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第十二章 简单机械 单元综合测试题
(时间:50分钟 满分:70分)
一、选择题(每题2分,共12分)
1.下列工具在使用过程中一定属于费力杠杆的是( )
A.筷子 B.钢丝钳 C.瓶起子 D.托盘天平
2.下列关于简单机械的一些观点中正确的是( )
A.人类利用机械,是因为它可以省功
B.汽车的方向盘不属于简单机械
C.做功快的机械,机械效率一定高
D.定滑轮不能省力但可以改变力的方向
3.“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球”这是阿基米德的设想。下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )
A.天平 B.铁锹 C.羊角锤 D.食品夹子
4.关于支点的位置,下列说法中正确的是( )
A.支点必须在动力作用点与阻力作用点之间
B.支点一定在杠杆的某一端
C.支点一定在杠杆上
D.以上说法都不正确
5.如图所示,小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是( )
A.适当增加重物重力 B.增大重物上升高度
C.增大提升重物的速度 D.换用质量更大的动滑轮
6.如图所示,用滑轮组提升重物时,重400 N的物体在10s内匀速上升了1 m。已知拉绳子的力F为250 N,则提升重物的过程中( )
A.做的总功是400 J B.拉力F的功率是25w
C.绳子自由端被拉下1 m D.滑轮组的机械效率是80%
二、填空题(每空1分,共18分)
7.如图是建筑工人常用的独轮车独轮车使用时是一个 杠杆,若车厢和砖头所受的重力G=1 000 N,由图(单位:m)可知人手向上的力至少为 N才能使车的支撑脚离开地面。
8.如图所示.B装置是 滑轮,如果物体A所受重力是100 N,当分别用不同方向的力匀速提起物体A时,拉力F1 (选填“大于”“等于”成“小于”)F2. (不计绳重和摩擦)
9. 如图所示,食品夹是种杠杆, 手持它夹食物时它是 杠杆,手移动的距离 (选填“大于”“等于"或“小于”)前端移动的距离。
10.如图所示,在水平桌面上放一个重30 N的物体,物体与桌面间的摩擦力为9 N,绳端的拉力F=4N.则当物体以0.1m/s的速度匀速移动10s时,有用功是 J,该滑轮组的机械效率是 。
11.高架桥上有一段很长的引桥,相当于斜面,汽车上桥时可以 (选填“省力”或“费力”)。汽车沿着引桥匀速向上行驶时,它的机械能 。
12.在生产生活中,人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮,还有轮轴和斜面。如图所示,手柄 (选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;螺纹 ( 选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。
13.用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为720N的货物匀速提高10m,所做的总功为12000J,此时滑轮组的机械效率为 ;用该滑轮组提升更重的物体,机械效率会 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
14.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩擦。若GA>GB,则η甲 η乙;若 FA=FB,则GA GB。(均选填“>”“<”或“=”)
15.工人借助如图所示的装置,在20 s时间内将700 N重的货物匀速提升了4 m,已知他对绳子的拉力为500N。该过程中,工人所用装置的机械效率为 ,工人对绳子拉力的功率 W。
三、计算题(每题5分,共10分)
16.如图是用动滑轮提升货物A的示意图。在竖直向上的拉力F的作用下,使重450N的货物A在50s的时间里,匀速竖直上升了10 m。在这个过程中,拉力B做的功为5000J。求:
(1)有用功W有;(2)拉力F的功率P;(3)动滑轮的机械效率η。
17. 工人利用如图所示的滑轮组匀速提升重600 N的货物,绳子自由端被竖直上拉6m.额外功为300J。求滑轮组的机械效率。
四、简答题(每题2分,共6分)
18.为什么用剪刀的中段比尖端容易剪断物体
19.杠杆在生活及生产中无处不在,有省力的杠杆,也有省距离的杠杆。请你说出几种你家厨房中的杠杆模型,并判断它们是省力杠杆还是费力杠杆。
20.用杠杆原理解释为什么树大招风
五、作图、实验与探究题(每图2分,每空1分,共24分)
21. (1)如图甲所示,请画出使杠杆保持平衡的力F的力臂l。
(2)如图乙所示,工人站在地上利用滑轮组向下用力提升重物,请画出能省力的滑轮组绕绳方式。
(3)如图丙所示,要将一油桶推上台阶,请画出所用最小动力的示意图。铜供出
22.在“探究杠杆平衡条件”的实验中。
(1)把质量分布均匀的杠杆中点作为支点,其目的是消除 对实验的影响。
(2)实验前调节杠杆上的 ,使杠杆在不挂钩码时,保持水平静止,这是为了 。
(3)如图甲所示是已经平衡的杠杆,若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码,杠杆会失去平衡,那么只需将 (选填下列序号),杠杆就会重新平衡。
①左侧钩码向左移动4个格
②右侧钩码向左移动2个格 ③平衡螺母向左适当调节
(4)小明改用弹簧测力计做实验,如图乙所示,使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数 (选填“大于”“小于”或“等于”)1 N。(每个钩码重0.5 N)
23.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下表。
实验次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的读数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率
1 2 8 0.8 24 83.3%
2 4 5 1.5 15 ①
3 6 10 ② ③ 90.9%
(1)在表中的序号①、②、③处填上适当的数据。
① ② ③
(2)在实验操作中应竖直向上 拉动弹簧测力计。
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率。
(4)滑轮组的机械效率可能还与 、 等因素有关。 (合理即可)
24.在某个仓库,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关 小华提出了以下的猜想。
A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关。
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是她用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究,记录实验数据如下表。
实验次数 斜面倾角Θ 物块重量G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功 W总/J 斜面的机械效率
1 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0
2 30° 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60%
3 45° 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%
(1)在实验操作过程中,应沿斜面向上 拉动木块;实验时要使木板的倾斜角座大、电该把木板下面的木块向 (选填“左”或“右")移动。
(2)根据表格中数据第1次实验斜面的机械效率为 %,第 2次实验中总功为 J.
(3)通过对比实验1、2数据,可验证小华的猜想 (选填写字母)通过对比实实验2、3数据,可以得出的探究结论是: 。
参考答案
A 2.D 3.C 4.C 5.A 6.D
省力,300
定,等于
费力,小于
9,75%
省力,增大
粗,密
60%,变大
>,<
70%,200
16.解:(1)有用功:W有=Gh=450 NX10 m=4 500 J;
(2)已知拉力F做的功为5000」,即W总=5000 J,拉力做功的功率P=100 W;
(3)动滑轮的机械效率:η==90%。
17.解:由图知,n=3可得,货物提升的高度:h=2m,
则所做的有用功W有用=Gh= 600NX2m= 1200J
拉力所做的总功:W总=W有用+W额=1200J+300J= 1500J
则滑轮组的机械效率η=80%
18.答:由杠杆平衡条件可知,在动力臂和阻力不变时,用剪刀的中段剪物体,阻力臂减小,动力就减小,就会省力。
19.答:筷子(费力杠杆)、火钳(费力杠杆)、锅铲(费力杠杆)、起子(省力杠杆)。
20.答:对两棵树的根系发达程度一样,找准支点,阻力与阻力臂的乘积一定,树大的动力臂长省力,力小则易招风。
21.如图所示:
(1)杠杆自重,平衡螺母,便于测量力臂
②
大于
(1)88.9%;2.2;30
匀速
增加提升的物重
动滑轮重,绳与滑轮间的摩擦
(1)匀速,左
(2)60,3
(3)A;在其他条件相同时,倾斜程度越大,斜面的机械效率越高
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