(第12章 简单机械) 命题 王万友 审校 何建光
题号 得分 一 二 三 四 总分 一、填空题:( 每空1分,共20分 )
1.杠杆的平衡条件是____________________,如果杠杆的动力臂是阻力臂的5倍,当杠杆平衡时,
动力是阻力的_______倍.
2.重200 N的物体,不计摩擦和滑轮、绳子重,使用定滑轮将它提起时,所用拉力是_____N,如果使用动滑轮将它提起,所用拉力是______ N. 3. 水上运动深受人们喜爱,赛艇运动员比赛时用的桨伸入水中部分较长,它属于_________(填“省力’’或“费力’’)杠杆;船桨向后划水,船向前运动,说明物体间__________________。
4.某同学通过仔细观察发现生活中有很多简单机械,如:手钳、剪刀、镊子、扳手、钥匙等等。当把钥匙插入锁孔开锁时,钥匙就相当于 (填“杠杆”、“轮轴”、“滑轮”或“斜面”),它是一个 (填“省力”或“费力”)的机械。 5. 如下图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案,若拉船的力需要很大,则应选用方案________(选填“甲”或“乙”),因为采用这种方案可以 ________.(不计机械的自重及摩擦)
第5题图 第6题图 第7题图
6.如上图所示,秤砣的质量为100 g,秤杆、挂钩的质量忽略不计,秤杆水平静止时,OA=5 cm,OB=25 cm.则被测物的质量为_______kg.若秤砣有缺损时,则杆秤所示的质量值_______(填“大于”、“等于”或“小于”)被测物的真实质量值. 7. 如上图所示,用F为30N的拉力,通过滑轮组拉着重为300N的物体,使物体在水平面上以0.5m/s的速度向左做匀速直线运动.则物体受到的摩擦力大小为_______N,拉力F的功率为________W.(不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力)
8. 如右图所示,物体重为100N,若不计任何摩擦及绳重,则不考虑动滑轮重时,匀速 拉动滑轮向上运动0.5m时,拉力F的大小为______N,拉力做的功为_______J,机械效率为________。若只考虑动滑轮重且动滑轮重8N时,则匀速拉动滑轮佝上运动0.5m时,拉力F大小为_______N,拉力做的功为________J,机械效率为________。
二、选择题(共20分,第9-12题每小题只有一个正确选项,每小题3分,第13、14小题有一个
或几个选项正确,全部选正确得4分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分) 9.下列说法中正确的是 ( )
A.机械效率越高,机械做功一定越快 B.做功越多的机械,机械效率一定越高 C.功率越大的机械做功一定越多 D.做功越快的机械,功率一定越大
1
10.如右图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,当A端挂重GA的物体,B端挂重GB的物体时,杠杆处于平衡状态,此时OA恰好处于水平位置,
AO=BO,杠杆重不计,则 ( )
A.GA=GB B.GA<GB C.GA>GB D.无法判定
11. 如右图所示,工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m,则此过程中( )
A.工人做的有用功为800J B.工人做的总功为500J C.滑轮组的机械效率为60% D.拉力做功的功率为20W 12.瓶盖起子有如右图甲、乙两种用法,A、B是开盖时起子和瓶盖接触的两点.在瓶盖和瓶口的接触点中,D和E分别是离手最远和最近的两点.开盖时手对起子施加的力F作用在G点,瓶口对瓶盖的阻力可以认为作用于瓶盖的中心C点(图中没有标出).如果瓶盖在打开的过程中没有发生明显的弯折,则( )
A.甲图支点是A,乙图支点是B,乙用法更省力 B甲图支点是A,乙图支点是B,甲用法更省力 C. 甲、乙两图支点都是B,乙种用法更省力 D. 甲、乙两图支点都是A,甲种用法更省力
13.如右图,轻质杠杆OA上挂一重物G,O为支点,在A端用力使杠杆平衡,下列叙述不正确的是:( ) A.此杠杆一定是省力杠杆 B.沿竖直向上方向用力最小 C.此杠杆可能是省力杠杆,也可能是费力杠杆 D.沿AO方向用力也可以使杠杆平衡
14.分别用如右图所示的两个滑轮组,将同一物体提升到相同高度.若物体受到的重力为100N,动滑轮的重力为20N.在把物体匀速提升1m的过程中,(不计绳重和摩擦)下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100J
B. 甲滑轮组所做的有用功为200J,乙滑轮组所做的有用功为300J
C. 甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等 D. 甲、乙滑轮组的机械效率均约为83.3%
三、作图与计算(第15、16题每题4分,第17、18题每题8分,第19题12分) 15. 如下图所示,轻质杠杆AO在力F1、F2作用下处于平衡状态(O为支点),请在图中作出F2的力臂L2;L1为F1的力臂,请作出力F1的示意图.
第 15题图
第16题图
第12题图 第13题图 第14题图
2
16. 某同学利用两个滑轮组装了一个滑轮组,将重为240N的物体从一楼匀速提升到三楼,所用的拉力为100N,则该滑轮组的机械效率为_______,并在上图中画出该滑轮组的绕线方式。
17. 如下图所示,锤把的长度约为30cm,铁锤将钉子拔出的过程,钉子对铁锤的阻力约为300N。求: ⑴人拔钉子的过程对锤把需要施加的最小力约为多少? ⑵如果想更省力些可以采取什么措施?
18.如下图所示,A物体G=30N,在水平向右拉力F的作用下,能以10cm/s的速度在水平面上作匀速运动.已知拉力F=6N,滑轮组在使用时的机械效率为80%,求:(1)物体受到水平地面的摩擦力大小? (2)5s内拉力F所做功的大小?
19如图甲所示的滑轮组.不计绳重和摩擦,物体重G从400N开始逐渐增加,直到绳子被拉断.每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度.图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象.
(1)当滑轮组的机械效率为40%时,绳子的拉力为多大?(2)2个滑轮总重多少?
(3)绳子能承受的最大拉力是多少? (4)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重多少?
四、实验与探究题(共24分,每题8分)
20.学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,于是他想探究这种机械的特点.
(1)小明用弹簧测力计测木块的重力,如图a所示,测量时应让木块保持________状态,并依据_______
3
得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)他将木块放在如图b所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面_________向上拉木块,收集到下表中的实验数据: ①比较表中木块重力G和拉力F的大小,得出:使用斜面时______(选填“能”或“不能”)省力;斜面长度相同时,斜面高度越小越______(选填“省力”或“费力”); ②实验时,可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度,要减小斜面的倾斜程度,木块A要向_______(选填“左”或“右”)移; 斜面倾 木块重斜程度 力G/N 较缓 较陡 5 5 斜面 0.2 0.3 斜面 1 1 沿斜面拉2 2.6 高度h/m 长S/m 力F/ N ③请举出应用斜面的一种实例:________________________(写出一种即可) 21.我们都做过如下的“探究杠杆平衡条件”的实验。 (1)实验前没有挂钩码时,若杠杆左端下倾,则应将右端的平衡螺母向_______(选填“左”或“右”)调节。实验时,使杠杆水平平衡的目的是_____________________________。 (2)实验中,用图所示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡,但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是因为该种方式 ( ) A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码 C.力臂与杠杆不重合 D.力和力臂数目过多 (3)图中,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第____ 格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍可以水平平衡。 22. 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行了三次实验(如下图所示),实验数据记录如下表.
次数 钩码 重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率 1 2 3 2 4 6 10 10 10 0.8 1.5 30 30 30 83.3% 90.9% (1)第2次实验中滑轮组的机械效率为_______(结果保留一位小数).
(2)第3次实验中弹簧测力计的示数未填,由图丙可知,弹簧测力计的示数为____N.
(3)分析数据可得结论,是由同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越 _____ (选填“高”
或“低”).
(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm,此时滑轮组的机械效
率可能为____(只填序号).
A. 71.6% B. 82.4% C. 92.1%
4
第12章 简单机械 参考答案
一、填空题
1、F1 L1=F2 L2 、0.2 2、200、100 3、费力’、力的作用是相互的 4、轮轴、省力 5、甲 、省力 6、0.5 、大于 7、90 、45 8、50;50;100% ;54;54;92.6%.
二、选择题
9、D 10、B 11、A 12、B 13、ABD 14、AD 三、作图与计算题
15、 16、
17、(1)40N (2)可在锤柄上加套管,延长动力臂 18、(1)14.4N (2) 19、(1)250N (2) 600N(3)950N(4)2400N. 四、实验与探究 20、(1)静止 二力平衡 (2)匀速直线 ① 能、省力 ② 右 ③ 盘山公路或螺钉等21、(1)右,可以从杠杆读出力臂的大小(2)D (3)2 22、(1)88.9%(2)2.4(3)高(4)C
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