第十二章《简单机械》检测题
一、单选题
1.如图所示,是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N,滑轮重均为10N,不计摩擦和绳重,下列说法正确的是( )
A.甲图中的拉力等于乙图中的拉力 B.甲图中的拉力小于乙田中的拉力
C.甲图中的拉力大于乙图中的拉力 D.甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍
2.如图用5N的力F匀速提升物体,6s内绳子自由端移动了0.6m。下列说法正确的是( )
A.物体上升速度为0.lm/s
B.拉力所做的功为1.5J
C.拉力做功的功率为0.5W
D.上升过程中,物体的动能转化为重力势能,物体的机械能守恒
3.下列实例中,利用连通器原理工作的( )
A.锅炉液位计 B.脱拌油烟机
C.温度计 D.订书机
4.如图所示的简单机械中,省距离的是( )
A. 旗杆上的定滑轮 B. 夹东西的筷子
C. 开门的把手 D. 蜿蜒的盘山公路
5.如图所示的工具,在使用过程中不省力的是( )
A.用起子起瓶盖 B.用镊子夹物体
C.用钢丝钳剪钢丝 D.用羊角锤起钉子
6.2021年8月20日,航天员聂海胜、刘伯明在机械臂(左图)的辅助下成功从天和核心舱出舱。机械臂的功能类似于人的手臂(杠杆),但它有7个关节,长度可达10多米,具有抓住、拉回、锁死等功能。如图工具在使用时与机械臂工作时属于同一类杠杆的是( )
A.羊角锤 B.起子
C.食品夹 D.扳手
7.两个滑轮组,提升一个重为17N的物体A,(每个滑轮重相同)使物体A在2s内拉升了20cm,拉力如图所示,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.甲滑轮组的机械效率大于乙滑轮组的机械效率
B.甲滑轮组拉力的功率小于乙滑轮组拉力的功率
C.甲、乙两滑轮组的有用功相同
D.甲、乙动滑轮的重力为2N
8.如图所示,轻质杠杆AB可以绕O点转动,在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一竖直向下的动力,使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改为沿虚线方向,仍使杠杆在水平位置保持平衡,则( )
A.动力臂增大 B.动力臂减小 C.动力臂不变 D.条件不足,无法判断
9.用四个滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用它们匀速提起货物,在绳自由端施加竖直的拉力分别为F甲和F乙,物重分别为G甲和G乙,物体被提升高度分别为h甲、h乙,不计绳重及摩擦,则( )
A.若F甲=F乙且G甲=G乙,则乙的机械效率比较低
B.若F甲=F乙且h甲=h乙,则甲的机械效率比较低
C.若G甲=G乙且滑轮重均相同,则甲的机械效率比较低
D.若F甲=F乙且滑轮重均相同,则乙的机械效率比较低
10.图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景,使用此镊子( )
A.省力且省距离 B.省力但费距离 C.费力且费距离 D.费力但省距离
11.健身教练要增大学员的运动量,会加快音乐的节奏,这样可以提高运动的( )
A.时间 B.效率 C.速度 D.功率
12.工人用如图所示的甲、乙两种滑轮把同样一袋沙提升相同的高度,已知沙和袋总重为100N,滑轮重20N(绳重和摩擦力不计),则下列说法正确的是( )
A.甲比乙更省力
B.甲做的总功比乙的多
C.甲做的有用功比乙的多
D.甲的机械效率比乙的高
二、多选题
13.如图所示,指甲刀的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.是一个省力杠杆
B.指甲刀有三个杠杆,一个省力杠杆,二个费力杠杆
C.杠杆上有粗糙的花纹,可以增大摩擦
D.D处刀刃较薄,可以增大压力
14.如图所示是汽车起重机,其中A,B组成滑轮组(结构如示意图),C杆伸缩可改变吊臂的长短,D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度,O为吊臂的转动轴,装在E里的电动机牵引钢丝绳,利用滑轮组提升重物,H为在车身外侧增加的支柱,F为吊臂顶端受到的竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中正确的是( )
A.滑轮组中 A 滑轮用于改变力的方向
B.当 C 杆伸长时吊臂对D 杆的压力将变大
C.当D 杆伸长时力F 的力臂将变小
D.H的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大
15.小欢同学用四只完全相同的滑轮和两根绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳子自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度,所用时间相同。若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.F1大于F2 B.F1和F2做的功相等
C.F1的功率小于F2的功率 D.甲、乙滑轮组的机械效率相等
16.汽车是我们常用的交通工具,学习过物理知识后,小明以汽车刹车(减速)为例,总结了五点结论,你认为他的总结中正确的是( )
A.司机踩刹车﹣﹣力是改变物体运动状态的原因
B.司机用较小的力就能刹住车﹣﹣杠杆原理
C.用力踩刹车﹣﹣增大压力来增大摩擦
D.急刹车时﹣﹣车轮与地面的摩擦由滚动摩擦变成滑动摩擦
17.下列所使用的工具中,属于省力杠杆的是( )
A.用钳子剪铁丝 B.用镊子夹指环
C.用起子起瓶盖 D.用剪子剪细线
18.对于托盘天平的使用,下列说法正确的是( )
A.使用天平时,应将物体放在天平的左盘,在右盘放砝码
B.添加砝码和移动游码时,一定要使用镊子
C.在月球上,天平仍能正常使用
D.指针偏向分度盘的左侧时,一定是把平衡螺母向右移动
三、填空题
19.如图所示,固定的斜面长s=1.2m,高h=0.3m,沿斜面向上用5N的拉力在2s内把一个重16N的物体从斜面底端匀速拉到顶端,拉力的功率为_______W,斜面的机械效率为_______%,使用斜面可以_______(选填“省力”或“省功”)。
四、实验题
20.在“探究杠杆平衡条件”的实验中:
(1)小健同学先把杠杆的中点支在支架上,杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“不平衡”)状态;
(2)进行正确的实验操作后,得到的数据为F1=6N,L1=20cm、F2=4N和L2=30cm,小健根据这些数据就得出探究结论,小科认为不合理,理由是______;
(3)小健想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量。
①将刻度尺平放在支座上,左右移动刻度尺,找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置,记下这个位置,它就是刻度尺的重心;
②如图乙所示,将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置,使刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡,记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的重心到支座的距离L2;
③根据杠杆的平衡条件,可以计算出刻度尺的质量m=______(用题目中所给物理量表示);
(4)实验结束后,小健和同学讨论得出:实验室做杠杆平衡条件实验时,每次都需要将杠杆调节回到水平平衡,除了方便读取力臂大小以外,另一个原因是______。
五、计算题
21.如图所示,不计绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦阻力,用100N的竖直向上拉力F通过滑轮拖着重为190N的物体A做竖直向上移动,物体A运动时的图像如图所示。求:
(1)物体A运动10s通过的路程s;
(2)滑轮所受重力的大小G轮。
22.用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体,人对绳的拉力为200N,不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮重力;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)在此过程中,物体在5s内匀速上升了2m,求拉力的功率;
(4)如果人的体重为500N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重是多少。
23.在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。为了尽快疏通道路,交警指挥拖车只用了30s时间,将水平路面质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是5m/s,绳子自由端的拉力F是500N,地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。求:
(1)拉力F在30s内所做的功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)整个装置的机械效率。
参考答案:
1.C 2.C 3.A 4.B 5.B 6.C 7.C 8.B 9.D 10.D 11.D 12.D 13.ABC 14.BCD 15.ABD 16.ABCD 17.ACD 18.ABC
19. 3 80 省力
20. 平衡 一次实验具有偶然性,应多测几组数据得到普遍结论 消除杠杆重对杠杆平衡的影响
21.(1)6m;(2)10N;
22.(1)50N;(2)87.5%;(3)160W;(4)950N
23.(1)2.25×105J;(2)7500W;(3)80%