新人教版物理第十章简单机械试题

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单元评价检测(六)

第十二章

(45分钟 100分)

一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)

1.(2012·绥化中考)如图所示,下列简单机械中,省距离的是( )

2.(2012·德州中考)如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是( )

A.变小

B.变大

C.不变

D.无法确定

3.小华用钓鱼竿钓起重为15 N的鱼,如图所示,OA=0.4 m,OB=2 m。下列说法正确的是( )

A.用钓鱼竿钓鱼费距离

B.钓鱼竿是个省力杠杆

C.手对钓鱼竿的拉力F1的大小为75 N

D.手对钓鱼竿的拉力F1的大小为3 N

4.下列简单机械中,不能够用20 N的力提起50 N的物体的是( )

A.杠杆 B.动滑轮

C.斜面 D.轮轴

5.一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

6.(2012·呼和浩特中考)如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力可以忽略不计,在物体匀速上升的过程中( ) A.甲图省力,机械效率甲图大 B.甲图省力,机械效率一样大

C.乙图省力,机械效率乙图大 D.乙图省力,机械效率一样大

7.如图所示,测定滑轮组的机械效率时,所用钩码质量为200 g,几位同学用弹簧测力计测出拉力F的读数如下,其中肯定错误的是( )

A.0.9 N B.0.8 N C.0.7 N D.0.6 N

8.如图所示,拉力F=80 N,物体重力G=120 N,不计摩擦和绳重。若将物体匀速提高1 m,以下说法不正确的是( )

A.拉力做的有用功为80 J

B.动滑轮的重力为40 N

C.拉力做的总功为160 J

D.该滑轮组的机械效率为75%

二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共22分)

9.(2012·北京中考)小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均为50 g,杠杆上相邻刻线间的距离相等。小华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。

10.如图是2012年伦敦奥运会皮划艇静水比赛的体育图标,当运动员用船桨划水时,运动员手中使用的船桨属于_____(选填“费力”“省力”或“等臂”)杠杆,使用它的好处是

_________。

11.如图所示,物体A在拉力F的作用下匀速前进,图中的滑轮是_______滑轮,若拉力F=200

N,则物体所受滑动摩擦力为______N。

12.很多名山风景区为了方便游客到达,都把上山的公路修成盘山公路,如图所示,之所以要把上山的公路修成这样,是因为盘山公路相当于简单机械中的___________,使用它可以_________。

13.如图所示,质量为50 kg的物体A置于粗糙的水平地面上,用两个滑轮按图连接,当水平拉力F为120 N时,物体A恰能匀速前进,若物体A前进0.5 m所用的时间为10 s(绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦都不计)。则物体A受到的重力为_______N,拉力F做功的功率为________W。(g取10 N/kg)

14.跳板是朝鲜族群众喜爱的一种娱乐活动,如图所示。若支点在跳板的中央,当质量均为60 kg 的两名运动员同时从 1.5 m 高处由静止下落到跳板的同一端时,静立于跳板另一端的质量为 50 kg 的一名女运动员会向上弹起 3 m高。若不计空气阻力,则额外功为______J,跳板的机械效率为________。(g取10 N/kg)

三、作图题(本大题共2小题,共12分)

15.(6分)(2012·泰州中考)如图所示是开瓶扳手打开瓶盖的示意图。O为支点,在图中画出动力F1的力臂(l1)和阻力F2的示意图。

16.(6分)(2012·自贡中考)如图所示,用滑轮组提升物体,请在图中画出最省力的绳子绕法。

四、实验探究题(本大题共2小题,共28分)

17.(16分)(2011·桂林中考)如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。

(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母向_________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持_________并静止,达到平衡状态。这样做的好处是便于在杠杆上直接测量___________。

(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码,杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为________。他这样得出的结论是否合理?____________;为什么?__________________。

(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?”于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是__________________。

18.(12分)(2012·遵义中考)小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2 N,测得的数据如表:

(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_______拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。

(2)第1次实验测得的机械效率为________。(结果保留两位有效数字)

(3)分析表中数据可知:第2次实验是用___________图做的;第4次实验是用______图做的。(选填“甲”“乙”或“丙”)。

(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,__________可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率_________。

(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度____________。

五、计算题(14分)

19.在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重G为4 000 N的砖块匀速吊运到高为10 m的楼上,用时40 s,卷扬机提供的拉力F为2 500 N。求在此过程中:

(1)有用功。

(2)拉力F做的功。

(3)滑轮组的机械效率。

答案解析

1.【解析】选C。本题考查了杠杆的使用。使用定滑轮既不省距离也不省力,故A错误;使用斜面省力但费距离,故B错误;C图是费力杠杆,动力臂要小于阻力臂的一半,虽然费了力,但省了距离,故C正确;动滑轮能省一半的力,但费一倍的距离,故D错误。

2.【解析】选B。本题考查杠杆平衡条件的应用。杠杆平衡条件是动力×动力臂=阻力×阻力臂。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,拉力(动力)的力臂变小,而阻力、阻力臂不变,欲使杠杆保持平衡,需增大拉力(动力),故选B。

3.【解析】选C。由题图知,钓鱼竿在使用时动力臂小于阻力臂,故为费力杠杆,但省距离,故A、B均错;根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,得2211F15 N2 mF75 N0.4 m,ll

故C正确,D错。

4.【解析】选B。根据题意,必须选择一个可以省力的杠杆才行。杠杆的动力臂大于阻力臂时,可以实现省力的目的,A对;动滑轮的动力臂相当于它的直径,阻力臂相当于它的半径。虽然动力臂大于阻力臂,可以实现省力的目的,但只能省一半力,无法实现用20 N的力提起50 N的物体,B错;斜面相当于一个省力杠杆,C对;轮轴的动力作用线相当于圆的切线,动力臂相当于圆的半径,阻力臂远小于动力臂,D对。

5.【解析】选D。本题主要考查定滑轮和动滑轮的判断及其特点。首先判断出滑轮是定滑轮还是动滑轮,然后再根据定滑轮和动滑轮的特点判断省力情况。甲图中的滑轮,轴固定不动,是定滑轮,定滑轮不能省力;乙图中的滑轮,轴随物体一起运动,是动滑轮,动滑轮能省力。故选D。

6.【解析】选B。(1)分析甲图可知,n=3,则s=3h,因为摩擦力可以忽略不计,所以11FGG3动(),111WGhG WGhGhGG有总动动;

(2)分析乙图可知,n=2,则s=2h,因为摩擦力可以忽略不计,所以21FGG2动(),

222WGhGWGhGhGG有总动动;

由此可知:F1

7.【解析】选D。钩码的质量是200 g,重力G=mg=200×10-3 kg×9.8 N/kg

=1.96 N;滑轮组有3段绳子拉动钩码,在理想状况下,绳子末端的拉力即弹簧测力计的示数11FG1.96 N0.65 Nn3;若考虑到动滑轮重、绳子重和摩擦,绳子末端的拉力就大于0.65 N。故选D。

8.【解析】选A。本题考查利用滑轮组做功和机械效率的有关计算。由题可知F=80 N,G=120

N,h=1 m,s=2 m。则W有=Gh=120 N×1 m=120 J,动滑轮的重力

G动=2F-G=2×80 N-120 N=40 N,利用滑轮组所做的总功为W总=Fs=80 N×2 m

=160 J,该滑轮组的机械效率W120 J75%W160 J有总,选项A说法错误。

9.【解析】本题考查杠杆的平衡条件。根据杠杆平衡条件可知,GALA=GBLB, 即mAgLA=mBgLB,nAm0gLA=nBm0gLB,则BABAL2nn32L3。

答案:2

10.【解析】船桨的上端为支点,上端到下面手的距离为动力臂,船桨的上端到末端为阻力臂。显然动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但是可以省距离。

答案:费力 省距离

11.【解析】F由两段绳子承担,每段绳子的拉力F200 NF100 N22绳。物体A匀速前进,其摩擦力跟每段绳子的拉力相等,为100 N。

答案:动 100

12.【解析】盘山公路相当于简单机械中的斜面,使用它可以省力。

答案:斜面 省力

13.【解析】物体A的重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N

绕过动滑轮的绳子股数n=2,绳子自由端移动的距离s绳=2×0.5 m=1 m,

拉力F做的功W=Fs绳=120 N×1 m=120 J

拉力做功的功率W120 JP12 Wt10 s

答案:500 12

14.【解析】两名运动员从高处落下时做的功

W总=2Gh=2mgh=2×60 kg×10 N/kg×1.5 m=1 800 J