第十二章 简单机械 单元提高卷
一、单选题
1.在如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是( )
A.羊角锤B.钢丝钳
C.镊子D.开瓶器
2.清晨,清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者,若某位师傅不小心把水桶弄进水里,捞上桶时发现桶里带些水。在打捞水桶的过程中,下列关于做功的说法中正确的是( )
A.对水所做的功是有用功 B.对桶所做的功是总功
C.对水所做的功是总功 D.对桶所做的功是有用功
3.如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以的速度匀速运动了5s,弹簧测力计的示数为的8N,(不计滑轮和绳子之间的摩擦),拉力F做功的功率为( )
A.1.6W B.8W C.3.2W D.16W
4.如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重力和摩擦),其中最省力的是( )
A.B. C. D.
5.如图所示,小明分别用甲、乙两种不同方式把同一桶砂子从他家一楼地面提到二楼地面,若绳重和滑轮的摩擦均可忽略不计。关于F1和F2做功的情况,以下判断正确的是( )
A.两种方式功率一定相等
B.两种方式所做的有用功一定相等
C.两种方式所做的总功一定相等
D.两种方式机械效率一定相等
6.如图为工地搬运砖头的独轮车,人抬起车把时,车体可以看成个杠杆,轮子的中心是杠杆的支点O。关于这个杠杆,下列说法正确的是( )
A.这是个费力杠杆
B.图中拉力F大于重力G
C.手握的位置靠近把手末端时更费力
D.砖头的位置远离车轮时抬起更费力
7.如图所示的滑轮组提升100N的重物,两个相同的滑轮的重力均为20N,不计绳重和轮与轴的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.绳子自由端的拉力F为40N
B.若物体上移0.5m,则绳子自由端移动1m
C.使用滑轮组既可以省力又可以省距离
D.若自由端拉绳子的速度为0.2m/s,物体移动的速度为0.4m/s
8.将规格完全相同的滑轮,用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体,升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2,物重G1>G2,不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是( )
A.拉力F1一定大于F2
B.乙滑轮组的机械效率较高
C.甲、乙滑轮组的有用功相同
D.甲的额外功与有用功的比值较小
9.小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率,实验时,将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上,弹簧测力计作用于C点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为,杠杆的机械效率为,不计摩擦,则( )
A.仅将测力计移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械效率为η2,则
B.仅将钩码移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械效率为η2,则
C.仅将测力计移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为F2,则
D.仅将钩码移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为,则
10.如图所示,物体在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已知斜面高为h,斜面长为s,且s=3h,物体所受重力为G,斜面的机械效率为50%,若物体受到的拉力和摩擦力分别用F和f表示,则( )
A.F= f= B.F= f= C.F= f= D.F= f=
二、填空题
11.如图所示,OA=AB=10cm,重物G=20N,要使轻质杠杆平衡,FB=_____N,此杠杆属于 _____杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
12.如图所示的钳子是人们日常生活中常用的工具,它的钳柄上刻有花纹、钳口较薄。钳柄上刻有花纹是通过增大______从而增大摩擦,使用钳子剪铁丝时,它是______(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
13.如图所示,斜面长,高,用沿斜面方向大小为8N的拉力,将一个重为15N的物体由斜面底端A匀速拉到顶端B,该过程中克服物体的重做的功______J;物体受到的摩擦力f的大小为______N。
14.如图是一工人抬起独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个_____杠杆(选填“省力”或“费力”);如果他作用于车把上的动力F始终与车把垂直,则在慢慢抬起的过程中,动力F大小将_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.图中的杠杆在水平位置平衡,若在两侧各增加一个等重的钩码,杠杆______端会下沉;若将两侧的最后一个钩码都浸没到同种液体中,杠杆______端会下沉。(均选填“左”或“右”)。
三、作图题
16.画出图中作用在指甲钳A点的力F的力臂l。
17.工人站在地面上利用滑轮组将货物提升,请画出合理的绕线方法。
18.如图所示,O为杠杆支点,请画出使杠杆平衡的最小力F1的示意图.
四、实验题
19.在进行“探究杠杆的平衡条件”相关实验时,同学们通过观察如图所示的处于平衡状态的杠杆。对杠杆平衡条件提出以下的几种猜想:
①动力=阻力
②动力×动力臂=阻力×阻力臂
③
④动力×支点到动力作用点距离=阻力×支点到阻力作用点距离
改变图中A、B点的位置以及钩码的数量,得到杠杆平衡时的相关数据如表:
动力/N OA长度/cm 阻力/N OB长度/cm
3 2 1 6
(1)表中的数据,可推翻上述猜想中的________________(选填上述猜想的对应序号);
(2)要推翻猜想④需要做图中的哪一个实验?________________(选填对应字母);
A.B.
C.D.
(3)如图A所示、此时杠杆处于平衡状态,F1为动力,钩码对杠杆的作用力F2为阻力:
①请画出F1的力臂与F2的示意图_______;
②由杠杆平衡条件可知,F1________________F2(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
20.如图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”的实验装置。
实验次数 1 2 3 实验装置
斜面的倾斜程度 较缓 较陡 最陡
物块重力G/N 10 10 10
斜面高度h/m 0.2 0.4 0.6
拉力F/N 5.5 7.0 8.5
斜面长度s/m 1 1 1
机械效率η 36.4% 57.1% 70.6%
(1)通过比较表格中“物块重力”和“___________”两栏对应的数据,可知斜面是种省力的简单机械。
(2)分析表中实验数据可以得出的结论是,在其他条件相同时,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度___________(选填“有关”或“无关”)。
五、计算题
21.一辆重为2×104N的汽车陷入泥潭中,现用如图所示装置匀速拉动汽车移动2m,若已知汽车移动过程中受到的阻力为3×103N。求这过程中
(1)绳头需要拉动多少距离?
(2)至少要用多大的拉力F才能拉动汽车?
22.小明利用如图所示的滑轮组,将质量为90kg的物体在1min内匀速提升5m,竖直向上的拉力为360N。(g取10N/kg)求:
(1)拉力的功率是多大?
(2)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。
23.图是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,其示意图如图所示。轻质杆杠的质点O距左端l1=0.5m,距右端l2=0.2m。在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A,右端挂边长为0.1m的正方体B,杠杆在水平位置平衡时,正方体B对地面的压力为20N。求:
(1)此时杠杆左端所受的拉力大小为多少牛顿?
(2)正方体B的密度为多少千克每立方米?
(3)若该处为松软的泥地,能承受的最大压强为4×103Pa,为使杠杆仍在水平位置平衡,物体A的重力至少为多少牛顿?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
2.D
3.C
4.A
5.B
6.D
7.B
8.D
9.A
10.C
11. 10 省力
12. 接触面的粗糙程度
省力
13. 30 2
14. 省力 变小
15. 右 左
16.
17.
18.
19. ①③ A 小于
20. 拉力 有关
21.(1)6m;(2)1000N
22.(1)90W;(2)83.3%
23.(1)20N;(2)7×103kg/m3;(3)12N
答案第1页,共2页
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