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第十二章 简单机械 一、单选题 1.中国空间站机械臂是对“人类手臂”最真实的还原,可随时实现对空间站舱体表面的巡检。下列杠杆中与空间站机械臂同属于费力杠杆的是( ) A.用羊角锤拔钉子 B.开瓶起子 C.用钢丝钳剪铁丝 D.锄地时举起锄头 2.有着“世界工厂”之称的东莞,车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起的高度,下列关于这个滑轮组工作的说法中,正确的是( ) A.绳子自由端被拉了 B.这个滑轮组能省距离 C.这个滑轮组能省力 D.这个滑轮组不仅能省力,还能省距离 3.如图所示的滑轮组中,物体在20N的拉力F作用下沿水平方向以1m/s的速度向左匀速直线运动3m,物重为100N,物体与水平地面间的摩擦力为30N,则下列说法正确的是( ) A.拉力的功率为20W B.有用功为300J C.该装置的机械效率为75% D.额外功为20J 4.如图所示,用滑轮组提升所受重力为600N的物体A,滑轮组绳子自由端在拉力F作用下竖直匀速移动了3m,用时10s,滑轮组的额外功是200J。对于这一过程,下列说法中正确的是( ) A.有用功为1800J B.动滑轮重为200N C.拉力F的功率是60W D.滑轮组的机械效率是75% 5.如图甲所示,用大小为500N的拉力F竖直向上匀速提升重780N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示,忽略绳重和摩擦,绳子不可伸长,则下列说法不正确的是( ) A.货物做匀速直线运动 B.绳子自由端移动的速度为 C.动滑轮自重220N D.该动滑轮的机械效率为且始终保持不变 6.如图所示,利用滑轮组将重力为40N的物体,在10s内匀速竖直提升2m,拉力F为30N,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( ) A.物体移动的速度为0.4m/s B.所做的有用功为60J C.拉力F的功率为12W D.若提升物体的重力为80N,则此滑轮组的机械效率为85% 7.生产工具的发展促进社会的进步,简单机械是我们生活中最常见的工具,下列关于简单机械的说法正确的是( ) A.通过改进可以制造出既省力又省距离的杠杆 B.随着科技的进步,机械的效率可以达到100% C.使用滑轮组提升物体既可以省力又可以省功 D.使用轻质材料制作滑轮、减小绳子与滑轮间的摩擦都可以提高滑轮组的机械效率 8.某场馆建设中,采用如图所示的装置提升重物。工人师傅用50N的拉力竖直向上拉动绳子自由端,使重为80N的物体在5s内匀速上升了2m。不计绳重与摩擦,下列说法错误的是( ) A.上升过程中,重物受到的拉力和重力是一对平衡力 B.使用此滑轮能改变力的大小 C.物体上升的速度为0.4m/s D.滑轮的机械效率为75% 二、填空题 9.如图所示,某同学在家做饭时,他发现拿锅保持水平时,手越靠近锅柄末端越_(选填“省”或“费”)力,这说明力的作用效果与力的_有关。 10.小华通过动滑轮用竖直向上的大小为50N的拉力F,将重为80N的物体M匀速提升了2m,则拉力F做的功为_J,该动滑轮的机械效率为_。 11.工人利用如图所示滑轮组提升450N的建筑材料,使建筑材料匀速竖直上升了4m,工人对绳子的拉力F始终为300N,则拉力F做的总功为_J,滑轮组的机械效率为_。请你提出一条提高该滑轮组机械效率的措施:_。 12.如图所示,工人师傅用沿着斜面大小为500N的推力,在10s内把质量为80kg货物沿斜面匀速向上推到顶部,斜面长为4m,高为2m,则工人师傅做功的功率是_ W,货物与斜面的摩擦力是_N。(g取10N/kg) 13.如图所示,小明用大小为、沿竖直方向向上将重为的物体匀速提升,用时10s,此过程中克服物体所受重力做功_J,拉力做功的功率是_。 三、实验题 14.在做“探究杠杆的平衡条件”实验中: (1)调节杠杆水平平衡后,第一组同学按图甲进行实验,第二组同学按图乙进行实验,请在乙图中作出动力臂L;_你认为第_(选填“一”或“二”)组实验更方便; (2)如图丙,杠杆在水平位置平衡,此时在B点下方再加挂1个钩码并保持位置不变,若仍要保持杠杆在水平位置平衡,接下来的操作是_; (3)将图丙中A点的钩码取下,得到如图丁的装置,若仍要保持杠杆在水平位置平衡,可以用弹簧测力计在图丁中的_(选填“A”或“C”)点施加一个竖直向上的拉力; (4)本实验中需要多次测量达到探究目的,下列实验中多次测量与本实验不同的是_。 A.探究重力与质量关系 B.测量铅笔长度 C.探究反射角与入射角关系 四、计算题 15.如图所示,工人利用滑轮组在10s内将500N的货物匀速竖直提升了2m,此过程中拉力F为300N,不计绳重和滑轮与轴之间的摩擦。求: (1)动滑轮的重力大小; (2)拉力F的功率; (3)滑轮组的机械效率。 16.如图所示,工人用250N的拉力,把一质量为40kg的货物用滑轮组提升了3m(忽略摩擦及绳重,g取10N/ kg)。求: (1)工人做的有用功; (2)滑轮组的机械效率; (3)动滑轮所受重力大小。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D C C D D C D D 9. 费 作用点 10. 200 80% 11. 2400 75% 见解析 12. 200 100 13. 360 40 14.(1) 一 (2)向右移动1格 (3)C (4)B 15.(1)100N (2)120W (3)83.3% 【详解】(1)由图可知,承担物重的绳子段数 不计绳重和滑轮与轴之间的摩擦,则拉力F满足 动滑轮的重力 (2)绳子自由端移动的距离 拉力F做的总功 拉力F的功率 (3)提升货物所做的有用功 滑轮组的机械效率 16.(1)1200J (2)80% (3)100N 【详解】(1)工人做的有用功 (2)绳子自由端移动距离 拉力做的总功 机械效率 (3)忽略摩擦及绳重,由,变形得,动滑轮所受重力 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $