第十二章 简单机械测试题
一、选择题
1.如图所示,在调节平衡后的杠杆两侧,分别挂上相同规格的钩码,杠杆处于平衡状态.如果两侧各去掉一个钩码,下列说法正确的是( ) A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然平衡 D.无法判断 2.下图所示的用具中,属于费力杠杆的是( )
A.镊子
做的目的是为了( )
B.钳子 C.起子 D.剪子
3.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样A.增大阻力臂,减小动力移动的距离 B.减小动力臂,减小动力移动的距离 C.增大动力臂,省力 D.减小阻力臂,省力
4.如图所示,小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力F为250N,不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是( ) A.人拉绳做功的功率为75W B. 滑轮组的机械效率为80% C.绳子自由端移动的速度为0.3 m/s D.动滑轮重为100N
5.下列关于机械效率的说法正确的是( ) A.机械效率不可能达到100%
B.随着科学技术的发展,机械效率可能会大于100% C.滑轮组的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
D.杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率
6.甲吊车比乙吊车的机械效率高,当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时,则( ) A.甲吊车的电动机做的有用功较多 B.乙吊车的电动机做的额外功较多 C.甲吊车的电动机做的总功较多 D.甲、乙两吊车的电动机做的总功相同
7.如图所示,物体G在竖直向上的拉力F的作用下,匀速上升0.2m。 已知G=18N,F=ION。这一过程中,不能得到的结论是( )
A.绳子自由端上升0.4m B.拉力F做功4J
C.动滑轮重为2N D.该动滑轮的机械效率为90%
8.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( ) A.甲图省力,机械效率甲图大 B.甲图省力,机械效率一样大 C.乙图省力,机械效率一样大 D.乙图省力,机械效率乙图大
9.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( ) A. F1较小
B. F2较大
C. F1、F2、F3的大小不能确定
D. 如果将钩码提升相同的高度,那么力F1、F2、F3做的功相等
10.如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为G的物体
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缓缓上升,动
滑轮的重力不可忽略。现改变物体的重力G,则动滑轮的机械效率η与物体重力G的关系可能符合下列图中的( )
11.甲乙两个滑轮组如图4所示,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.若G1 = G2,拉力做的额外功相同 B.若G1 = G2,拉力做的总功相同
C.若G1 = G2,甲的机械效率大于乙的机械效率
D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变 甲 乙 12.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N。若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大图4 小和滑轮组的机械效率分别为( )
A.45N、50% B.45N、75% C.60N、50% D.60N、75%
13.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房, 他们设计了如图3 所示的四种方案( 机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面) 。其中最省力的方案是( )
14. 如图6所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是( )
A B C D
图6 15.如图所示,不计摩擦,把重G =16N的物体匀速提起所用的拉力F =10N,则关于该动滑轮的说法中错.误的是:( ) .
A.动滑轮重4N B.使该用动滑轮要费距离
C.该动滑轮的机械效率为80% D.提升物体的速度越快,机械效率越高
F1
F2
F3
F4
二、填空题
16.使用动滑轮能省 (选填“力”、“功”或“距离”).用重为2N的动滑轮匀速提升一个重物时,动滑轮的机械效率为75%,若改用重为1.5N的动滑轮匀速提升同一重物,此动滑轮的机械效率为 %(不计绳重和摩擦).
17.如图所示,分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度(不计机械自重和摩擦),则所用拉力F甲 F乙(选填“>”、“<”或“=”),拉力做功的功率P甲 P
. 乙(选填“>”、“<”或“=”)
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17题
18题
18.如图所示,轻质水平木杆AB可以绕O点转动,在杆的B端用细线悬挂了盛满水的正方体容器,使该容器静止在水平桌面上,该容器的边长为10cm,质量为0.2kg,已知AO长度是OB长度的3倍,在A点用F=4N的力竖直向下拉木杆时,容器对水平桌面的压力为 N,水对容器底部的压力为 N,(不计容器的厚度,ρ水=1.0 ×103kg/m3,g取10N/kg)。
19.用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象,由图可知动滑轮重为 N,当某次运送4件货物时,绳子的拉力F是 N,滑轮组的机械效率为 .(不考虑绳重和摩擦) 20.如图所示的滑轮组的机械效率是75%,物体重力为150 N.用滑轮组匀速将物体提升2m, 所用拉力F为 N。
21.如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点, A 为重心,他的体重为550N。地面对手的支持力F 的力臂是________m ,大小为________ N。
F
22.某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示,已知窗台高3m,木板长5m,瓷砖重500N,沿斜面所用拉力400N ,则斜面的机械效率是 。
M 3m
地面 窗台
三、作图、实验探究题
23.如图所示杠杆OBA处于平衡状态,请分别画出F1的力臂L1和F2的力臂L2。
24.如图所示,请画出杠杆AB在图示位置静止时作用在B点的最小力F及其力臂L.
24题
23题
25.如图所示, 课桌的重心在O 点, 若在课桌的C 点用力F 把桌腿B 抬离地面, 在抬起时另一桌腿A没有滑动, 请在图中画出F 相对于A点的力臂l1 和重力G的示意图。
26.如图所示,用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法.
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25题
26题
27.某同学做探究杠杆平衡条件的实验.
(1)实验时,为了方便对力臂的测量,该同学先调节平衡螺母,使杠杆在 位置平衡;通过多次实验,该同学得到了杠杆的平衡条件.
(2)实验中,在杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码,用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点,
使杠杆水平平衡,如图所示,测力计的示数是 N;如果将测力计沿图中虚线方向拉,仍使杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将 (变大/不变/变小).
28.如图所示是某同学探究“斜面的机械效率”实验装置图.实验前他做了如下猜想: A.斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关. B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关.
他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动,分别做了四次实验,并记录实验数据如下:
实验次数 斜面倾斜斜面粗糙木块重量斜面高拉力F/N 斜面长有用功W总功W总机械效率
η 程度 程度 G/N h/m s/m /J 有/J
1 较缓 木板表面 2 0.1 0.6 0.5 0.2 0.3 67 2 较陡 木板表面 2 0.2 1 0.5 0.4 0.5 80% 3 最陡 木板表面 2 0.3 1.4 0.5 0.6 0.7 86% 4 最陡 毛巾表面 2 0.3 1.6 0.5 (1)请将上表所缺的数据补充完整.
(2)比较 两次实验可知猜想A是正确的.
(3)比较1、2、3次实验得到的结论是:当斜面粗糙程度相同时,斜面越陡机械效率 .
29.如图所示,在“测滑轮组机械效率”实验中,若物体重6N。 (1)实验时沿 方向拉绳子自由端最省力,且应 拉 动弹簧测力计。若物体上升高度为10cm,此时弹簧测力计的 示数如图中所示,则滑轮组的机械效率是 。
(2)若仅增加物体的重量,该滑轮组的机械效率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”,不计摩擦)。
四.计算题
30.如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m,重物匀速上升了0.5m,已知滑轮组的机械效率为70%(g=10N/kg). (1)按题意画出滑轮组的绕绳. (2)人所做功的功率多大? (3)被吊起的重物质量多大?
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31.某物体在竖直方向受到90N的拉力,以0.2m/s的速度匀速向上运动.(空气阻力不计)求: (1)物体在10s内上升的距离.(2)物体受到的重力.(3)如图所示,若改用机械效率为80%的滑轮组,用10N的拉力使物体仍以0.2m/s的速度匀速向右移动,求10s内人对物体所做的有用功率.
32.图18甲所示的是一台汽车起重机的示意图,起重钩的升降使用的是滑轮组,如图18乙所承,滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的.某次做业中,起重机将200Kg的货物由地面起吊到5m的高度,所用时问20s,钢丝绳的拉力F为800N.求起吊过程中:(g取1ON/kg) (1)起重机起吊货物的机械效率 (2)卷扬机做功的功率
(3)图丙为该卷扬机的铭牌,其中有一个重要的参数是“最大额定起重量”.运用你学过的物理知识.分析说明起重机设计时,该参数的确定需要考虑哪些因素?
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