2018年苏科版初三物理第十一章《简单机械和功》单元检测题及答案

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则杠杆费力,所以使用杠杆既可省力又可费力;使用定滑轮不省力,只能改变用力的方向;使用动滑轮和滑轮组只能省力,不可费力。

C 解析:根据题图可知,当翘起A端时,整个图钉绕C点向上转动,所以此时杠杆的支点为C点。

B 解析:用剪刀剪硬纸片时,用刀口中部比用刀口头部剪能够减小阻力臂,所以容易把硬纸片剪断。选项A、C、D都不正确,选项B正确。

D 解析:当物体A、B都静止时,说明这两个物体受到的力是平衡力,即合力为零。 C 解析:分担阻力的绳子的段数为3段,则动力F=Ff。当物体的移动距离为s时,绳子的自由端移动的距离为s绳=3s,而移动的时间相同,所以??绳=3??。 C 解析:题图中的斜面省力,动滑轮省力,所以拉力F是物体重力G的。 D 解析:物体受到的推力F=10 N,推力对物体做的功为W=60 J,s==6 m,即物体水平向右移动了6 m,选项D正确,选项C错误。由于物体不一定是做匀速直线运动,故推力与摩擦力不一定相等,选项A错误。重力的方向是竖直向下的,没有做功,选项B错误。

D 解析:用很小的力可以撬动很大的地球,说明阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆。天平是等臂杠杆,铁锹和钓鱼竿是费力杠杆,铡刀是省力杠杆,故D选项正确。

B 解析:杠杆的平衡取决于力和力臂的乘积,哪端的力和力臂乘积较大,就向该端力的方向运动,由题意可知杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码时,左端力和力臂的乘积大于右端力和力臂的乘积,故B选项正确。

B 解析:水的重力为G=mg=18 kg×10 N/kg=180 N,重力做的功W=Gh=180 N×100 m=18 000 J,重力的功率约为P==4×103 W。

B 解析:从图中使用上可以看出,钢丝作用在衣服夹上的力为用手捏时的阻力,支点在两侧夹的交汇处,用手捏时,手作用在夹上的力为动力,此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆,当夹住物体时,物体对夹的力为阻力,钢丝对衣服夹的力为动力,此时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,B选项正确。 C 解析:提升500 N的重物时:,,,G动==333.3 N。提升的重物时:W有=G物h=800 N×1 m=800 J,W额=G动h=333.3 N×1 m=333.3 J,,η=≈70.6%,70.6%>60%,选项C正确。

2 250 900 解析:若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1.5×103 kg,因为,F1l1=F2l2,所以,mg×10 m=1.5×103 kg×g×15 m,解得m=2 250 kg。当滑轮移到D点时,吊起重物的质量为m1,所以,2 250 kg×g×10 m=m1×g×(15+10)m,在D点吊起重物的质量m1=900 kg。

后轮 省力 解析:当向下按扶把时,婴儿车会绕着后轮转动,所以把婴儿车看成是杠杆,则后轮是支点;当后轮遇到障碍物时,向上抬起扶把,这时前轮是支点,婴儿车的总重力是阻力,抬起扶把的力是动力,由于动力臂大于阻力臂,所以此时的婴儿车可视为省力杠杆。 50 解析:本题中杠杆只在右端悬挂了一个重物却能达到平衡,很明显是靠杠杆本身的重力达到平衡的(设为G1)。棒AB粗细均匀,棒AB的重心在棒的中点上(设为O1),设棒AB长l,则阻力臂AO=,动力臂OO1=。根据杠杆的平衡条件,代入数据可解得G1=50 N。

定滑轮 不变 定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小 (1)质量 (2)大 解析:(1)杆秤利用杠杆的平衡条件,通过力臂的大小关系得出物体重和秤砣重之间的关系,进而得出物体的质量与秤砣的质量之间的关系,测量的是物体的质量;(2)当从提绳C换到提绳B时,分析两边力和力臂的大小是否变化,根

[来源:www.shulihua.net]据杠杆平衡条件得出最大测量值的变化。 18. 90 225 180 80% 解析:因为动力臂是阻力臂的3倍,

所以动力(手)移动的距离就是货物移动距离的3倍,也就是3×30 cm=90 cm;而手用的力是250 N,所以手(人)做的总功就是W总=Fs=250 N×0.9 m=225 J;有用功就

图1 是货物被举高做的功,即W有=Gh=600×0.3 J=180 J;所

以这根杠杆的机械效率就是η==80%。

19. 2 400 40 解析:跳一次的离地高度h=0.05 m,已知同

学重G=400 N,则跳一次克服重力做的功为W=Gh=400 N×0.05 m=20 J,1 min内跳绳120次,做功为W总=nW=120×20 J=2 400 J。他在这1 min锻炼中的功率为P==40 W。

20. 150 80% 解析:拉力做的功W总=Fs=125 N×3×10 m图2

=3 750 J,工人做功的功率P==150 W,对物体做的功W有=Gh=300 N×10 m=3 000 J,该滑轮组的机械效率η= 21. (1)控制变量法 (3)(a)甲、丙或乙、丁 相等 (b)甲、乙

或丙、丁 正确 解析:(1)影响滑轮组机械效率的因素有多个,因此进行实验时应采F用控制变量法;(3)(a)要验证猜想A:两个相同的滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关,必须控制所挂的钩码的重相同,因此实验装置应选图甲、丙或图乙、丁,如果测得的机械效率G 相等,就证明与细线的绕法无关,说明猜想A错误;(b)要验证猜想

图3 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,必须控制细线的绕法相同,所挂的钩码的重不同,因此装置应选图甲、乙或图丙、丁;若机械效率不相等,则说明两个相同的滑轮组成的滑轮组,其机械效率与所提升的物重有关,从而说明猜想B正确。 22. (1)主要实验步骤:

①用天平称出金属块的质量m0; ②用细绳和刻度尺测出木棒的长度L;

③将用细绳系好的金属块系在木棒的一端,然后再将另一细绳一端做成绳环套在木棒上,用手提起该绳的另一端,并移动绳环的位置,使木棒保持水平平衡; ④用细绳和刻度尺测量出绳环到系金属块那端的木棒长度L1。 (2)木棒的质量为。 解析:由于木棒的质量超过了天平的量程,所以不能直接 用天平来测量木棒的质量;根据题目提供的器材可知,金属块的质量适当,因此可用天平直接测量,即金属块的质量已知,因此可将木棒用细绳悬吊起来,在木棒的一端悬挂金属块,调节悬吊木棒的细绳的位置,使木棒在水平位置平衡,如图1所示。若金属块的质量用表示,木棒的质量用表示,悬吊木棒的绳端为支点,根据杠杆的平衡条件有,由此可得木棒的质量。 23. 如图2所示。 解析:要使作用在A点的动力最小,则动力的力臂应最大,支点O到

动力作用点A的距离为最大力臂L,所以最小动力的方向垂直于杠杆斜向上。 24. 如图3所示。 25. 解:(1)小兰和爸爸对杠杆施加的力分别为F1=400 N,F2=800 N,F1的力臂l1=2 m,

根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,代入数据得400 N×2 m=800 N·l2,解得l2=1 m。 (2)设小兰和爸爸匀速行走的速度分别为 ??1和 ??2,行走时间为t,要保证杠杆水平平

[来源:www.shulihua.net]衡,则有F1(l1-1t)=F2(l2-2t),即400 N×(2 m-0.5 m/s·t)=800 N×(1 m-2t),解得2=0.25 m/s。 26. 解:(1)W总=Fs=3Fh=3×60 N×2 m=360 J。

(2)W有=Gh=150 N×2 m=300 J。 η=≈83.3%

(3)W额=W总-W有=360 J-300 J=60 J W额=G动h,所以G动==30 N η=

机械效率变大,证明物体越重,机械效率越高。

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