内容正文:
第十二章 简单机械
一、单选题
1.下列工具在使用过程中,属于省力杠杆的是( )
A.写字的钢笔 B.起瓶盖的起子
C.夹食品的食品夹 D.测质量的天平
2.如图所示是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。使用机械臂时虽然费力但省距离,下列工具在使用中也能省距离的是( )
A.用托盘天平称质量 B.用核桃夹夹核桃
C.用食品夹夹鸡蛋 D.用撬棒撬物体
3.旗杆顶上装有定滑轮,升旗时可以( )
A.省力 B.省距离 C.省功 D.改变力的方向
4.小理学习完机械效率之后有了一定的认识,其中有关滑轮组机械效率的说法正确的是( )
A.增加提升重物的高度可以提高滑轮组的机械效率
B.增加提升重物的速度可以提高滑轮组的机械效率
C.增加提升重物的重量可以提高滑轮组的机械效率
D.增加所用动滑轮的重量可以提高滑轮组的机械效率
5.如图所示,用20N的拉力F向上拉动绳子,使重为50N的物体M在2s内匀速升高0.2m(不计绳重和摩擦)。下列说法错误的是( )
A.动滑轮重为10N B.拉力的功率是6W
C.滑轮组的机械效率约是83.3% D.绳子自由端移动0.4m
6.用如图所示的滑轮组,在10s内将重90N的物体匀速提升2m,拉力F为40N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.物体上升的速度为5m/s
B.动滑轮的重力为20N
C.拉力F的功率是24W
D.该滑轮组的机械效率是85%
7.用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子,以的速度在水平地面上做匀速直线运动。已知拉力的大小是40N,箱子与地面间的摩擦力是60N。下列说法正确的是( )
A.10s内绳子自由端移动6m B.拉力的功率为8W
C.滑轮组的机械效率为75% D.10s内物体重力做功600J
8.如图所示,小明用力F把物体沿斜面向上匀速从底端拉到顶端,物体受到的摩擦力为f,则下列说法正确的是( )
A.物体匀速上升时,动能和重力势能都是变大的
B.物体匀速上升时,机械能总量是不变的
C.物体匀速上升过程是动能全部转化为重力势能
D.物体匀速上升时,拉力F大于物体受到的摩擦力f
二、填空题
9.简单机械在生活中有很多实际应用。如图所示,汽车上的方向盘相当于___________(选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),属于___________(选填“省力”或“费力”)机械。
10.动滑轮实质上是一个_______杠杆。如图所示,物体重400N,滑轮重10N(绳重、摩擦不计),若要匀速提升重物,则自由端匀速竖直向上的拉力F为_______N,若拉力F的方向向右倾斜一些,如图中虚线所示,则拉力将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.如图,是中学生大力开展“六个一”活动中,小瑞在家做家务时的情景。此时扫把可以看作_______(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。将扫把放在地上,向右拉动扫把,观察到扫把末端向左弯曲,此时扫把受到地面的摩擦力方向向______(选填“左”或“右”)。
12.如图所示,小明的体重为,脚与地面的接触面积为,拉起质量为的物体,静止在空中。此时,小明对地面的压强为___________;天花板受到的拉力为___________N(不计定滑轮重力,g取)。
13.如图所示,小明同学将长60cm、质量忽略不计的木杆扛在肩上,已知OA=0.2m,A端所挂物体的重力为30N,用手在B端施加竖直向下的力F,使AB保持水平平衡。则肩膀对O点竖直向上的支持力为______N。
三、实验题
14.小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验:
(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,发现杠杆在如图甲所示的位置保持静止,此时杠杆___________(选填“是”或“不是”)处于平衡状态;杠杆在如图乙所示的位置保持静止是为了___________。
(2)如图乙所示,A位置挂2个钩码,为使杠杆再次平衡,应该在B位置挂上___________个同样的钩码,当杠杆平衡后,将A、B两点下方所挂的钩码同时向着靠近支点的方向各移动一小格,则杠杆___________端(选填“左”或“右”)会下沉。
(3)如图丙所示,为改变力的方向,小红在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉,当测力计由竖直方向逐渐向左转,杠杆始终保持水平平衡,测力计的示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)如图丁所示,O为杠杆的中点,若以杠杆上的C位置为支点,在D位置挂质量为m的钩码时,杠杆恰好在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件,可以估算出杠杆的质量m杆=___________(用给出的字母符号表示)。
(5)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图戊所示某杆秤的O刻度距离提纽1cm,秤钩到提纽的水平距离为5cm,秤砣的质量为0.5kg。若将提纽向左适当调节一段距离,杆秤的量程将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
四、计算题
15.如图甲,重为400N的物体静止在水平地面上,与地面接触面积为200cm2。当用如图乙所示的滑轮组提升该物体时,物体匀速上升的速度为0.1m/s,工人的拉力F为300N,物体上升10s克服滑轮组的摩擦及绳重做的功是80J。(g取10N/kg)求:
(1)图甲中,物体静止在水平地面上时对地面的压强是多少?
(2)图乙中,物体上升10s,人做功的功率是多少?
(3)动滑轮重是多少?
16.质量为70kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组绳端的拉力随货物重力变化的图象如图乙,不计摩擦及绳重(g取10N/kg)。求:
(1)求动滑轮受到的重力。
(2)该工人竖直向下拉绳子运送货物时,最多能拉起质量是多少千克的物体?
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
C
D
C
D
C
C
D
9. 轮轴 省力
10. 省力 205 变大
11. 费力 左
12.
13.45
14.(1) 是 方便测量力臂
(2) 4 左
(3)变大
(4)
(5)变大
15.(1)2×104Pa
(2)60W
(3)120N
【详解】(1)重物静止在水平地面上
物体静止在水平地面上时对地面的压强是
(2)物体上升的高度
由图可知绳子的有效段数为2段,绳子自由端运动的距离
人做的总功
人做功的功率
(3)有用功为
克服动滑轮重做的额外功为
动滑轮的重
16.(1)100N
(2)200kg
【详解】(1)如图,动滑轮上有三根绳承担物重,,绳端拉力,由图乙可知,物体的重力为50N时,拉力为50N,则动滑轮的重力
(2)工人的质量为70kg,工人拉绳子的最大拉力不超过工人的重力,最大拉力
该工人竖直向下拉绳子运送货物时,最多能拉起货物的重力
最多能拉起质量是
答案第1页,共2页
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