摘要:
**基本信息**
《简单机械》单元卷,覆盖杠杆、滑轮、机械效率等核心知识,通过生活情境(如俯卧撑、抽水机)和实验探究(杠杆平衡条件、斜面效率),落实物理观念与科学探究,适配单元复习检测。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|单项选择|12题/36分|杠杆力臂(1题)、滑轮组受力分析(8题)|结合实物图考查科学推理|
|实验探究|2题/23分|杠杆平衡条件(23题)、斜面机械效率(24题)|设计变量控制,培养科学探究能力|
|综合应用|1题/12分|滑轮组功与功率计算(25题)|联系工程实际,强化物理观念应用|
内容正文:
第十二章 《简单机械》综合能力检测题
(时间:90分钟 满分:100分)
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
1、 单项选择题(本大题共12个小题,每小题3分,共36分)
1.如图所示,O是支点,在B端挂一重物,为使杠杆平衡,要在A端加一个力,下列说法中正确的是( )
A.F1的力臂为OD B. F2的力臂为AD
C. F3的力臂为OA D.沿三个方向力的大小一样
2.如图所示,活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆,它在动力F1和阻力F2的作用下,处于平衡状态,则( )
A. F1·OC= F2·OA B. F1·OD= F2·OB
C. F1·OE= F2·OA D. F1·OE= F2·OB
3.如图,一根长为L、重为G的均匀长方形木棒,支点在中点时恰好平衡,如果从左端锯下全长的,叠放在左端的剩余部分上面,则木棒( )
A.仍然平衡 B.左端下降 C.右端下降 D.无法判断
4. AC硬棒质量忽略不计,在棒的B、C两点施加力F1、F2,F2的方向沿OO'线,棒在如图所示位置处于平衡状态,则( )
A.F1<F2 B. F1=· F2
C. F1力臂小于S1 D. F2方向沿OO'线向下
5.如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力使其一端抬离地面。则( )
A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长
B. F甲<F乙,因为乙方法的动力臂长
C. F甲>F乙,因为乙方法的动力臂短
D. F甲=F乙,因为两种方法动力臂都是阻力臂的2倍
6.如图所示实验装置,甲重16N,乙重12N,静止时不计弹簧测力计自重,则弹簧测力计的示数是( )
A.16 N B.12 N
C.28 N D.4 N
7.把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面,不计绳子、滑轮的
重力和摩擦,放手后( )
A.A上升 B.A下降
C.A、B均静止 D.无法判断
8.如图所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1、F2、F3。那么,下列关系式中正确的是( )
A. F1>F2>F3 B. F1<F2<F3 C. F2>F1>F3 D. F2<F1<F3
9. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
10.如图所示.弹簧测力计A、B和滑轮组成的装置中,若拉绳的力为F,则两弹簧测力计的示数为( )
A.FA= FB =F B. FA =3F,FB =2F
C. FA =2F, FB =3F D.FA=F =3F/2
11.利用如图所示的杠杆将重为3N的物体缓慢匀速提高10cm,手的拉力F为2N,手移动的距离s为30cm。则杠杆的机械效率为( )
A.22% B.33% C.50% D.67%
12.如图所示,有一斜面长为ι高为h,现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f,则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是( )
A. η= B. η=
C. η= D. η=
二、填空题(每空1分,共17分)
13.如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为重心,他的体重为550N.此时地面对手的支持力F的力臂是_______m,大小为______N。
14.如图所示的三个滑轮中,属于动滑轮的是___________。若滑轮的自重和摩擦不计,当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时,则F1、F2、F3的大小关系是________________。
15.如图所示,物体A重5N,放在水平桌面上,通过绳子和滑轮连接重为4N的物体B,此时物体A恰能向右匀速运动。若在A上加一个水平向左的拉力F,使物体A沿桌面水平向左匀速运动,则所加拉力大小为________N(不计绳子和滑轮质量以及绳子与滑轮间的摩擦)。
16.如图所示的滑轮组,拉一重100N的物体M在水平地面上做匀速直线运动,如果拉力F=20N,绳子拉出了6m,则物体受到的摩擦力为______N,物体前进_______m,弹簧测力计的示数为________N。(不计滑轮重、绳重和摩擦)
17.如图,轻质杠杆MON在水平位置静止时OM:ON=1:2,弹簧测力计的示数为10N,已知每个滑轮重2N,则物体A重为______N。(不计绳重及摩擦)
18.如图所示,质量为60kg的人,站在质量为30kg的吊篮内,他至少用______
N的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止。(g取10N/kg)
19.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。则他所做的有用功是________J,额外功是_______J,拉力的功率是______W,滑轮组的机械效率是__________ 。
20.如图所示,在20N的水平拉力F作用下,重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动,物体与地面间的滑动摩擦力为48N.则滑轮组的机械效率为
___________,若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为________J,功率为
___________W。
三、作图题(第21小题5分,第22小题7,共12分)
21.如图所示杠杆OBA处于平衡状态,请分别画出F1的力臂ι1和F2的力臂ι2。
22. 要把笨重的油桶从平面AB滚到平台CD上,请在图中画出最省力的动力F1和动力臂ι1,标出支点O,阻力G,阻力臂ι2。
四、实验探究题(第23小题11分,第24小题12分,共23分)
23.物理兴趣小组的同学,利用如图所示的装置来“探究杠杆的平衡条件”。
(1)在实验前应调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是____________;若实验前杠杆如图甲所示,可将杠杆两端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右")调节,以使杠杆在水平位置平衡。
(2)调节完毕后,当在杠杆B点挂3个质量相同的钩码,如图乙所示,那么在杠杆的D点挂____个质量相同的钩码,才能使杠杆恢复在水平位置平衡。当杠杆平衡后,将B、D两点下方所挂的钩码同时向支点O靠近1个格,那么杠杆______(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡。
(3)实验中若不在D点挂钩码,而在杠杆的A点或C点使用弹簧测力计使杠杆在水平位置平衡,为使弹簧测力计的示数最小。应使弹簧测力计挂在___点,且拉力的方向是________________。
24.用如图所示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如下表。
实验次数
物体种类
物重G/N
斜面高h/cm
沿斜面的拉力F/N
斜面长s/cm
机械效率η
1
木块
4
15
1.1
90
60.6
2
小车
4
15
90
(1)沿斜面拉动物体时,应使其做____________________运动。
(2)根据图中测力计的示数,可知第2次实验的机械效率为________%。由实验可得出初步结论:斜面倾斜程度相同时,__________越小,机械效率越大。
(3)第1次实验中,木块所受摩擦力为___________。
五、综合应用题(共12分)
25.在建筑工地上,“吊车”是常见的一种起重设备。下图为吊车上的滑轮组示意图。在起重过程中,钢丝绳用6X103N的拉力F,将重为1.2X104N的物体在10s内匀速提升6m(不计绳重和摩擦)。求:
(1)滑轮组提升重物所做的有用功和总功
(2)滑轮组拉力F的功率。
(3)若用该滑轮组匀速提升1.8X104N的重物,则机械效率是多少?
第十二章 《简单机械》综合能力检测题
1.C 2.D 3.C 4.C 5.D 6.B 7.B 8.D 9.D 10.C 11.C 12.D
13.1.5 330
14. 乙、丙 F1>F3>F2
15.4
16.60 2 40
17.74
18. 225
19.1620 180 90 90%
20.80% 720 12
21.
22.
23..(1)便于测量力臂(消除杠杆自重对实验的影响) 右
(2)4 不能
(3)A 竖直向上(或垂直杠杆向上)
24.
(1)匀速直线
(2)95.2% 摩擦力
(3)0.43
25.
(1)W有=Gh=1.2X104NX6m=7.2X104J,W总=Fs=6X103 NX6 mX3=1.08X105J
(2)P===1.08X104W=10.8kW
(3)G动=3F -G物=3X6 X103N-1.2 X104N=0.6 X104N,
η====75%
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