第十二章 简单机械 质量评估
[时量:40分钟 分值:100分]
一、选择题(本大题共12小题,共36分。1~10题,每小题3分,在给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求;11~12题,每小题3分,在给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
1.如图所示,下列工具的使用,属于费力杠杆的是( )
A. B.
C. D.
2.下列关于杠杆的五个名词的说法正确的是( )
A.力臂一定在杠杆上
B.作用在杠杆上的动力、阻力方向一定相反
C.力臂是支点到力的作用点的距离
D.力臂可能在杠杆上,也可能不在杠杆上
3.两个小孩坐在跷跷板上恰好使跷跷板平衡,则两个小孩的( )
A.体重相等
B.各自对跷跷板作用力的力臂相等
C.各自距支点的距离相等
D.各自对跷跷板作用力和力臂的乘积相等
4.如图所示,重为的物体和重为的物体都处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.物体受到的拉力为
B.物体受到的拉力为
C.滑轮的优点是可以改变用力的方向
D.物体向下移动,则物体向上移动
5.如图所示,一根轻杆可以绕点转动,在轻杆的中点挂一个重为的重物,在轻杆的另一端施加一个力,轻杆在图示位置平衡。若在重物上加挂一个物体,为使轻杆保持在图示位置平衡,拉力可以做的调整是( )
A.只减小的大小
B.只将的作用点沿轻杆向上移动适当距离
C.只将沿逆时针方向转过适当角度
D.只调整的方向与原来的方向相反
6.如图所示的杠杆中,动力的力臂用表示,图中所标注力臂正确的是( )
A. B.
C. D.
7.小明模仿济南黄河大桥(图甲)搭建简易模型,如图乙所示,其他因素不变,如果只把拉索与桥塔的固定点上移,则可以( )
A.增加动力 B.减小阻力
C.增加动力臂 D.增加阻力臂
8.用一个机械效率为的滑轮组,将重为的货物提起,所用的拉力为,则此滑轮组的组成是(要求滑轮数最少)( )
A.1个定滑轮、1个动滑轮 B.1个定滑轮、2个动滑轮
C.2个定滑轮、2个动滑轮 D.2个定滑轮、3个动滑轮
9.如图甲所示,王大叔正吃力地把一重物送往高台,放学回家的小鹏看见后急忙前去帮忙。他找来一块木板,搭成如图乙所示的斜面,结果非常轻松地把重物推到了高台上。关于这两种方法,下列说法正确的是( )
A.王大叔克服重力做功较多
B.两人做同样多的有用功
C.小鹏做功的功率要大些
D.甲、乙两种情况下的机械效率一样
10.如图所示是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为,滑轮重均为,不计摩擦和绳重,下列说法正确的是( )
A.甲图中的拉力等于乙图中的拉力
B.甲图中的拉力小于乙图中的拉力
C.甲图中的机械效率小于乙图中的机械效率
D.甲图中的机械效率大于乙图中的机械效率
11.(多选)分别用如图所示的装置甲和乙把同一重物吊到同一高度时( )
A.用装置甲吊起重物比用装置乙省力
B.用装置乙吊起重物比用装置甲省力
C.用装置甲或装置乙吊起重物所用拉力相同
D.用装置乙吊起重物,动力移动的距离比用装置甲大
12.(多选)如图所示,重为的物体在水平拉力的作用下,沿水平面以的速度做匀速直线运动,弹簧秤的示数为。不计滑轮、绳子、弹簧秤的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦。则( )
A.物体受到水平面的摩擦力为
B.拉力的功率为
C.若物体匀速运动,则拉力做功为
D.物体受到的支持力和物体对水平面的压力是一对平衡力
二、填空题(本大题共4小题,每空3分,共24分。)
13.如图所示,用扳手拧螺帽时,图__(选填“甲”或“乙”)的握法更有利于拧紧或松开螺帽,原因是动力臂更__(选填“长”或“短”)。
第13题图
14.城市街道上的路灯离地面很高,若路上灯坏了,电工师傅可以坐在如图所示的修理车上的吊箱里靠近路灯进行修理。该车________(填对应的字母)部分是一个杠杆,使用此杠杆的好处是________。
第14题图
15.高速铁路的输电线需要绷直,如图所示为输电线的牵引装置工作原理图。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣配重为,若内坠砣串匀速下降了,则输电线端向左移动的速度为____,输电线端受到的拉力大小为____________(不计滑轮和钢绳自重及摩擦)。
第15题图
16.如图所示,工人师傅用的拉力,使重为的物体以的速度在水平地面上做匀速直线运动。已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍,动滑轮受到的重力为,则工人师傅拉力的功率为____,该滑轮组的机械效率为__________。
第16题图
三、作图题(本大题共1小题,共6分。)
17.
(1) 如图甲所示,请画出在杠杆处把物体拉起时的最小拉力的力臂。
甲
(2) 如图乙所示,请画出最省力的绕线方法。
乙
四、实验探究题(本大题共2小题,每空2分,共26分。)
18.如图所示是“探究杠杆的平衡条件”实验。
(1) 实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时停在如图甲所示的位置,此时杠杆处于__________(选填“平衡状态”或“非平衡状态”)。小红想将杠杆调在水平位置平衡,她可以将平衡螺母向__调。
(2) 将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个,杠杆__(选填“左”或“右”)端会下降。
(3) 经过多次实验得出杠杆平衡的条件是;最先得出该平衡条件的是古希腊学者是__________。
(4) 实验结束后,提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是利用如图丙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是__________________________________。
(5) 实验中,用如图丁所示的方式挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式,原因是________。
A.一个人无法独立操作
B.力臂与杠杆不垂直
C.力和力臂数目过多,不易得出结论
D.杠杆受力不平衡
19.小明同学用如图所示的装置测量滑轮组的机械效率,记录的数据如下表。
实验序号 钩码重力 钩码上升的高度 拉力 机械效率
1 4.0 0.1 1.8
2 4.0 0.1 1.8
3 8.0 0.1 2.6
(1) 实验中,用力拉弹簧测力计时应使钩码__________。
(2) 通过表中数据可分析:实验1是用__(选填“甲”或“乙”)装置做的实验。
(3) 小明又用装置乙做了实验3,表中的空格数据为____________。
(4) 分析表中1、2两次数据可知:滑轮组的机械效率与__________有关。
(5) 第1次实验中,提升钩码用的时间为,则有用功是____,拉力的功率是____。
(6) 测量绕法确定的滑轮组的机械效率,钩码上升的高度和绳端移动的距离____________(选填“可以不测量”或“一定要测量”)。
五、计算题(本大题共1小题,共8分。)
20.一位质量为的工人用图甲的滑轮组运送建材上楼,每个滑轮重力相同,每次运送建材的重力不固定,滑轮组的机械效率随建材重力变化图像如图乙所示,工人和地面的总接触面积为,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。求:
(1) 每个动滑轮的重力。
(2) 当把的建材以的速度匀速提升时,工人作用在绳子上的拉力的功率。
(3) 当机械效率达到时,工人对地面的压强。
第十二章质量评估
一、选择题(本大题共12小题,共36分。1~10题,每小题3分,在给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求;11~12题,每小题3分,在给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
1.B 2.D 3.D 4.C 5.C 6.D 7.C 8.B 9.B 10.D 11.BD 12.AB
二、填空题(本大题共4小题,每空3分,共24分。)
13.乙; 长
14.; 省距离
15.4;
16.100;
三、作图题(本大题共1小题,共6分。)
17.(1)
(2)
四、实验探究题(本大题共2小题,每空2分,共26分。)
18.(1) 平衡状态; 左
(2) 右
(3) 阿基米德
(4) 杠杆自身重力对实验产生影响
(5) C
19.(1) 匀速上升
(2) 甲
(3)
(4) 动滑轮重
(5) 0.4; 0.36
(6) 可以不测量
五、计算题(本大题共1小题,共8分。)
20.(1) 解:由图乙可知,当重物时,机械效率,,
所以,
解得动滑轮的重力,
如图甲所示的滑轮组有两个动滑轮,每个动滑轮的重力。
(2) 如图甲所示,有四股绳承担物重,即,绳自由端移动的速度,
因为滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计,所以拉力
,
拉力做功的功率:
。
(3) 当滑轮组机械效率时,
有,
解得此时提升建材的重力,此时人对绳的拉力,
绳对人的拉力与人对绳的拉力是一对相互作用力,大小相等,即,人对地面的压力
,
则工人对地面的压强。