第11章 机械与功 单元达标测试卷
(学生卷)
完成时间:40分钟 分值:100分
一、选择题(每题3分,共36分)
1.(江西中考)三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详,图中和尚们商量出新的挑水方案,胖和尚一人挑两小桶,瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶,以下说法中不正确的是( )
A.图乙中水桶B向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离
B.图乙中水桶B向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离
C.图丙中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以让瘦和尚往前移动一点距离
D.图丙中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以将水桶往前移动一点距离
2. 下列关于简单机械的说法中正确的是( )
A. 使用杠杆,就是为了省力
B. 吃饭时,筷子是个省力杠杆
C. 使用定滑轮不省力,但可以省距离
D. 用滑轮组竖直吊起货物的机械效率与动滑轮的重力有关
3.(益阳中考)如图所示,在已调节水平位置平衡的杠杆的左边挂一个钩码,下列操作中能使杠杆在水平位置重新平衡的是( )
A.在位置2挂6个相同的钩码
B.在位置4挂2个相同的钩码
C.在位置4挂4个相同的钩码
D.在位置6挂2个相同的钩码
4.关于机械效率,下列说法中正确的是( )
A. 机械效率越高,做的功就越多
B. 机械做功越多,效率就越高
C. 额外功越少,机械效率越高
D. 总功一定时,额外功越少,机械效率越高
5. 如图,小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子,但没有推动,则此时( )
A. 小虎的推力小于箱子受到的阻力
B. 小虎的推力大于箱子受到的阻力
C. 小虎对箱子做了功
D. 小虎对箱子没有做功
6.下面把车轮推上台阶的四种方法,推力的作用点相同,推力的方向不同,如图所示,则最省力的推法是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,用开瓶器在A处用力开启瓶盖,下列说法正确的是( )
A. B点为开瓶器的支点 B. 开瓶器受到的阻力方向为竖直向上
C. 使用开瓶器能省力 D. 使用开瓶器能省力,也能省距离
8. 用如图所示滑轮组提起重300N的货物,人所用的拉力为200N,绳子的自由端被拉下1m,在此过程中,下面说法错误的是( )
A. 人用的拉力所做的总功为200J
B. 滑轮组提升货物所做的有用功为100J
C. 额外功为50J
D. 滑轮组的机械效率为75﹪
9. 如图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着.当物块向左匀速运动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F( )
A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 先变大后变小
10.甲、乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重量都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 若G1=G2,则拉力做的有用功相同
B. 若G1=G2,则甲的机械效率小于乙的机械效率
C. 若G1>G2,则拉力做的有用功相同
D. 用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
11.(2019·益阳)在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如下图所示,有关力的分析正确的是(? )
A.车对地面的压力与车的重力是一对平衡力
B.车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力
C.脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为1200N
D.脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为800N
12. 在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m、高1m。把重物直接提升h所做的功为有用功。下列说法正确的是( )
A.物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
B.做的有用功是80J
C.此斜面的机械效率为62.5%
D.物体受到的摩擦力大小为10N
二、填空题(每空2分,共26分)
13.如图所示,物体A的质量是10kg,在F的作用下,物体以0.4m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为10N,不计绳、测力计和滑轮重及绳与轮间的摩擦,则拉力F=________,拉力的功率是________.
14.(2019·岳阳)如图,动滑轮实质上是一个 (填“省力”或“费力”)杠杆,用60N的拉力将沙桶从地面提到9m高的楼上,拉力做的功是 J。
15.小明通过仔细观察,发现简单机械在生活中有很多实际应用,如:指甲钳、剪刀、钥匙等.将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个_____(选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”),属于_____(选填“省力”或“费力”)机械.
16.公共自行车极大地方便了人们生活.小常租借了一辆自行车,在10s内行驶了40m,骑车时受到的平均阻力是20N.这段时间内,他克服阻力做的功为________J.
17.如图所示,在水平地面上,小明用10N的水平力推重为50N的物体匀速向右移动10m.在此过程中,物体受到的摩擦阻力为________N,重力对物体做功________J.
18.往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去.如图所示,工人用3m长的斜面,把120kg的重物提高lm,假设斜面很光滑,则需要施加的推力为_____,若实际用力为500N,斜面的机械效率为_____(g取10N/kg).
19.现有30包大米总质量为150kg.小明想尽快将它们搬上10m高处的库房.如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像.由图可知他可以提供的最大功率为________W;为了尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬________包.(g=10N/kg)
三、作图题(每图2分,共6分)
20.如图所示,用滑轮组提升物体,请画出最省力绳子绕法.
21.(无锡中考)如图所示,F1是作用在抽水机手柄A点处的动力,O为支点。请画出动力F1的力臂L1。
22.(2019·达州)轻质杠杆OABC能够绕O点转动,已知OA=BC=20cm,AB=30cm,在B点用细线悬挂重为100N的物体G,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,请在杠杆上作出所施加最小动力的图示(不要求写出计算过程)。
四、实验探究题(每空2分,共24分)
23. 物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,来“探究杠杆的平衡条件”.
(1)在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是_______;若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向_______(填“左”或“右”)调节,以使杠杆在水平位置平衡.
(2)调节完毕后,当在杠杆B点挂3个质量相同的钩码,如图乙所示,那么在杠杆的D点挂_______个质量相同的钩码,才能使杠杆恢复在水平位置平衡.当杠杆平衡后,将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格,那么杠杆_______(填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡.
(3)实验中若不在D点挂钩码,而在杠杆的A点或C点使用弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡,为使弹簧测力计的示数最小,应使弹簧测力计挂在______点,且拉力的方向是_______.
24.用如图所示装置测量动滑轮的机械效率,实验数据如下表.
序号 动滑轮重力G动/N 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳的拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 0.1 1 0.2 0.6 83.3%
2 0.1 2 0.2 1.1 0.4
3 0.2 2 0.2 0.4 83.3%
(1)实验时,应______________________拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升.
(2)第1次实验时,绳端移动的距离为________m.
(3)第2次实验时,测得动滑轮的机械效率约为____________.
(4)第3次实验时,绳的拉力约为________N.
(5)分析表中数据可知,对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将________;提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将________.(均选填“增大”“减小”或“不变”)
五、计算题(8分)
25.(江苏南通中考)如图所示,工人师傅用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,把重为500N的箱子匀速提升5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦。
(1)在图中用笔画线代替细绳组装图中滑轮组。
(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大?
(3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?
第11章 机械与功 单元达标测试卷
(教师卷)
完成时间:40分钟 分值:100分
一、选择题(每题3分,共36分)
1.(江西中考)三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详,图中和尚们商量出新的挑水方案,胖和尚一人挑两小桶,瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶,以下说法中不正确的是( D )
A.图乙中水桶B向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离
B.图乙中水桶B向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离
C.图丙中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以让瘦和尚往前移动一点距离
D.图丙中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以将水桶往前移动一点距离
2. 下列关于简单机械的说法中正确的是( D )
A. 使用杠杆,就是为了省力
B. 吃饭时,筷子是个省力杠杆
C. 使用定滑轮不省力,但可以省距离
D. 用滑轮组竖直吊起货物的机械效率与动滑轮的重力有关
3.(益阳中考)如图所示,在已调节水平位置平衡的杠杆的左边挂一个钩码,下列操作中能使杠杆在水平位置重新平衡的是( B )
A.在位置2挂6个相同的钩码
B.在位置4挂2个相同的钩码
C.在位置4挂4个相同的钩码
D.在位置6挂2个相同的钩码
4.关于机械效率,下列说法中正确的是( D )
A. 机械效率越高,做的功就越多
B. 机械做功越多,效率就越高
C. 额外功越少,机械效率越高
D. 总功一定时,额外功越少,机械效率越高
5. 如图,小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子,但没有推动,则此时( D)
A. 小虎的推力小于箱子受到的阻力
B. 小虎的推力大于箱子受到的阻力
C. 小虎对箱子做了功
D. 小虎对箱子没有做功
6.下面把车轮推上台阶的四种方法,推力的作用点相同,推力的方向不同,如图所示,则最省力的推法是( C )
A. B. C. D.
7.如图所示,用开瓶器在A处用力开启瓶盖,下列说法正确的是( C )
A. B点为开瓶器的支点 B. 开瓶器受到的阻力方向为竖直向上
C. 使用开瓶器能省力 D. 使用开瓶器能省力,也能省距离
8. 用如图所示滑轮组提起重300N的货物,人所用的拉力为200N,绳子的自由端被拉下1m,在此过程中,下面说法错误的是( B )
A. 人用的拉力所做的总功为200J
B. 滑轮组提升货物所做的有用功为100J
C. 额外功为50J
D. 滑轮组的机械效率为75﹪
9. 如图所示,有一质量不计的长木板,左端可绕O点转动,在它的右端放一重为G的物块,并用一竖直向上的力F拉着.当物块向左匀速运动时,木板始终在水平位置保持静止,在此过程中,拉力F( A )
A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 先变大后变小
10.甲、乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重量都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(A )
A. 若G1=G2,则拉力做的有用功相同
B. 若G1=G2,则甲的机械效率小于乙的机械效率
C. 若G1>G2,则拉力做的有用功相同
D. 用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
11.(2019·益阳)在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如下图所示,有关力的分析正确的是(?C )
A.车对地面的压力与车的重力是一对平衡力
B.车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力
C.脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为1200N
D.脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为800N
12. 在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m、高1m。把重物直接提升h所做的功为有用功。下列说法正确的是( C )
A.物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
B.做的有用功是80J
C.此斜面的机械效率为62.5%
D.物体受到的摩擦力大小为10N
二、填空题(每空2分,共26分)
13.如图所示,物体A的质量是10kg,在F的作用下,物体以0.4m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为10N,不计绳、测力计和滑轮重及绳与轮间的摩擦,则拉力F=________,拉力的功率是________.
【答案】 (1). 20N (2). 4W
14.(2019·岳阳)如图,动滑轮实质上是一个 (填“省力”或“费力”)杠杆,用60N的拉力将沙桶从地面提到9m高的楼上,拉力做的功是 J。
【答案】省力 1080
15.小明通过仔细观察,发现简单机械在生活中有很多实际应用,如:指甲钳、剪刀、钥匙等.将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个_____(选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”),属于_____(选填“省力”或“费力”)机械.
【答案】轮轴、省力
16.公共自行车极大地方便了人们生活.小常租借了一辆自行车,在10s内行驶了40m,骑车时受到的平均阻力是20N.这段时间内,他克服阻力做的功为________J.
【答案】800
17.如图所示,在水平地面上,小明用10N的水平力推重为50N的物体匀速向右移动10m.在此过程中,物体受到的摩擦阻力为________N,重力对物体做功________J.
【答案】 (1). 10 (2). 0
18.往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去.如图所示,工人用3m长的斜面,把120kg的重物提高lm,假设斜面很光滑,则需要施加的推力为_____,若实际用力为500N,斜面的机械效率为_____(g取10N/kg).
【答案】 (1). 400N (2). 80%
19.现有30包大米总质量为150kg.小明想尽快将它们搬上10m高处的库房.如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像.由图可知他可以提供的最大功率为________W;为了尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬________包.(g=10N/kg)
【答案】 (1). 50 (2). 3
三、作图题(每图2分,共6分)
20.如图所示,用滑轮组提升物体,请画出最省力绳子绕法.
【答案】
21.(无锡中考)如图所示,F1是作用在抽水机手柄A点处的动力,O为支点。请画出动力F1的力臂L1。
【答案】
22.(2019·达州)轻质杠杆OABC能够绕O点转动,已知OA=BC=20cm,AB=30cm,在B点用细线悬挂重为100N的物体G,为了使杠杆在如图所示的位置平衡,请在杠杆上作出所施加最小动力的图示(不要求写出计算过程)。
【答案】
四、实验探究题(每空2分,共24分)
23. 物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,来“探究杠杆的平衡条件”.
(1)在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是_______;若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向_______(填“左”或“右”)调节,以使杠杆在水平位置平衡.
(2)调节完毕后,当在杠杆B点挂3个质量相同的钩码,如图乙所示,那么在杠杆的D点挂_______个质量相同的钩码,才能使杠杆恢复在水平位置平衡.当杠杆平衡后,将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格,那么杠杆_______(填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡.
(3)实验中若不在D点挂钩码,而在杠杆的A点或C点使用弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡,为使弹簧测力计的示数最小,应使弹簧测力计挂在______点,且拉力的方向是_______.
【答案】(1)便于测量力臂 右(2)4 不能 (3)A 竖直向上
24.用如图所示装置测量动滑轮的机械效率,实验数据如下表.
序号 动滑轮重力G动/N 钩码重力G/N 钩码上升高度h/m 绳的拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 0.1 1 0.2 0.6 83.3%
2 0.1 2 0.2 1.1 0.4
3 0.2 2 0.2 0.4 83.3%
(1)实验时,应______________________拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升.
(2)第1次实验时,绳端移动的距离为________m.
(3)第2次实验时,测得动滑轮的机械效率约为____________.
(4)第3次实验时,绳的拉力约为________N.
(5)分析表中数据可知,对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将________;提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将________.(均选填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】 (1). 竖直向上匀速 (2). 0.4 (3). 90.9% (4). 1.2 (5). 增大 (6). 减小
五、计算题(8分)
25.(江苏南通中考)如图所示,工人师傅用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,把重为500N的箱子匀速提升5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦。
(1)在图中用笔画线代替细绳组装图中滑轮组。
(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大?
(3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?
【解析】:(1)要求用力向下拉,绳子起点从定滑轮开始,承担物重只需要2段绳子,滑轮组绕线如图乙所示。
(2)人对绳子的拉力F=(G箱+G动)= (500N+8kg×10N/kg)=290N。
(3)提升过程的有用功W有=Gh,总功W总=FS=F·2h,机械效率
故答案:(1)绕绳如图所示 (2)290 ?(3)86.2%