内容正文:
第十二章 简单机械 章节练习
一、单选题
1.下列工具属于省距离杠杆的是( )
A.羊角锤 B.钢丝钳
C.启瓶器 D.筷子
2.以下说法中正确的是( )
A.使用斜面提升物体时,既可以省力也可以省功
B.力做功越多,功率就越大
C.力做的有用功越多,机械效率就越大
D.滑轮组在使用时,既可以省力也可以改变力的方向
3.如图所示,利用动滑轮提升一个物块时,其机械效率为60%;提升两个相同物块时,机械效率为70%;则提升三个相同物块时,机械效率可能为( )
A.75% B.80% C.85% D.90%
4.下列关于机械说法中正确的是( )
A.机械效率越高,机械做功一定越快 B.做功越多的机械,机械效率一定越高
C.功率越大的机械做功一定越多 D.做功越快的机械,功率一定越大
5.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
6.如图所示,用质地均匀的杠杆匀速提升重物(不计摩擦),在A点用弹簧测力计保持竖直向上拉动杠杆,带动物体上升一定的高度h,下列说法正确的是( )
A.仅将物体悬挂点B向右移动,杠杆的机械效率增大
B.仅将物体悬挂点B向右移动,拉力所做的有用功减小
C.仅减小物体所受的重力,拉力所做的额外功减小
D.仅将拉力的作用点从A点向左移动,杠杆的机械效率增大
7.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用 FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两个物体。物体提升相同高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是 ( )
A.若GA=GB,则甲的机械效率较高 B.若GA=GB,则乙的机械效率较高
C.若GA<GB,则甲的机械效率较高 D.若GA<GB,则乙的机械效率较高
8.小华用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每次运送的量不定,每件货物重为100N;图乙是在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,整个过程中物体上升保持v=0.4m/s不变,不考虑绳重和摩擦,下列说法正确的( )
A.该装置中动滑轮的重为50N
B.运送5件货物时,拉力的功率为120W
C.运送5件货物时,滑轮组的机械效率为83.3%
D.运送相同的物体,再增加一个定滑轮和一个动滑轮,可以更省力,此时机械效率将变高
9.如图所示,作用在A点上的4个力中,力臂最长的是( )
A. B. C. D.
10.停放自行车时,为了将前轮略微提起(后轮不离地),在图示A、B、C、D中选择一点施加竖直向上的力,其中最省力的作用点是( )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
二、填空题
11.如图(a)所示是 滑轮,使用它的好处是 。如图(b)所示滑轮在竖直向上的拉力F作用下,将5牛的重物匀速提升0.2米。若不计滑轮自重及摩擦,则拉力F为 牛,绳子自由端移动的距离s为 米。
12.如图所示,斜面底端A与B点的距离为80cm,B点高度为20cm,沿斜面向上用0.8N的拉力F将重为2N的木块从A点缓慢拉到B点,该过程中拉力F做的功是 J,斜面的机械效率为 %,若增大该斜面的倾角,拉力F会 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
13.如图甲所示,用滑轮组将重为90N的物体匀速提起,图乙是拉力F与绳子自由端移动距离s的关系图像。不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 (填“总功”“有用功”或“额外功”),该滑轮组的机械效率为 。
14.图中,三个物体的重力均为100N,a图中在力的作用下,杠杆处于平衡状态,不计杠杆的重及摩擦,则 N;在b图中,不计绳重及摩擦,动滑轮重20N,则该滑轮的效率为 %,c图中,大小活塞的面积之比是10:1,不计摩擦,则 N。
15.如图所示,重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s,弹簧测力计的示数为20N,则拉力F所做的功是 J,物体A受到的摩擦力是 N。(不计绳重和滑轮重)
三、作图题
16.用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来,请画出最省力的绕绳方法。
四、实验题
17.在测量滑轮组机械效率的实验中,小楷与同学们用同一滑轮组进行了三次实验,如图所示,每次实验小楷沿竖直向上匀速拉动弹簧测力计,测得实验数据记录如表1:
表1
实验序号
钩码重力G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
测力计移动的距离s/m
机械效率η/%
1
2
0.1
0.8
0.3
83.3
2
4
0.1
1.5
0.3
88.9
3
6
0.1
2.2
0.3
(1)第3 次实验中,测得滑轮组的机械效率为 %(保留三位有效数字);
(2)分析数据可知,使用同一滑轮组,其机械效率η与物重G存在一定关系,比较符合两者关系的图像是下列的 ;
(3)在测量拉力时,小睿同学觉得弹簧测力计运动时不便于读数,就让弹簧测力计处于静止时读数,与小睿相比,小楷与同学们测得的机械效率 (选填 “偏高”、“偏低”或“不变”)。
18.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中,每个钩码质量为50g,杠杆上每小格长度相等。
(1)实验前,将杠杆中点O置于支架上,当杠杆静止时,如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节;
(2)杠杆水平平衡后,在A位置挂2个钩码,如图乙所示。要使杠杆保持水平平衡,应在B位置挂上 个钩码;
(3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆保持水平平衡,如图丙所示,弹簧测力计的示数变化情况是 ;
(4)为测量杠杆的质量,小花进行如下操作:①以杠杆上的B点为支点,在右侧挂质量m的钩码,移动钩码使杠杆水平平衡,如图丁所示;②用刻度尺测出钩码悬挂位置E到B的距离和 ;③根据 ,计算出杠杆的质量为 (用测得物理量表示)。
五、计算题
19.如图所示是一种装有两条履带的起重机,质量为7000kg。起重机能够在土质松软的工地上施工,在疫情防控期间快速建造临时医院发挥了积极作用。求:
(1)若某次起吊时,将质量为600kg的货物以1m/s的速度匀速拉起,发动机输出功率为20kW,则本次起吊的机械效率为多少?
(2)如果起重机的重心在履带的正中,在如图所示状态下起吊保证不倾倒的情况下可以起吊货物的最大质量为多少?
20.某工人用如图所示的滑轮组将物体匀速提升了2m,所用拉力F为300N,在提升重物的过程中,有用功是900J。求:
(1)工人做的功;
(2)该滑轮组的机械效率。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
2.D
3.A
4.D
5.A
6.A
7.D
8.C
9.B
10.D
11. 定 能改变力的方向 2.5 0.4
12. 0.64 62.5 增大
13. 总功 60%
14. 25 83.3 10
15. 40 32
16.
17.(1)90.9
(2)B
(3)偏低
18.(1)右
(2)3
(3)先变小再变大
(4) O到B的距离 杠杆平衡条件
19.(1)30%;(2)7000kg
20.(1)1200J
(2)75%
答案第1页,共2页
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