為費力杠桿
D.繩子拉起桶蓋時，桶蓋最右側的一點可視為杠桿支點
D
7.如圖所示實驗裝置，甲的重力為10 N，乙的重力為9 N，靜止時不計彈簧測力計自重，下列說法正確的是( )
A.兩個滑輪都是定滑輪 B.兩個滑輪都是動滑輪
C.彈簧測力計的示數為19 N D.地面對甲的支持力為9 N
A
8.如圖所示，小明在“探究動滑輪工作特點”的實驗中，滑輪第一次受到F1的作用，第二次受到豎直向上F2的作用，物體都被勻速向上提起，已知物體重力為G物。若不計摩擦和繩重，則下列說法正確的是( )
A.該實驗中，需要測量的物理量只有物重G物和測力計示數F
B.F2＝G物
C.F1的力臂為OA
D.F1＜F2
C
9.用如圖所示的四種簡單機械，將同一重物從低處勻速提升到高處，在不計機械自重及摩擦的情況下，最省力的是( )
B
10.要利用滑輪組勻速提升重為1 200 N的物體，而繩子能承受的最大拉力為300 N(不計滑輪自身重和摩擦)，則所用滑輪中至少使用( )
A.一個定滑輪、一個動滑輪 B.一個定滑輪、兩個動滑輪
C.兩個定滑輪、一個動滑輪 D.兩個定滑輪、兩個動滑輪
B
11.(多選)《墨經》最早記述了桿秤的杠桿原理，如圖所示。把物品掛在掛鉤上，提著提紐，將秤砣(權quán)撥到合適位置，待秤桿平衡后，根據秤砣繩所對應的刻度就可得出物品的質量。不改變提紐，下列說法正確的是( )
A.增大物重時，應把“權”向左端移
B.增大物重時，應把“權”向右端移
C.“權”小于物重時，右端一定上揚
D.若“權”發生磨損，則測得的物重偏大
BD
12.(多選)如圖所示，物體A和B的重力分別為50 N和15 N，此時A恰能沿著粗糙程度相同的水平桌面以0.2 m/s的速度向右做勻速直線運動。對A施加水平向左的力F使B以原速度大小勻速上升。下列說法正確的是(不計滑輪上的摩擦、繩重及滑輪重)( )
A.物體B勻速下降的速度是0.6 m/s
B.與物體A相連的滑輪為動滑輪
C.拉力F大小為60 N
D.物體A向右運動時，如果增大物體B的質量，物體A所受的摩擦力將增大
BC
二、填空題（本題共4小題，每空1分，共10分）
13.如圖所示，小敏在運動會上豎直舉著班牌勻速前進，前進時班牌遇到水平向后的風的阻力，阻力的作用點等效作用在A點上。若將班牌視為杠桿，選　 (選填“B”或“C”)點作為支點，人的另一只手對桿的水平作用力較小，這個力的方向是
　 　 　 (選填“水平向前”或“水平向后”)。
B
水平向后
14.如圖所示，人的頸椎起著支撐頭部的作用，頸部肌肉群連接頸部和頭部，并控制著頭部的運動，長時間低頭會對頸椎和頸部肌肉群造成損傷。人在低頭時，頭部和頸椎可看作一個杠桿，人在低頭過程中，頭部重力的力臂　 (選填“增大”或“減小”)；頸部肌肉群對后顱向下的拉力　 (選填“增大”或“減小”)，若將拉力看作動力，這是一個　 杠桿；頭部向下彎曲角度增大，頸椎所受的　 增大。
增大
增大
費力
壓力
15.如圖所示，物體A在拉力F作用下向左做勻速直線運動，此時物體A受到水平地面的摩擦力是5 N，(不考慮滑輪重、繩重和滑輪間的摩擦力)則拉力F＝　 N；若物體A水平移動了0.1 m，則拉力F會移動　 m。
10
0.05
16.如圖所示，物體A在水平桌面上做勻速直線運動，G＝20 N，若不計輪和繩重、繩與輪之間的摩擦，則A與水平桌面間的滑動摩擦力是　 N，彈簧測力計的示數是　 N。
10
10
17.如圖甲所示是晾曬架，掛衣服時可以把它看成杠桿，圖乙為其簡化示意圖。請在圖乙中作出：（1）當掛較重的衣物時，為了使晾曬架A點受到的支持力最小，請在B、C、D三點中選擇一點，作出該點所受到的拉力F2；（2）晾曬架A點受到的支持力F1及其力臂l1。
三、作圖與實驗探究題（本題共4小題，第17小題3分，第18小題2分，第19小題12分，第20小題6分，共23分）
18.根據圖中的省力要求，畫出滑輪組的繞線(不計摩擦和滑輪重)。
19.在學習了密度、浮力、杠桿的相關知識后，小麗同學根據杠桿的平衡條件測出了一個物塊的密度，請幫她將下列步驟補充完整。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
（1）相鄰兩刻度間距離相等的輕質杠桿靜止在如圖甲所示的位置，此時杠桿
　 (選填“是”或“不是”)處于平衡狀態，為了使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向　 (選填“左”或“右”)調節。
（2）調節杠桿水平平衡后，用細線將物塊掛于杠桿左側，將3個鉤碼掛于右側，杠桿仍處于水平平衡，如圖乙所示，每個鉤碼質量為100 g，則物塊質量為　 g。
是
右
400
（3）將該物塊浸沒在裝有水的燒杯中，調節右側鉤碼的位置，使杠桿處于水平平衡，如圖丙所示，則物塊在水中所受浮力為　 N。
（4）物塊的密度是　 kg/m3。
（5）在探究杠桿平衡條件的實驗中，多次改變鉤碼的位置和個數，收集多組數據的目的是　 (選填字母)。
A.避免實驗的偶然性，便于得到普遍規律
B.取平均值，減小誤差
2
2×103
A
20.滑輪組不但可以省力，而且可以改變力的方向，那么使用滑輪組時，拉力的大小究竟跟什么因素有關呢？某科學興趣小組同學開展了如下實驗探究：
實驗步驟：
①用彈簧測力計測出鉤碼和動滑輪的總重G。
②按如圖甲所示的方式勻速拉動繩子，記錄此時承擔
重物和動滑輪總重的繩子股數和彈簧測力計的讀數F1。
③按如圖乙所示的方式勻速拉動繩子，記錄此時承擔
重物和動滑輪總重的繩子股數和彈簧測力計的讀數F2。
請回答下列問題：
（1）表格中▲的內容是　 。
（2）該小組同學探究的是拉力大小跟 是否有關。
（3）做甲實驗前，某同學將滑輪組按照圖丙所示放置繞繩，你認為是否可行，并說出理由。 。
實驗 ▲ 承重繩子股數 彈簧測力計的拉力(N)
甲
乙
鉤碼和動滑輪的總重G(N)
承重繩子股數
不可行，這樣會導致繩子之間相互纏繞，增大摩擦力
四、綜合應用題（13分）
21.為了強健體魄，小明自制了如圖的健身器材，堅持鍛煉身體。他在A端懸掛質量為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 ∶OB＝3 ∶1，小明自身質量為50 kg，始終雙腳站在水平地面上，腳與地面總接觸面積為400 cm2，不計桿的自重。當桿在水平位置平衡時，g取10 N/kg，求：
（1）小明對桿的拉力；
解：重物的重力G物＝m物g＝10 kg×10 N/kg＝100 N
由杠桿的平衡條件可得G物×AO＝FB×OB，小明對桿的拉力
FB＝＝＝300 N
（2）小明對地面的壓強；
[答案]因為力的作用是相互的，桿對小明的拉力F拉＝FB＝300 N，
小明的重力G人＝m人g＝50 kg×10 N/kg＝500 N
此時小明對地面的壓力F壓＝F支＝G人－F拉＝500 N－300 N＝200 N
小明對地面的壓強p＝＝＝5×103 Pa
（3）小明為了加大訓練量，在A端掛上了一個更重的重物，他仍然在B端豎直向下緩慢拉動輕桿至水平位置，靜止時小明對地面的壓強為3 500 Pa，求A端重物的重力。
[答案]在A端掛上一個更重的重物時，小明對地面的壓力
F′壓＝p′S＝3 500 Pa×0.04 m2＝140 N
地面對小明的支持力F′支＝F′壓＝140 N，
桿對小明的拉力F′拉＝G人－F′支＝500 N－140 N＝360 N
此時小明對桿的拉力F′B＝F′拉＝360 N，
根據杠桿平衡條件可得G′物×AO＝F′B×OB，
此時A端重物的重力G′物＝＝＝120 N

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