第十二章《简单机械》单元综合测试
一、单选题(本大题共8小题)
1.体重为700N的工人用图所示的滑轮组将建材运送到高处。在某次运送中,工人在 20s内将质量为40kg的建材竖直向上匀速提升了5m,滑轮组的机械效率为80%。若两个滑轮的质量相等,g取10N/kg。下列说法中正确的是( )
A.动滑轮重为10N
B.此过程中工人拉力做功的功率为125W
C.此过程中B 处挂钩受到天花板的拉力为510N
D.此过程中该工人对地面的压力的大小为250N
2.如图所示,在一根轻质杠杆的两端分别施加竖直向下的力F1、F2(F1A.A端下降 B.B端下降 C.仍保持平衡 D.无法判断
3.园艺工在用如图所示的剪刀修剪较粗的树枝时,会把树枝尽量靠近转轴,这是为了( )
A.增大阻力臂,更省距离 B.减小动力臂,更省距离
C.增大动力臂,更省力 D.减小阻力臂,更省力
4.如图所示,刻度均匀的杠杆处于水平平衡状态,每个钩码质量均相等。若将两边的钩码分别向靠近支点的方向移动相同的距离后,杠杆将( )
A.仍然平衡 B.右端下沉 C.左端下沉 D.无法判断
5.如图(a)、(b)所示,分别用滑轮甲、乙使物体A沿同一水平地面匀速移动(滑轮的重力及摩擦不计),若A两次移动的距离相等,则拉力、及拉力做的功、的关系,下列判断中正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,用动滑轮将一个重为80N的物体提高2m,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),根据以上已知条件不能求出的物理量是( )
A.拉力 B.功率 C.有用功 D.机械效率
7.物体A重25N,绳子承受最大拉力100N。小壮用20N的力将A以2m/s的速度匀速提升到高处,忽略绳重、摩擦及空气阻力。下列说法不正确的是( )
A.动滑轮所受的重力为15N
B.第一秒内克服滑轮重做的额外功为30J
C.此滑轮组能提起的最大物重是185N
D.此装置最高机械效率为62.5%
8.如图,长为L的轻质木板(不计质量),左端可绕O点转动,右端放一重为G的小物块,用竖直向上的力F拉着木板的右端,使木板始终在水平位置保持静止。小物块向左匀速滑行过程中,下图能正确表示拉力F与小物块运动时间t关系的是( )
A. B. C. D.
二、多选题(本大题共4小题)
9.用如图所示的滑轮组匀速提升重100N的物体,所用拉力为40N,在10s内物体上升1m,不计绳重与摩擦,下列分析正确的是( )
A.动滑轮重为10N
B.拉力做功的功率是12W
C.滑轮组的机械效率为83.3%
D.若增大重物的重力,滑轮组的机械效率将变大
10.用如图所示的滑轮组提起物体A,当卷扬机用500N的力拉钢丝绳,使物体A在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为80%。下列判断正确的是( )
A.物体A的重力为1200N
B.动滑轮的重力为300N
C.卷扬机做的总功为1500J
D.卷扬机做总功的功率为120W
11.如图所示用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重为100N,每次运送的量不定,图乙是整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像。当某次运送4件货物时,不考虑绳重和摩擦,则下列判断正确的是( )
A.动滑轮重为100N B.滑轮组的机械效率为75%
C.拉绳子的力F为250N D.有用功为4000J
12.建筑工地上,工人用图甲所示的滑轮组匀速提起1200N的物体,已知拉力=500N,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示。不计绳重和摩擦,g=10N/kg。下列说法正确的是( )
A.反映绳子自由端运动的图线是B B.工人施加拉力的功率为750W
C.此时该滑轮组的机械效率为80% D.装置中动滑轮的重力为800N
三、填空题(本大题共5小题)
13.如图所示,物体A所受重力为200N。若滑轮重力和摩擦不计,当分别沿力F1和F2,的方向匀速提起物体A时,则F1_____F2(选填“>“、“<“或“=“)。若实际拉力F1=240N,则该滑轮的机械效率是 _____。
14.如图,皮划艇运动员用桨向后划水时,桨是___________杠杆(选填“省力”“等臂”或“费力”),如图所示的轻质直角曲杆AOCB可绕O点转动,A点挂一重物,若在B点分别施加力F1、F2、F3、F4,使杠杆在图示位置平衡,则这四个力中最小的是___________。
15.如图,一轻杆AB悬于O点,其左端挂一重物,右端施加一个与水平方向成30°的力F,此时轻杆水平平衡。若重物质量m=3kg,BO=3AO,g取10N/kg。则力F的大小为___________N。F的力臂L1与OB的关系是___________。
16.活塞式抽水机的曲柄是一个杠杆,O为支点,在曲柄的A端施加竖直向上的力F,如图所示。图中OB沿水平方向,跟力F的延长线交于B点,则线段___________(选填“OA”、“OB”或“AB”)可以表示力F的力臂。
17.如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,在A端挂有边长为10cm,重力为20N的正方体C,OA:OB=4:3;当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时,B端在竖直向下的力F1=______N作用时,杠杆恰好能水平静止。若将F1改为F2,杠杆仍能水平静止,则F2______F1(选填“>”、“=”或“<”)。
四、作图题(本大题共3小题)
18.为使图中的杠杆保持平衡,请在图中适当位置处画出所需的最小动力。
19.图中的杠杆处于平衡状态,请在图中画出动力臂和阻力。
20.如图用滑轮组提升重35N的物体,绳子能够承受的最大拉力为15N,假设动滑轮重、绳重和摩擦均不计,在图中画出滑轮组绳子的绕法。
五、实验题(本大题共2小题)
21.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于_______(选填“平衡”或“非平衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向_______(选填“左”或“右”)侧调节;
(2)如图乙所示,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为_______N;
(3)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,如图丙所示,此过程中,弹簧测力计的示数_______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)若要使图丙状态下的弹簧测力计读数减小,可将弹簧测力计绕B点_______(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动一个小角度;
(5)在探究过程中,需要进行多次实验的目的是_______。
22.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小王和小李选用的器材有滑轮组、重物、弹簧测力计和刻度尺,测得实验数据如下表所示。
序号 物体重力 G/N 物体上升 高度h/cm 拉力F/N 绳端移动 距离s/cm 机械效率η
1 2 10 0.8 30 83.3%
2 4 10 1.5 30
3 6 10 2.2 30 90.9%
4 6 15 2.2 45 90.9%
(1)请你根据他们的实验数据画出滑轮组的绕线方式;___________
(2)测量拉力时,为了使弹簧测力计示数更稳定,小王在测力计静止时读数,同组的小李指出他这样测出的数据对实验的结果有影响,原因是他忽略了 ___________对实验的影响;
(3)第2次实验测得滑轮组的机械效率是 ___________;
(4)如果小王没找到刻度尺,他 ___________(选填“能”或“不能”)计算出滑轮组的机械效率;
(5)结合表中数据和生活实际可知,用滑轮组提升重物时,可提高机械效率的方法有 ___________(写出一种即可)。
六、计算题(本大题共3小题)
23.如图所示,将重物A匀速提高3m,若物体A质量为60kg,动滑轮重、绳重及滑轮之间的摩擦忽略不计(g=10N/kg),求:
(1)绳自由端移动的距离s。
(2)物体A所受重力G。
(3)拉力F的大小。
24.如图所示,分别直接用力F1和使用滑轮用力F2,拉着高为h、底面积为S、质量为m的同一长方体金属块在同一水平路面上做匀速直线运动,移动L的距离。求:
(1)图中金属块静放在地面时对地面的压强;
(2)拉力在使用滑轮的过程中做的总功;
(3)该滑轮的机械效率。
25.如图所示,水平地面上的建筑工人利用滑轮组,将重为800N的物体在10s内匀速提升2m,工人对绳子末端的拉力F的大小为500N,该工人自身重力为600N,两个滑轮的质量相等,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求:
(1)动滑轮的重力;
(2)支架受到滑轮组的拉力;
(3)此滑轮组能提升的最大物重。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
2.A
3.D
4.C
5.C
6.B
7.D
8.A
9.BCD
10.AC
11.AC
12.BC
13. = 83.3%
14. 费力 F3
15. 20 L1=
16.OB
17. 16 >
18.
19.
20.
21. 平衡 左 1.5 不变 顺时针 避免偶然性,得出普遍结论
22. 摩擦力 88.9% 能 增大提升物体的重力
23.(1)9m;(2)600N;(3)200N
24.(1);(2);(3)
25.(1)200N;(2)1700N;(3)1000N
答案第1页,共2页
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