第十二章 简单机械 单元综合测试
一、单选题
1.(2022·全国·九年级专题练习)综合实践课上小红用剪刀修剪树枝时感到很吃力,为了使小红容易剪断树枝,有四位同学给出了自己的建议,你认为其中最合理的是( )
A.小明:用剪刀尖去剪
B.小莹:用剪刀的中后部去剪
C.小敏:用剪刀的中前部去剪
D.小洁:放弃,不去修剪了
2.(2021·江苏·扬州市江都区第三中学九年级期中)如图所示,质量分布不均匀的木条AB重15N,A、B是木条两端,O、C是木条上的两个点,AO=BO,AC=OC,弹簧测力计甲的示数是3N。现移动弹簧测力计甲的位置从A点平移到C点。此时弹簧测力计乙的示数是( )
A.11N B.6N C.12N D.5N
3.(2021·广西河池·九年级期中)如图用10N的拉力去拉5N的物体,恰好使物体匀速上升,下列说法中正确的是( )
A.没有沿竖直方向向下拉物体时,会使得拉力变大,机械效率变低
B.该滑轮费力,但省距离,它的实质是一个费力杠杆
C.该滑轮的效率只有50%,是由绳重和摩擦导致的
D.若将此滑轮改为动滑轮,可以提高该装置的机械效率
4.(2022·全国·九年级专题练习)在斜面上将一个质量为6kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m,高1m,则下列说法正确的是( )
A.物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
B.物体受到的摩擦力大小为40N
C.做的有用功是40J
D.此斜面的机械效率为75%
5.(2021·江苏盐城·九年级期中)用动滑轮匀速拉一个重物,绳重及摩擦不可忽略。只改变动滑轮的重力G,则动滑轮的机械效率η与动滑轮重力G的关系可能符合下列图中的( )
A. B.
C. D.
6.(2021·安徽淮北·八年级期末)如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,用它们分别将同一物体匀速向上提升(物体的质量大于滑轮的质量),在相同的时间内物体升高了相同的距离,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.两次绳子自由端移动的速度相同 B.两种装置的机械效率相等
C.两种装置中拉力做功相等 D.两次提升物体所做有用功的功率相同
7.(2021·陕西·西安高新第一中学初中校区九年级阶段练习)小明分别用图示甲装置和乙装置将质量相同的两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,滑轮的质量小于物体的质量,下列说法正确的是( )
A.乙装置的机械效率大于甲装置的机械效率
B.乙装置中滑轮的好处是可以省功
C.甲装置的有用功小于乙装置的有用功
D.甲装置中滑轮的好处是可以改变力的方向
8.(2022·全国·九年级专题练习)如图所示,将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时,如若沿斜面的拉力分别为FB、FC,各个过程拉力做功为WB、WC,则它们的大小关系正确的是( )
A.WB>WC,FB<FC B.WB=WC,FB<FC
C.WB>WC,FB=FC D.WB=WC,FB=FC
9.(2020·安徽·蒙城县乐土中学九年级阶段练习)如图,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在8s内匀速上升了lm。已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中( )
A.绳子自由端被拉下3m B.做的有用功是800J
C.拉力F的功率是80W D.滑轮组的机械效率是60%
10.(2020·安徽芜湖·九年级阶段练习)在雅安地震中,小明和同学们利用滑轮组设计了如图所示的装置来移动地面较重的物体。如图所示,若用滑轮组拉着重900N的物体A沿水平方向匀速移动,此时物体受到地面的摩擦力为128N。在40s内移动了8m,拉力F所做的功为1280J,则( )
A.拉力F的大小为100N
B.拉力F做的有用功为1024J
C.滑轮组的机械效率为70%
D.拉力的功率为30W
11.(2022·江苏无锡·九年级期末)在新农村改造住房时,常用如图所示的简易滑轮组提升建材。工人师傅用400N的拉力,利用该滑轮组将重600N的重物在10s内匀速提高了4m。下列判断正确的是( )
A.绳端移动的速度为0.4m/s B.提升重物做的有用功为1600J
C.工人拉绳子的功率为240W D.该滑轮组的机械效率为75%
12.(2021·湖南怀化·八年级期末)如图所示,在一水平地面上,木箱重400N,受到的摩擦力为200N,用力F拉动木箱使它在5s内匀速直线运动了3m(不计滑轮重力及绳与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是( )
A.拉力F的大小为200N
B.绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C.绳自由端移动了6m
D.拉力F的功率为60W
二、填空题
13.(2021·贵州毕节·八年级期末)如图所示是小江在宾隆超市购物时推着装满各种货物的手推车的情景,当前轮遇到障碍物A时,小江向下压扶手,这时手推车可看作杠杆,支点是 _____点,当后轮遇到障碍物A时,他又向上提扶手,这时支点又是 _____点(以上两空均选填“A”“B”或“C”),此时手推车属于 _____杠杆。
14.(2022·重庆实验外国语学校九年级阶段练习)如图所示,轻质杠杆CD可绕O点转动,。边长为0.1m的均匀正方体A放置在水平地面上,A的重力为120N,上方通过轻质细线与轻质杠杆的C端连在一起。将重为20N的物体B放入轻质托盘中,一起挂在杠杆D端,此时A对水平地面的压强为___Pa。若沿竖直方向将A切去一部分,然后将切去的部分放在托盘中,要使A对地面的压强为2400Pa,应将物块A沿竖直方向切去的质量为___kg。(忽略支点处的摩擦)
15.(2022·重庆实验外国语学校九年级阶段练习)如图所示,利用滑轮组匀速提升重为8N的物体,动滑轮重2N,物体被提升了0.5m,不计绳重和摩擦,则绳子自由端的拉力F为___N,拉这次重物,滑轮组的机械效率为___。
16.(2022·安徽芜湖·九年级期末)如图所示,沿斜面把质量为24kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F=300N,斜面长2m、高1m,则物体所受摩擦力______N。
17.(2022·全国·八年级单元测试)如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图,翻盖的原理是由两个杠杆AO1B及DCO2组合而成,图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为400g,脚踏杆和其它连接杆的质量不计,脚踏杆AO1=28cm,O1B=18cm,桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示。
(1)由图乙可知,杠杆AO1B是 ______(选填“省力”或“费力”)杠杆;
(2)若要把桶盖翻开,脚对踏板A处的压力至少为 ______N。(g取10N/kg)
三、实验题
18.(2022·全国·九年级专题练习)涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊,是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率,节约电能呢?为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究,用到的装置如图,实验数据记录如下表所示:
实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 2 0.1 1.2 0.3 55.6%
2 2 0.2 1.2 0.6 55.6%
3 4 0.1 1.9 0.3 70.2%
4 4 0.1 1.3 0.5 61.5%
(1)实验中应沿竖直方向_________拉动弹簧测力计。
(2)分析表中数据可知:第4次实验是用_________图所示装置来完成的。
(3)通过比较1、2两次实验数据可得出:使用同一滑轮组提升相同重物,滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。
(4)通过比较_________两次实验数据可得出:同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组机械效率越高(填实验次数的序号)。
(5)通过比较3、4两次实验数据可得出:不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重机械效率越小。
(6)为提高滑轮组机械效率节约电能,根据以上结论和生活经验,你建议可采取的措施有_________。
A.减轻动滑轮重 B.增加所提物体重
C.机械加润滑油 D.增加重物上升高度
19.(2022·全国·八年级课时练习)小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中,采用了如图甲所示的实验装置(实验中所用钩码均相同,杠杆质量均匀,相邻刻度线之间的距离相等)。
(1)实验前杠杆左端高、右端低,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“非平衡”)状态;接下来应将杠杆左端或右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆处于水平静止状态;
(2)图乙中杠杆恰好处于水平位置平衡,小明尝试在A点下方再加挂2个相同的钩码,则杠杆______(选填“左”或“右”)端会下沉,为使杠杆保持水平平衡,他可以将挂在B点的钩码______(填具体操作);
(3)小明又尝试用弹簧测力计代替B
点悬挂的钩码,并始终竖直向下拉弹簧测力计,使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度,如图丙,此过程中弹簧测力计的示数会______(选填“变大”、“变小”或“不变”);(不计阻力影响)
(4)小刚同学用图丁所示的装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,与小明同学得出的杠杆平衡条件不相符,其可能的原因是______。
四、计算题
20.(2022·上海·八年级课时练习)用如图所示的滑轮组将重500N的物体G匀速提升3m所用的时间为10s,所用的拉力F为200N,(不计绳重及摩擦)求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率为多少?
21.(2022·上海·八年级课时练习)如图甲所示的装置,A是重10N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦,(g=10N/kg)。求:
(1)动滑轮的重力为多少N?
(2)内拉力F的功率为多少W?
(3)此装置提升重物的最大机械效率约为多大?
22.(2021·安徽·马鞍山市成功学校九年级阶段练习)在斜面上将一个重为5N的物体,从底端沿斜面匀速拉到顶端(如图示),所用时间为5s,斜面长s=1m、高h=0.2m,该斜面的机械效率为80%。求:
(1)拉力所做的有用功。
(2)拉力所做的总功率。
(3)物体在斜面上受到的摩擦力。
参考答案:
1.B
2.A
3.C
4.D
5.D
6.D
7.D
8.B
9.B
10.B
11.D
12.C
13. C B 省力杠杆
14. 8000
15. 5 80%
16.180
17. 省力 18
18. 匀速 丙 1、3 ABC
19. 平衡 左 左 向右移动2格 不变 杠杆的重力对杠杆转动产生了影响
20.(1)1500J;(2)180W;(3)
21.(1)10N;(2)4W;(3)81.8%。
22.(1)1J;(2)0.25W;(3)0.25N