内容正文:
5 改变世界的机械
第11章 机械与功
一、 选择题(每小题8分,共40分)
1. (保定曲阳期末)下列实例运用到斜面原理的是( A )
2. 下列装置不属于轮轴的是( D )
A
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
3. (上海松江三模)小原用如图所示的红酒开瓶器开一瓶红酒,他先旋转上端的转柄,使金属杆下端钻头插入红酒木塞,再向下按动压柄,红酒木塞就被拔出。关于红酒开瓶器,下列说法正确的是( D )
A. 压柄是费力杠杆
B. 钻头制成螺旋状应用了斜面可以省距离
C. 钻头做得比较细是为了减小压强
D. 转柄和金属杆组成轮轴
第3题
D
4. 如图所示,人们借助辘轳从井中汲水时,转动摇把,使绳子在轴筒上不断叠绕,从而将水桶从井中提出。以下方法可以提高辘轳机械效率的是( A )
A. 减小桶的质量
B. 减小桶内水的质量
C. 增大转动摇把的速度
D. 使用更粗的绳子
第4题
A
5. ★★在一个高为h、长为L的斜面上,用沿斜面向上的力F把重为G的木块匀速向上拉的过程中,若斜面的机械效率为η,则木块和斜面间的摩擦力表达式错误的是( C )
A. F(1-η) B. F-G
C. G-G D. G
C
二、 填空题(每空4分,共16分)
6. (金昌中考)如图所示,现在很多地方设有轮椅专用通道,为残疾人通行提供方便。它实际上就是简单机械中的 斜面 (选填“杠杆”“滑轮”或“斜面”),属于 省力 (选填“省力”“费力”或“省功”)机械。
第6题
7. 将钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙相当于一个 轮轴 (选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),属于 省力 (选填“省力”或“费力”)机械。
斜面
省力
轮轴
省力
三、 实验探究题(24分)
8. 斜面是一种简单机械,在生活和生产中使用斜面可以省力,如: 盘山公路(合理即可) 。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢?小明作了如下猜想:(使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定,比值越小,越省力)
第8题
猜想1:与斜面的表面材料有关。
盘山公路
(合理即可)
猜想2:与斜面的倾斜程度有关。
猜想3:与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想,利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物体材料及其表面粗糙程度相同,在沿斜面拉力的作用下,在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表所示。
实验次序 1 2 3 4 5 6
斜面倾角 θ θ θ θ θ1(θ1>θ) θ2(θ2>θ1)
斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板
物体重G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0
沿斜面拉力F/N 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70
回答下列问题:
(1) 通过对比实验 1和2 中的数据可知,使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关。
(2) 通过对比实验1、5、6中的数据,得出的结论是在其他条件相同时, 斜面的倾斜程度越小,提升物体越省力 。
1和2
斜
面的倾斜程度越小,提升物体越省力
(3) 为验证猜想3,小明做了实验 1、3、4 (选填实验次序),分析实验数据后,小明认为这几次实验省力情况相同,依据是 斜面的拉力F与物体的重力G的比值大小相等 。
【拓展】 完成实验后,小明沿斜面用1.8 N的拉力,将重为4.5 N的物体从斜面底端匀速拉到了顶端。已知斜面长1.2 m、高0.3 m,则斜面的机械效率是 62.5 %。
1、3、4
斜面的拉力F与物体的重力
G的比值大小相等
62.5
四、 计算应用题(20分)
9. ★如图所示,工人将重500N的货物推入静止的货车中。在斜面上货物受到沿斜面向上250N的推力F,从P点匀速运动到Q点用时4s。求此过程中:(忽略空气阻力,g取10N/kg)
(1) F的功率。
解:(1) 货物沿斜面运动的速度v===0.5m/s,则F的功率P=Fv=250N×0.5m/s=125W
第9题
(2) 斜面的机械效率。
解:(2) 克服货物的重力做的有用功W有用=Gh=500N×0.5m=250J;推力做的总功W总=Fs=250N×2m=500J;斜面的机械效率η=×100%=×100%=50%
第9题
简单机械作图
1. (5分)(盐城中考)如图所示,画出用起子撬图钉的动力F1的力臂L1。
2. ★(10分)(菏泽牡丹期末)古代修建的城池周围有一条护城河,护城河上有一座吊桥。请在图中画出拉力F1的力臂L和阻力F2的示意图。
3. (10分)(宜宾中考)如图是宜宾港一起重机正在吊起货物的情景,请在图中画出此时动力F1的力臂L1和阻力F2的示意图。
4. (10分)(成都中考)如图甲,小孟书桌上的折叠式台灯由底座、立杆和灯头组成。如图乙所示,灯头OAB可视为绕O点转动的杠杆,A点是灯头的重心,小孟用拉力F将灯头拉至图示位置。请在图乙中画出:
(1) 灯头受到的重力G的示意图。
(2) 拉力F的力臂L。
5. (10分)(广元中考)图甲是压制饺子皮的“神器”,压皮时压杆可视为一个杠杆,图乙是简化示意图,图中O为支点,F2为压饺子皮时作用在B点的阻力。请在图乙中画出压饺子皮时作用在A点的最小动力F1及阻力F2的力臂L2。
6. (10分)(长沙中考)为撬起大石头,小明以O为支点架好撬棒,如图所示。他在A点用最小的力撬起大石头,请画出这个力的示意图。
7. (10分)(承德期末)如图所示,当用杠杆拉起静止在地面上的重物时,请画出在杠杆A点施加的最小力F的示意图。
8. (10分)(凉山中考)如图甲是自行车的手闸,其中ABO部分可视为一个杠杆,其简化示意图如图乙,O为支点,F2为阻力,请在图乙中画出:
(1) 作用在A点的最小动力F1及其力臂L1。
(2) 阻力F2的力臂L2。
9. (5分)如图,工人向下拉绳来提升重物。请画出滑轮组的绕绳方法。
10. ★(10分)(湖南模拟)在图中某同学想用40N的力拉起重为80N的物体,动滑轮重40N,请按要求画出滑轮组的绕线方法(不计绳重及摩擦)。
11. (5分)按要求给滑轮组绕线。(不计动滑轮重和摩擦)
12. (5分)如图所示,汽车陷入淤泥中,要用滑轮组将汽车拉出来,在图中画出最省力的绕绳方式。
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