内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第______
《第11章 简单机械和功》素能测评
一、 选择题(每小题3分,共30分)
1. 下列图中使用的工具,属于费力杠杆的是( )
A. 钳子 B. 羊角锤 C. 镊子 D. 起子
2. 如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做( )
A. 省力,不改变施力的方向 B. 不省力,改变施力的方向
C. 既省力,也改变施力的方向 D. 既不省力,也不改变施力的方向
3. 下列实例中,力对物体没有做功的是( )
A. 小明用力推石头但石头不动 B. 小欣背着书包上楼
C. 小林沿着斜面向上拉动物体 D. 叉车向上举起货物
4. 当两台机器正常工作时,功率大的机器与功率小的机器相比( )
A. 做功一定多 B. 做功不可能相同
C. 相同的时间内做功一定多 D. 做相同的功所用的时间一定多
5. 下列说法正确的是( )
A. 机械效率越高,机械做功一定越多 B. 做功越多的机械,机械效率一定越高
C. 功率越大的机械,做功一定越快 D. 做功越快的机械,机械效率一定越高
6. 小明对四名同学的做功情况各测量了一次,把四名同学做的功W和所用的时间t在坐标系中描点,得到了图中甲、乙、丙、丁四个点,这四名同学中做功功率最大的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
7. 小明用桶把一些沙子运上三楼。在此过程中( )
A. 小明克服自身重力所做的功是总功 B. 小明克服沙子重力所做的功是有用功
C. 小明克服沙子重力所做的功是额外功 D. 小明克服桶的重力所做的功是有用功
8. 如图所示,滑轮组的每个滑轮质量相同,用它们将重为G1、G2的货物提升相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是( )
A. 用同一滑轮组提起不同货物时,其机械效率不变 B. 若G1=G2,则甲、乙滑轮组所做的额外功相等
C. 若G1=G2,则拉力F1与F2所做的总功相等 D. 若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率
9. 如图,小明同学正在做“引体向上”。他先两手握住单杠,两脚离地,两臂及身体自然下垂。然后缓缓曲肘,将身体向上拉起,直到下巴超过横杠。在这个过程中,小明做的功最接近( )
A. 100J B. 250J C. 350J D. 400J
10. 如图,小车从处于轻质杠杆OB的A点开始匀速向右运动,在B端竖直向上方向系一根不可伸缩的细绳使杠杆始终处于水平位置平衡。下列表示小车与B点间的距离s和细绳的拉力F随时间t变化的关系图线中,可能正确的是( )
二、 填空题(每空2分,共24分)
11. 如图甲所示为用手捏开夹子的情形,捏开夹子是______(省力/费力)的;如图乙所示,可说明______________________;如图丙所示,点燃蜡烛跷跷板的两端,发现跷跷板不停地往返摆动,原理是__________________。
12. 常泰大桥为斜拉索公路、铁路两用大桥,如图所示为小华制作的斜拉索大桥模型,她用长为30cm、重为5N的质量分布均匀的木条OA做桥面,立柱GH做桥塔。OA可绕O点转动,A端用细线与GH上的B点相连,桥面OA实质是一种________(填简单机械名称)。保持桥面水平,细线对OA的拉力F=________N;将细线一端的固定点由B点改至C点,拉力F的大小变化情况是__________,由此小华初步了解到大桥建造很高桥塔的好处。
13. 如图所示,质量为45kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的3/5,则她上半身的重力约为________N。她在1min内做了48个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为30cm,则她每次克服重力做的功约为________J,功率为__________W。(g取10N/kg)
14. 如图甲所示,分别将两个相同的物体A、B匀速拉到斜面顶端,对物体做功情况如图乙所示,其中斜面MN长0.5m,则对物体A做的有用功是_______J,对物体B做的额外功是_______J,物体A运动过程中受到的摩擦力是______N。
三、 解答题(共46分)
15. (6分)按照题目要求作图。
(1) 如图甲所示,画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图。
(2) 如图乙所示,在杠杆AOB的A端挂一重物G,要使杠杆在如图所示的位置平衡,请画出在杠杆上施加的最小动力F1及阻力F2的示意图。
(3) 请在图丙中画出滑轮组提升物体既可以省力又可以改变力的方向的绕法。
16. (8分)如图所示,用轻质薄木板AB做成杠杆,O为支点,OA=OB=2m,地面上一质量为3kg、棱长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于OB的中点C,此时AB静止于水平位置,细线刚好被拉直。现将重为10N的小物块P放在O点的正上方的板上,对P施加F=2N的水平向左推力,使P沿OA向左做匀速直线运动。(g取10N/kg)
(1) 若细线能承受的最大拉力为14N,则小物块P可从O点开始往左运动多远?
(2) 小物块P往左运动到最远时,推力F做了多少功?
17. (10分)如图所示,工人用250N的力F将400N的重物在10s内匀速提升2m,求:
(1) 动滑轮对重物所做的有用功。(2) 拉力F的功率。(3) 动滑轮的机械效率。
18. (12分)小飞用如图甲所示的装置来探究杠杆的平衡条件,设弹簧测力计和钩码对杠杆的拉力分别为动力F1和阻力F2,l1和l2分别表示动力臂和阻力臂。他的实验思路是改变F2、l1和l2,测得杠杆平衡时所需的拉力F1,来寻找F1、F2、l1和l2四个物理量之间的关系。已知实验前已调节杠杆在水平位置平衡,弹簧测力计的量程为0~5N,杠杆上每一格长10cm。
(1) 为便于测量力臂,弹簧测力计应沿______方向拉杠杆,并使之
在______位置平衡。
(2) 小飞首先保持F2和l1不变而改变l2,所获得的实验数据如表
所示,第1次实验中弹簧测力计示数的放大图如图乙所示,则F1=
______N,此时杠杆的类型与________(筷子/老虎钳)相同。
实验序号
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
动力臂l1/cm
动力F1/N
1
4
33
30
2
4
18
30
2.4
3
4
7.5
30
1.0
(3) 为获得多组数据,小飞继续进行(2)中实验,则为能顺利完成实验,在改变阻力臂l2时,l2应不超过______cm;完成上述实验后,小飞接下来还应进行的实验有① 保持________不变而改变F2;② 保持F2和l2不变而改变l1。
19. (10分)“测滑轮组的机械效率”的实验数据如表所示:
实验
序号
钩码重
G/N
钩码上升
高度h/m
拉力
F/N
绳子自由端
移动距离s/m
机械
效率η
1
4
0.1
2.0
0.3
66.7%
2
5
0.1
0.3
69.4%
3
6
0.1
2.6
0.3
(1) 实验时,应沿竖直向上__________拉动弹簧测力计,使钩码上升;在测量
绳端所受的拉力时,弹簧测力计应__________(保持静止/匀速上升)。
(2) 第2次实验中弹簧测力计的示数如图所示,为________N。
(3) 第3次实验中滑轮组的机械效率约为________(结果精确到0.1%)。
(4) 若用这个滑轮组提升7 N的重物,则它的机械效率可能是______(填字母)。
A. 60% B. 70% C. 80%
参考答案
一、 选择题(每小题3分,共30分)
1、C;2、A;3、A;4、C;5、C;6、A;7、B;8、D;9、B;10、D;
二、 填空题(每空2分,共24分)
11、省力;滑轮组可以省力;杠杆的平衡条件(或杠杆原理);
12、杠杆;5;减小; 13、270;81;64.8; 14、2;0.5;2;
三、 解答题(共46分)
15、如图所示;
16、(1) 1.4m (2) 2.8J
17、(1) 800J (2) 100W (3) 80%
18、竖直;水平;4.4;筷子;37.5;l1和l2;
19、匀速缓慢;匀速上升;2.4;76.9%;C;
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