内容正文:
第11章《简单机械和功》 单元测试卷
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一.选择题
1. 下列机械或工具的使用,属于费力杠杆的是 ( )
A.羊角锤 B.筷子 C.起瓶器 D.独轮车
2. 如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡.如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是( )
A. F1<F2 B. F1>F2 C. F2<G D. F1=G
3. 如图5所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态。如果两侧各去掉一个钩码,则 ( )
A.左端下降 B.右端下降
C.仍然平衡 D.无法判断
4. 甲机器的功率比乙机器的功率大,这表示 ( ) A.甲做的功比乙多 B.甲做功的时间比乙短
C.同样的时间内,甲做的功比乙多 D.做同样多的功,甲用的时间比乙长
5. 用一个大小为20N的水平推力推着一个重为60N的物体在水平地面上运动,在5s内物体前进了5m.若地面对物体的摩擦力为18N,则在这5s内 ( )
A. 重力做功为0J,推力做功的功率为20W B. 重力做功为0J,推力做功的功率为18W
C. 重力做功为300J,推力做功的功率为20W D. 重力做功为300J,推力做功的功率为80W
6. 下列关于功的说法正确的是 ( )
A. 小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功
B. 吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功
C. 足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功
D. 举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功
7. 某同学使用图中装置探究滑轮组,物体重30N,下面说法错误的是 ( )
A. 该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,既可以省力,又可以改变力的方向
B. 若不考虑绳重、滑轮重及摩擦,要提起重物,拉力至少为10N
C. 若将重物提升3cm,绳子自由端需要移动9cm
D. 实验中,该同学匀速提升物体,所用拉力大于10N
8. 用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物G,竖直向上的拉力F为100N,重物被提升1m,不计绳重和滑轮的摩擦,下列说法正确的是 ( )
A. 拉力做额外功是100J B. 动滑轮的重力为50N
C. 拉力做的总功是200J D. 绳子末端移动的距离是2m
9. 妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是 ( )
A. W1:W2=2:1 P1:P2=6:1 B. W1:W2=2:3 P1:P2=2:1
C. W1:W2=2:1 P1:P2=3:2 D. W1:W2=2:1 P1:P2=2:3
10. 攀岩运动如图所示,是从登山运动中派生出来的新项目,它集健身、娱乐、竞技于一体,以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者.要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功率大小,不需要测量的物理量是 ( )
A. 运动员的质量 B. 运动员的身高
C. 攀岩的高度 D. 攀岩所用的时间
11. 如图所示,小明用两个滑轮组(绳重和摩擦不计,动滑轮重相同),分别将重力不同的两个物体匀速提升到相同高度,其中 G1>G2, 则下列判断正确的是 ( )
A. F1=F2 B. F1< F2 C. η1>η2 D. η1=η2
12. 如图所示,物体重150N,挂在杠杆中点,人用100N的竖直向上将物体提高,在此过程中,下列说法不正确的是
A. 人用的拉力所做的功为 100J B. 用杠杆提升货物所做的有用功为 50J
C. 额外功为 25J D. 杠杆的机械效率为
二.填空题
13. 南京市为了巩固创文成果下发了宣传手册“绿色低碳生活,从垃圾分类开始”.如图是一种轮式垃圾桶,拖动时它相当于一个_ __杠杆(选填“省力”或“费力”);垃圾桶底部的小轮子是为了__ __摩擦力(选填“增大”或“减小”);若拖动时垃圾桶总重为150N,且动力臂为阻力臂的2倍,则保持垃圾桶平衡的拉力F为_ ___N.
14. 如图所示,杠杆AOB能绕O点转动.在A点挂一重物G,为使杠杆保持平衡且用力最小,在B点施加一个力,这个力应该是图中的_______.
15. 如图所示,用四种方式分别拉起重为150N的物体,只使用动滑轮的是图______;若不计滑轮的重和摩擦,最省力的是图______。
16. 如图所示的装置中,物重均为300N,并处于静止状态,不计动滑轮重及轮与轴的摩擦,则拉力F1=_______N,拉力F2=_______N,拉力F3=_______N。
17. 如图所示,某人将重为150N的物体匀速提起,在2s内绳的自由端移动了6m,则重物上升的速度为__ __m/s,若拉绳的力为60N,则动滑轮重为_____ ___N.(不计绳重和摩擦)
18. 如图所示,AB是一根形状规则,质量分布均匀的金属杆,长为80cm,重为G,静止放置在水平桌面MN上。已知MN=50cm,AM=10cm,在A端施加竖直向下的力FA,当B端刚刚翘起时,FA为60N,则G为 _________N。若在B端施加竖直向下的力FB,当A端刚刚翘起时,FB至少为 _________N。
19. 放学后,体重为500N的小明同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10m高的四楼才回到家,共用了5分钟.则他在回家的过程中对书包所做的功约为_ __ ___J,功率约为 ______w.
20. 图为甲乙两台功率一定的机器做功时所得出的做功与时间的关系图像,由图可知,_________机器的功率较大;做相同的功,_______机器所用的时间少。
21. 2016年4月29 日,连云港跨海大桥已实现全线贯通.跨海大桥全长约4.5km,桥面道路单向宽度17m,若一辆洒水车以15km/h的速度匀速通过该大桥给路面洒水降温,则需要 ___ h;以洒水车为参照物,桥是___________ (选填“运动的”或“静止的”),若该洒水车发动机的功率为60kW,则通过大桥发动机所做的功为___________ J.
22. 小强利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为2 000 N的物体 A 在3s内沿水平方向匀速移动了 6m ,若 A 所受地面的摩擦力 F f =600N,小强所用拉力 F =250N,则拉力 F 的功率为___ _W,该装置的机械效率是______,
23. 如图所示,每个滑轮均重12N,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40s内物体移动了8m,拉力F做的功为1280J.(不计绳重及机械内部摩擦)那么,拉力F的功率为________W,滑轮组的机械效率为________。
三.作图题
24.按要求作图:
(1)请在图中画出动力Fl的力臂以及作用于B点的阻力F2的示意图
(2)如图所示,为了让杠杆静止在图中位置,请画出在A点所施加的最小动力F.
(3)所示,某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B,画出最省力的绕线.
四.实验探究题
25. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示.
实验次数
1
2
3
钩码重
4
4
6
钩码上升高度
绳子拉力
绳端移动距离
机械效率
表中处应填______,处应填______;
请在图乙中画出滑轮组的绕绳方法通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率______;
比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,___ ___,可以提高滑轮组的机械效率.
26. 我班物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置,在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条件. 甲 乙
测量
序号
动力
F1/N
动力臂
l1/cm
阻力
F2/N
阻力臂
l2/cm
①
1
20
2
10
②
2
15
1.5
20
③
3[来
5
15
(1)若杠杆静止在如图甲所示的位置,此时杠杆平衡吗?_________(选填“平衡”或“不平衡”)
(2)为尽量减小杠杆自身的__________对实验结果的影响,应使杠杆在水平位置平衡,如图甲中,应将右端的平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调节;将杠杆调在水平位置平衡还可以方便的测量__________.
(3)实验中测得的数据如表所示,表格中漏填的数据为________N.
(4)有的同学按现有方案得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”.这个结论与杠杆平衡条件不符,为解决本实验方案的这一不足,小刚同学用弹簧测力计替换了一组钩码,并使测力计的拉力方向______________,使杠杆平衡,再做几组实验,即可得到验证。
五.计算题
27. 如图所示,搬运工人用滑轮组在20s内将重为540N的重物匀速提升3m,所用拉力为200N.求:
(1)他所做的有用功;
(2)他所做的额外功;
(3)他拉力的功率;
(4)滑轮组的机械效率.
28.小李用如图所示的滑轮组把90kg的物体提升3m,作用在绳子自由端的拉力是400N,不考虑绳重及摩擦(取g=10N/kg).求:
(1)把物体直接提升所做的有用功为多少?
(2)拉力所做的总功为多少?
(3)滑轮组的机械效率?
(4)动滑轮的重力.
参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
B
A
C
A
D
A
A
D
B
C
B
13、省力 减少 75
14、F2
15、B D
16、150 100 75
17、1 30
18、20 20
19、400 1.3
20、0.3 运动的 6.48×107
21、1500 80%
22、32 92.5%
24、画图略
25、57% 83% 画图略 低 提高提升的物重
26、平衡 重力 力臂 1 不在竖直方向
27、1620 180 90 90%
28、2700 3600 75% 300
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