内容正文:
第11章 机械与功
一、单选题
1.下列物理量中,描述物体做功快慢的是( )
A.速度 B.功
C.功率 D.机械效率
2.如图甲所示为放置在水平桌面上的电脑鼠标,它的左按键可看作如图乙所示的简单杠杆,A为按压点,O为支点,B点下有一个复位弹簧。下列说法正确的是( )
A.鼠标所受支持力和其对桌面的压力是一对平衡力
B.手按鼠标按键的作用力大于鼠标按键对手的作用力
C.鼠标左按键OBA部分相当于一个费力杠杆
D.复位弹簧对B点的支持力是由于弹簧发生形变产生的
3.电梯使人们的生活更为便捷高效,在使用电梯过程中,下列说法正确的是( )
A.电梯向上运动是因为受到惯性的
B.与爬楼梯相比,电梯能省功
C.电梯功率越大,则做功越快
D.电梯做的有用功越多,机械效率就越高
4.如图所示,某兴趣小组在斜面上测量小车运动的平均速度,下列说法不正确的是( )
A.小车在下滑的过程中,斜面对小车的支持力没有做功
B.为便于测量,应使斜面保持较小的坡度
C.若小车过了起始点才开始计时,则所测平均速度会偏小
D.金属片的作用是确定终点的位置,使测量的时间更准确
5.如图所示,晓理通过滑轮组向高处提升重150N的物体,动滑轮重10N,定滑轮重15N,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。8s内物体匀速上升了4m,则该8s内( )
A.绳子移动的距离为8m
B.动滑轮上升的速度为1.5m/s
C.晓理做功的功率为80W
D.晓理对绳的拉力为50N
6.工人通过如图所示的滑轮组将重为的建筑材料从地面提起,材料离开地面后在时间内缓慢上升了的高度,工人所用的拉力为。下列说法正确的是( )
A.该滑轮组做的有用功为
B.拉力做功的功率为
C.该滑轮组的机械效率为
D.只增大拉动绳子自由端的速度,该滑轮组的机械效率将增大
7.如图所示,质量为的工人站在水平台上,用竖直向上的拉力将质量为的重物匀速竖直提升,用时。绳重不计,取。关于此过程,下列说法正确的是( )
A.动滑轮受到的重力为
B.额外功为
C.拉力的功率为
D.工人对工作台的压力为
8.如图甲所示,用拉力F竖直向上匀速提升重360N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重40N,不计绳重和摩擦,则( )
A.绳子自由端移动的速度为0.5m/s
B.拉力F为400N
C.该装置可以省功
D.动滑轮的机械效率为90%
二、填空题
9.为了达到更好的消毒效果,武汉市利用雾炮车水平匀速行驶过程中向大街上喷洒消毒液,如图所示,在消毒过程中,重力对雾炮车________(选填“做了功”或“没有做功”)。
10.小华通过动滑轮用竖直向上的大小为50N的拉力F,将重为80N的物体M匀速提升了2m,则拉力F做的功为_________J,该动滑轮的机械效率为_________。
11.如图所示是一种智能装卸机器人,它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10s内将质量为800kg的货物沿竖直方向匀速提升。取,货物所受的重力为__________N,机器人提升货物的功率为__________W。
12.如图所示,工人用滑轮组将重为的物体匀速竖直提升,用时,工人对绳子自由端的拉力始终为,则物体上升的速度为________,工人拉力做功的功率为________W,滑轮组的机械效率为________。
13.体能在积累,状态重在保持。寒假期间,小爱同学坚持锻炼,为4月中旬的体育考试做好准备。如图,小爱正在做俯卧撑,把他的身体可以看作一个______杠杆,O为支点,A为重心,他的体重为500N。地面对手的支持力F的大小为______N。若40s内做俯卧撑30次,每次人的重心上升的高度为0.2m,小爱每次做功为______J,小爱做这些俯卧撑时的平均功率是______W。
三、实验题
14.在“测滑轮组机械效率”的实验中,小明用如图所示的滑轮组进行了三次实验,记录的实验数据如表所示。
实验序号
钩码重/N
钩码上升距离/cm
拉力/N
绳端移动距离/cm
机械效率
①
3
10
1.5
30
66.7%
②
6
10
2.5
30
③
9
10
3.5
30
85.7%
(1)第②次实验中,滑轮组的机械效率为________;
(2)分析表中数据可以发现:使用同一滑轮组提升钩码,钩码重力变大,机械效率将________(选填“提高”、“不变”或“降低”)。
15.实验课上,小华在探究“杠杆的平衡条件”。
(1)小华先把杠杆的中点支在支架上,发现杠杆静止时如图甲所示,则此时杠杆处于________(选填“平衡”或“不平衡”)状态。为了使杠杆在水平位置平衡,应向________调节平衡螺母;
(2)为了探究杠杆平衡的条件,按照图乙进行实验,则在测量拉力前,首先应该对弹簧测力计________。已知每个钩码重力是0.5N,杠杆水平平衡时,弹簧测力计竖直下拉的示数为________N。若弹簧测力计从竖直方向改为a方向,杠杆始终水平平衡,弹簧测力计的示数会变________(选填“大”或“小”)。
(3)小华利用杠杆平衡条件来测量刻度尺的质量:
①将刻度尺平放在支座上,左右移动刻度尺,找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置,记下这个位置,它就是刻度尺的重心;
②将质量为M的物体挂在刻度尺左边某一位置,向________(选填“左”或“右”)移动刻度尺,直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡,如图丙所示,记录物体悬挂点到支座的距离和刻度尺的重心到支座的距离;
③计算出刻度尺的质量________(用M、、表示)。
四、计算题
16.利用如图所示的滑轮组提起一个重600N的物体,不计摩擦、滑轮的自重和绳重,各需要多大的力?如果要把物体提高1m,绳子的自由端各要移动多少米?
17.如图所示,AB是一根长为1.6m的不计质量的杠杆,可以绕O点转动,在距O点0.4m的B端悬挂一质量为90kg的正方体合金块M,杠杆恰好在水平位置平衡。求:A端施加的竖直向下拉力FA的大小。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
D
C
C
C
C
B
D
9.没有做功
10. 200 80%
11.
12. 0.2 100
13. 省力 300 100 75
14.(1)80.0%
(2)提高
15.(1) 平衡 右
(2) 调零 0.4 大
(3) 右
16.300N,200N,2m,3m
【详解】由图可知,甲滑轮组承担物重的绳子段数,甲滑轮组拉力
甲滑轮组绳子自由端移动距离
乙滑轮组承担物重的绳子段数,乙滑轮组拉力
乙滑轮组绳子自由端移动距离
17.300N
【详解】合金块的重力为
已知杠杆总长,支点到的距离,可得到支点的动力臂
根据杠杆平衡条件可得,则拉力
答案第1页,共2页
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