第十二章 简单机械单元 期末复习质量专项训练.docx
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第十二章简单机械单元期末复习质量专项训练
第十二章简单机械单元期末复习质量专项训练
一、选择题
1.如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则( )
A.拉力做的总功为4.8JB.斜面的机械效率为90%
C.斜面上物体受到的摩擦力为5ND.物体由斜面底端运动到顶端用时2s
2.要用的力刚好提起的物体,若不计机械本身重力和摩擦,则下列简单机械可以采用的是( )
A.一个定滑轮
B.杠杆
C.一个动滑轮
D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
3.如图所示,轻质杠杆可绕O(O是杠杆的中点)转动,现在B端挂一重为G的物体,在A端竖直向下施加一个作用力F,使其在如图所示的位置平衡,则
A.F一定大于G
B.F一定等于G
C.F一定小于G
D.以上说法都不正确
4.如图所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE。
若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时,(不计摩擦)则( )
A.沿着AB用的拉力小,做功多B.沿着AC用的拉力小,做功多
C.沿着AD用的拉力大,做功少D.沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多
5.如图在水平力F的作用下,使重为G的木棒绕固定点沿逆时针方向转动,在棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中,下列说法中正确的是( )
A.拉力F不变,F的力臂变大
B.拉力F变大,F的力臂变小
C.重力G不变,G的力臂变小
D.重力G变小,G的力臂变大
6.如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力GA>GB,滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦).下列判断正确的是( )
A.两滑轮组绳端移动的距离相等B.甲滑轮组的有用功比乙的少
C.甲滑轮组的总功率比乙的小D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重
7.关于定滑轮、动滑轮,以下说法不正确的是
A.使用定滑轮虽然不省力,但可以改变力的方向
B.定滑轮实质是等臂杠杆,而动滑轮实质是不等臂杠杆
C.又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的
D.使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,只能省一半力
8.如图所示是某建筑工地用升降机提升大理石的滑轮组示意图。
滑轮组通过固定架被固定住,滑轮组中的两个定滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为2000N.大理石的密度是2.8×103kg/m3,每块大理石的体积是1.0×10﹣2m3,升降机货箱和动滑轮的总重力是300N.在某次提升15块大理石的过程中,升降机在1min内将货箱中的大理石沿竖直方向匀速提升了15m,绳子末端的拉力为F,拉力F的功率为P,此时滑轮组的机械效率为η.不计绳子的重力和轮与轴的摩擦,g取10N/kg.下列选项中正确的是
A.升降机一次最多能匀速提升40块大理石
B.拉力F的大小为1300N
C.拉力F的功率P为1125W
D.滑轮组的机械效率η为85%
9.如图,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则()
A.W1=W2η1=η2B.W1<W2η1<η2C.W1>W2η1>η2D.W1<W2η1>η2
10.如图自行车是人们最常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它应用了许多物理知识。
下列说法中不正确的是
A.刹车系统应用了杠杆及摩擦的知识
B.车把相当于费力杠杆
C.脚蹬属于省力杠杆
D.轮胎制有花纹是为了增大摩擦
二、填空题
11.如图,AB为能绕B点转动的轻质杠杆,中点C处用细线悬挂一重物,在A端施加一个竖直向上大小为10N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G=________N。
若保持拉力方向不变,将A端缓慢向上提升一小段距离,在提升的过程中,拉力F将________(填“增大”“不变”或“减小”)。
12.如图为吊装工具示意图,M是重5000N,边长为0.5m正方体的配重物体,杠杆AB的支点为O,OA∶OB=1∶2,当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时,工人对地面的压力为______N,物体M对地面的压力为______N,压强为______。
(滑轮、杠杆及绳的自重、滑轮组摩擦均不计)
13.如图,物体A重120N,物体B的体积是1dm3,此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s向右做匀速直线运动,若将B始终浸没在水中并以原速度匀速上升,需要对A施加100N水平向左的拉力,不计滑轮摩擦,绳重及滑轮重,则此时绳子对物体B的拉力功率______W;物体B密度___kg/m3。
14.小张用如图所示的杠杆把重物从A位置绕O点无摩擦缓慢地提升到B位置.在提升重物的过程中,动力F的方向始终垂直于杠杆,F大小的变化情况是_____,该杠杆是_____(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆.
15.用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来,拉力的功率随时间的变化如图乙所示,已知动滑轮的重力为60N,物体匀速上升的速度始终为1m/s(不计绳重、摩擦及阻力,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg),则物体浸没在水中时受到的浮力为_________N;物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为___________。
16.如图为吊装工具示意图,物体M为重5000N的配重,杠杆AB的支点为O,OA:
OB=1:
2,每个滑轮重100N.当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时,工人对地面的压力为_____N,物体M对地面的压力为_____N.(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)
17.图中所示是自行车上两个典型的轮轴装置,从图中可知脚踏板与________组成了一个________轮轴,飞轮与________组成了一个________轮轴.
18.如图所示,一直撬棒AD=1m,CD=BC=0.15m,石头垂直作用在棒上的力是420N,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力至少是_________N。
19.如图所示,用F为40N的拉力,通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动。
物体受到的摩擦力是物重的0.3倍,滑轮组的机械效率是,拉力的功率是W。
20.用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体,人对绳的拉力为125N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为__.如果人的体重为600N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为__.
三、实验题
21.
(1)如图是某街道路灯悬挂的情景。
画出斜拉钢丝对横杆拉力F的示意图和对应的力臂L(_______________)
(2)某同学在研究滑动摩擦力时,先后做了如下两次实验:
实验一:
将重为G的物块A放在一水平薄木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动物块,使它在木板上匀速运动,如图甲所示。
读出弹簧测力计示数为F0。
实验二:
再将上述木板一端垫起,构成一个长为s、高为h的斜面;然后用弹簧测力计沿斜面拉动物块A,使它在斜面上匀速向上运动,如图乙所示。
读出弹簧测力计的示数为F1。
请你结合实验过程,运用所学知识解答如下问题。
(阅读图丙)
①画出物块A在斜面上运动时对斜面的压力FN的示意图____________。
②物块A与薄木板之间摩擦力的比例常数μ=_________。
(用实验中的数据表示)
22.如图所示,下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时,得到如下实验数据。
斜面与水平夹角
小车的重力G/N
斜面的粗糙程度
斜面的高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长s/m
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率η/%
20°
2.1
玻璃面
0.09
0.6
0.5
0.189
0.30
63
30°
2.1
玻璃面
0.21
1.1
0.5
0.441
0.55
80.2
45°
2.1
玻璃面
0.36
1.8
0.5
45°
2.1
棉布面
0.36
2.0
0.5
0.756
1.00
75.6
(1)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。
(2)请将上表中空格补充完整_____________。
(3)请你根据表中的实验数据,得出要探究的实验结论:
结论一:
___________________________。
结论二:
__________________________。
23.某同学用定滑轮和弹簧秤完成了以下几个实验:
(1)如图A所示,甲物体重3N,乙物体重10N,用绳绕过定滑轮相连(不计绳重与摩擦).乙静止于水平地面上,则a绳对甲的拉力为______N.
(2)在分析b绳对乙的拉力时,小明认为是3N,小慧认为是7N.
a.小明做了以下实验:
用弹簧测力计测出某物体的重力(如图B);然后将绳子靠着定滑轮(不计绳重与摩擦),如图C所示,弹簧测力计依次放在A、B、C、D位置时,其示数保持不变.由此可见,定滑轮只改变了力的____,不改变力的_____(均选填“大小”或“方向”).所以,小明认为图A中b绳对乙的拉力为3N.
b.图A中b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对相互作用力.为了探究这两个力的大小关系,再做如图D的实验:
将弹簧测力计丙与丁相互对拉,它们的示数相等.
于是可以得出,b绳对乙的拉力______乙对b绳的拉力(选填“等于”或“不等于”).由此可知,图A中b绳对乙的拉力为______N.
24.如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:
杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个.
(1)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡.于是小明便得出了杠杆的平衡条件为:
FA×OA=FB×OB.他这样得出的结论是否合理?
________.为什么?
_______.
(2)实验结束后,小明提出了新的探究问题:
“若支点不在杠杆的中点时,杠杆的平衡条件是否仍然成立?
”于是小明同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符.其原因是:
____________________________
(3)小明用如图丙所示的实验装置继续研究“杠杆的机械效率”.实验时,将总重为G的钩码挂在杠杆A处,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h,弹簧测力计的示数为F,其移动的距离为S,则杠杆的机械效率η=___(用题中字母表示).若将钩码移动到B点,仍将它匀速提升h的高度,则弹簧测力计的示数F′___(>/=/<)F,杠杆的机械效率η′_____(>/=/<)η
25.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:
(1)根据表格中的数据,在图甲中画出滑轮的绕绳方法_________.
(2)实验中,沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使物体缓缓上升.在测量绳端所受的拉力时,弹簧测力计应____________(填“保持静止”或“匀速上升”).
(3)第三次实验时,弹簧测力计示数如图乙所示,此时绳端受到的拉力为________N,滑轮组的机械效率为________%.
(4)根据表格中的数据分析可知:
①随着物重的增大,额外功________(填“变小”“不变”或“变大”),原因是____________________.
②要提高同一滑轮组的机械效率,可以采取_______________
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