内容正文:
简单机械和功专题练习
一、选择题
1.如图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是( )
2.如图所示,当高速公路收费站的栏杆升起时,它相当于( )
A.省力杠杆 B.费力杠杆
C.等臂杠杆 D.无法确定
3.如图,在A端施加拉力使用杠杆,则( )
A.一定省力 B.一定费力
C.可能费力 D.以上都不对
4.如图所示,一根铁棒在水平拉力F的作用下,以O点为转轴,由竖直位置逆时针匀速转向水平位置的过程中,动力F与动力臂L的大小变化是( )
A.F增大,L增大 B.F减小,L减小
C.F增大,L减小 D.F减小,L增大
5.某人用100N的力提起350N的重物,那么他可能使用了( )(不计机械重)
A.一个定滑轮 B.一个动滑轮
C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D.一支杠杆
6.在日常生活中,用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械是( )
A.一个定滑轮 B.一个动滑轮
C.杠杆 D.斜面
7.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是( )
A.20N B.25N C.30N D.35N
8.下列过程,哪个情况小明对桶做了功( )
A.小明提着桶站立不动
B.小明提着桶水平移动
C.小明提着桶站在匀速水平运动的车厢内
D.小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内
9.小红将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近于 ( )
A.0.02J B.O.2J C.2J D.20J
10.如图所示,在粗糙程度相同的表面上,用大小相同的拉力F,沿着不同的方向拉物体,物体运动相同的路程s,则下列关于拉力做功的判断,正确的是( )
A.甲图中的拉力做功最少 B.乙图中的拉力做功最少
C.丙图中的拉力做功最多 D、甲乙丙三种情况下拉力做功一样多
11.两名举重运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,如图所示,则( )
A.甲运动员做功较多,功率较小
B.甲运动员做功较多,功率较大
C.甲运动员做功较多,他们的功率相等
D.甲、乙运动员做功相等,功率相等
12.如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,施加的力分别为F1、F2,拉力做的功为W1、W2,拉力做功的功率分别为P1、P2,则下列判断中正确的是( )
A.F1<F2 , W1=W2 , P1<P2
B.F1>F2 , W1>W2 , P1>P2
C.F1<F2 , W1<W2 , P1<P2
D.F1<F2 , W1=W2 , P1>P2
13.要测量小明通过楼梯上楼时的功率,不需要测量的是( )
A.身体质量 B.通过的楼梯高度 C.通过的路程 D.上楼所用的时间
14.李玲同学值日时用水桶提水,从一楼上到三楼,她做的有用功是( )
A.对桶所做的功 B.对水所做的功
C.对水和桶所做的功 D.对水、桶和人所做的功
15.关于机械效率,下面说法正确的是( )
A.功率越大的机械,机械效率越高
B.机械效率大小与功率大小无关
C.机械效率越低的机械,做的功就越少
D.在实际工作中,机械的机械效率有可能等于1
16.一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比( )
A.有用功减少,总功减少 B.有用功增加,总功增加
C.有用功不变,总功不变 D.有用功不变,总功减少
17.如图所示,拉力F=125N,在10s内将重物匀速提升2m,滑轮组的机械效率是80%。则下列说法正确的是 ( )
A.绳子自由端移动距离为6m B.物体重是375N
C.拉力F做的功是250J D.拉力F的功率为25W
18.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,把相同的重物匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子受的拉力F1和F2大小相等,滑轮组的机械效率相同
B.绳子受的拉力F1和F2大小不相等,滑轮组的机械效率不同
C.绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功相等
D.绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功不相等
19.如图所示,小明利用动滑轮匀速提升木箱。以下做法可以提高动滑轮机械效率的是( )
A.适当增加木箱重力 B.增大木箱上升高度
C.增大提升木箱的速度 D.换用质量更大的动滑轮
20.打篮球是同学们喜欢的体育运动。关于它的描述正确的是( )
A.篮球抛出后,由于受到惯性力继续向前运动
B.篮球离手后在空中飞行过程中,人对篮球做了功
C.篮球下落过程中,重力做功的功率不变
D.篮球由运动到静止,说明力可以改变物体的运动状态
21.参加初中毕业学业考试的王小鹏同学听到考试预备铃响了,考室还在四楼呀!他一口气从一楼跑到四楼考室,所用时间为30 s.王小鹏上楼过程克服自身重力做功的功率最接近( )
A.1.5 W B.15 W C.150 W D.1500 W
22.如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面。则( )
A.F甲>F乙,因为用甲方法的动力臂长 B.F甲<F乙,因为用乙方法的阻力臂长
C.F甲>F乙,因为用乙方法时阻力臂短 D.F甲=F乙因为动力臂都是阻力臂2倍
23.有关蜡烛跷跷板的小制作,下列说法正确的是( )
A. 选用越粗的蜡烛效果越好
B. 转轴位置离蜡烛重心越远越好
C. 为防止蜡烛摆动过大而翻转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方
D. 为防止蜡烛摆动过大而翻转,可将蜡烛两端的下侧面削去一些
24.如图所示,用力打开夹子过程中,标注的夹子支点、动力、阻力正确的是( )
25.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( )
26.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
27.同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤,用筷子做秤杆,用钩码做秤砣,用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时,在O点提起提纽,秤杆水平平衡;当秤盘放100g物体、秤砣移到B点时,秤杆再次水平平衡,如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是( )
A.自制杆秤的每一格约表示2.08g
B.称中药时B端翘起应减少中药恢复水平平衡
C.如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小
D.若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程
二、填空题
28.如图是同学们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力摁住C点打开该夹子时,可把______点看作支点,此时夹子可近似看作________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”).
29.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重为60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则力F的大小是_________,保持F的方向不变,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”).
30. 如图所示,用固定在竖直墙上的直角三角形支架ABC放置空调室外机,已知AB长40 cm,BC长50 cm.室外机的质量为30 kg,室外机的重力作用线正好通过AB中点,则A处螺钉受到的水平拉力F为________N(支架重力不计).为了安全,从力学的角度分析,室外机的位置应尽量________(选填“靠近”或“远离”)墙壁.(g取10 N/kg)
31.将一物体从A点释放使其自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC,物体在AB段重力做功W1,重力做功的平均功率为P1,物体在AB段重力做功W2,重力做功的平均功率为P2,则W1______W2,P1______P2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
32.如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重力对小球 功,细绳对小球的拉力对小球 功(均选填“做”或“不做”)。
33.如图所示,在杠杆左侧A点悬挂三个钩码,每个钩码重0.5N,再用弹簧测力计(未画出)在B点拉杠杆。杠杆在水平位置平衡时,弹簧测力计的示数可能为___________(选填序号)。
①2.0N ②2.5N ③3.0N ④3.5N
34.健身步道上的坐式划船训练器如图所示。人坐在座板上,用始终与把手垂直的力缓慢向后将把手拉至身体两侧,此过程中,拉力大小变化情况是_________。若要增加训练强度,应将配重盘向_________(a/b)端移。
35.如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,其按钮可绕面板内某轴转动.根据你的生活经验,你认为 较易损坏,这是因为按动这种开关的 较小,按动需要的力较 。
三、解答题
36.请画出图中滑轮组的最省力的绕绳方法。
37.如图所示的钢丝钳,其中A是剪钢丝处,B为手的用力点,O为转动轴(支点),右图为单侧钳柄及相连部分示意图。请在图中画出出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1,和阻力F2。
38.请画出FA的力臂lA,并在B端画出使杠杆平衡的最小力FB。
39.小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶144 km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW。请运用所学的知识解答下列问题。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?
(2)汽车发动机的效率是多少?
(3)观察小汽车的外型,判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时,对地面压力哪一个大?为什么?
40.建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀速提升3m.所用的手拉力为300N。求:
(1) 工人所做的有用功,滑轮组的机械效率。
(2)不计绳重和摩擦,用该装置提升500N的重物时滑轮组的机械教率。
41.如图所示,斜面长6m,高1m,工人用500N的力沿斜面把重2400N的箱子匀速推到车上,求:推力对箱子做的功,斜面的机械效率,箱子受到的摩擦力。
42.在“探究杠杆的平衡条件”的实验中:
(1)在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图甲所示。为使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端螺母向 边旋一些(选填“左“或“右”)。使杠杆在水平位置平衡,目的是
。
(1) 调好后,第一组按图乙进行实验,第二组按图(丙)进行实验.你认为第________组实验更好,理由是_____________________________________。
第二组有的同学得出如下结论:“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,原因是实验过程中 (填字母)。
A.没有改变力的大小 B.没有改变力的方向
C.没有改变力的作用点 D.实验次数较少,结论具有偶然性.
(3)实验中记录数据如下表:
实验次序
动力F1//N
动力臂L1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
1
2.0
10
2.0
10
根据实验数据有同学得出杠杆的平衡条件是:动力+动力臂=阻力+阻力臂。他得出此错误结论的原因是:________________________________。
(4)图中F1/与F1的大小关系是____________。
(5)小明发现用图丁所示的方式悬挂钩码,杠杆也能在水平位置平衡,但老师建议不宜采用这种方式,其主要原因为 。
A.一个人无法独立操作
B.不方便测量力臂
C.力和力臂数目过多,不易得出结论
D.杠杆受力不平衡
(6)实验结束后,有同学提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”,于是同学们利用如图所示装置又进行了探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是: 。
43.某实验小组利用图示装置研究杠杆的机械效率,实验的主要步骤如下:
①用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点,在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码,在B点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计,使杠杆保持水平;
②竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变),在此过程中弹簧测力计的读数为F,利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2回答下列问题:
(1)杠杆机械效率的表达式为η=____________。(用已知或测量的物理量符号表示)
(2)本次实验中,若提升的钩码重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是:___________
(3)若只将钩码的悬挂点由A移至C,O、B位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)若只将测力计的悬挂点由B向右移一些,O、A位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
参考答案
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
D
B
C
C
D
A
D
D
C
D
B
A
C
B
题号
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
答案
B
D
A
C
A
D
C
D
C
A
C
D
B
二、填空题
28.B;等臂
29.30;不变;
30.200 ;靠近;
31.等于;小于(可以补充在空中前后相等时间内下降两端距离比较功和功率)
32.做;不做;
33.②③④
34. 逐渐变小; a
35.甲;动力臂; 大
三、解答题
36.如图
37.如图
38.如图
39.解析:(1)汽车速度
由P=Fv,得汽车匀速行驶时所受的牵引力
(2)
汽车发动机的效率
(3) 静止时车对地压力大,因为汽车高速行驶时上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,空气对汽车有向上的升力。
40.解析:(1)工人所做的有用功W有=G1h=400N×3m=1200J
总功W总=Fs=300N×6m=1800J
滑轮组的机械效率
(3)
不计绳重和摩擦,由,得G动=2F—G1=2×300N—400N=200N
提升500N的重物时滑轮组的机械教率
41.解析:(1)推力对箱子做的功W总=Fs=500N×6m=3000J
(2) 有用功W有=Gh=2400N×1m=2400J
斜面的机械效率
(3)额外功W额=W总—W有=3000J—2400J=600J
箱子受到的摩擦力
42.(1)右;避免杠杆自重对实验的影响;(2)第二组实验更好,理由是拉力与杠杆垂直,便于测量力臂;B;(3)不同的物理量不能相加减;实验次数少,不能排除实验的偶然性。(4)F1/<F1;(5)C;(6)杠杆自重对实验的影响
43.(1)Gh1/Fh2×100% (2)杠杆自重(3)变大(4)不变(方法是从有用功和额外功的变化上分析,不能从F的变化及F做功W=Fs上分析)
学科网(北京)股份有限公司
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