19号综能模拟训练试题功 简单机械Word文件下载.docx
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B.小球从A点加速下滑到C点时,重力没有对小球做功
C.小球到达C点时,它的动能最大,重力势能最小
D.小球到达D点时的机械能大于它到达B点时的机械能
2.用20N的竖直向上的力分别拉着质量是1kg的甲物体和质量是2kg的乙物体都上升1m,下列有关分析与计算正确的是( )
A.对甲做功10J,对乙做功20J
B.甲增加的动能是10J,乙增加的动能是0J
C.甲增加的重力势能是20J,乙增加的重力势能是20J
D.甲增加的机械能是20J,乙增加的机械能为0J
3.如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验时,将一根橡皮筋一端系一质量为m的小球,另一端固定在a点,b点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,c点是小球从a点自由下落所能到达的最低点,在小球从a点到c点的运动过程中,不考虑空气阻力,以下说法正确的是( )
A.小球到达c点时,小球只受重力作用
B.小球的重力势能一直在减小
C.小球的动能一直在增加
D.在c点橡皮筋的弹性势能最小
4.如图,在光滑的水平台面上,一轻质弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。
压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知AO=OB)。
小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是( )
A.小球的动能不断增加
B.弹簧的弹性势能不断减少
C.小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
5.如图所示,光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点,轻弹簧左端固定于竖直墙面,现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点然后由静止释放,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上。
不计滑块在B点的机械能损失;
换用相同材料质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧至同一点D后,重复上述过程,(整个过程中滑块克服摩擦力做的功相等)下列说法正确的是( )
A.两滑块到达B点的速度相同
B.两滑块沿斜面上升的最大高度相同
C.两滑块上升到最高点过程机械能损失不相同
D.两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同
6.如图所示,水平面上放有一个底面积S=50cm2的圆柱形容器。
将物体B浸没在水中时(水不溢出)。
B受到的浮力为F1.容器对地面的压力为3N;
使用杠杆提起物体B,当杠杆C端挂质量为mA的物体时,杠杆在水平位置恰好平衡,物体B刚好有1/4体积露出水面,此时容器对地面的压力为1.6N,物体B受到的浮力为F2.容器内液面下降了0.4cm。
设物体B的密度为ρ,已知:
OD:
OC=1:
2,(g取10N/kg)。
下列结果正确的是( )
A.F1=0.6NB.F2=0.8N
C.mA=140gD.ρ=2.5×
103kg/m3
7.如图所示,实心物体A漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A,使A向下运动(运动过程中始终未碰到定滑轮)。
已知A的体积为0.2m3,密度为0.4×
103kg/m3.动滑轮重为300N,电动机工作时拉绳子的功率为1.5×
103W且保持不变,不计绳重、摩擦和水的阻力,g=10N/kg,ρ水=1.0×
103kg/m3,下列说法中不正确的是( )
A.物体向下运动的最小速度3m/s
B.物体A浸没在水中时受到的浮力为2×
103N
C.物体A向下运动过程中,电动机拉着绳子的力先变大,后不变
D.物体A向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值为80%
8.用水平力F1拉动如图所示装置,使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动,物块B在木板A上表面相对地面静止,连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2.不计滑轮重和绳重,滑轮轴光滑。
则F1与F2的大小关系是( )
A.F1=F2B.F2<F1<2F2C.F1=2F2D.F1>2F2
9.如图所示,某人用扁担担起两筐质量为m1、m2的货物,当他的肩处于O点时,扁担水平平衡,已知L1>L2,扁担和筐的重力不计。
若将两筐的悬挂点向O点移近相同的距离△L,则( )
A.扁担仍能水平平衡
B.扁担右端向下倾斜
C.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2﹣m1)
D.要使扁担恢复水平平衡需再往某侧筐中加入货物,其质量为(m2﹣m1)
10.重为30牛的A物体,用如右图所示甲、乙两种方法被提升和水平移动。
若A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为20N,F1=18N,F2=8N,A物体在5s内匀速移动的距离均为0.3m,则在该过程中,下列分析正确的是( )
A.绳子自由端F1移动的速度比F2移动速度大
B.F1做功比F2做功少
C.两种方法中所做的有用功一样多
D.两种方法中机械效率相同
二.实验探究题(共2小题,4X2+7=15分)
11.小明在老师的指导下用小球和弹簧等器材进行了如下实验与探究(不考虑空气阻力,g取10N/kg):
(1)让小球从某高度处由静止开始下落到竖直放置的轻弹簧上(如图甲),在刚接触轻弹簧的瞬间(如图乙),小球速度为5m/s。
从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(如图丙)的整个过程中,得到小球的速度v和弹簧缩短的长度△x之间的关系如图丁所示,其中A为典线的最高点,已知该轻弹簧每受到0.1N的压力就缩短1cm,并且轻弹簧在全过程中始终发生弹性形变。
①从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球速度的变化情况是 。
②实验中所用小球的质量为 kg,全过程中,弹簧中弹力的最大值为 N。
③由图可知,当弹簧的压缩量最大时,小球的速度为0,此时,小球处于 状态(选填“平衡”或“非平衡”)。
12.小明同学在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)实验前,杠杆左端下沉,则应将左端的平衡螺母向 调节,直到杠杆在水平位置平衡,这样做的目的是 。
(2)如图甲所示,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂 个相同的钩码;
(3)如图乙所示,改用弹簧测力计向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转动到b位置时其示数将 ,原因是 。
(4)小明查阅资料发现:
当杠杆平衡时,所有动力与其力臂乘积之和等于所有阻力与其力臂乘积之和相等。
于是他做了如图丙所示的实验,在杠杆左端挂了一个重为G1的物体,在杠杆右端不同位置分别挂了重为G2和G3的物体,并测出相对应的力臂,杠杆仍然在水平位置平衡。
请写出此状态下杠杆平衡时的表达式:
。
(答案必须利用丙图给的物理量表示)
(5)学习了机械效率后,如图丁小明使用同一杠杆(质地均匀)采用两种方法将物体A提升相同的高度,在工作过程中方法一和方法二的机械效率分别为η1和η2,则η1 η2(“>”、“=”或“<”)。
三.计算题(共2小题,共10+9=19分)
13.如图所示装置,轻质杠杆AB在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点,OA:
OB=1:
2,甲、乙两容器中均装有水,物体M浸没在乙容器的水中,且没有碰到容器底。
已知:
甲容器中活塞C(含杆AC)的质量m0=1kg,活塞C的横截面积S=800cm2,水深h1=50cm,h2=40cm。
物体M的体积VM=1×
10﹣3m3,不计摩擦和绳重,g取10N/kg。
求:
(1)物体M所受浮力F浮;
(2)活塞C受到水的压力F压;
(3)物体M的重力。
14.小金家有个木衣架,结构简化如图所示(其中两个挂衣臂一样长,且左右对标),有一次放学回家,他把书包挂在衣架桂衣钩A处(如图),衣架倒了下来。
为了搞清原因,他测得以下的数据:
木衣架质量3千克;
圆底盘直径30厘米;
A点到衣架受到重力作用线(经过圆底盘的圆心)的垂直距离为25厘米。
(g取10N/kg)
(1)请你计算能挂在衣架挂衣钩A处且保证衣架不倒下来的书包的最大质量是多少?
(2)为了防止衣架倒下来,除了在衣架挂衣钩B处挂重物外,请你再说出两种其他的方法。
四.综合能力题(共3小题)(共3小题,14+6X2=26分)
15.如图是某型号马桶的水箱进水控制装置的示意图,浮子是有上底无下底的圆柱形容器,器壁的厚度忽略不计。
浮子与细杆AB相连,杆的B端与细杆BC相连,C端装有塞子,BC可绕O点旋转,BO:
CO=5:
3,当水箱的进水孔进水时,水面接触到浮子下端后,浮子内的空气开始被封闭压缩,浮子通过AB带动BC旋转到水平位置,当水位继续上升到一定高度时,塞子压住进水孔,停止进水,不计浮子、细杆的质量和摩擦。
(1)作用在B端的力为动力,则杠杆BOC为 杠杆(选填“省力”或“费力”)。
(2)当水面接触到浮子下端,水位继续上升时,浮子内封闭的空气的体积 ,压强 (均选填“变大”、“变小“或“不变“)。
(3)停止进水时,若C端的塞子受到进水管内水的压力为5N,则浮子对BC杆的拉力为 N。
(4)当进水管内的水压变小时,冲水后重新进水,最终浮子所受的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)当进水管内的水压过大时,水会从水箱溢出,从装置的结构方面优化,解决此问题的方法可以是 (只填一种)。
16.阅读短文回答问题
家用小轿车
建国70年以来,国富民强,人们的生活水平的不断提高,轿车已进入千家万户。
如图甲是一款家用小轿车,轿车外形设计成流线型从而减小行驶阻力,图丙所示为该轿车在水平路面上启动过程中的速度图象,OA为过原点的倾斜直线,BC为水平直线,AB是与OA和BC都相切的曲线。
已知0~5s内汽车的牵引力恒为F=4000N,t=5s时,汽车的功率达到额定功率40kW,且在之后的运动过程中保持该功率不变。
假设汽车行驶中所受的阻力大小恒为f=1000N.(汽车行驶时牵引力F、功率P和速度v的关系为P=Fv)
(1)如图乙为小轿车的方向盘,方向盘属于 (杠杆/滑轮/轮轴);
(2)t=5s时汽车速度v1= m/s;
(3)求t=35s时汽车速度v2= m/s;
(4)在图丁中作出0~35s内牵引力的功率P随时间t变化的图象;
(5)5~35s内牵引力所做的功 J。
40
17.如图所示的装置,O为杠杆的支点,在杠杆上挂有重为60N的重物B,杠杆的左端通过细绳(绳的中间串一个弹簧测力计)跨过定滑轮悬吊着重物A处于静止状态,此时弹簧测力计的示数为40N,杠杆处于水平位置。
现向容器C中缓慢注水,使A浸没,测力计示数变为20N.托起水杯,使A接触容器的底部,弹簧测力计的示数逐渐减为10N,同时移动物体B的悬挂点,使杠杆仍在水平位置平衡。
若已知容器的底面积为200cm2,杠杆、弹簧测力计、细绳和滑轮的质量以及一切摩擦均可忽略不计,水的密度ρ=1.0×
103kg/m3,取g=10N/kg。
则:
(1)若杠杆长度为1.2m,在A悬空时,B的悬点位置与O的距离为 cm,当水开始浸泡A时,为保持杠杆静止,B的悬点应该向 移动。
(2)物体A的体积为 cm3,物体A的密度为 g/cm3。
(3)物体B的悬挂点移动的距离与杆长之比为 。
(4
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