初二物理第二学期第十二章 简单机械单元提高题学能测试试卷
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一、选择题 1.如图所示,重为G的物体在拉力F的作用下,以速度v匀速运动距离为s,已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一,不计绳重、轮与轴间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.使用该滑轮组一定省力 B.拉力的功率为Fv C.额外功为1n(2nF﹣G)s D.滑轮组的机械效率为
2GF
2.要用30N的力刚好提起40N的物体,若不计机械本身重力和摩擦,则下列简单机械可以采用的是( ) A.一个定滑轮
B.杠杆
C.一个动滑轮
D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
3.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A.此滑轮组动滑轮的重力为 2N B.当 G物=6N 时,机械效率约为 η=66.7% C.同一滑轮组 η 随 G物的增大而增大,最终将超过 100% D.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改变
4.如图 所示,轻质杠杆可绕 O(O 是杠杆的中点)转动,现在B端挂一重为G的物体,在A 端竖直向下施加一个作用力F,使其在如图所示的位置平衡,则 A.F 一定大于 G B.F 一定等于 G C.F 一定小于 G D.以上说法都不正确
5.下列说法正确的是( ) A.受平衡力作用的物体,因为受力平衡,合力为零,所以机械能一定不变
B.木块沿斜面匀速下落的过程中,重力势能转化为动能
C.用食品夹夹取蛋糕时,食品夹属于费力杠杆
D.擦地板时,增加拖布对地板的压力是为了增大压强
6.如图所示,用24N的水平拉力F拉滑轮,可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动.物体B重10N,弹簧测力计的示数为5N且不变.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确是
A.地面受到的摩擦力为12N B.滑轮移动的速度为0.4m/s C.水平拉力F的功率为4.8W D.在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J 7.用同种材料制成的物体A和B,分别挂在杠杆的两端,且GA>GB , 此时杠杆平衡,如图(a)所示,若将两物体全部浸入水中,如图(b)所示,杠杆将会( )
A.A物体下移,B物体上移 B.A物体上移,B物体下移 C.仍将保
持平衡 D.无法判断 8.如图,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则( )
A.W1=W2 η1=η2 B.W1<W2 η1<η2 C.W1>W2 η1>η2 D.W1<W2 η1>η2
9.如图自行车是人们最常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它应用了许多物理
知识。下列说法中不正确的是 A.刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识
B.车把相当于费力杠杆
C.脚蹬属于省力杠杆
D.轮胎制有花纹是为了增大摩擦
10.如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G的情景.已知重物G所受的重力为700 N,当他沿水平方向用400 N的力拉重物G时,重物G恰好做匀速直线运动.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是
A.该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 N B.若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s,则4 s后,绳子的拉力所做的功为1 400 J C.当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动,且绳端运动相同的距离时,工人所做的
功大小不同 D.若将重物G换为质量更大的物体,则在不改变其他条件的情况下,工人将更省力
二、填空题 11.在物理实践活动中,小南同学组装了如图甲所示的滑轮组来运送货物上楼,已知货物相同且每件货物重均为100N。小南改变每次运送货物的件数,根据实验数据绘制了如图乙所示的滑轮组的机械效率随货物重的变化而变化的图像。则当运送4件货物时,绳子的拉力F是______N,此时滑轮组的机械效率为______。(不考虑摩擦和绳重)
12.如图,物体A重120N,物体B的体积是1dm3,此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s向右做匀速直线运动,若将B始终浸没在水中并以原速度匀速上升,需要对A施加100N水平向左的拉力,不计滑轮摩擦,绳重及滑轮重,则此时绳子对物体B的拉力功率______W;物体B密度___kg/m3。 13.一根粗细均匀的木料(圆柱形的),重是100N,放在水平地面上,现将它的一端微微抬起,所需的最小力是 _______N。 14.如图所示,一块均匀的厚木板长 15m,重 400N,对称的搁在相距8m 的 A、B 两个支架上.一个体重为 500N 的人,从 A 点出发向左走到离 B 点_________m 处时,木板将开始翘动.
15.如图所示,一直撬棒AD=1m,CD=BC=0.15m,石头垂直作用在棒上的力是420N,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力至少是_________N。
16.杠杆AB可绕支点O自由转动,将金属块用细绳悬挂在杠杆A端,把石块用细绳悬挂在杠杆B端时,杠杆恰好在水平位置平衡,如图所示.若将石块浸没在水中,为使杠杆在水平位置平衡,需在杠杆A端施加一个竖直向上的拉力F,其大小为石块所受重力的89.已知OAOB=38,则石块的密度为______kg/m3.
17.如图所示,杆秤秤砣的质量为0.1千克,杆秤的质量忽略不计.若杆秤水平静止时,被测物和秤砣到秤纽的距离分别为0.05米、0.2米,则被测物的质量为_________千克.若秤砣有缺损时,则杆秤所示的质量值_________被测物的真实质量值(选填“小于”、“等于”或“大于”).
18.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时它相当于一个___________杠杆(选填“省力”或“费力”)。若旅行箱内装满物体且质量分布均匀,其总重为210N,轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一,要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡,则竖直向上的拉力F为___________N;在拉起的过程中,拉力方向始终与拉杆垂直,则拉力的大小___________(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
19.如图所示,用滑轮组将钩码匀速向上提起20cm,则绳端移动的距离是___________cm;若不计绳重与摩擦,只适当增加钩码的重力,该滑轮组的机械效率会
___________(选填“变大”或“变小” )。
20.如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则甲、乙的拉力之比为______甲、乙的机械效率之比______。
三、实验题 21.探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据,如下表:
实验 次数 物重 G物/N 动滑轮重 G动/N 钩码上升的高度 h/m 动力 F/N 动力作点移动的距离s/m
滑轮组的
机械效率η/%
1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6 2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6 3 4 0.5 0.1 2 0.3 4 4 1 0.1 0.5 50.0 (1)根据表中前3次实验数据,画出甲图中滑轮组的绕绳方法___________。
(2)在实验中测量绳端拉力F时,应尽量沿___________方向匀速拉动弹簧测力计,第3次
实验时滑轮组的机械效率为___________。若弹簧测力计静止时就读出示数,则测出的机械效率将___________。(“变大”、“变小”或“不变”) (3)对比表中第___________几组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关。
(4)由表中第3、4组数据可知,不同滑轮组的机械效率与摩擦和___________有关,请计算
出第3组实验中克服摩擦所做的额外功___________J。
22.在“探究杠杆平衡条件”的实验中,杠杆刻度均匀,每个钩码的重力均为0.5N。 (1)实验开始时,杠杆如图甲所示处于静止状态。为使杠杆在水平位置平衡,应将两端的平
衡螺母向______移动(选填“左”或“右”); (2)调节杠杆水平平衡后,如图乙所示,在M点挂上2个钩码,在N点挂上3个钩码。此
时,杠杆在水平位置______(选填“平衡”或“不平衡”); (3)用弹簧测力计和钩码配合使用,也可以探究杠杆平衡条件。如图丙所示,用弹簧测力计
在A处竖直向上拉杠杆,使其在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为______N。
23.小聪同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如下图所示的实验。 (1)小聪对A、B、C、D四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度无关。对此正确的解释是:浮力的大小随着排开水的体积的增大而________,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度________。 (2)小聪利用浮力和杠杆的知识。发明了一个密度秤:如图,轻质扛杆可绕O点转动,杠杆上用细绳悬挂两个的正方体M、N(边长为10cm,重力为20N);OA长度为10cm,OE长度为8cm。小聪向容器中倒入不同密度的液体,每次都将M浸没于液体中,移动物
体N。使杠杆在水平位置平衡,OE上便可刻上不同液体的密度值。当物体M浸没于水中时,物体N移动到B点时杠杆恰好水平静止,那么OB的长度为_________cm。在B点标上ρ水;这个密度秤能够测量的最小液体密度为_________kg/m3。 24.在做“测滑轮组机械效率”的实验中,小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组(每只滑轮重都相同,不计摩擦和绳重)。
(1)对于甲图所示的滑轮组,如果没有刻度尺,只要测出钩码重G,然后竖直向上匀速拉动
弹簧秤使钩码升高,从弹簧秤上读出拉力值F,即可算出该滑轮组的机械效率η=______。 (2)在提升相同重物时,比较甲、乙两滑轮组的机械效率,可知η甲______η乙(选填:
>、<或=)。 (3)实验后小强猜想,对于同一滑轮组(例如图乙),它的机械效率也可能不是固定的,于
是他用实验进行了探究,则小强的实验方案应该是(表述二种)______。 25.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下: