内容正文:
素养综合练测11 简单机械
第2课时 滑轮 机械效率
2024南充物理
目
录
1
考点梯级狂练
2
考点综合检测
1
考点梯级狂练
1.(A级)如图所示的滑轮为 (选填“动”或“定”)滑轮;若不计滑轮重及细绳和滑轮间的摩擦,用竖直向上的拉力F= N,可以匀速提升滑轮下重为100 N的物体。
考点1 滑轮的特点
动
50
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
考点1
考点2
考点3
考点4
总目录
2.(A级)如图所示,用滑轮向左移动沉重的机器,请在图中画出最省力的绕绳方法。
考点2 滑轮组作图
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
考点1
考点2
考点3
考点4
总目录
3.(A级)实验时,小芳用如图所示的滑轮组,将重为8 N的物体匀速提升0.5 m。已知动滑轮的重为2 N,不计绳重和摩擦,则( )
A.拉力F为4 N
B.有用功为5 J
C.绳子自由端移动的距离为1.5 m
D.该滑轮组的机械效率为80%
考点3 滑轮组的机械效率
D
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
考点1
考点2
考点3
考点4
总目录
4.(B级)如图所示,用两滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A.F1>F2,F1移动距离多
B.F1<F2,F2移动距离多
C.F1所做的额外功多
D.两装置的机械效率相同
D
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
考点1
考点2
考点3
考点4
总目录
5.(B级)如图所示,用F为40 N的拉力,通过滑轮组拉着重为300 N的物体A在水平面上以0.4 m/s的速度向左做匀速直线运动,物体受到的摩擦力是物重的0.3倍,滑轮组的机械效率是 ,拉力的功率是
W。
75%
48
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
考点1
考点2
考点3
考点4
总目录
6.(A级)如图所示,斜面长10 m,高4 m。用平行于斜面F=50 N的拉力,将重100 N的物体,从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中,下列说法正确的是( )
A.利用此装置既可以省力,也可以省功
B.物体受到的摩擦力为50 N
C.对物体所做的有用功为500 J
D.该斜面的机械效率为80%
考点4 斜面的机械效率
D
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
考点1
考点2
考点3
考点4
总目录
2
考点综合检测
A
一、单项选择题(每小题6分,共36分)
1.用如图所示的四种方式匀速提升同一物体(不计机械自重和摩擦),其中最费力的是( )
(满分:100分 时间:30分钟)
A
B
C
D
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
2.我们在拖动行李箱时,一般先拉出行李箱上方的拉杆,从杠杆的角度分析,这样做的目的是( )
A.减小阻力 B.增大动力
C.减小阻力臂 D.增大动力臂
D
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
3. 如图甲所示是我国古代科学技术著作《天工开物》记载的水碓图。水流冲击水轮转动,水轮上离支架比较近的板闸通过碓尾把碓头的石杵举起、落下,不断舂米,如图乙所示。水轮一小时可提升质量为2 880 kg的水升高3.5 m,每分钟水对水轮做功为2 400 J,g=10 N/kg,忽略摩擦力,下列说法正确的是( )
甲
乙
新课标素材
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
A.水流冲击水轮的功率为28 W
B.水轮能连续转动是受到惯性的作用
C.水轮旋转一小时提升水的机械效率为70%
D.若考虑木杆的自重,将B向左移动时,杠杆的机械效率不变
【答案】C
甲
乙
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
4.某天,“生物”和“物理”两位大师在一起进行体育锻炼。“生物”大师伸出健硕的手臂对“物理”大师说:“看,我能提起很重的物体哦
(如图)!”“物理”大师竖起大拇指说:“真厉害!其实,你的前臂就是物理学中的一根杠杆。”以下对于这根杠杆在提起重物的过程中,分析合理的是( )
A.前臂杠杆的支点O在肘关节处
B.肱二头肌给桡骨的力F1是阻力
C.重物给前臂的力F2是动力
D.前臂是一根省力杠杆
A
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
5.如图所示,AOB为轻质杠杆,B端用细线挂一重物G,在A端分别施加作用力F1、F2、F3时,杠杆都能在图示位置平衡。则下列说法正确的是( )
A.F1最小
B.F2最大
C.使用此杠杆、筷子、轮轴等机械一定能省力,但不能省功
D.若作用力为F3,保持F3与OA垂直,使重物匀速上升,F3将逐渐减小
D
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
6.如图所示,物体重300 N,若不计摩擦和滑轮重力,则拉力F( )
A.大于150 N,物体才能处于平衡状态
B.等于150 N,物体才能处于平衡状态
C.等于100 N,物体才能处于平衡状态
D.小于150 N,物体都不能处于平衡状态
C
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
二、多项选择题(每小题8分,全部选对得8分,选对但不全的得4分,有错的得0分,共16分)
7.工人师傅搬运货物时,在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面,将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时15 s。已知车厢高1.5 m,木板长3 m,货物质量为60 kg,沿斜面所用的拉力为400 N,(g=10 N/kg)则下列说法正确的是( )
A.工人做的总功为900 J
B.工人做的额外功为300 J
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
C.工人做功的功率为60 W
D.此斜面的机械效率为75%
【答案】BD
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
8.如图所示,用滑轮组提升所受重力为900 N的物体A,滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了12 m,同时物体A被竖直匀速提升了4 m,用时40 s,滑轮组的额外功是400 J,下列说法中正确的是( )
A.动滑轮所受的重力是100 N
B.物体A上升的速度是0.3 m/s
C.拉力F的功率是100 W
D.滑轮组的机械效率是90%
CD
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
三、填空题(每空2分,共16分)
9.小明发现实验室的水龙头把手坏了,剩余部分的水龙头很难徒手拧
开,如图甲所示,但将图乙所示的钥匙,安装并旋转后(如图丙),水龙头就能正常出水,则此钥匙相当于一个 (选填“斜面”“滑轮”或“轮轴”),属于 (选填“省力”或“费力”)机械。
轮轴
省力
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
10.生活中有很多小妙招,如图甲所示,用钢勺很轻松就可以打开饮料瓶盖,模型如图乙所示,它是以 (选填“A”或“B”)为支点的省力杠杆,手在 (选填“C”或“D”)点向下压时会更省力。
B
D
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
11.如图所示是生活中常见的杆秤。称量时杆秤在水平位置平衡,被测物体和秤砣到提纽的距离分别为0.05 m、0.2 m,秤砣的质量为0.1 kg,秤杆的质量忽略不计,则被测物体的质量为 kg。若秤砣有缺损,则杆秤所测物体的质量会 (选填“偏大”或“偏小”)。
0.4
偏大
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
12.如图所示,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%,则汽车受到的摩擦力为 N。
改变力的
方向
1 600
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
四、作图、探究与解答题(第13小题2分,第14小题8分,第15小题5
分,第16题7分,第17题10分,共32分)
13.图甲是小奇用食品夹夹肉饼时的情景,食品夹看作可以绕O点转动的两个杠杆,其中OAB是上方杠杆,图乙是OAB的简化图,F2为作用在点B的阻力。请在图乙中画出:(1)在A点施加的最小动力F1及动力臂l1;(2)阻力臂l2。
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
14.同学们用一个滑轮、钩码、弹簧测力计等器材分别做了以下实验,探究动滑轮工作时的特点如图所示,用动滑轮将钩码提升一定高度。
(1)一组同学测量动滑轮的机械效率:
①实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置;
②某同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应该静止读数,你认为他的想法是 (选填“正确”或“不正
确”)的,因为他没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响。
如果这样做,测得的机械效率将 (选填“偏大”“偏小”或
“准确”)。
不正确
偏大
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
(2)另一组同学用动滑轮提升不同数量的钩码,正确操作,实验数据如表所示。
实验序号 钩码重G/N 钩码提升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm
1 1.0 20.0 0.7 40.0
2 2.0 20.0 1.2 40.0
3 3.0 20.0 1.7 40.0
①第1次实验测得的机械效率为 ,第2次实验的有用功为
J;
71.43%
0.4
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
②第3次实验时,钩码上升的速度为0.05 m/s,则拉力的功率为
W;
③由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率 (选填“增大”“减小”或“不变”);
0.17
实验序号 钩码重G/N 钩码提升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm
1 1.0 20.0 0.7 40.0
2 2.0 20.0 1.2 40.0
3 3.0 20.0 1.7 40.0
增大
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
④要研究动滑轮机械效率高低是否与物体提升高度有关,应该选用
的物体,提升 的高度去研究。(均选填“相同”或“不同”)
相同
实验序号 钩码重G/N 钩码提升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动的距离s/cm
1 1.0 20.0 0.7 40.0
2 2.0 20.0 1.2 40.0
3 3.0 20.0 1.7 40.0
不同
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
15.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:
(1)小明安装好杠杆后,发现其左端下沉,如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向 调节。
(2)如图乙所示,杠杆调节平衡后,在A处悬挂3个钩码,每个钩码的重力为0.5 N。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡,当方向为 时,拉力最小,大小为 N。
右
竖直向下
2
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
(3)课后,小明制作了一个简易杠杆,调节杠杆在水平位置平衡,然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币,使其在水平位置再次平衡,如图丙所示,则力臂l1∶l2= ,若两边同时各取走一枚硬币,则杠杆的 端将下沉。
2∶1
右
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
16.如图甲所示,某中学学生在课外实践活动中对滑轮组进行了探究。他们自制滑轮组的简化图如图乙所示,小华利用此滑轮组用时10 s将
小军匀速提升了50 cm,称得小军的质量为54 kg,动滑轮组的质量为
6 kg。(g=10 N/kg,不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦)求:
(1)小华的拉力;
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
(2)小华拉力的功率;
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
(3)此过程中滑轮组的机械效率。
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
17.某校科技小组,设计了如图所示的一套从水中打捞物体的简单滑轮组装置,动滑轮的重力为50 N,物体A的密度为1.5×103 kg/m3,体积为0.04 m3;通过滑轮组把A从水中匀速提升(A始终未露出水面),不计绳重、摩擦及水的阻力,ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg。求:
(1)A浸没在水中所受浮力;
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
(2)A露出水面前,滑轮组的机械效率;
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
(3)若人的重力为625 N,与水平地面的接触面积为500 cm2,人对地面的压强。
返回首页
第2课时 滑轮 机械效率
首页
总目录
本讲内容结束
解:(1)由图乙可知,滑轮组的有效绳子股数:n=6,
则小华的拉力:F=(G人+G动)=(m人+m动)g=×(54 kg+6 kg)×10 N/kg=100 N;
解:小华拉力做的功:W总=Fs=100 N×0.5 m×6=300 J,
小华拉力的功率:P===30 W;
解:小华做的有用功:W有=G人h=54 kg×10 N/kg×0.5 m=270 J,
则此过程中滑轮组的机械效率:η===90%。
解:A浸没在水中所受浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.04 m3=400 N;
解:由ρ=可得,A的质量:m=ρV=1.5×103 kg/m3×0.04 m3=60 kg,
A的重力:G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N,
由力的平衡条件可知,A浸没在水中时受到的拉力:
F拉=G-F浮=600 N-400 N=200 N,
由图可知,滑轮组绳子的有效段数:n=2,
因为不计绳重、摩擦及水的阻力,所以A露出水面前,绳子自由端的拉力:F=(F拉+G动)=×(200 N+50 N)=125 N,
解:人对水平地面的压力:F压=G人-F=625 N-125 N=500 N,
则人对地面的压强:p===1×104 Pa。
$$