第十一章《简单机械》综合测评卷
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.下列是生活中几种常见的杠杆,其中属于省力杠杆的是 ( )
A.钓鱼竿B.道钉撬 C.筷子D.理发剪刀
2.如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做( )
A.省力,不改变施力的方向
B.不省力,改变施力的方向
C.既省力,也改变施力的方向
D.既不省力,也不改变施力的方向
3.下列实例中,力对物体没有做功的是( )
A.小明用力推石头但石头不动 B.小欣背着书包上楼
C.小林沿着斜面向上拉动物体 D.叉车向上举起货物
4.为了比较两名同学上楼时的功率,使用的器材不能达到目的的是 ( )
A.皮尺、体重计B.皮尺、秒表
C.体重计、皮尺、秒表D.体重计、秒表
5.下列说法正确的是( )
A.机械效率越高,机械做功一定越多
B.做功越多的机械,机械效率一定越高
C.功率越大的机械,做功一定越快 D.做功越快的机械,机械效率一定越高
6.小明对四名同学的做功情况各测量了一次,把四名同学做功W和所用时间t在坐标系中描点,得到了图中甲、乙、丙、丁四个点,这四名同学中做功功率最大的是 ( )
A.甲B.乙C.丙D.丁
第6题 第7题
8.如图所示,滑轮组的每个滑轮质量相同,用它们将重为(的货物提升相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是 ( )
A.用同一滑轮组提起不同货物时,其机械效率不变
B.若,则甲、乙滑轮组所做的额外功相等
C.若,则拉力和所做的总功相等
D.若 ,则甲的机械效率大于乙的机械效率
第8题第9题第10题
9.小明同学正在做“引体向上”.他先两手握住单杠,两脚离地,两臂及身体自然下垂.然后缓缓曲肘,将身体向上拉起,直到下巴超过横杠.在这个过程中,小明做的功最接近( )
A. 100JB.250JC.350JD. 400J
10.用如图所示的装置探究杠杆的平衡条件.保持左侧的钩码个数和位置不变,使右侧弹簧测力计的作用点A固定,改变测力计与水平方向的夹角θ,则选项中关于动力F随夹角θ、动力臂l变化的关系图像中,可能正确的是 ( )
A B C D
二、填空题(每空2分,共24分)
11.如图甲所示为用手捏开夹子的情形,捏开夹子是(省力/费力)的;如图乙所示,可说明;如图丙所示,点燃蜡烛跷跷板的两端,发现跷跷板不停地往返摆动,原理是 .
甲 乙 丙
12.建设中的常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥,如图所示为小华制作的斜拉索大桥模型,她用长为30cm、重为5N的质量分布均匀的木条OA做桥面,立柱GH 做桥塔.OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,桥面OA实质是一种(填简单机械名称).保持桥面水平,细线对OA的拉力F=N;将细线一端的固定点由B点改至C点,拉力F的大小变化情况是,由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处.
第12题第13题第14题
13.如图所示,质量为45Kg的同学在做仰卧起坐运动.若该同学上半身的质量约为全身质量的,则她上半身的重力约为N.她在1min内做了48个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为30cm,则她每次克服重力做的功约为J,功率为W.(g取10N/kg)
14.如图所示,斜面长,高,用沿斜面方向的拉力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A处匀速拉到顶端B处,运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功,则运动过程中克服物体的重力做的功为J;斜面的机械效率为;拉力F的大小为N.
三、解答题(共46分)
15.(6分)按照题目要求作图.
(1)如图甲所示,画出作用在“开瓶起子”上动力的力臂和阻力的示意图.
(2)如图乙所示,在杠杆AOB的A端挂一重物G,要使杠杆在如图所示的位置平衡,请画出在杠杆上施加的最小动力F1及阻力F2的示意图.
(3)请在图丙中画出提升滑轮组既可以省力又可以改变力的方向的绕法.
甲 乙 丙
16.(12分)小飞用如图甲所示的装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力和阻力和分别表示动力臂和阻力臂.他的实验思路是改变和,测得杠杆平衡时所需的拉力,来寻找 和四个物理量之间的关系.已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm.
(1)为便于测量力臂,弹簧测力计应沿方向拉杠杆,并使之在位置平衡.
(2)小飞首先保持和改变 ,所获得的实验数据如表所示,第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示,则 N,此时杠杆的类型与(筷子/老虎钳)相同.
实验次序 阻力 阻力臂l2/cm 动力臂l1/cm 动力 /N
1 4 33 30
2 4 18 30 2.4
3 4 7.5 30 1.0
(3)为获得多组数据,小飞继续进行(2)中实验,则为能顺利完成实验,在改变阻力臂时,应不超过cm;完成上述实验后,小飞接下来还应进行的实验有:①保持不变而改变;②保持 和 不变而改变.
17.(10分)“测滑轮组的机械效率”的实验数据如表所示:
实验 次序 物重 G/N 物体上升 高度h/m 拉力 F/N 绳子自由端 移动距离s/m 机械 效率
1 4 0.1 2.0 0.3 66.7%
2 5 0.1 0.3 69.4%
3 6 0.1 2.6 0.3
(1)实验时,应沿竖直向上拉动弹簧测力计,使钩码上升;在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应(保持静止/匀速上升).
(2)第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示,为N
(3)第3次实验中滑轮组的机械效率约为.(精确到0.1%)
(4)若用这个滑轮组提升7N的重物,则它的机械效率可能是(填字母).
A.60%B.70%C.80%
18.(8分)如图所示,用轻质薄木板AB做成杠杆,O为支点,,地面上一质量为3kg、棱长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C,此时AB静止于水平位置,细线刚好被拉直.现将重为10N的小物块P放在O点的正上方的板上,对P施加的水平向左推力,使P沿OA向左做匀速直线运动.则:(g取10N/Kg)
(1)若细线能承受的最大拉力为14N,小物块P可从O点开始往左运动多远?
(2)小物块P往左运动到最远时,推力F做了多少功?
19.(10分)工人利用如图所示的滑轮组匀速提升重为700N的重物,绳子自由端被竖直向上拉起6m,所做的额外功为600J,不计绳重和摩擦.
(1)求拉力所做的有用功.
(2)求滑轮组的机械效率.
(3)当另一重物被提起相同高度时,滑轮组的机械效率增加了10%,求此时被提升重物的重力.
参考答案与解析
一、1.B 2.A 3.A 4.B 5.C 6.A 7.B 8.D 9.B 10.D
二、11.省力 滑轮组可以省力 杠杆的平衡条件(或杠杆原理) 12.杠杆 5 减小 13.270 81 64.8 14.400 80% 50
三、15.(1)如图甲所示(2)如图乙所示(3)如图丙所示
16.(1)竖直 水平(2)4.4 筷子(3)37.5 和
17.(1)匀速缓慢 匀速上升 (2)2.4 (3)76.9% (4)C
18.(1)小物块P在水平方向上向左做匀速直线运动,设小物块P可以从O点开始往左运动最远的距离为 ,小物块P对杠杆的压力N,小物块P往左运动到最远时,右端的拉力最大,为N,m,由杠杆平衡条件得,则4m (2)推力F做的功 4
19.(1)重物上升的高度,拉力所做的有用功 2400(2)滑轮组拉力做的总功,滑轮组的机械效率 (3)不计绳重和摩擦,由 可得,动滑轮的重力 此时滑轮组的机械效率 ,解得