第十一章 简单机械和功 单元测试题
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九年级物理第十一章 简单机械和功单元综合测试(Word 版 含答案)一、初三物理第十一章 简单机械和功 易错压轴题提优(难)1.同学们在探究影响浮力大小的因素时,发现手中的弹簧测力计损坏了,聪明的小强同学利用刻度均匀的杠杆和钩码(每只重0.5N )替代弹簧测力计顺利地完成了该实验。
以下是小强同学的实验操作,请你帮他完善该实验探究。
(1)将杠杆安装在支架上,静止时如图1所示,应将平衡螺母向______(选填“右”或“左”)调节,使杠杆在水平位置平衡;(2)如图2甲所示,将重2N 的物体G 挂在A 点,两只钩码挂在B 点时,杠杆在水平位置平衡;(3)将物体G 部分浸入水中(如图2乙所示),两只钩码移到C 点时,杠杆在水平位置平衡;(4)将物体G 浸没于水中(如图2丙所示),两只钩码移到D 点时,杠杆在水平位置平衡;(5)将物体G 浸没于盐水中(如图2丁所示),两只钩码移到E 点时,杠杆在水平位置平衡。
分析与论证:分析比较(2)、(3)、(4)可得:物体G 所受浮力大小与______有关;分析比较(2)、(4)、(5)可得:物体G 所受浮力大小与有______关;由题中信息计算物体G 的体积V =______m 3,盐水的密度ρ=盐水______kg/m 3。
(331.010kg/m ρ=⨯水,g =10N/kg )【答案】右 物体排开液体的体积 液体的密度 1.0×10-4 1.125×103【解析】【分析】【详解】[1]杠杆在如图1位置平衡后,要使杠杆在水平位置重新平衡,应将平衡螺母向右调节。
[2]步骤(2)、(3)、(4)是让物体未浸入、部分浸入和浸没于水中,而钩码逐渐靠近支点,说明物体G 所受的浮力逐渐变大,所以可得物体G 所受的浮力大小与排开液体的体积有关。
[3]步骤(4)(5)是让物体G 分别浸没在水中和盐水中,所以比较的是浮力大小与液体密度的关系。
[4]由步骤(4)及杠杆的平衡条件得(G 物-F 浮)⋅4L =1N ⋅4L ,(2N-F 浮)⋅4L =1N ⋅4L所以F 浮=1N由阿基米德原理有,物体的体积43331N 10m 1.010kg/m 10N/kgF V V g ρ-====⨯⨯浮物排水 [5]由步骤(5)及杠杆的平衡条件得(2N-F 浮')⋅4L =1N ⋅3.5L 所以F 浮'=1.125N由阿基米德原理有,盐水的密度33431.125N 1.12510kg/m 10N/kg 10mF gV ρ-===⨯⨯浮盐水物' 2.小融和小侨利用如图所示装置探究杠杆的平衡条件。
第十一章简单机械和功单元试题一、选择题1.下面关于功率的说法中正确的是()A. 用同样的时间,做功越多,功率越大B. 做功时间越长,功率越大C. 功率越大,机械效率越高D. 做功越多,功率越大2、甲机械比乙机械的功率大,表示两机械在工作时()A.甲做功多B.甲更省力C.甲做功快D.甲用时少3.如图所示甲、乙两个装置,已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛(不考虑绳与滑轮的摩擦)。
要使A向右匀速滑动,拉力F甲与F乙的大小分别为()A.40牛,20牛B.20牛,40牛C.40牛,40牛D.20牛,20牛4、一根粗细不均匀的木料,当把它支在O点时恰好水平平衡,如图,如果沿过O点竖直线将它锯成两段,则()A.两段的重力相等;B.较细的那段重;C.较粗的那段重;D.不能确定哪段重。
5.甲乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是()A.若G1 = G2,拉力做的额外功相同B.若G1 = G2,拉力做的总功相同C.若G1 = G2,甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变6、如图所示的杠杆正处于水平平衡,若把杠杆的两端各加一个钩码,杠杆将()A.还继续处于水平平衡B.右端下降,左端上升C.右端上升,左端下降D.无法确定杠杆的运动状态7、李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离,改力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙,关于做功大小的下列说法正确的是()A.W甲<W乙<W丙 B W甲>W乙>W丙C.W甲=W乙=W丙 D. W甲=W乙<W丙8、一体重是500N的同学用重10N的水桶,提起重为100N的水沿楼梯运到5m高的宿舍里使用,完成这一次提水,他做的有用功和额外功分别是()A.500J,50JB.500J,2550JC.500J,2000JD.2550J,50J9.如图所示,用方向不变的力F,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,F的大小变化情况有()A.保持不变B.逐渐变小C.逐渐变大D.无法判定10、如图所示,在水平拉力F的作用下,使重300 N的物体在水平桌面上以0.1 m/s 的速度匀速运动时,物体与桌面的摩擦力为60 N(不计绳重、动滑轮重及摩擦),F及其功率的大小分别为()A.20 N 2 WB.20 N 6 WC.60 N 2 WD.30 N 6 W二、填空题11、今年是中华人民共和国成立70周年,我区各个学校都开展“升国旗,唱国歌”的主题活动,如图所示为某学校升旗的情景,旗杆顶装的滑轮是滑轮,它的作用是。
九年级上册物理第十一章简单机械和功单元综合测试(Word版含答案)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N 的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。
请回答下列问题:(1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______;(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______;F1/N L1/cm F2/N L2/cm2634(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);(4)在上图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。
【答案】便于直接测量力臂不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性核桃夹 10cm【解析】【分析】【详解】(1)[1]在探究杠杆的平衡条件时,为了便于直接测量力臂,我们将杠杆调至水平位置平衡。
(2)[2]在探究杠杆的平衡条件时,我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性,实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。
(3)[3]如图所示,弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂,是一个省力杠杆;而托盘天平是一个等臂杠杆,核桃夹是一个省力杠杆,筷子夹菜时相当于一个费力杠杆;所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。
(4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm,每个钩码重均为0.5N,则图中钩码的总重力为0.5N63NG=⨯=弹簧测力计施加拉力的力臂L=⨯=2cm36cm右钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,弹簧测力计量程为5N,由杠杆平衡条件可知,钩码对杠杆施加拉力的最大力臂5N6cm10cm3NFLLG⨯===右左即钩码到支点的距离不应超过10cm。
九年级物理上册第十一章简单机械和功单元测试卷附答案一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小军利用如图所示器材测定滑轮组的机械效率,他记录的实验数据如下表。
次数物重G/N绳自由端的拉力F/N钩码上升的高度h/cm绳自由端移动的距离s/cm机械效率η/%1 1.00.510302 2.00.951574.1(1)根据记录表格中提供的信息,组装图中小军使用的滑轮组______;(2)根据给出的实验数据,计算出第一次的机械效率并填入表格中______;(结果保留三位有效数字)(3)同一个滑轮组,在两次实验过程中机械效率不同,主要原因是______。
【答案】 66.7 两次提升的物重不同【解析】【分析】【详解】(1)[1]当钩码上升的高度为10cm时,绳自由端移动的距离为30cm,则绳子承担重物的段数30cm310cmsnh===绳子的段数是奇数,从动滑轮开始绕起,如图所示(2)[2]第一次的机械效率111111N0.1m100%100%100%66.7%0.5N0.3mW G hW F sη⨯=⨯=⨯=⨯≈⨯有1有1总(3)[3]实验中两次测得的机械效率使用的是同一个滑轮组,即绳重、摩擦、滑轮重是相同的,所以导致机械效率不同主要原因是两次提升的物重不同。
2.小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均为100g,杠杆上相邻刻线间的距离相等。
请按要求完成下列问题:(1)将杠杆安装在支架上,发现杠杆右端下沉,此时应将杠杆右侧的平衡螺母向______调(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡。
(2)将杠杆调节水平平衡后,在杠杆上的B点悬挂了3个钩码,如图所示。
为使杠杆保持水平平衡状态,应该在A点悬挂 ________个钩码。
(3)若撤掉杠杆A点的钩码,为使杠杆在水平位置平衡,应该用弹簧测力计在杠杆______(选填“A”或“C”)处竖直向上拉,当杠杆水平平衡时,弹簧测力计的示数为_______N。
九年级第十一章简单机械和功单元综合测试(Word版含答案)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.同学们在学校的花园里散步时,看到校工师父在用剪刀修剪树枝,发现他在修剪较粗硬的树枝时,需要把树枝夹在剪刀离轴很近的地方,手放在剪刀离轴最远的末端就会很轻松的剪断粗树枝了,看到这里,同学们就讨论起来了:为什么这样使用,就会很容易剪断树枝呢?于是大家对杠杆的特性进行了如下探究。
A:“探究杠杆的平衡条件”(1)当杠杆静止在图甲所示的位置时,杠杆处于_____(选填“平衡”或“不平衡”)状态;此时,应将右端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了便于测量_____(2)小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态,测出此时的拉力大小为1F,发现1122F L F L≠,其原因是:______B:“探究杠杆的机械效率”如图丙所示装置,每个钩码的质量为m,O为支点(支点处摩擦忽略不计)(3)他将2个钩码悬挂在B点,在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,拉力为1F,测得A、B两点上升的高度分别为1h、2h,则此次杠杆的机械效率为η=______(用物理量的符号表示)(4)他将2个钩码悬挂在C点,在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,使C点上升高度仍为2h,则弹簧测力计的示数将_______1F,此次拉力做的功将_____第一次做的功(选填“大于”“等于”或“小于”)【答案】平衡右力臂大小F1的力臂测量错误2112mghF h×100% 大于小于【解析】【分析】【详解】(1)[1]图甲所示的位置时,杠杆静止,所以杠杆处于平衡状态。
[2][3]图甲中,杠杆右高左低,说明杠杆的重心偏左,应将右端的平衡螺母向右调节,使重心在支点上,让杠杆在水平位置平衡,此时力臂在杠杆上,便于测量力臂大小。
(2)[4]图中,拉力1F的方向与水平杠杆不垂直,只有当力的方向与杠杆垂直时,力臂才能从杠杆上直接读出来,小明误把杠杆的长度L1当成了拉力的力臂,所以小明会得出错误的结论。
一、选择题1.在国际单位制中,功的单位是()A. 千克(kg)B. 牛顿(N)C. 焦耳(J)D. 瓦特(W)【答案】C2.下列说法正确的是()A. 杠杆一定能够省力B. 定滑轮既能省力又能改变力的方向C. 动滑轮既能省力又能改变力的方向D. 滑轮组既能省力又能改变力的方向【答案】D3.甲机器的功率比乙机器的功率大,这表示()A. 甲做的功比乙多B. 甲做功的时间比乙短C. 同样的时间内,甲做的功比乙多D. 做同样多的功,甲用的时间比乙长【答案】C4.当汽车上坡时,驾驶员往往换低档减速行驶,这是为了()A. 减小汽车动能,增大势能B. 增大汽车爬坡牵引力C. 节约汽油,保证安全行车D. 提高发动机的效率【答案】B5.甲升降机比乙升降机的机械效率高,他们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度,则()A. 乙升降机提升重物做的有用功多B. 甲升降机的电动机做的额外功多C. 甲升降机的电动机做的总功多D. 乙升降机的电动机做的总功多【答案】D6.如图所示,使用四种简单机械匀速提升同一物体,在不计机械自重及摩擦的情况下,所需动力最小的是()A. B. C. D.【答案】B7.一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30m.在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为()A. 3000JB. 500JC. 150JD. 0J【答案】D8.用F=20N的水平拉力,使重为200N的物体A沿水平方向在1s内匀速直线运动了1m,若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计,则下列说法中正确的是()A. 滑轮组对物体的拉力大小为20NB. 物体受到地面的摩擦力的大小为20NC. 拉力做的功为10JD. 拉力F的功率为40W【答案】D9.如图所示是锅炉上的安全阀门示意图,阀门C与蒸汽的接触面积为设为S,锅炉内气体的压强为p,钩码的重力设为G,则下列说法错误的是()A. 安全阀门装置OAB是一支杠杆B. 锅炉内蒸汽对阀门C的压力可表示为pSC. 当装置达到平衡时,满足下面关系式pS×OA=G×OBD. 当要控制锅炉内蒸汽压强较小时,可适当将钩码向远离O点移动【答案】D10.关于功率,下列说法正确的是()A. 做功多的机器,功率一定大B. 做功时间短的,功率一定大C. 做相同的功,所用时间短的,功率一定大D. 以上说法都不对【答案】C11. 如图所示,大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同,下列说法正确的是()A. 大人与小孩做功相同,两人功率相同B. 大人与小孩做功相同,小孩功率大C. 大人比小孩做功多,大人功率大D. 大人比小孩做功多,小孩功率大【答案】C12.如图,一质量分布均匀的12kg铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点,轻杆的延长线过球心O,轻杆的长度是铁球半径的三分之二,要使铁球刚好离开墙壁,施加在铁球上的力至少为()A. 27NB. 45NC. 72ND. 90N【答案】B二、填空题13.自行车运动员在比赛时的功率可达1kW。
九年级物理上册第十一章简单机械和功单元测试卷(解析版)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.同学们在学校的花园里散步时,看到校工师父在用剪刀修剪树枝,发现他在修剪较粗硬的树枝时,需要把树枝夹在剪刀离轴很近的地方,手放在剪刀离轴最远的末端就会很轻松的剪断粗树枝了,看到这里,同学们就讨论起来了:为什么这样使用,就会很容易剪断树枝呢?于是大家对杠杆的特性进行了如下探究。
A:“探究杠杆的平衡条件”(1)当杠杆静止在图甲所示的位置时,杠杆处于_____(选填“平衡”或“不平衡”)状态;此时,应将右端的平衡螺母向_____(选填“左”或“右”)调节使杠杆在水平位置平衡,这样做是为了便于测量_____(2)小明同学用图乙所示的方法使杠杆处于平衡状态,测出此时的拉力大小为1F,发现1122F L F L≠,其原因是:______B:“探究杠杆的机械效率”如图丙所示装置,每个钩码的质量为m,O为支点(支点处摩擦忽略不计)(3)他将2个钩码悬挂在B点,在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,拉力为1F,测得A、B两点上升的高度分别为1h、2h,则此次杠杆的机械效率为η=______(用物理量的符号表示)(4)他将2个钩码悬挂在C点,在A点竖直向上缓慢拉动弹簧测力计,使C点上升高度仍为2h,则弹簧测力计的示数将_______1F,此次拉力做的功将_____第一次做的功(选填“大于”“等于”或“小于”)【答案】平衡右力臂大小F1的力臂测量错误2112mghF h×100% 大于小于【解析】【分析】【详解】(1)[1]图甲所示的位置时,杠杆静止,所以杠杆处于平衡状态。
[2][3]图甲中,杠杆右高左低,说明杠杆的重心偏左,应将右端的平衡螺母向右调节,使重心在支点上,让杠杆在水平位置平衡,此时力臂在杠杆上,便于测量力臂大小。
(2)[4]图中,拉力1F的方向与水平杠杆不垂直,只有当力的方向与杠杆垂直时,力臂才能从杠杆上直接读出来,小明误把杠杆的长度L1当成了拉力的力臂,所以小明会得出错误的结论。
九年级物理上册第十一章简单机械和功单元测试卷(解析版)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.小红在探究杠杆的平衡条件时,找来一个量程为5N的弹簧测力计和若干个重均为0.5N 的钩码,实验前测得杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm。
请回答下列问题:(1)实验前,小红先将杠杆调至水平位置平衡,这样操作的目的是______;(2)小红在实验中测得一组数据如下表,于是他立即得出了杠杆的平衡条件:“F1×L1=F2×L2”,你认为是否合理,并说明理由:______;F1/N L1/cm F2/N L2/cm2634(3)某次实验如图所示,杠杆平衡,则以下生活中相关杠杆的应用与此图中杠杆类型相同的是______(选填“托盘天平”、“核桃夹”或“筷子”);(4)在上图中,保持弹簧测力计的位置及拉力的方向和钩码的个数不变,钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,则钩码到支点的距离不应超过______cm。
【答案】便于直接测量力臂不合理,只有一组实验数据,得到的结论具有偶然性核桃夹 10cm【解析】【分析】【详解】(1)[1]在探究杠杆的平衡条件时,为了便于直接测量力臂,我们将杠杆调至水平位置平衡。
(2)[2]在探究杠杆的平衡条件时,我们需要进行多次实验得到多组实验数据是结论具有普遍性,实验中由一组实验数据得到的结论具有偶然性。
(3)[3]如图所示,弹簧测力计对杠杆施加拉力的力臂大于钩码对杠杆施加拉力的力臂,是一个省力杠杆;而托盘天平是一个等臂杠杆,核桃夹是一个省力杠杆,筷子夹菜时相当于一个费力杠杆;所以与此图中杠杆类型相同的是核桃夹。
(4)[4]杠杆上相邻刻度线间的距离都等于2cm,每个钩码重均为0.5N,则图中钩码的总重力为0.5N63NG=⨯=弹簧测力计施加拉力的力臂L=⨯=2cm36cm右钩码向左移动,若要保持杠杆平衡,弹簧测力计量程为5N,由杠杆平衡条件可知,钩码对杠杆施加拉力的最大力臂5N6cm10cm3NFLLG⨯===右左即钩码到支点的距离不应超过10cm。
物理九年级上册第十一章简单机械和功单元测试卷附答案一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.在探究“杠杆的平衡条件”实验中:(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆左端下沉,此时应将杠杆两侧的螺母同时向_____(2)如图甲所示,杠杆在水平位置平衡。
如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码,则杠杆将______(3)如图乙所示,用弹簧测力计在C处竖直向上拉。
当弹簧测力计逐渐向右倾斜如图丙,杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将______(4)请在图丙中画出拉力F′的力臂l。
________【答案】右逆时针变大不变【解析】【分析】【详解】(1)[1]杠杆左端下沉,右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动。
(2)[2]设一个钩码的重力为G,杠杆一个小格代表l,如果在图中杠杆两侧各去掉一个相同的钩码时,杠杆的左端为⨯G l Gl22=4杠杆的右端为⨯G l Gl3=3所以杠杆的左端力和力臂的乘积大于右端的乘积,所以杠杆左端下沉,杠杆将逆时针转动。
(3)[3]乙图中,弹簧测力计竖直向上拉杠杆时,拉力的力臂为OC,弹簧测力计向右倾斜拉杠杆时(如图丙),拉力的力臂小于OC,拉力的力臂变小,拉力变大,弹簧测力计的示数将变大。
[4]根据杠杆平衡的条件,动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,因为杠杆始终保持水平平衡,钩码的重力和钩码的位置没有发生变化,所以弹簧测力计的拉力与其力臂的乘积将不变。
(4)[5]从支点向力的作用线做垂线,得到力臂,如图所示:2.如图所示是小明和小红利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)在实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于_______(选填“平衡”或“不平衡”)状态;调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重对实验的影响,同时方便___________;(2)杠杆平衡后,小明在左右两侧分别挂上如图乙所示的钩码,杠杆不能在水平位置平衡,在不增加钩码且不改变钩码悬挂点位置的前提下为了使杠杆重新在水平位置平衡,只需将____________即可;(3)为获得更多组数据,他们取下右侧钩码,小明和小红分别设计了两种实验方案,小明的方案如图丙所示,小红的方案如图丁所示。
九年级物理上册第十一章简单机械和功单元综合测试(Word版含答案)一、初三物理第十一章简单机械和功易错压轴题提优(难)1.在探究”杠杆平衡条件”的实验中:(1)先把杠杆的中点支在支架上,停在图甲的位置,此时杠杆处于______(填“平衡”或“不平衡”)状态。
为了消除杠杆______对实验的影响,应将平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在水平位置平衡。
然后在支点两侧挂钩码,移动钩码位置,让杠杆再一次在水平位置平衡,其目的是______;(2)探究过程中,在杠杆左端某固定位置挂一个重力G=2.5N的物体,在杠杆右端不同位置处施加不同的竖直向下的力F,保证杠杆处于平衡状态。
根据多次测量的力和力臂,画出F和1L的图象如图乙(注意看清两个坐标的含义),由图可求出物体对杠杆拉力的力臂______m。
【答案】平衡自身重力右让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂 0.2【解析】【分析】【详解】(1)[1]图甲中,杠杆处于静止状态,即是平衡状态。
[2][3]为了消除杠杆自身重力的影响,应让杠杆在水平位置平衡,而图甲中,杠杆左端下沉,所以应向右移动平衡螺母。
[4]杠杆挂上钩码后,移动钩码的位置让杠杆再次在水平位置平衡的目的是:让力臂在杠杆上,便于直接从杠杆上测量力臂。
(2)[5]由图乙知,当杠杆右端受到的拉力F=3N时,其力臂L=1 m 6据杠杆的平衡条件有GL1=FL,2.5N⋅L1=3N×1 6 m所以物体对杠杆拉力的力臂L1=0.2m2.如图所示是小明和小红利用刻度均匀的杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)在实验前,杠杆静止在图甲所示的位置,此时杠杆处于_______(选填“平衡”或“不平衡”)状态;调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡的目的是消除杠杆自重对实验的影响,同时方便___________;(2)杠杆平衡后,小明在左右两侧分别挂上如图乙所示的钩码,杠杆不能在水平位置平衡,在不增加钩码且不改变钩码悬挂点位置的前提下为了使杠杆重新在水平位置平衡,只需将____________即可;(3)为获得更多组数据,他们取下右侧钩码,小明和小红分别设计了两种实验方案,小明的方案如图丙所示,小红的方案如图丁所示。
第十一章简单机械和功单元测试卷班级:_____________姓名:________________ 成绩:____________一.选择题(每小题2分,共26分)1.下列图示的情形中,关于人做功的说法正确的是( )A.图甲中,男孩踢一下足球,球离开脚在草地上滚动的过程中,人的脚仍对球做功B.图乙中,司机费了九牛二虎之力,汽车还是纹丝不动,人对汽车做了功C.图丙中,女孩把一箱报刊搬起来,这个过程中,女孩对箱子做了功D.图丁中,学生背着书包在水平路面上匀速前进,人对书包做了功2.通过“探究斜面”活动的研究,你发现有没有既省力又省距离的机械( ) A.一定有B.一定没有C.现有没有,但将来可能有D.无法得出结论3.如图所示,杠杆AOB的A端挂重为G A的物体,B端挂重为G B的物体,杠杆平衡时,AO处于水平位置,若AO=BO,杠杆自重不计,则G A和G B的大小关系是( )A.G A>G B B.G A=G B C.G A<G B D.无法比较4.一个物体在一个大小、方向都不变的水平拉力作用下,在水平面上做匀速直线运动,如图所示的图像中,能正确反映此力所做的功与时间对应关系的图像是( B )5.李玲玲同学用水桶从水井中提水.她在把水从井底提上来的过程中,下列关于做功的说法中正确的是( )A.对桶所做的功是有用功B.对水所做的功是额外功C.对水所做的功是有用功D.对水所做的功是总功6.甲、乙两物体都做匀速直线运动,它们运动的路程s和所做的功W随时间t变化的图像分别如图(a)、(b)所示,则两物体受阻力较大的是( )A.甲B.乙C.一样大D.无法判断7.如图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是( D )8.家用的手摇晾衣架如图所示,它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组.假设衣服和晾衣架的总重为100 N .则静止时绳子自由端的拉力为(不计动滑轮重及摩擦)( )A .100NB .50NC .25ND .20N9.一辆汽车不小心陷进泥潭后,司机按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中匀速拉出.比较这两个装置,下列说法中正确的是 ( )A .甲、乙安装的都是动滑轮,都能省力B .甲、乙安装的都是定滑轮,都不能省力C .甲安装的是动滑轮,能省力D .乙安装的是动滑轮,能省力10.如图所示,起瓶器开启瓶盖时,可看作是 ( )A .以A 为支点的省力杠杆B .以B 为支点的省力杠杆C .以A 为支点的费力杠杆D .以B 为支点的费力杠杆11.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 ( D )12.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,因为甲方法的动力臂长B 、F 甲<F 乙,因为乙方法的阻力臂长C 、F 甲>F 乙,因为乙方法时阻力臂短D 、F 甲=F 乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍13.如图所示,体重为510 N 的人,用滑轮组拉重500 N 的物体A 沿水平方向以0.02 m /s 的速度匀速运动,运动中物体A 受到地面的摩擦阻力为200 N .动滑轮重为20 N (不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A 相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上).则下列计算结果中正确的是 ( )A .绳子自由端受到的拉力大小是100 NB .人对地面的压力为400 NC .人对地面的压力为250 ND .绳子自由端运动的速度是0.01 m/s二、填空题(每空1分,共33分)14.如图所示的滑轮是___定____滑轮,观察图中弹簧测力计的示数,可以知道使用这种滑轮可以改变_拉力方向______,不能_省力______.15.钓鱼时,钓鱼竿可看成一根杠杆,如图所示,其支点位于图中的___A____点,动力作用点在___B_点处,阻力作用点在__C_____点处.16.生活和生产中有许多不同类型的杠杆,如图所示的托盘天平属于___等臂____杠杆,缝纫机踏脚板属于___费力____杠杆,铡刀属于__省力_____杠杆.17.筷子是中国和其他部分亚洲国家特有的用餐工具,一般使用筷子的方法如图所示,则筷子是___费力____杠杆,其优点是___省距离____.18.如图所示,假期小明和爸妈一起去旅游,在将较重的摄像机和较轻的衣物装进旅行箱时,你觉得他应该把重的摄像机放在箱的_下部______(上部/下部)较合理.这样放的理由是__减小阻力臂,省力__________________________.19.把小车从高0.2 m、长2m的斜面顶端滑至斜面底端,重力做的功为100 J,若在5s内用平行于斜面的拉力把小车沿此斜面从底端匀速拉上顶端,车与斜面的摩擦力为车重的0.15倍,则斜面机械效率为_50%______,拉力做功的功率为___50____W.20.引体向上是同学们经常做的一项健身运动.如图所示,该运动的规范动作是两手正握单杠,由悬垂开始,上提时,下颚须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂.这样上提下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的.陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作,课外活动小组的同学现要估测陈强同学做引体向上时的功率.(1)请你说出应测量的物理量是_称强的质量m、_引体向上的高度和,16个引体向上所需时间t.(2)写出计算陈强同学做动作时功率的表达式P=16mgh/t_______.(用测量的物理量表示)21. 研究杠杆的平衡条件,需要的实验器材除带有刻度的杠杆和支架、钩码、线之外,还需要_弹簧测力计_____.实验前,没挂钩码时,发现杠杆右端下倾,为使杠杆在___水平___位置平衡,应将右端的平衡螺母向_左_____调节,或将左端的平衡螺母向___左___调节,这样做的目的是__消除杠杆重力对实验的影响_____;挂上钩码后仍要调节杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是__便于测量力臂______________.22.如图所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组.某次作业时,行车在钢丝绳的自由端用2 000 N 的力,将重6 000 N 的货物匀速竖直提升3m ,接着又在水平方向移动6 m .则行车在水平移动货物的过程中,货物重力所做的功是__0_____J ;在竖直提升货物的过程中,货物重力所做的功是__180000_____J ,行车滑轮组提升货物的机械效率为__75%_____.23.建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图所示).绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103 N ,不计滑轮组、吊钩、绳的自重及摩擦,一次最多能吊起__18000_____N 的建筑材料,实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103 N 的建筑材料,且将建筑材料1s 内匀速吊起了1m ,起重机的功率是__18000_____W ,机械效率为__30%_____.若吊起的建筑材料重力减小,机械效率将__变小_____(增大/不变/减小).24.如图所示,质量为60kg 的人,站在质量为30kg 的吊篮内,他至少用 225 N 的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止。
(g=10N ∕kg )三、解答题(共41分)25.(1)(2分)如图1所示,某人使用滑轮组提升重物,请你在答题卡上画出他使用滑轮组最省力的绕法。
(2)(2分)如图所示,杠杆OA 在F 1、F 2两个力作用下平衡,图中已画出了杠杆A 端受的力F 1,如果虚线OO 1是力F 2的力臂,请在杠杆上标出F 2的作用点B ,并画出力F 2的示意图.(3)(2分)如图所示,画出动力F 的力臂。
(4)(2分)如图所示的是汽车液压刹车装置的一部分。
该装置中AOB 实为一个杠杆,O 是杠杆的支点,请画出刹车时它所受的动力F 1、阻力F 2和动力臂L 1。
26. (4分)如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,物体重为5.4N 。
(1)实验时要竖直向上且__匀速__拉动弹簧测力计。
若物体上升高度为10cm ,此时弹簧测力计的示数如图中所示,是__2.4___N ,则滑轮组的机械效率是__75%___。
(2)若仅增加物体的重,该滑轮组的机械效率将_变大___(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(不计摩擦)27.(7分)在 “探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量,数据记录如下:a b c 在下面的横线上:(a ) 1.2__ ; (b ) _1.32_ ; (c )__90.9 .(2)通过比较 _1.2_ 两次实验数据(选填实验序号),可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重 _有关_ (选填“有关” 或“无关”).(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较 1.3__ 两次实验数据(选填实验序号),可知他的观点是 错误__ 的(选填“正确” 或“错误”).28.(6分)在“探究滑轮组机械效率”的实验中,某实验小组用A 、B 两种绕线方式不同的滑轮组进行实验,发现了一些实际问题.(1)下表是实验中的几组数据,请在空白处填上相应的计算结果.(2)实际中机械效率η___<____(>/=/<)1,而表格中1、2两次实验的机械效率分别为125%和100%,这是什么原因?通过观察图乙和图丙,手持弹簧测力计在竖直方向时,发现指针的位置不同,图乙中指针在零刻度线的下方.(3)经过分析,机械效率为125%和100%的原因是:用滑轮组A 进行实验时,弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要__小_____,用测量值计算出的总功比细绳实际拉力做的功要____小___,因此测得的机械效率比实际效率要高.(4)实验总结:在测量滑轮组机械效率的实验中,考虑弹簧测力计对读数的影响,测拉力时,弹簧测力计一般要竖直向___上____移动;若弹簧测力计倒置时测拉力,要先将指针拨至零刻度线.29.(7分)小刚乘坐的出租车一直沿平直公路匀速行驶,出租车重约1.5×104 N,行驶时受到的阻力为车重的0.1倍,如图所示是他到达目的地时的乘车发票.通过计算回答:(1)出租车的行驶速度多大?16m/s(2)出租车的牵引力在这段时间内做了多少功?2.16×107j(3)出租车的牵引力在这段时间内做功的功率多大24ooow30..(9分)张强同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上,图中每个滑轮等重,不计绳子重和摩擦,如果所送货物重G从200 N开始逐渐增加,直到绳子被拉断,每次都匀速拉动绳子,且提升同样的高度.图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力的增加而变化的图像.请根据有关信息完成以下问题:(1)每个滑轮的重是多少?100N(2)绳子能承受的最大拉力是多少?500N(3)当绳子的拉力最大时,滑轮组的机械效率是多少?90%参考答案一、1.C 2.B 3.C 4.B 5.C 6.B 7.D 8.C 9.D 10.A 11.D 12.B二、13.定力的方向省力14.A B C 15.等臂费力省力16.费力省距离17.下部减小阻力臂,从而减小动力18.66.7% 3019.陈强同学的质量m做完16次的时间t每做一次他上升的高度h 16mght20.0 1.8×10475% 21.1.8×104 1.8×10430% 减小三、22.如图所示23.(1)1.2 1.32 90.9(或90.91或91)(2)①与②有关(3)①与③错误24.(1)100 N (2)500N(3)90%。