《第13章 力和机械》2013年单元测试卷（一）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示为一名消防队员正在进行模拟演习训练，为了节省时间，他沿着竖立在地面上的钢管匀速向下滑时，下列有关说法不正确的是（ ）

A．他向下滑重力势能减小动能增大
B．他与钢管之间的摩擦是滑动摩擦
C．他受到的摩擦力方向是向上的
D．他受到的摩擦力与重力是一对平衡力

2. 难度：中等

如图，物体m重300N，物体M重500N，则弹簧测力计的示数为（ ）

A．300N
B．500N
C．800N
D．200N

3. 难度：中等

用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，如图所示，其中用力最大的是（均不计摩擦和机械自重）（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

下图所示的四个实例中，目的是为了增大摩擦的是（ ）
A．
冰壶表面打磨的很光滑
B．
汽车轮胎上刻有花纹
C．
行驶的磁悬浮列车，车身不接触导轨
D．
给自行车的后轴上机油

5. 难度：中等

下列说法中错误的是（ ）
A．使用费力杠杆可以省距离
B．使用杠杆一定省力
C．使用省力杠杆一定费距离
D．既省力，又省距离的杠杆是没有的

6. 难度：中等

如图所示，AB是一质量为m的均匀细直杆，A端靠在光滑的竖直墙壁上，B端置于水平地面上，杆身与竖直方向夹角为θ，杆与地面的摩擦系数为μ，保持平衡，则此时杆与地面的摩擦力为（ ）

A．mgtgθ
B．mgsinθ
C．μmg
D．μmg

7. 难度：中等

中国语言丰富多彩，其中蕴含着许多物理知识，下列对应的物理知识不正确的是（ ）
A．四两拨千斤--杠杆原理
B．落叶归根--地球附近的物体总是受到重力作用
C．磨刀不误砍柴功--减小受力面积可以增大压强
D．站着不如躺着--躺着对地面的压力比站立时小

8. 难度：中等

自行车是人们最常用的交通工具，从自行车的结构和使用来看，它用到了许多物理知识．下列说法错误的是（ ）
A．刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识
B．链条与其连接的两个齿轮组成了一个滑轮组
C．轮胎上制有花纹是为了增大摩擦
D．自行车的前后轮都装在滚动轴承上，是为了减小摩擦

9. 难度：中等

一个质地均匀的萝卜，形状如图，现在用一根细绳子把它挂起来，调整悬线的位置使它恰好水平平衡，沿悬线切成A、B两块．比较A、B两块的质量，则（ ）

A．A的质量比B大
B．B的质量比大A
C．B的质量一样大
D．无法比较A、B的质量的大小

10. 难度：中等

如图所示，由脚踏式垃圾筒的示意图中可以看出，踩下脚踏A就能使盖子C′打开．下列说法正确的是（ ）

A．A′B′C′为省力杠杆
B．ABC为省力杠杆
C．两杠杆均为省力杠杆
D．两杠杆均为费力杠杆

二、解答题

11. 难度：中等

学习了电学知识后，小明、小亮和小艳所在的兴趣小组发现：电学量的变化往往能够用来反映力学、热学、光学等物理量的变化．在冯老师的点拨下，他们在探究过程中不断完善和优化方案，共同设计了一种用电学量的变化来反映力学量--距离变化的装置．
（1）图（甲）所示是他们最初设计的装置原理图．图中R是定值电阻，ab是总电阻为9欧，长60cm，粗细均匀，电阻随长度均匀变化，且沿竖直方向固定放置的金属杆，M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块，M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆，细杆与导线以及P与ab均接触良好，P在ab的中点时，对应于M既不上移也不下移的位置．
除金属杆ab、小物块M、金属细杆和导轨外，他们还准备了以下器材：
A．电源（提供4V的稳定电压）   B．电流表A（量程0-0.6A）
C．电压表V．（量程0～3V）  D．电压表V₂（量程0～15V）
E．定值电阻R（1欧、3欧、5欧和6欧的电阻各一个）  F．开关S一个，导线（足够长）若干
①认真研究该原理图后，小艳认为图中只需一个电表即可，于是她将电流表去掉，则电流表所在处应该______（填“让其断路”或“用一根导线替代”）．
②小明和小亮认为：该装置应该尽量大地反映M移动的距离范围，同时还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出肘移动的距离值．要达到此目的，电压表应该选______（填器材序号字母）；定值电阻应该选阻值为______欧的．
③在他们改进并初步完善的设计方案中，P在ab的中点，M既不上移也不下移时，电压表的示数是______．

（2）冯老师在充分肯定他们的设计方案后，提出-个建议：能否在上述改进并初步完善的方案基础上再想想办法，使测量的距离范围更大？
他们经过热烈讨论后，决定增加一组滑轮组试试．图中的A、B、C是小明、小亮和小艳分别画出的滑轮组与M连接的示意图．他们希望通过电表的示数间接反映绳上N点的移动距离，且要求N点移动距离范围超过M．
①小明的连接方式能够达到目的吗？请说明理由．______．
②______（填“小明”、“小亮”或“小艳”）的连接方式，测量的N点移动距离范围最大．该连接方式中，电压表量程的l/3刻度线处表示的N点移动距离为______（填“向上”或“向下”移动的距离值）．

三、填空题

12. 难度：中等

如图所示，一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来，已知AB=6BO，当在B处挂100N的重物时，杠杆恰好平衡，则杠杆自身重为     N．

13. 难度：中等

如果使用撬棒的动力臂是100cm，阻力臂是30cm，当用60N的动力时，能撬动重    N的物体．

14. 难度：中等

在“研究杠杆平衡条件”的实验中，实验器材有支架、弹簧夹、杠杆、钩码和    ．实验时，先要调节    ，使杠杆在水平位置平衡．实验中，小明和小吴先做了第一次实验，方法是：先确定动力F₁=2.0牛，动力臂L₁=0.2米，阻力F₂=4.0牛，此时小吴认为L₂的位置应通过公式F₁L₁=F₂L₂计算得到，而小明认为L₂的位置应通过移动另一组钩码，使杠杆在水平位置平衡时，从杠杆上读出．你认为    的想法是正确的．此时    （选填“能”或“不能”）调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡．

15. 难度：中等

吉祥物福娃将在北京奥运会参加皮划艇比赛，如图所示，他们向后划水，艇向前运动，这说明了    ．皮划艇的船桨可看成一个杠杆，它属于    杠杆．（填“省力”或“费力”）

四、解答题

16. 难度：中等

小陈是一名货车司机，有一次他拉一车货物经过一座桥，刚要上桥，他看了一下立在桥头的限重标志牌（如图所示），便立即把车开过了桥．你知道小陈的汽车和所装货物的总重不会超过多少吗？

17. 难度：中等

一物重为50N的物体静止在斜面上，画出物体的重力示意图．

18. 难度：中等

为“探究杠杆的平衡条件”，如图回答以下问题：
（1）首先应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在不挂钩码时处于水平平衡状态．这一调节过程的目的是为了使杠杆的自重对杠杆平衡不产生影响，这时杠杆重力的力臂为______．
（2）实验过程中，给杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆保持水平平衡状态，如图，这时就可读出相应数据：当然也可通过移动钩码的位置使杠杆在倾斜状态下达到平衡，并进行相关数据的测量．但我们总是选取杠杆的水平平衡状态下进行实验，其原因主要是______．

（3）请在虚线框中设计一个实验数据记录表格并将图所示的实验情况记录在表格内．已知每个钩码重0.5N，杠杆上每一小格的长度为5cm．

19. 难度：中等

作图题：
（1）下图为武汉中心城区各主干道LED节能路灯的图片．试画出节能路灯的受力示意图．
（2）在图中画出最省力的滑轮组绕线方法和物A对斜面的压力示意图．由图可知当绳子被拉出3m时，物A将沿斜面上升______m．  

20. 难度：中等

请按要求完成下列作图：
（1）如图1所示，B为地面上的积水，A为枝头上悬挂的苹果，请画出苹果受重力的示意图．
（2）如图2所示，画出力F对支点O的力臂，并用字母L表示．
（3）标出图3中的磁感线方向和小磁针的N、S极