1168400012280900第十二章 简单机械 章末测试卷
时间:90分钟 满分:100分
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共36分)
1.(2020咸宁)下列的工具中,在使用时可以省距离的是( )
A.食品夹 B.裁剪刀 C.钢丝钳 D.核桃夹
2. (2020·北部湾经济区)《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理,“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,如图所示,杆秤在水平位置平衡,以下说法正确的是( )
A.“重”增大时,N端上扬 B.“权”增大时,M端上扬
C.“权”向右移时,N端下沉 D.提纽向右移时,M端上扬
3.(2020·盘锦)工人利用滑轮组吊起重为2 400 N的路灯杆(质量分布均匀)。如图所示,这是路灯杆一端刚被匀速拉起的简图。路灯杆离地后被匀速提升1 m,绳端拉力F=1 000 N。下列说法正确的是( )
A.路灯杆一端刚被匀速拉起时,相当于费力杠杆
B.路灯杆离地后,受到的拉力小于2 400 N
C.路灯杆离地后,绳端拉力F做的功为1 000 J
D.路灯杆离地后,滑轮组的机械效率为80%
4.(2020巴中)如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力大小错误的是( )
A.F1=G B.F2=G C.F3=G D.F4=G
5.晾晒三条相同的湿毛巾,下列做法最有可能让衣架保持水平的是( )
6.(2019·郴州)利用如图所示的滑轮组匀速提升200 N的重物,动滑轮重为10 N(不计绳重与摩擦),则拉力F的大小为( )
A.70 N B.100 N
C.105 N D.110 N
7.(2020·山西)如图所示,快递小哥为了把较重的货物装入运输车,用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度,忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是( )
A.甲方式可以省力
B.乙方式不能改变力的方向
C.甲、乙两种方式做的有用功相等
D.甲、乙两种方式的机械效率相等
8.(2020·泸州改编)如图所示,已知固定斜面长5 m、倾角为30°,木箱重150 N。某同学用大小为100 N的推力沿斜面向上推木箱,使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中,关于木箱所受的力对木箱做的功,下列判断正确的是( )
A.木箱克服重力做功的大小为500 J
B.木箱克服斜面摩擦力做功的大小为500 J
C.推力做功的大小为500 J
D.斜面支持力做功的大小为375 J
9.(2020·淄博)如图所示,杠杆左端悬挂物体,右端施加动力F,处于平衡状态(忽略杠杆自身重力的影响)。下列说法正确的是( )
A.此时杠杆是费力杠杆
B.动力臂是线段OA
C.杠杆的阻力是物体受到的重力G
D.保持杠杆位置不变,将动力F转至F1位置,动力变大
10.如图所示用同一滑轮组分别将两个不同的物体A和B匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,则下列判断正确的是( )
①A物体比B物体轻 ②提升A的拉力较大
③提升A所做的额外功较少 ④提升A做的有用功较多
A. 只有①③ B. 只有②④
C. 只有②③ D. 只有①④
11.一根原木放在水平地面上,粗略估计它的质量时,我们视其粗细相同,质量分布均匀,现抬起一端使它稍离地面需要500 N的力(g=10 N/kg),则原木的质量大约为( )
A.50 kg B.100 kg
C.250 kg D.500 kg
12.如图所示,工人用160 N的拉力F将重为300 N木箱10 s内匀速拉到长3 m、高1 m的斜面顶端.下列说法正确的是( )
A. 拉力F做功的功率是16 W
B. 克服木箱重力做功是900 J
C. 斜面的机械效率是62.5%
D. 若只改变斜面的倾斜角度,斜面的机械效率不变
二、填空题(每空1分,共14分)
13.在物理综合实践活动中,小华设计了如图所示的机械模型。推动硬棒CD或EF,使它们在水平面内绕轴O转动,即可将绳逐渐绕到轴O上,提升重物G,硬棒CD是________杠杆,滑轮B________(填“能”或“不能”)改变力的大小。在重物上升的过程中,轴O上增加的绳长________重物上升的高度。
14.如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景.架在支架上的横杆属于________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”);支架下面垫有面积较大的石块,是为了________对地面的压强(选填“增大”或“减小”).
15.(2019·海南)小谦想把被台风刮倒的树拉正.他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有____段绳子拉甲树.如果不计绳重和摩擦,甲树受300 N拉力,则小谦对绳子的拉力至少为____N.
16. 如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物.使用动滑轮的好处是________;若物体重450 N,工人所用拉力为250 N,则动滑轮的机械效率为____%;用该滑轮以0.2 m/s的速度匀速提升重600 N的物体,若不计绳重和摩擦,则工人做功的功率为________W.
17.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1m,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_____,重物受到的摩擦力为_____。(g取10N/kg)
18. (2019十堰)质量为m的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶,滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图像(如图乙),机械中摩擦及绳重忽略不计.影响滑轮组机械效率的原因有________(写出一点即可),动滑轮的重力为________;该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料时,此滑轮组机械效率的最大值为______.(后两空均用已知量符号表示)
三、作图题(每小题4分,共8分)
19.(2019·深圳中考)如图所示,在C点用力把桌腿A抬离地面时,桌腿B始终没有移动,请在C点画出最小作用力的示意图。
20.如图所示,要用向下的力提升重物,请画出滑轮组绳子的绕法.
四、实验探究题(每空2分,共18分)
21.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
甲
O
·
乙
O
·
B
A
丙
O
·
A
C
F
30°
甲
O
·
乙
O
·
B
A
丙
O
·
A
C
F
30°
(1)如图甲所示,杠杆左端下沉,则应将平衡螺母向____(选填“左”或“右”)调节,直到杠杆在水平位置平衡,在水平位置平衡的目的是便于测量____。
(2)如图乙所示,杠杆上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂____个相同的钩码;当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格,则杠杆的____(选填“左”或“右”)端将下沉。
(3)如图丙所示,在A点挂一定数量的钩码,用弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数如图丙所示,已知每个钩码重0.4N,则在A点应挂____个钩码。
22. (2019丹东)小明在做测量滑轮组机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如下表.
次数
钩码
重/N
钩码上升距离/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升距离/cm
机械
效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
?
3
6
10
?
30
90.9%
(1)第2次实验中滑轮组的机械效率为________(结果保留一位小数).
(2)如图丙所示,第3次实验中弹簧测力计的示数为________N.
(3)分析表格中的数据得出结论:同一滑轮组,_________________________________________.
(4)在第2次实验时,如果拉力方向与竖直方向有一定夹角,那么所测得的滑轮组的机械效率将会________(选填“变大”“变小”或“不变”).
五、综合应用题(每小题12分,共24分)
23.如图所示,将重力不计的吸盘内部空气排尽后与水平地砖完全贴合,已知贴合的面积为30cm2,大气压强为1×105Pa,AB为轻质杠杆,O为转轴,OA与OB的长度之比为1∶3.保持杠杆水平,某人在B端用竖直向下的拉力F将吸盘沿竖直方向刚好拉离地砖.
(1)求大气对吸盘的压力F0;
(2)求人所用拉力F;
(3)若人沿图中虚线方向施加拉力F'将吸盘拉离地砖,请画出拉力F'的力臂.
24. (2019乐山)小夏利用如图所示的滑轮组,将重量为280 N的物体匀速提升了2 m.已知他自身的重量为500 N,对绳子施加的拉力F=200 N,两脚与地面接触的总面积S=400 cm2.求此过程中:
(1)小夏对地面的压强;
(2)拉力F做的功;
(3)该滑轮组的机械效率.
参考答案
1.A 2. C 3. D 4. C 5. B 6. C 7. C 8. C 9.D 10.B 11.B 12.C
13.省力;不能;等于
14. 省力 减小
15. 2 150
16. 省力 90 130
17.400N 80% 100N
18. 物重(或动滑轮的重力) G0 1-
19. 如答图所示
20. 如答图所示
21.(1)右 力臂 (2)6 右 (3)2
22. (1)88.9% (2)2.2 (3)提升的物重越重,滑轮组的机械效率越高 (4)变小
23.(1)由 (1分)
代入数据得 (1分)
(2)由杠杆平衡条件 (1分)
代入数据得 (1分)
(3)如右图所示 (1分)
24. 解:(1)小夏对地面的压力F压=G-F=500 N-200 N=300 N
小夏对地面的压强p===7.5×103 Pa
(2)绳自由端向下移动的距离s=2h=2×2 m=4 m
拉力F做的功W总=Fs=200 N×4 m=800 J
(3)对重物做的有用功W有=Gh=280 N×2 m=560 J
滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=70%