《简单机械和功》单元测试
一、选择题(36分,每题3分)
1、如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是( )
A.坩埚钳 B.剪刀 C.筷子 D.镊子 2、如图所示,在探究杠杆平衡条件实验中,弹簧测力计从位置A逆时针转到位置B,杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将( ) A.变大 B.变小 C.不变 D.不能确定
3、如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图.下列说法中正确的是( ) A.刀刃很薄,可以增大压力; B.铡刀实质上是一种费力杠杆 C.甘蔗放在a点比b点更易被切断 D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力
4、如图是一个杠杆式简易起吊机,它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向,杠杆OBA可绕O点转动,重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力.图中能够正确表示动力臂的是( ) A.l1 B.l2 C.l3 D.l4
5、如图所示,下列简单机械中,忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦,当提起同一重物时,最省力的是( )A.
B.
C.
D.
6、用如图所示的滑轮组匀速竖直提升物体,不计一切摩擦和绳重。下列判断正确的是( ) A. 该滑轮组绳自由端拉力F的大小一定等于所提物体重力的三分之一 B. 用该滑轮组提升不同的物体,物体越重,其机械效率越大
C. 用该滑轮组分别提升水面下和水面上的同一物体,其机械效率相等 D. 其他条件不变,仅将滑轮组中的动滑轮重力变大,其机械效率变大
7、分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,匀速提升同一物体到同
一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组(不计绳重和摩擦,设每个滑轮质量相等),则下列选项中正确的是( )
A.η组<η动<η定 B.η动<η定<η组 C.η定<η动<η组 D.η定<η组<η动 8、关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是( )
A.物体受力且运动时,力对物体就做了功 B.功率大的机器做功一定多 C.做功快的机器其机械效率一定高 D.功率大的机器做功就快
9、小刚同学放学回家的过程中,以下叙述的情景中小刚对书包施加的力做功的是( )
A. 小刚将书包从地面向上提,但没提动
B. 小刚站在站台上等候列车时,肩膀对书包向上的支持力 C. 站在水平匀速行驶的地铁列车上,肩膀对书包向上的支持力 D. 小刚到家上楼梯时,肩膀对书包向上的支持力
10、将掉在地面上的一本物理书捡起来放在课桌上,人对物理书做的功最接近于( ) A. 0.02J B. 0.2J C. 2J D. 20J 11、如图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2.则,( )
A.F1<F2,W1=W2 B.F1<F2,W1<W2 C.F1>F2,W1>W2 D.F1>F2,W1=W2
12、参加今年初中毕业学业考试的王鹏同学听到考试预备铃响了,考室还在四楼呀!一口气从一楼跑到四楼考室,所用时间为30秒。他上楼过程克服自身重力做功的功率最接近( ) A.1.5W B.15W C.150W D.1500W 选择题答案填入下表
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
二、填空题(每空1 分,共12分)
13、如图所示,赛艇的船桨是一种杠杆,划船时它是一支 力杠杆,手移动的距离 (选填:大于、小于)桨在水中移动的距离。
14、如图所示,是一种指甲刀的结构示意图,其中ABC是一个 杠杆(填“省力”或“费力”),
ABC上有粗糙的花纹,是为了 摩擦.(填“增大”或“减小”)
15、小明想把被台风刮倒的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有__________段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦,甲树受300N拉力,则小明对绳子的拉力至少为__________N。 16、盘山公路的物理模型是______(选填“轮轴”或“斜面”),利用该装置可以______(填“省力”或“省距离”)
17、用20N的水平推力推着重200N的木箱沿水平地面运动5m,则在此过程中,推力对木箱做的功是 J,重力对木箱做的功是 J.
18、功的两个必要的因素:一是作用在物体上的 ,二是物体在 通过的距离. 三、作图题(每题2分,共8分)
19、请画出门手柄受到的压力F的力臂。
20、如图所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F作用下杠杆静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图.
21、如图所示,在 C 点用力把桌腿 A 抬离地面时,桌腿 B 始终没有移动,请在 C 点画出最小作用力的示意图。
22、用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来,试在图中画出最省力的绕绳方法.
四、实验,探究题(共18分)
23、在“探究杠杆的平衡条件”的实验中。
(1)在杠杆上挂钩码前,杠杆静止在甲图中的位置,为使杠杆水平平衡,应将右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节。将杠杆调节水平平衡的目的是 。
(2)乙图中杠杆恰好处于水平平衡,若在A处下方再挂一个相同钩码,为使杠杆保持水平平衡,则需将挂在B处的钩码向右移动 格。
(3)若取掉乙图中挂在B处的钩码,改用弹簧测力计钩在C处对杠杆施拉力,为使杠杆保持水平平衡,且弹簧测力计示数最小,则弹簧测力计对杠杆的拉力方向是 。
(4)此实验多次改变挂在支点O两边钩码的质量和悬挂位置,收集杠杆平衡时多组动力,动力臂、阻力和阻力臂的数据,其目的是 (选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)
24、(9分)老师上完功率一节后,小红想测出自己从一楼到四楼的功率。现有如下器材:
A天平、B弹簧测力计、c台秤、D秒表、E电流表、F电压表、G温度计、H皮尺。 (1)请帮小红选择最合适的测量工具(填序号):
(2)请帮她写出实验步骤并用物理量符号表示所测的物理量 (3)请帮她在虚线框内设计一个实验表格。
(4)请你用所测的物理量写出小红上楼的功率表达式。
25、某物理兴趣小组在测量滑轮组的机械效率,实验过程如下: ①用弹簧测力计测量沙和袋所受总重力G并填入表格。 ②按图安装滑轮组,分别记下沙袋和绳端的位置。
③匀速拉动弹簧测力计,使沙袋升高,读出拉力F的值,用刻度尺测出沙袋上升的高度h和绳端移动的距离
s,将这三个量填入表格。
④算出有用功W有,总功W总,机械效率η。 ⑤改变沙袋中沙子的重量,重复上面的实验。
沙和袋所受次数 的总重力提升高度有用功W有拉力F/N 绳端移动的G/N h/m /J 距离s/m 总功W总/J 机械效率η 1 0.6 0.2 0.12 0.3 0.18 66.7% 2 0.9 0.2 0.18 0.4 0.6 0.24 3 1.2 0.2 0.24 0.5 0.6 0.30 80% 请根据实验过程和实验记录,思考并回答:
(1)在第一次实验中,粗心的小冬同学忘记在表格中填写绳端移动的距离s,你认为s应该为 m。
(2)根据表中数据,可计算得出第二次实验的机械效率为 。 (3)根据表中数据,分析得出所用动滑轮的重为 N.(绳重和摩擦忽略不计)
(4)分析三次实验中的数据,可以发现用同一个滑轮组提升重物,物重越大,滑轮组的机械效率 。(选填“越大”、“越小”或“不变”)
五、计算题(26题8分,27题8分,28题10分,共26 分)
26、如图所示,工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢,所用的斜面长是3m。求: (1)推力做的功 (2)斜面的机械效率。
(3)若想增大此斜面的机械效率,可采取什么方法? (答一种方法即可)
27、如图所示,A物体受到的重力是100N,在拉力F的作用下,能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动。已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%,试问: (1)5s内拉力F所做功的大小是多少? (2)物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少?
28、如图所示,搬运工人用滑轮组提升重540N的物体,所用的拉力力F为200N,物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s,(不计绳重,绳与滑轮的摩擦)求: (1)物体上升的高度; (2)拉力F所做的功;
(3)若物重只有240N,滑轮组的机械效率.
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