内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第______
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第十一章 简单机械和功 单元检测卷
一、 选择题(每小题3分,共30分)
1. 如图,安装在护城河旁城墙顶端的滑轮( )
A. 既不省力,又不能改变施力方向
B. 虽不省力,但能改变施力方向
C. 既省力,又能改变施力方向
D. 虽省力,但不能改变施力方向
2. 钓鱼活动深受人们喜爱。如图是钓鱼的情景,你认为最合理的拉起鱼竿的方式是( )
3. 下列四幅图中,力对物体做功了的是( )
A. 推车未推动 B. 提着滑板水平前行
C. 搬石头未搬起 D. 用绳子提升物体
4. 小明用如图所示装置探究杠杆平衡条件,实验中杠杆始终保持水平平衡,此时弹簧测力计处于竖直方向,他发现弹簧测力计示数稍稍超过量程。为了完成实验,下列方案可行的是( )
A. 钩码的数量适当增加
B. 钩码的位置适当左移
C. 弹簧测力计转到图中虚线位置
D. 弹簧测力计位置适当向左平移
5. 如图所示,一根质地不均匀的硬棒重心在O点,将硬棒通过绳1悬挂于A点,2、3为两个支架,在绳与两支架的作用下,硬棒水平静止,此时绳与支架均对硬棒有弹力(绳的形变忽略不计)。下列操作中,仍能使硬棒保持平衡的是( )
A. 仅撤去支架2
B. 仅撤去支架3
C. 同时剪断绳1和撤去支架2
D. 同时剪断绳1和撤去支架3
6. 小明同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的s-t图像如图所示,下列判断错误的是( )
A. 两次物体所受到的摩擦力:f1=f2
B. 两次物体所受的拉力:F1>F2
C. 0~t1时间内,两次拉力对物体所做的功:W1>W2
D. 0~t1时间内,两次拉力对物体做功的功率:P1>P2
7. 如图所示,水平地面上放一个重为800N的物体,一个人利用滑轮组拉动物体匀速运动时,物体与地面间的摩擦力为160N,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,下列选项正确的是( )
A. A是动滑轮
B. 拉力F为80N
C. 物体移动10cm,绳子自由端移动30cm
D. 增大拉力F时,物体与地面之间的摩擦力也会增大
8. 如图所示,举重运动员在2s内将放置在水平地面上质量为100kg的杠铃举过头顶。已知杠铃的直径是40cm,由图可估算在此过程中该运动员举杠铃的功率最接近(g取10N/kg)( )
A. 700W B. 800W
C. 600W D. 1000W
9. 如图所示为一辆货车的示意图,其发动机功率为160kW,运送5t的沙石,以5m/s的速度从坡底匀速到达坡顶,已知坡长300m,坡高150m。下列说法正确的是(g取10N/kg)( )
A. 货车从斜坡底端到达坡顶的时间是6min
B. 货车做的有用功为9.6×106J
C. 货车上坡做的功为4.8×106J
D. 货车运送沙石的机械效率大约是78%
10. 如图甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具——“车梯”,图乙是其等效图。若利用此“车梯”使80kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m,所用的拉力为300N,则此过程中,下列说法中不正确的是(g取10N/kg)( )
A. 使用“车梯”时做的有用功为1600J
B. 使用“车梯”时人做功的功率为240W
C. 使用“车梯”时人拉绳的速度为0.8m/s
D. “车梯”的机械效率为80%
二、 填空题(每空2分,共24分)
11. 如图是一工人抬起独轮车车把时的简化示意图,此时独轮车相当于一个______(省力/费力)杠杆;若他作用于车把上的动力F始终与车把垂直,则在慢慢抬起的过程中,动力F的大小将________(变大/不变/变小)。
12. 如图所示,小华和小红一起荡秋千,他们的重力分别为G1、G2,且G1<G2,某次从最高点下摆到最低点的过程中,他们重力做功的大小分别为W1、W2,重力做功的功率分别为P1、P2,则W1______W2,P1______P2。(>/=/<)
13. 在高速铁路上,一列车以324km/h的速度在平直轨道上匀速行驶50km,若列车的牵引力为1×105N,则通过这段路程牵引力所做的功为________J,功率为__________W。
14. 某工人用竖直方向的滑轮组,把重为600N的物体沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速提升,所用拉力为250N,滑轮组的机械效率为80%(忽略摩擦及绳重),则该滑轮组与动滑轮相连的绳子段数为______段,拉力的功率为______W;当匀速提升重为750N的物体时,拉力大小为______N。
15. 如图,一根均匀的木棒OC,OA=OC/4,B为OC的中点,在C点施力将挂在A点的重为200N的物体匀速提升0.2m,木棒的机械效率为80%,提升该物体做的有用功为______J,木棒重为______N(不计摩擦);若将该物体移至B点,仍匀速提升0.2m,则机械效率将________(大于/等于/小于)80%。
三、 解答题(共46分)
16. (3分)如图甲所示为一种新式的下开式窗户,图乙为该窗户的示意图,B为转动轴,O为窗扇的重心。若要将窗扇再向外推开,则在图乙中画出此时所用最小力F的示意图。
17. (3分)如图,在建筑工地上,工人利用滑轮组运送建筑材料。请在图中画出最省力的绕绳方法。
18. (12分)利用刻度均匀的轻质杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”实验,已知每个钩码重为0.5N。
(1) 实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,这时杠杆__________(达到/没有达到)平衡状态。要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向______(左/右)调节。
(2) 图甲中的A处悬挂4个钩码,需在B处悬挂______个钩码才能使杠杆仍保持水平位置平衡,实验中让杠杆在水平位置平衡的好处是__________
__________。
(3) 如图乙所示,取走悬挂在B处的钩码,改用弹簧测力计在C处斜向上拉,仍使杠杆水平位置平衡,读出弹簧测力计的示数F1。若在C处,改变弹簧测力计拉力的方向,使方向为竖直向上,也让杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数F2=______N。两次弹簧测力计的示数关系为F1______(>/=/<)F2。
19. (12分)在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得第1、2组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第 3、4组数据,如表所示:
实验
序号
物重
G物/N
动滑轮重
G动/N
拉力
F/N
机械效率
η/%
1
1
0.5
0.7
47.6
2
2
0.5
1.1
60.6
3
4
1
1.4
4
4
2
50.0
(1) 根据“测量滑轮组机械效率实验”的过程和数据,画出图甲中滑轮组的绕绳方法。
(2) 在实验中,测量绳端拉力F时,应________向上匀速拉动弹簧测力计;第4次实验时弹簧测力计的示数如图乙所示,则其拉力为________N;第3次实验时滑轮组的机械效率约为________(结果精确到0.1%)。
(3) 由第3、4组数据可知,滑轮组的机械效率与______________有关。
(4) 在第3次实验中,若钩码升高10cm,则克服摩擦所做额外功的范围是____________。
20. (8分)如图所示,建筑工人用200N的拉力将质量为34kg的木箱在10s内匀速提升3m,g取10N/kg。求:
(1) 木箱的重力。
(2) 工人做功的功率。
(3) 滑轮组的机械效率。
21. (8分)近日,某建筑工地上有几台巨大的起重设备“塔吊”,其主要构成为电动机和机械装置两个部分,简化组成如图所示,M为塔吊的配重,它的质量是1.25t,OB为塔吊的起重臂,C为能在起重臂上移动的载重小车,载重小车下挂有滑轮组,OB的长度s2为25m。当载重小车在B点时,能安全起吊的最大质量是1.2t。这台“塔吊”配置的电动机正常工作时的功率为38kW。在某次起吊作业中,该“塔吊”电动机正常工作25s,通过载重小车从距离O点为10m的载重臂上把一质量为2.4t的重物匀速提升20m。(不计载重小车、挂钩、滑轮组和钢丝绳的重力及摩擦,g取10N/kg)
(1) 由图可知,当起重臂水平平衡时,求配重A与O点的距离s1。
(2) 起吊后,当重物匀速上升时,载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力是多少?在这次起吊过程中,塔吊上的电动机对重物做功的效率为多少(结果精确至1%)?
(3) 本次将重物从起吊点提升20m后,为保证塔吊安全工作,求载重小车最多还能向B点方向接着平移的距离。
参考答案:
一、 选择题(每小题3分,共30分)
1、B;2、C;3、D;4、D;5、A;6、B;7、B;8、
B;9、D;10、D;
二、 填空题(每空2分,共24分)
11、省力;变小;12、<;<;13、5×109;9×106;14、3;150;300;15、40;25;大于;
三、 解答题(共46分)
16、如图所示;17、如图所示;
18、达到;右;2;便于测量力臂;1;>;
19、如图所示;竖直;1.6;57.1;动滑轮重;小于0.2J;
20、(1)340N;(2)120W;(3)85%;
21、(1)24m;(2)51%(3)2.5m;
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