第九章机械和功
测试卷B
一、单项选择题(共5小题;共20分)
1.
在产棉区,每年秋天拔去地里的棉秆,是农民的一项繁重体力劳动。某人仿照钳子的结构改制成的一种农具解决了这一问题。如图所示,使用时,将小铲着地,用虎口夹住棉秆的下部,然后在套管一端向上用力,棉秆就被拔出来了。该农具整体视为杠杆,则支点、动力作用点、阻力作用点对应下列位置正确的是
?
A.
转轴——虎口——套管
B.
小铲——套管——虎口
C.
小铲——虎口——套管
D.
虎口——转轴——套管
2.
如图是工人师傅提升重物的示意图,图中滑轮质量相同。若把同一货物匀速提升相同高度,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是
?
A.
使用定滑轮比使用动滑轮费力,且机械效率也较低
B.
使用定滑轮比使用动滑轮费力,但它们的机械效率相同
C.
使用定滑轮和使用动滑轮的功率一定相同
D.
工人师傅使用定滑轮比使用动滑轮做功少
3.
如图所示,将体积相同的物体
、
分别挂在杠杆
的两端,杠杆处于平衡状态.若将两个物体
、
同时浸没在水中,则
?
A.
杠杆仍能保持平衡
B.
杠杆不能平衡,
端下沉
C.
杠杆不能平衡,
端下沉
D.
无法确定杠杆的状态
4.
如图所示,有一轻质木板(质量可忽略不计)长为
,左端可绕
点转动,右端放一重为
的物块,并用一竖直向上的力
拉着处于水平位置.当物块向左匀速滑动时,木板始终在水平位置保持静止,则下列表示拉力
与物块的运动时间
的关系图中,正确的是
?
A.
B.
C.
D.
5.
图中的定滑轮重
,物体
重
。在
的时间内,拉力
的作用点沿竖直方向匀速升高了
,这个过程中,拉力
所做的额外功是
。不计滑轮轴摩擦和绳重,以下计算结果正确的是
?
A.
动滑轮和托板总重为
B.
滑轮组的机械效率约为
C.
拉力
做功的功率为
D.
天花板对定滑轮的拉力为
二、双项选择题(共1小题;共4分)
6.
用如图所示滑轮组,拉一金属块在水平地面上以
的速度匀速运动.若动滑轮受重力为
,金属块受重力
,地面对金属块的摩擦力是
(不计绳重和摩擦),则下列说法正确的是
?
A.
绳自由端拉力是
B.
绳子自由端拉力是
C.
拉力
的功率是
D.
拉力
的功率是
三、多项选择题(共1小题;共4分)
7.
利用如图所示的甲、乙两滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力
和
分别把质量相等的重物提升到相同的高度,则
?
A.
力
做功的功率大
B.
甲滑轮组的额外功较大
C.
乙滑轮组的机械效率高
D.
甲、乙两个滑轮组的总功相同
四、填空题(共5小题;每空2分,共12分)
8.
杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上安装使用的吊桥就是一个杠杆。如图所示为护城河吊桥的示意图,由图可知它的支点是
?(填“”“”或“”)点,在匀速拉起时,它属于一个
?(填“省力”或“费力”)杠杆。
9.
如图所示,一根密度和厚度均匀的梯形木板条,在
处用细线悬挂后,木板条在水平位置平衡.现将木板条沿虚线截成两段,左、右两段相比
?(填“左”或“右”)段质量大。
10.
如图所示的装置中,重
的人用力拉绳,使装置处于静止。装置中的滑轮
重
,滑轮
重
。底板
重
。不计摩擦及绳重,人对底板
的压力为
?
。
11.
在水平地面上有
块密度均匀的正方体木块(如图甲所示),边长为
,密度为
.某小孩把这
块木块逐一竖直堆叠起来,如图乙所示。这个小孩叠起这堆木块做的功至少是
?。
12.
一个质量为
的工人,用图所示的装置提升一堆水泥砖。若动滑轮重
,装水泥砖的托板重
,每块水泥砖重
。不计摩擦和绳重,当工人匀速提升水泥砖时,此装置的机械效率最高可达到
?
。(
取
)
五、实验题(共2小题;共14分)
13.
小明和同学们一起,研究“杠杆平衡,阻力和阻力臂的乘积不变时,动力跟动力臂的关系”的实验中,根据测量数据绘制出图象如图所示。由此可以推断:当动力臂
从
变成
时,动力
从
?
变成
?
。
14.
实验台上有如下实验器材:一个带支架的杠杆(其上画有等间距的刻度)、一个量程为
的弹簧测力计、六个质量均为
的钩码和两段细绳.请利用上述实验器材设计一个实验,证明“在杠杆平衡时,如果动力臂和阻力臂保持不变,则动力跟阻力成正比”。
(1)在你所设计的实验中,如果用点
表示钩码作用在杠杆上的位置,用点
表示弹簧测力计作用在杠杆上的位置,请在图中的杠杆上标出
点和
点。
(2)写出主要实验步骤。
六、作图题(共2小题;共20分)
15.
如图所示,请画出工人站在地上用滑轮组将水桶提升至高处时最省力的绕绳方法。
16.
如图甲所示的钢丝钳,其中
点为剪钢丝处,
点为手的用力点,
为转动轴,图乙为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图乙中画出剪钢丝时的动力
、阻力
、动力臂
、阻力臂
。
七、计算题(共2小题;共26分)
17.
如图所示是锅炉保险门.当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时,阀门就会被打开.如果
,,阀门底面积
,锅炉内气体的安全压强值(指的是锅炉内外气体压强的差值),则
处所挂的物体
重为多少牛?(阀门质量不计)
18.
如图所示,质量为
的工人站在水平地面上,用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,放入货箱的货物质量为
,人用力
匀速拉绳,工人拉绳的功率
,货箱以
的速度匀速上升,地面对工人的支持力为
。第二次运送货物时,放入货箱的货物质量为
,工人用力
匀速拉绳,货箱以
的速度匀速上升,地面对工人的支持力为
,滑轮组的机械效率为加
。
与
之比为
。不计绳重及滑轮摩擦,
取
,求:
(1)货箱和动滑轮的总质量
;
(2)功率
;
(3)机械效率
答案
1.
B
2.
D
3.
C
4.
A
5.
C
6.
A,
C
7.
A,
B,
C
8.
;省力
9.
左
10.
11.
12.
13.
;
14.
(1)
【解析】其他位置也可,只要与实验步骤一致即可,但应尽量选在刻度线上
??????(2)
实验步骤:
用细绳做成两个绳套,分别拴牢在杠杆的
点和
点处,调节杠杆使其在水平位置平衡。将弹簧测力计的指针调节到零刻度线位置;
在
点处依次挂
个、
个、
个、
个、
个、
个钩码,在
点处依次竖直向上拉弹簧测力计,分别使杠杆在水平位置平衡。
把每次操作过程中挂在杠杆上的钩码的总质量和相应的弹簧测力计示数记录在表格中。
15.
16.
17.
【解析】横杆
可以看作一个杠杆,支点在
点,锅炉内气体对阀门的作用力
可以看作动力,重物对
端的向下拉力可以看作阻力
。如图所示。
根据杠杆平衡条件,有:
其中:
因此:
18.
(1)
【解析】动滑轮和货厢总重为
;
第一次提升货物:
以人为研究对象,受力分析如图甲所示
人所受的重力为
运送的货物所受重为
绳对人的拉力
与人对绳的拉力
大小相等
第二次提升货物:
以人为研究对象,受力分析如图乙所示
运送的货物重为
绳对人的拉力
与人对绳的拉力
大小相等
将数据代入
得:;
??????(2)
【解析】第一次运送的货物人拉绳的力
货物上升的速度
人拉绳的速度
??????(3)
【解析】第二次运送货物时滑轮组的机械效率
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