简单机械和功AB卷附答案.docx
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简单机械和功AB卷附答案
简单机械和功A卷
一、选择题
1.一根轻质杠杆,在左右两端分别挂上200N和300N的重物时,杠杆恰好平衡。
若将两边物重同时增加50N,则杠杆()
A.左端下沉B.右端下沉C.仍然平衡D.无法确定
2.在图1中,属于省力杠杆的是()
图1
3.下列有关机械效率的说法正确的是()
A.机械效率可以提高到100%B.机械效率总小于1
C.功率大的机械机械效率高D.机械效率越高,有用功就越多
4.一个杆秤,如果秤砣被磨损掉一部分,则它称得的质量比被称物体实际质量()
A.小. B.大
C.相等 D.无法判定
5.如图2所示杠杆,O是支点,中间挂一重物G,如果在杠杆的另一端M处加一个力F使杠杆平衡,且要求所加的力要最小,则这个力()
A.应沿MQ方向B.应沿MP方向
C.应沿MN方向D.可沿任意方向
6.甲、乙两台机器,甲做的功是乙做的功的2倍,而乙所用的时间是甲所用的时间的2倍,则甲、乙两台机器的功率关系是()
A.P甲:
P乙=4:
1B.P甲:
P乙=1:
4;C.P甲:
P乙=2:
1;D.P甲:
P乙=1:
1
7.下面说法正确的是()
A.功率大的机器做功快B. 功率大的机械效率高
C.功率大的机器做功多D.功率大的机器产生的力大
8.如图3所示,M、N两个滑轮组,在相同时间内,用同样大小的力F1和F2,把物重相等的G1和G2提升相同的高度,如果用η1和η2表示两装置的机械效率,用P1和P2分别表示力F1和F2所做功的功率P1和P2,(每个滑轮等重)则()
A.η1>η2P1>P2B.η1<η2P1 C.η1>η2P1 9.下列各个过程中要做功的是() A.人提水桶水平匀速走了10mB.人用力推车,但车未动 C.沿斜面将物体匀速移动5mD.冰块在冰面上自由滑行 10.某学生从底楼匀速走上二楼,第一次化费30s,第二次化费20s。 两次上楼学生所做功() A.第一次较大B.第二次较大C.两次一样大D.不知楼高不好判断 11.甲用50N水平力推动一个重100N的箱子在水平地板上前进1m,所用时间为1s;乙匀速举高这个箱子1m,所用时间为2.4s.比较甲推箱子、乙举箱子所做的功W甲、W乙和做功的功率P甲、P乙,有() A.W甲>W乙,P甲>P乙 B.W甲<W乙,P甲<P乙 C.W甲>W乙,P甲<P乙 D.W甲<W乙,P甲>P乙 12.一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点,如图4所示,已知AB=BC,物体在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,功率P2,则下列关系正确的是() 图4 A.W1=W2,P1>P2B.W1=W2,P1=P2 C.W1=W2,P1 13.如图11-43所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,力F在这个过程中() A.变大B.变小C.不变D.先变大后变小 14.一台机器的机械效率为80%,当它完成1000J的总功时,所做的有用功为() A.1000J B.800J C.400J D.200J 15.如图11-44所示物体重G=180N,若将物体匀速提高h=2m,需要用F=80N的拉力.则拉力F做的功和滑轮组的机械效率分别是() A.360J,75% B.480J,75% C.320J,88.9% D.480J,133% 图11-45 16.如图11-45所示,一根尺子,在中点支起,两边挂上砝码,恰好平衡,在下列情况中,仍能保持平衡的是() A.左右两边砝码组合向内移动一格 B.左右两边砝码组各减少一只 C.左右两边砝码组合减少一半砝码 D.左右两边砝码组各向外移动一格 17.一位体重为500N的同学在跳绳测试中,1min跳180次,每次腾空的最大高度平均为4cm,则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率是() A.60W B.3.6×103W C.6×103W D.3.6×105W 18.如图11-46所示,甲物重5N,乙物重3N,甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测力计自重。 则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是() A.0,3NB.0,5NC.2N,5ND.2N,3N 19.使用杠杆时,下列哪个说法是正确的() A.阻力越大,动力一定越大. B.阻力臂越短,动力臂一定越长. C.动力臂越长,动力一定越小. D.动力臂和阻力臂一定是相互垂直的 20.分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举到相同高度,做的有用功() A.杠杆最多. B.斜面最多. C.滑轮组最多. D.一样多. 二、填空题 21.如图11-47所示: 用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动,此时弹簧测力计的读数为4N。 若每只滑轮重1N,绳与滑轮间的摩擦不计,则该滑轮组的机械效率为___,在2s内拉力F做的功为____J。 22.重100N的物体在水平力F的作用下,5s内沿水平面匀速前进4m,已知物体与水平面之间的滑动摩擦力为20N,则此过程中力F对物体所做的功为______,功率为______。 23.撬棒在撬道钉时,动力臂是阻力臂的20倍,当撬道钉用力______N恰能将道钉撬起,此时道钉受到的阻力为300N。 (不计道钉自身的重力) 24.用一段细线将粗细均匀的直铁丝吊起后,直铁丝在水平位置处于平衡状态;若将右端折叠一段。 (1)可能出现的现象是。 (2)你猜想此现象的依据是。 25.滑轮组将重500N的物体,举高80cm的过程中,机械效率为80%,则此过程中有用功为J,额外功为J。 若不计滑轮摩擦及拉线质量的影响,则可知动滑轮重N,当提升重物为400N时,滑轮组的机械效率为。 26.如图11-48用三种方法把砂子运上三楼,根据图中数据算出三种方法所做的有用功的大小均为_____J,其中一种方法做的总功最少,等于_____J。 三、实验与设计题 27.小华同学在测出滑轮组的机械效率后,想进一步探究影响滑轮组机械效率的因素有哪些,为此,做了如下猜想: (1)可能与动滑轮的重力有关; (2)可能与绳子的重力有关 图11-48 (3)可能与滑轮组的摩擦力有关;(4)可能与被提升的物体的重力有关 请你帮他设计一个实验,探究滑轮组的机械效率是否与被提升的物体的重力有关,要求: 写出实验需要的器材,写出实验方法。 28.一根长1m左右、粗细均匀的细木棒,一个已知质量为m的钩码,一把刻度尺,还有一些细绳和一只铅笔。 只用这些器材如何测出这根细棒的质量? 写出实验步骤及导出计算这根细棒的质量的表达式。 29.在“测滑轮组机械效率”的实验中,用同一滑轮组进行两次实验,测得数据如下表: 实验次数 钩码质量(g) 钩码上升的高度(m) 弹簧测力计示数(N) 弹簧测力计移动的距离(m) 1 100 0.1 0.5 0.3 2 200 0.1 0.9 0.3 (1)所用滑轮组中动滑轮、定滑轮的最少个数分别为: 动滑轮为个;定滑轮为个。 (2)第二次实验得出的机械效率的大小为η2=。 (g=10N/kg) 30.某同学在探究“杠杆的平衡条件”时,设计了一份探究性实验报告,报告的内容如下: 探究目的 探究杠杆的平衡条件 实验器材 杠杆、钩码盒一套、弹簧测力计、细线、和A。 探究假设 杠杆的平衡可能与“动力和力臂的乘积”、“阻力和阻力臂的乘积”有关。 实验方案 设计 步骤1、调节杠杆两端的B,使横梁平衡。 步骤2、在杠杆的左右两端分别用细线依次悬挂个数不同钩码,(假设左端砝码的重力产生的拉力为阻力F2,右端钩码的重力产生的拉力为动力F1,)先固定F1大小和动力臂l1的大小,再选择适当的阻力F2,然后移动阻力作用点,改变阻力臂l2大小,直至杠杆平衡,分别记录下此时动力F1、动力臂l1、阻力F2和阻力臂l2的数值,并将实验数据记录在表格中。 步骤3、固定F1大小和动力臂l1的大小,改变阻力F2的大小,在移动阻力作用点,改变阻力臂l2大小,直至杠杆平衡,记录下此时的阻力F2和阻力臂l2的数值,并填入到实验记录表格中。 步骤4、改变动力F1的大小,保持动力臂l1的大小以及阻力F2大小不变,再改变阻力F2作用点,直至杠杆重新平衡,记录下此时动力F1大小和阻力臂l2的大小,并填入到实验数据记录表。 步骤5、改变动力臂l1的大小,保持动力F1和阻力F2不变,移动阻力作用点,直至杠杆重新平衡,记录下此时动力臂l1、阻力臂l2的数值,并填入到实验数据表中。 步骤6、整理实验器材。 数据记录 实验数据记录表如下: 动力F1 (N) 动力臂l1 (cm) 动力×动力臂 (N•m) 阻力F2 (N) 阻力臂l2 (cm) 阻力×阻力臂 (N•m) 1 10 C 2 5 0.1 分析论证 根据实验记录数据,探究结论是: D。 (1)依次完成上述探究报告中的A、B、C、D四个相应部分的内容: A: ;B: ; C: ;D: ; (2)在上述探究实验中,为什么每次都要使杠杆在水平位置保持平衡? 。 (3)在探究报告中,该同学所设计的实验数据记录表是否存在一些缺陷,如何改进? . 四、作图题 31.物体M在杠杆AOB作用下如图11-49位置静止,试在A点作出使杠杆在如图位置平衡时的最小力。 32.杠杆AO在力F1、F2的作用下处于静止状态L2是力F2的力臂,在图11-50中画出力F1的力臂L1和力F2。 33.用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来,试在图11-51中画出最省力的绕绳方法。 五、计算题 34.在一些建设施工工地上,可以看见各种大型的起重机.如图11-52所示是一种起重机的简易图,为了保证起重机在起重时不会翻倒,起重机右边配有一个重物M.现测得重物M的质量为4t,AB为10m,BC为4m,CD为1m.(g取10N/㎏) 图11-52 问: 该起重机可起吊的最大物重为多少? (起重机本身的重不计) 35.水田离地面高3m,面积为3600m2。 若需灌水10cm深,而抽水的河面比地面低2m,现用抽水功率为4kW的水泵抽水(不计水渗漏影响),则水泵需工作多少时间? 若水泵机械效率为64%,则与其配套的电动机功率至少是多少? (g取10N/kg) 第十一章简单机械和功B卷 一、选择题 1.如图11-53一均匀杠杆A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好平衡,若钩码质量均为50g,在A、B两处再各加一个钩码,那么() A.杠杆仍平衡 B.杠杆左边向下倾 图11-53 C.杠杆右边向下倾D.无法确定杠杆是否平衡 2.如图11-54所示是一个指甲刀的示意图;它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是() A.三个杠杆都是省力杠杆; B.三个杠杆都是费力杠杆; C.ABC是省力杠杆,OBD、OED是费力杠杆; D.ABC是费力杠杆,OBD、OED是省力杠杆。 (图11-54) 3.甲、乙两辆汽车在水平公路上行驶,它们的牵引力F甲∶F乙=3∶1,速度V甲∶V乙= 4∶1,车重G甲∶G乙=2∶1,则在相等时间内牵引力做的功W甲∶W乙为() A.3∶1B.6∶1C.12∶1D.24∶1 4.如图11-55是一台常见案秤的示意图.下列有关案秤和天平的说法中,正确的是() A.天平没有游码,而案秤有游码 B.天平没有砝码盘,而案秤有砝码盘 C.天平是等臂杠杆,而案秤是不等臂杠杆 图11-55 D.天平可以通过平衡螺母调节横梁平衡,而案秤不能调节 5.甲、乙两人分别使用两套滑轮组,将同样重的物体匀速提升相同高度,所用滑轮组的机械效率分别为80%和60%,甲用1min,乙用0.5min,则两人所做的功之比和功率之比分别为()A.8: 3,4: 3B.3: 4,3: 8C.3: 8,3: 16D.2: 3,1: 3 6.如图11-56所示的工具或仪器中,属于省力杠杆的是() 图11-56 7.如图图11-57所示,甲、乙、丙三个相同的杠杆,所挂的物体受到的重力均为G,它们分别在方向如图所示的力F1、F2、F3作用下处于平衡状态,那么() 图11-57 A.F1=F2=F3 B.F1<F2<F3C.F1>F2>F3 D.F2>F3>F1 8.如图11-58所示的杠杆中,动力的力臂用l表示,图中所画力臂正确的是() 图11-58 9.如图11-59所示,杠杆处于平衡状态,F的力臂是() A.OF B.OD C.OC D.OA 图11-59 图11-60 10.如图图11-60所示,一根重木棒在水平动力(拉力)F的作用下以O点为轴,由竖直位置逆时针匀速转到水平位置的过程中,若动力臂为l,动力与动力臂的乘积为M,则() A.F增大,l增大,M增大 B.F增大,l减小,M减小 C.F增大,l减小,M增大 D.F减小,l增大,M增大 11.一位同学双手的最大拉力为500N,现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,若不计滑轮重和摩擦,最多能提起的物重为() A.500N B.1000N C.1500N D.250N 12.用如图11-61所示的滑轮匀速提升重物,那么() A.a方向的拉力最小B.b方向的拉力最小C.c方向的拉力最小D.三个方向的拉力都一样大 图11-61图11-62图11-63 13.两个滑轮完全相同,其重力均为20N.分别用图11-62所示的两种方式,将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m,不计摩擦和绳重,则下列判断正确的是() A.F1做的功大于F2做的功 B.F1和F2做的功相等 C.F1做功的功率小于F2做功的功率 D.F1和F2做功的功率相等 14.用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动,若推力对物体做了60J的功,则在推力做功的过程中() A.物体一定运动了1m B.物体一定运动了6m C.物体一定受了10N的摩擦力 D.物体一定受了60N的摩擦力 15.一个同学用120N的力,将一个重4N的足球踢到25m远处.对他踢球时做功的情况,下列说法正确的是() A.做功300J B.做功100JC.没有做功D.条件不足,无法计算 16.某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面拿到桌上,该同学对课本所做功的大小最接近于() A.0.2J B.2J C.200J D.2000J 17.如图11-63所示,一根轻质木杆,A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上。 当在B点加竖直向下的力F=30N作用时,木杆恰能在水平位置处于平衡状态,此时细线竖直。 已知OA=15cm,OB=5cm,则重物对水平地面的压力为() A.80NB.60NC.40ND.20N 18.工人用如图11-64所示的滑轮组提升重物,在10s内将质量为100kg的物体匀速提升2m。 已知工人向下的拉力为480N,则下面说法中错误的是() A.绳子自由端被拉下6mB.工人所做的有用功是1960J,总功是2880J C.工人做功的功率是288WD.滑轮组的机械效率为51% 19.如果不考虑摩擦,使用简单机械() A.一定可以省力.B.可以省功.C.可以提高机械效率.D.以上说法都不对. 20.西部大开发,我省大力加快基础建设,图11-65是某建筑工地的塔吊正在吊起一钢梁,图中的配重物是为了() A.美观B.确保塔吊不会翻倒C.减少塔吊所吊重物的重力D.增大塔吊的机械效率 二、填空题 21.长为80cm的杠杆,支点离右端20cm,左端挂20N的重物,在右端应挂____N的重物杠杆才能平衡,如果两端各加10N的重物,则杠杆____端向上抬起,若要杠杆恢复平衡,支点应向___移动____cm。 22、重300N物体沿水平方向运动时,受到阻力是物重0.02倍,若重物在水平外力作用下,恰能以5m/s匀速运动,则在外力作用下1分钟内做功____J,此时外力做功的功率_____W。 23、某人用杠杆提升200N的重物,当人在杠杆一端压下1m时,重物上升20㎝,不计杠杆自重及摩擦等因素,则此人做功___J。 若实际过程中人压下杠杆一端的力为50N,则杠杆此时的机械效率为____。 24、班级里组织登楼比赛活动,比一比谁登楼的功率最大.为此,在活动中必须测量的物理量有: _________,_________,_________. 25.从湖面下5m深的地方用绳子匀速提起10㎏的一块矿石到水面(矿石密度ρ石=5×103㎏/m3),人所作的功大约是______J。 26.斜面长5m,高1m,把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端,若斜面是光滑的,则推力为______N;如果斜面不光滑,所用推力为1250N,则斜面的机械效率为______。 三、作图题 27.如图11-66甲所示的钢丝钳,A为剪钢丝处,B为手的用力点,0为转动轴,图乙为单侧钳柄及相连部分示意图。 请在图乙中画出剪钢丝时的动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l1。 28.如图11-67所示,人站在岸上,借助一个树桩、一个滑轮和一些绳子,要把船拉上河滩且能省力.在图中画出滑轮应安装的位置以及绳子绕法的示意图 四、实验题 图11-68 29.在“研究杠杆平衡条件”实验中,实验时先调节杠杆在_________位置平衡,当在A处挂三个钩码如图11-68所示,要使杠杆平衡应在B处挂_________个钩码(每个钩码质量均为100g).拿去B处钩码,改在C处用弹簧测力计竖直向上拉,杠杆平衡时弹簧测力计上的示数为_________N. 30.在研究“杠杆的平衡条件”实验中,有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。 他们经过实验,获得了下述数据: 动力F1/N 动力臂Ll/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm 4 5 5 4 于是,他们认为自己的猜想得到了验证.你认为他们实验过程中存在什么问题? 31.在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,使用如图11-69所示的定滑轮和动滑轮.被拉起的钩码重1.96N,作用在绳子自由端的实际拉力为0.82N,绳子自由端移动的距离为0.3m,钩码升高的距离为0.1m. (1)根据测量数据,对滑轮组做的总功是_________J. (2)滑轮组做的有用功是_________J. (3)该滑轮组的机械效率是_________.(图11-69) (4)在图11-69中画出实验时滑轮组上绳的绕法,并用箭头标出拉力F的方向. 32.引体向上是体能测试项目之一。 引体向上时双臂的拉力使身体上升做功。 请根据你自身的体验或观察他人做引体向上的过程,找出所需的物理量并给出合理的数据值。 写出引体向上时人做功的功率的表达式。 (g=10N/kg) 五、计算题 33.某工地用图11-70所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体,在重物上升0.8m的过程中,拉力F的功率为2500W,此时滑轮组的机械效率为80%,求: (1)滑轮组做的有用功(g取1ON/kg)。 (2)重物上升的速度。 34.某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械,其中的一部分结构如下图11-71所示。 OA是一个均匀钢管,每米长所受重力为30N;O是转动轴;重物的质量m为150㎏,挂在B处,OB=lm;拉力F作用在A点,竖直向上。 为维持平衡,钢管OA为多长时所用的拉力最小? 这个最小拉力是多少? 图11-71 第十一章简单机械和功答案 课时1杠杆 1.杠杆绕其转动的点叫做支点;使杠杆转动的力叫做动力;阻碍杠杆转动的力叫做阻力;从支点到动力作用线的垂直距离叫做动力臂;从支点到阻力作用线的垂直距离叫做阻力臂 2.开瓶扳手,衣服夹子,羊角锤,筷子,剪刀,镊子,扫帚,铁锨……。 3.B、D、E4.费力,筷子,镊子5.3006.C7.B8-9.略 10.B11.D12.B13.向右移动5cm14.B15.0.5m,49N 课时2滑轮 1.轴的位置固定不动的滑轮,称为定滑轮,轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮,称为动滑轮。 2.使用定滑轮既不省力也不省距离,但可改变力的方向.使用动滑轮能省一半力.但不能改变力的方向,并且费距离.3.轮轴是杠杆的变形,轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂,由杠杆原理可知,轮轴是一种省力杠杆4.12;66;45.C6.A7.C8.C9.30,40,0.310.略11.5,5,512.80N,1.2m 课时3功 1.物理学中把力与物体在力的方向上通过距离的乘积叫做机械功 2.做功的两个必要条件: 一是物体要受力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定的距离 3.C4.C5.D6.C7.D8.3.6×1069.85,0,8.510.A11.A12.A13.5N,20J 课时4功率 1.单位时间内做的功叫做功率。 物理学中用它来表示做功的快慢。 国际单位是瓦特,用符号W表示。 2.该同学骑车每秒钟做的功为60J。 3.B4.500,4005.9×106,2000。 30006.B7.A8.B9.C10.B11.D12.C13.8×104N,2.16×108J 课时5机械效率 1.将物体提升到一定高度所做的功是有用功,克服摩擦力及动滑轮的重力所做的功是额外功。 2.机械效率是有用功跟总功的比值,公式η=W有/W总,因W有﹤W总,所以η﹤1(任何机械都有摩擦力)。 3.C4.755.C6.1000;80%7.D8.A9.B10.400,100。 125,76.2% 11.83.3%。 芳芳: 机械效率与速度无关;兰兰: 增加物重,机械效率增大。 结论: 机械效率大小与速度大小无关,与物重大小及动滑轮重有关。 12.8000J,150W,88.9% 课时6综合实践活动 1.定滑轮、动滑轮2.塔式起重机,它可以看作是杠杆与滑轮组的组合3.B 4-6.略7.B8.这时他的肩膀应放在扁担的中点位置;lOB=0.8m;由于p窄=1.5p宽,所以应换较宽的扁担9.1t,25m,12250W 课时7本章自主复习 1.A2.C3.C4.A5.B6.D7.C8.D9.C10-11.略12.D 13.80%;2000J;14.0.6J;0.12W;83% 第十一章简单机械和功A卷 1.A2.D3.B4.B5.A6.A7.A8.C9.C10.C11.D 12.C13.A14.B15.B16.C1
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