内容正文:
第十一章 简单机械和功 单元提优测试卷
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.中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重62kg级冠军,挺举成绩是176kg,下左图为他比赛时的照片.他在挺举过程中对杠铃做的功最接近 ( )
A.600J B.1200J C.1800J D.3400J
3、如上右图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为WA和WB.则 ( )
A.F1<F2,W1=W2 B.F1<F2,W1<W2
C.F1>F2,W1>W2 D.F1>F2,W1=W2
4. 2018年2月,我国台湾省地震,一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜,为阻止水塔继续倾斜,救援队借助山石用钢缆拉住水塔.下列方案中,钢对水塔拉力最小的是 ( )
5. 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.货车司机沿着斜面将汽油桶推上车厢
6.对物理概念的理解是学好物理的关键.关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是 ( )
A.可以使机械效率达到100% B.做功多的机械,功率一定大
C.功率大的机械,做功一定快 D.做功快的机械,机械效率一定高
7. 甲、乙两辆功率相等的汽车,在水平公路上做匀速直线运动,如果在相等的时间内通过的路程之比为2:3,那么 ( )
A.它们做的功之比为2:3 B.它们做的功之比为3:2
C.它们的牵引力之比为2:3 D.它们的牵引力之比为3:2
8.用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上,如图所示,当匀速提升重为270N的物体时,绳子自由端的拉力100N,物体移动的速度为0.1m/s,时间为10s,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是 ( )
A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s B.动滑轮的重力为40N
C.该滑轮组的机械效率为90% D.拉力F的功率为10W
9. 如图甲所示,虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动 情况如图乙所示,不计绳重和摩擦,(g=10N/kg)则 ( )
A.绳子自由端移动的速度为0.5 m/s B.滑轮组中动滑轮重10N
C.该滑轮组的机械效率为66.7% D.拉力的功率为150W
10.一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶,途中经过一段泥泞路面,如果汽车发动机的功率始终保持不变,则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是 ( )
11、如图所示,小明用两个不同的滑轮组,在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了相同的高度,若两个滑轮组的动滑轮重分别为G动1和G动2,机械效率分别为η1、η2,小明做功的功率分别为P1、P2,不计绳重和摩擦。则 ( )
A.G动1<G动2,η1>η2,P1<P2
B.G动1<G动2,η1>η2,P1=P2
C.G动1>G动2,η1<η2,P1<P2 D.G动1=G动2,η1=η2,P1=P2
12、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样大小的拉力F把A、B两个物体匀速提升。mA、mB分别为甲、乙两图中物体的质量,η甲、η乙分别是甲、乙两图滑轮组的机械效率。不计绳重及摩擦,下列说法正确的是 ( )
A.mA>mB;η甲>η乙 B.mA=mB;η甲=η乙
C.mA>mB;η甲=η乙 D.mA<mB;η甲<η乙
二、填空题
13.学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个____滑轮, 它的实质是_________________________,它能 (选填:“改变力的方向”或“省力”).如下中图是某风景区的一段盘山公路,之所以要把上山的公路修成这般模样,是因为盘山公路相当于简单机械中的_____________,使用它可以__________(选填:“改变力的方向”或“省力”).
14. 生活中,人们通常用两种方法来比较做功的快慢:方法①:相同的时间比较做功的多少;方法②:_______________________________.如上右图所示,表示的是用挖土机挖土比人力挖土快得多,所用的是判断方法_________.物理学用功率描述做功的快慢,公式为P=W/t,这种方法与日常方法________是相同的(以上两空选填“①”或“②”).
15.开瓶器(图a)可以简化成不计重力的省力杠杆(图b),O 为支点.若动力F1和阻力F2.都与杠杆垂直,且AO=6cm,BO=1cm,F1=25N,则F2= N.
16. 如图所示,斜面长4m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是100N(忽略绳子的重力).则拉力所做的功是______J ,斜面的机械效率是________,物体在斜面上所受的摩擦力是________.
17.一根均匀的长方体细长直棒重1.5牛,下底面积为20厘米2,将它放在水平桌面上,并有1/4的长度露出桌面外,如图所示.在棒的右端至少应施加 牛的竖直向下的力,才能让它的左端离开桌面.
18.如图所示,用细绳将一重为6N的物体沿光滑斜面匀速拉到高处,斜面长s=1m,高h=0.25m,在此过程中,细绳的拉力F为_____N;若斜面粗糙,匀速拉动同一物体时,斜面的机械效率为75%,则细绳的拉力F'为_____N。
19.为庆祝建党100周年,科技小组制作了如图所示的展示牌(含牌面和支架),展示牌的重力为40N、重心为O,支架的夹角为60°。为测试该展示牌的抗风力大小,以防止展示牌倾倒,小组同学将展示牌放在水平地面上,进行模拟测试,测试中假设风力F始终集中作用在展示牌的重心。
(1)第一组同学施加的力F1始终与牌面垂直,当支架刚刚离开地面时,力F1的大小为___________N。
(2)第二组同学施加的力F2始终与水平面平行,当支架刚刚离开地面时,则力F2___________F1(选填“>”“<”或“=”)。
(3)为防止展示牌倾倒,可行的措施是___________(说出一条即可)。
三、画图题
20.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、实验题
21.小明在“研究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠
杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的0.5N重的钩码若干个.
(1)如图A所示,实验前,杠杆左侧下沉,则应将左端的平衡螺母向 (选填“左”
或”右”)调节,直到杠杆在 位置平衡,目的是便于测量 .
(2)此实验多次改变支点O两边钩码数量和悬挂位置,收集杠杆平衡时多组动力、动力臂、阻力和阻力臂数据,其目的是__________(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”).
(3)丙同学通过对数据分析后得出的结论是: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,与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他
做了如图C的实验,此实验 (选填“能”或”不能”)说明该结论是错误的,图
C实验中,已知杠杆上每个小格长度为5cm,每个钩码重0.5N,当弹簧测力计在A点斜向
上拉(与水平方向成30°角)杠杆,使杠杆在水平位置平衡时,动力×动力臂__________
(选填“等于”或“不等于”)阻力×阻力臂”.
22.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下表:
实验次数
钩码所受的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率η
1
2
0.05
1.0
0.15
66.7%
2
4
0.05
1.7
0.15
78.4%
3
6
0.05
①
0.15
78.4%
(1)实验中要 竖直向上拉动弹簧测力计,使钩码 (选填“快速”
或“缓慢”)上升. 小组同学发现实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,应
该静止读数,你认为他的想法 (选填“正确”或“不正确”).
(2)分析以上实验数据可以得出如下结论:同一斜面的机械效率主要与 有关.
(3)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率 (选填“变大”“变小”或“不变”).
五、计算题
23.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.
24、用如图所示的滑轮组匀速提起重为100N的物体,动滑轮重20N。
(1)物体在10s内上升了5m。若不计绳重和摩擦,求绳端拉力F的功率和滑轮组的机械效率。
(2)若摩擦和绳重所产生的额外功始终占有用功的八分之一,当滑轮组的机械效率为80%时,所吊物体的重为 N。
参考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
D
A
B
D
C
D
C
D
D
A
A
13、定 等臂杠杆 改变力的方向 斜面 省力
14、做相同的功比较所用时间的多少 ① ①
15、150
16、400 75% 25N
17、1.5
18、1.5 2
19、20 > 在支架上放石头( 适当减小支架的夹角等,合理即可)
20、画图略
21、右 水平 力臂大小 寻找普遍规律 能 等于
22、匀速 缓慢 不正确 提升物体的重力
23、1620J 180J 90W 90%
24、600W 83.3% 160
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