内容正文:
第十二章简单机械素养综合检测
(满分100分,限时45分钟)
一、选择题(每小题4分,共32分)
1.如图所示的工具在正常使用过程中,属于省力杠杆的是 ( )
2.如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体,G物=200 N(不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升2 m。下列说法中正确的是 ( )
A.F甲=200 N,并向上移动4 m
B.F甲=100 N,并向上移动2 m
C.F乙=200 N,并向上移动1 m
D.F乙=400 N,并向上移动1 m
3.如图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图,他们通过横杆、支架、石块等,将巨木的一端抬起。当巨木太重无法抬起时,下列改进方法可行的是 ( )
A.减少横杆右端的人数
B.将支架向右移动
C.横杆右端的人向支架靠近
D.减小横杆上悬绳与支架间的距离
4.某工厂要提升一个笨重的零件,一位工人设计了以下四种方案,其中最省力的是(不计机械重、绳重和摩擦,A选项中OA=AB) ( )
5.中国高铁运营里程稳居世界第一。高速铁路的输电线,采用坠砣牵引自动补偿线的张紧,无论冬、夏,输电线都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置工作原理图,钢绳通过滑轮组悬挂配重为4 000 N的坠砣,若某段时间内坠砣下降了20 cm,不计滑轮和钢绳自重、摩擦。则 ( )
A.A、B都是动滑轮
B.A是动滑轮,B是定滑轮
C.输电线P端向左移动了10 cm
D.输电线P端受到的拉力为2 000 N
6.如图所示,作用在铁棒的一端且始终与铁棒垂直的力F,将铁棒绕着O点,逆时针缓慢转动30°至水平位置。在此过程中,F的大小与铁棒重力G的力臂l的关系图象可能是 ( )
7.在斜面上将一个重为4 N的物体匀速拉到高处,如图所示。拉力F=1.8 N,物体沿斜面运动距离s=1.2 m,上升高度h=0.3 m。则下列说法正确的是 ( )
A.物体受到斜面的摩擦力为0.8 N
B.物体在匀速运动过程中,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力
C.斜面是一种省力的机械,所以越省力,机械效率越高
D.物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
8.用如图所示的装置提升重为800 N的物体A,动滑轮重为200 N。在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10 s内竖直匀速上升了2 m。在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是 ( )
A.物体A上升的速度为0.4 m/s
B.滑轮组的有用功为2 000 J
C.拉力F的功率为100 W
D.滑轮组的机械效率为80%
二、填空题(每空3分,共21分)
9.如图1,爸爸和小红坐在跷跷板的两侧,在水平位置保持平衡。将其简化成图2所示的杠杆,不计杠杆自重的影响,若小红的质量为15 kg,则爸爸的质量为 kg。
10.如图所示,物体A、B的质量分别为1 kg和0.4 kg,在物体A、B下面分别挂上完全相同的钩码C和D,此时整个装置处于静止状态,不计摩擦、绳重和滑轮重,则钩码D的质量为 kg。
11.(2023安徽合肥瑶海期末)如图显示的是甲、乙两机械在某次使用时的参数,其中“900 J”和“720 J”为所做的有用功,“75%”和“70%”表示额外功所占的比例,甲的机械效率为η甲,乙的机械效率为η乙,则η甲 (选填“大于”“等于”或“小于”)η乙。
12.用图甲的滑轮组提升重200 N的物体,已知拉力F为80 N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是 (选填“A”或“B”),3 s内滑轮组对物体做的有用功为 J。
13.如图,用滑轮组帮助汽车脱困时,滑轮B的作用是 ;汽车被匀速拉动时,作用在绳子上的拉力F为1 000 N,滑轮组的机械效率为80%,则汽车受到的阻力为 N。
三、作图题(每题5分,共10分)
14.如图为用手写字时的示意图,笔可以看做是杠杆,O为支点,F为阻力,请画出F的力臂l。
15.用滑轮组提升重物,请在图中画出拉力F=G的绳子的绕法。(不计动滑轮重、绳重和摩擦)
四、实验探究题(18分)
16.小龙和同学们利用如图所示的甲、乙、丙三个滑轮组“测量滑轮组的机械效率”,测得的实验数据如表所示。已知每个滑轮的重力都相等。
实验
次数
钩码重
力G/N
钩码上
升高度
h/m
绳端拉
力F/N
绳端移
动距离
s/m
机械
效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
74%
2
8
0.1
3.1
0.3
86%
3
8
0.1
2.5
0.4
(1)小龙认为匀速拉动弹簧测力计时读数很不方便,应该在测力计静止时读数,同学们经过讨