第十一章 简单机械和功 检测题
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(每题3分,共36分)
1. 在你学过的简单机械里,既可省力又可费力的机械是( )
A.杠杆 B.定滑轮 C.动滑轮 D.滑轮组 2. 如图1所示,这款图钉来自一位初中生的创意,翘
起部分为我们预留出施力空间。图钉作为杠杆,其支点是( ) A. A点 B.B点 C.C点 D.D点
3. 用剪刀剪硬纸片时,用刀口中部比用刀口头部剪容
易把硬纸片剪断,这是因为( )
图1
A.减小了阻力 B.减小了阻力臂 C.增大了动力 D.增大了动力臂
4. 两物体A、B所受的重力分别为60 N和140 N,如图2所示,当两物体A、B都静止时,
它们所受的合力分别是( ) A.60 N 140 N B.0 140 N C.60 N 0 D.0 0
ABA
F
图2 图3
5. 如图3所示,物体A在拉力F=50 N的作用下以0.5 m/s的速度运动,不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦,则物体A受到的摩擦力和人拉绳移动的速度分别为( ) A.150 N 1 m/s B.100 N 1.5 m/s C.150 N 1.5 m/s D.100 N 1 m/s 6. 利用动滑轮将重物G沿斜面匀速拉上去,已知斜面长为L,
高为h,拉力为F(如图4所示),若不计摩擦,下列关系成F立的是( ) A.F=G B.F= C.F= D.F= G7. 如图5所示,用10 N的水平推力推着重为60 N的物体沿水30° 平方向做直线运动。若推力对物体做了60 J的功,则在这一
图4 过程中( ) FA.物体一定受到10 N的摩擦力 B.重力做的功一定为360 J 图5 C.物体一定运动了l m D.物体一定运动了6 m
8. “给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬动整个地球。”如图6所示,在生产和生
活中的杠杆与阿基米德设想属于同一类型的是( )
图11
图6
9. 如图7所示,是小丽“研究杠杆平衡条件”的实验,使杠杆在水平位置平衡。如果在杠
杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码,则杠杆( ) A.仍然平衡 B.不平衡,左端下降 C.不平衡,右端下降 D.无法确定
10. 一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100
m。在0.1 s内有18 kg的水流过瀑布顶端,经过4.5 s
落到瀑布底端。质量为18 kg的这些水从顶端落到底
图7
端的过程中,重力的功率约为( ) A.4×102 W B.4×103 W C.1.8×104 W D.1.8×105 W 11. 衣服夹是一种常用物品,图8中给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况。下列说法中
正确的是( )
A.当用手将其捏住时,它是费力杠杆
B.当用其夹住物品时,它是费力杠杆
C.无论用手将其捏住还是夹住物品时,它都是费力杠杆
D.无论用手将其捏住还是夹住物品时,它都是 省力杠杆
图8
12. 如图9所示,不计绳重、阻力及摩擦,将重500
N的货物提高1 m,测得滑轮组的机械效率为60%;若用该滑轮组将800 N的货物提升l m,则关于它的机械效率,下列说法中正确的是( ) A.等于60% B.小于60%
FC.大于60% D.无法确定
二、填空题(每空1分,共18分)
13. “塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备,如图10所示
是“塔吊”的简化图。OB是竖直支架,ED是水平臂,OE段A图9 叫平衡臂,E端装有配重体,OD段叫吊臂,C处装有滑轮,可EOCD以在O、D之间移动。已知OE=10 m,OC=15 m,CD=10 m,
若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1.5×103 kg,则配重
B体的质量应为______kg,当滑轮移到D点时能够安全起吊重物
的最大质量是______kg。(不计“水平臂”和滑轮的重力) 图10 14. 如图11所示,一位母亲推着婴儿车行走,当前轮遇到障碍物时,
母亲向下按扶把,若把婴儿车视为杠杆,这时杠杆的支点是________;当后轮遇到障碍物时,母亲向上抬起扶把,这时婴儿车可视为__________杠杆(选填“省力”或“费力”)。
15. 如图12所示,一根粗细均匀的硬棒AB被悬挂起来。已知AB=6AO,当A处悬挂100 N
的重物G时,杠杆恰好处于平衡状态,则杠杆的自重为_________N。
BCENBOAbAD
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图12 图13 图14
16. 小明探究滑轮的作用,采用如图13所示的装置进行测量,图中的滑轮是_____(选填“定
滑轮”或“动滑轮”),当拉力由a位置逐渐变化到b位置,弹簧测力计的示数______(选填“变大”“变小”或“不变”),其原因是_____________________。 17. 如图14所示,杆秤是民间的一种测量工具。使用时,将待测物体挂在秤钩A上,用手
拎住提绳B或C(相当于支点),秤砣D在秤杆E上移动,当杆秤水平平衡时就可以在秤杆上读出示数。
(1)从科学的角度来看,杆秤应该是一种测量________大小的工具。
(2)根据杠杆平衡的条件分析,使用杆秤时,当从提绳C换到提绳B时,最大测量值将变_____。
18. 用动力臂是阻力臂3倍的杠杆将600 N的货物抬高30 cm,手向下压杠杆的力是250 N,
手下降的高度是_______cm,人做的总功是______J,有用功是_______J,这根杠杆的机械效率是_______。
19. 跳绳是同学们喜欢的一种运动,某同学体重400 N,如果1 min内跳120次,每次离地
高度约0.05 m(设每次离地高度和时间相同),则该同学在1 min内做功_____J,他在这1 min锻炼中的功率是______W。 20. 如图15所示,装修工人用滑轮组把重为300 N的货物在25 s内匀速提
高到10 m高的楼上,所用拉力为125 N,则工人做功的功率为F______W,该滑轮组的机械效率是______。
[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net]三、实验探究题(每题6分,共12分)
21. 某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些
猜想,小组将对猜想进行验证。
(1)如果影响机械效率的因素有多个,要研究机械效率与某个因素的 (2)下列A、B是同学提出的两个猜想:
猜想A:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关; 猜想B:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组提升的物重有关。 (3)为了验证上述猜想是否正确,同学们准备分别按图16甲、乙、丙、丁的滑轮组进行实验。
图15 关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法在科学探究中被称作_________。
NGa
[来
图16
(a)按图________滑轮组准备做的两个实验用来验证猜想A的,若实验测得两滑轮组的机械效率大小__________(选填“相等”或“不相等”),则可初步判断猜想A是错误的。
(b)按图________滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的,若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,则可初步判断猜想B是__________(选填“正确”或“错误”)的。
(4)接着,小组进行了实验验证。
22. 小明要测量一根1 m左右、粗细和质地都均匀的细木棒的质量,通过估测发现木棒的
质量会超出现有天平的称量。于是,他想用其他方法进行测量。
现有器材:天平、一块质量适当的金属块、一把量程为20 cm的刻度尺和几根足够长的细绳。
只利用现有器材请你帮他设计测量这根细木棒质量的方案,要求: (1)写出主要实验步骤和需测量的物理量;
(2)写出木棒质量的数学表达式(用测量量表示)。
[来源:www.shulihua.net]四、作图题(每题3分,共6分)
23. 如图17所示,为了让杠杆静止在图中位置,请画出在A点所施加的最小动力F及其力
臂L。
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G
图17 图18
24. 用如图18所示的滑轮组提升重物,在图中画出最省力的滑轮组绕线。
五、计算题(25题12分,26题16分,共28分)
25. 假期里,小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活
动。活动要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图19所示的木板上,恰好使木板水平平衡。
(1)若小兰和爸爸的体重分别为和,小兰站在距离中央支
图19 点的一侧,爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡?
(2)若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上,现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是,爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?
26. 用如图20所示的滑轮组吊起重物,不计绳重及摩擦。
(1)当物重为时,绳端所用的拉力是,内重物被匀速提高时,求拉力F
F所做的功是多少?
(2)此时机械效率是多少?
(3)当所吊重物变为,完成上述过程时,机械效率会有变化吗?通过计算或推理说明理由。 G
图20
第十一章 简单机械和功 检测题参考答案
1. A 解析:在使用杠杆时,若动力臂大于阻力臂,则杠杆省力,若动力臂小于阻力臂,