第十一講簡(jiǎn)單機(jī)械測(cè)試練習(xí)題

第十一講簡(jiǎn)單機(jī)械(分值：90分建議時(shí)間：80分鐘)基礎(chǔ)訓(xùn)練一、選擇題(每小題2分,共18分)1．(2017北京)如圖所示的工具中,在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是(D)A．羊角錘B．核桃?jiàn)A子C．撬棒D．食品夾子2．(2016眉山)如圖是使用簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式(不計(jì)機(jī)械重和摩擦),其中最省力的是(A)3．(2017煙臺(tái))踮腳是一項(xiàng)很好的有氧運(yùn)動(dòng)(如圖所示),它簡(jiǎn)單易學(xué),不受場(chǎng)地的限制,深受廣大群眾的喜愛(ài)．踮腳運(yùn)動(dòng)的基本模型是杠桿,下列分析正確的是(C)A．腳后跟是支點(diǎn),是省力杠桿B．腳后跟是支點(diǎn),是費(fèi)力杠桿C．腳掌與地面接觸的地方是支點(diǎn),是省力杠桿D．腳掌與地面接觸的地方是支點(diǎn),是費(fèi)力杠桿第3題圖第4題圖4．(2017嘉興)如圖是一種切甘蔗用的鍘刀示意圖．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(C)A．刀刃很薄可以增大壓力B．鍘刀實(shí)質(zhì)上是一種費(fèi)力杠桿C．甘蔗放在a點(diǎn)比b點(diǎn)更易被切斷D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力5．(2017恩施州)如圖,輕質(zhì)杠桿AB可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),OB＝3OA,B端細(xì)線(xiàn)下掛100N的重物G靜止在水平地面上．若要使杠桿在水平位置保持平衡,且重物G對(duì)水平地面的壓力剛好為零．則正確的是(AC)A．在A點(diǎn)要用300N的力向下拉B．若將A和B同時(shí)向O點(diǎn)移動(dòng)相同距離,杠桿仍能在水平位置保持平衡C．此杠桿類(lèi)型與吃飯用的筷子相同D．在A點(diǎn)拉力不變時(shí),只將A點(diǎn)向O移動(dòng),重物G對(duì)地面的壓強(qiáng)不會(huì)改變6．(2017龍東)分別使用定滑輪、動(dòng)滑輪、兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組,勻速提升同一物體到同一高度處,其機(jī)械效率分別為η定、η動(dòng)、η組(不計(jì)繩重和摩擦,設(shè)每個(gè)滑輪質(zhì)量相等),則下列選項(xiàng)中正確的是(A)A．η組＜η動(dòng)＜η定B．η動(dòng)＜η定＜η組C．η定＜η動(dòng)＜η組D．η定＜η組＜η動(dòng)7．(2017臺(tái)州)小柯用圖中裝置提升重為400牛的物體,不計(jì)摩擦和滑輪自重,下列說(shuō)法正確的是(C)A．兩個(gè)滑輪均為定滑輪B．人將繩子拉過(guò)1米,物體也上升1米C．物體勻速上升時(shí),人對(duì)繩子的拉力為200牛D．使用該裝置不能省力,但能改變力的方向第7題圖第8題圖8．(2017隨州)同一物體(質(zhì)量為m)先用滑輪組(如圖甲)勻速提升,后沿斜面(圖乙)勻速拉升,兩次提升高度均為h,兩次拉力大小均為eq\f(3,4)mg,斜長(zhǎng)AB＝2h,則這兩次提升物體的機(jī)械效率比較(C)A．η甲＞η乙B．η甲＜η乙C．η甲＝η乙D．條件不足無(wú)法比較9．(2017安徽)如圖所示,當(dāng)水平拉力F＝50N時(shí),恰好可以使物體A沿水平地面向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．已知物體重為200N,所受地面的摩擦力約為80N,假如在5s時(shí)間內(nèi),物體水平移動(dòng)了0.6m,不計(jì)繩和滑輪的自重,則在此過(guò)程中(C)A．拉力F做功為30JB．物體重力做功為120JC．拉力F做功的功率為12WD．該裝置的機(jī)械效率約為60%二、填空題(每空1分,共13分)10．(2017福建)如圖所示,撬起瓶蓋的起瓶器是屬于_省力_(選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”)杠桿,其支點(diǎn)是圖中_A_點(diǎn)．第10題圖第11題圖11．(2017桂林)如圖所示,推走獨(dú)輪車(chē)之前,需先將其撐腳抬離地面．慢慢抬起的過(guò)程中,獨(dú)輪車(chē)屬于_省力_杠桿,若向上施加在車(chē)把手上的力始終與把手垂直,則這個(gè)力的大小_逐漸變小_(選填“逐漸增大”、“逐漸減小”或“始終不變”)．12．(2016淄博)杠桿調(diào)平衡后,將兩個(gè)體積相同的重物分別掛在杠桿兩側(cè)的A、B處,杠桿仍然平衡,如圖所示,則GA＝_eq\f(3,5)_GB；若將兩重物同時(shí)浸沒(méi)在水中,則杠桿的_右_(選填“左”或“右”)端下沉．13．(2017福建)如圖所示,用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置,分別用FA、FB勻速提升重力為GA、GB的A、B兩物體,不計(jì)繩重和摩擦．若GA＞GB,則η甲_＞_η乙；若FA＝FB,則GA_＜_GB.(選填“＞”、“＝”或“＜”)．第13題圖第14題圖14．(2017青海)某同學(xué)用如圖所示的滑輪組提升重物,物體在10s內(nèi)被勻速提升了1m.已知拉繩子的力F為500N,在提升重物的過(guò)程中,拉力做的有用功是800J.物體的重力是_800_N,拉力F做功的功率是_100_W,此滑輪組的機(jī)械效率是_80%_．15．(2017濟(jì)寧)小可在A端用圖中所示的動(dòng)滑輪勻速提起200N的水桶,若不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦,則人拉繩子A端的動(dòng)力為_(kāi)100_N；實(shí)際測(cè)量A端的拉力為110N,不計(jì)繩重及摩擦,則滑輪重為_(kāi)20_N.三、作圖題(每小題3分,共6分)16．(2017蘭州)如圖所示為某街道路燈懸掛的情境圖．畫(huà)出斜拉鋼線(xiàn)對(duì)橫桿拉力F的示意圖和對(duì)應(yīng)的力臂L.答圖：17．(2017南京)如圖所示,是一個(gè)電熱水壺的簡(jiǎn)易圖,在圖中畫(huà)出它所受重力的示意圖(B為重心)；用力作用在壺蓋上A點(diǎn)時(shí),可將壺蓋打開(kāi),請(qǐng)?jiān)贏點(diǎn)畫(huà)出所需最小力F的示意圖(O為支點(diǎn))．答圖：四、綜合應(yīng)用題(共14分)18．(6分)(2017郴州)利用如圖所示的滑輪組,用F＝1000N的力拉繩子自由端,貨物A以0.1m/s的速度勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)10s.整個(gè)過(guò)程中,滑輪組的機(jī)械效率為75%.求：(1)貨物A在10s內(nèi)移動(dòng)的距離；(2)這個(gè)過(guò)程中拉力F的功率；(3)水平地面對(duì)貨物A的摩擦力大小解：(1)根據(jù)v＝eq\f(s,t)可知貨物A在10s內(nèi)移動(dòng)的距離：sA＝vAt＝0.1m/s×10s＝1m；(2)由圖可知,動(dòng)滑輪上繩子的有效股數(shù)：n＝2,繩子自由端移動(dòng)的速度：v蠅＝nvA＝2×0.1m/s＝0.2m/s,拉力的功率：p＝eq\f(W,t)＝eq\f(Fs,t)＝Fv繩＝1000N×0.2m/s＝200W；(3)由η＝eq\f(W有用,W總)＝eq\f(fs,Fns)＝eq\f(f,nF)得摩擦力：f＝nηF＝2×75%×1000N＝1500N.19．(8分)(2017河南)如圖所示,工人用沿斜面向上、大小為500N的推力,將重800N的貨物從A點(diǎn)勻速推至B點(diǎn)；再用100N的水平推力使其沿水平臺(tái)面勻速運(yùn)動(dòng)5s,到達(dá)C點(diǎn)．已知AB長(zhǎng)3m,BC長(zhǎng)1.2m,距地面高1.5m.試問(wèn)：(1)利用斜面搬運(yùn)貨物主要是為了_省力_；(2)貨物在水平臺(tái)面上運(yùn)動(dòng)的速度為多少？(3)水平推力做功的功率為多少？(4)斜面的機(jī)械效率為多少？解：(2)貨物在水平臺(tái)面上運(yùn)動(dòng)的速度v＝eq\f(s1,t)＝eq\f(1.2m,5s)＝0.24m/s(3)水平推力做的功W＝F1s1＝100N×1.2m＝120J則水平推力做功的功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(120J,5s)＝24W(4)有用功W有＝Gh＝800N×1.5m＝1200J總功W總＝Fs＝500N×3m＝1500J則斜面的機(jī)械效率η＝eq\f(W有,W總)100%＝eq\f(1200J,1500J)×100%＝80%五、實(shí)驗(yàn)探究題(每空1分,共18分)20．(2017攀枝花)在“探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)”中：(1)如圖甲所示,杠桿左端下沉,則應(yīng)將平衡螺母向_右_(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié),直到杠桿在水平位置平衡．在水平位置平衡的目的是便于測(cè)量_力臂_．(2)如圖乙所示,杠桿上的刻度均勻,在A點(diǎn)掛4個(gè)鉤碼,要使杠桿在水平位置平衡,應(yīng)在B點(diǎn)掛_6_個(gè)相同的鉤碼；當(dāng)杠桿平衡后,將A、B兩點(diǎn)下方所掛的鉤碼同時(shí)朝遠(yuǎn)離支點(diǎn)O的方向各移動(dòng)一小格,則杠桿的_右_(選填“左”或“右”)端將下沉．(3)如圖丙所示,在A點(diǎn)掛一定數(shù)量的鉤碼,用彈簧測(cè)力計(jì)在C點(diǎn)斜向上拉(與水平方向成30°角)杠桿,使杠桿在水平位置平衡時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖丙所示．已知每個(gè)鉤碼重0.4N,則在A點(diǎn)應(yīng)掛_2_個(gè)鉤碼．21．(2017齊齊哈爾)某小組在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)”中得到的數(shù)據(jù)如表所示,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向_勻速(或勻速直線(xiàn))_緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)．(2)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中邊拉動(dòng)邊讀數(shù),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定,應(yīng)該靜止讀數(shù)．你認(rèn)為他的想法_不正確_(選填“正確”或“不正確”),因?yàn)樗麤](méi)有考慮到_摩擦力(或摩擦)_對(duì)滑輪組機(jī)械效率的影響．(3)用丁圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得出表中第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)將表中的兩個(gè)數(shù)據(jù)填寫(xiě)完整．(4)通過(guò)比較_1、2_兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升同一重物時(shí),滑輪組的機(jī)械效率與繩子段數(shù)無(wú)關(guān)．(填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào))(5)通過(guò)比較_2、3_兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時(shí),物重越大,滑輪組機(jī)械效率越高．(填實(shí)驗(yàn)次數(shù)的序號(hào))(6)通過(guò)比較3、4兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：_不同滑輪組提升相同重物時(shí),動(dòng)滑輪越輕,滑輪組機(jī)械效率越高_(dá)．實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.5_0.4__80%_22．(2017淮安)小明利用斜面搬運(yùn)物體的過(guò)程中,提出了一個(gè)問(wèn)題：“斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有沒(méi)有關(guān)系？”針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,他通過(guò)在斜面上拉動(dòng)物體進(jìn)行了探究(如圖所示),測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所示：實(shí)驗(yàn)序號(hào)斜面傾斜程度物體重力G/N物體上升高度h/m沿斜面拉力F/N物體移動(dòng)距離s/m有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率η(%)①較緩5.00.101.60.500.500.8063②較陡5.00.152.20.500.751.1068③最陡5.00.253.10.501.55(1)沿斜面拉動(dòng)物體時(shí),應(yīng)使其做_勻速直線(xiàn)_運(yùn)動(dòng)．(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可求出第③次實(shí)驗(yàn)中拉力所做的有用功為_(kāi)1.25_J,機(jī)械效率是_80.6%_．(3)通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可知,斜面的省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越緩,越_省力_．(4)通過(guò)對(duì)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,對(duì)斜面機(jī)械效率的問(wèn)題可獲得的初步結(jié)論是：在其他條件不變的情況下,_斜面越陡,機(jī)械效率越大_．能力提升1．(2分)(2017廣州)如圖甲所示力F1水平拉動(dòng)重為G的物體A在水平路面勻速移動(dòng)了s,改用滑輪組拉動(dòng)A在同一路面勻速移動(dòng)了s,拉力為F2(如圖乙所示),此過(guò)程滑輪組(D)A．總功為F2sB．額外功為F1sC．機(jī)械效率為eq\f(Gs,F2×（3s）)D．額外功為3F2s－F1s2．(2分)(2017重慶B卷)工人師傅利用如圖所示的兩種方式,將重均為300N的貨物從圖示位置向上緩慢提升一段距離．F1、F2始終沿豎直方向；圖甲中OB＝2OA,圖乙中動(dòng)滑輪重為60N,重物上升速度為0.01m/s.不計(jì)杠桿重、繩重和摩擦,則下列說(shuō)法正確的是(C)A．甲乙兩種方式都省一半的力B．甲方式F1由150N逐漸變大C．乙方式機(jī)械效率約為83.3%D．乙方式F2的功率為3W3．(3分)(2017天津)(多選)如圖所示,某人用扁擔(dān)擔(dān)起兩筐質(zhì)量分別為m1、m2的貨物,當(dāng)他的肩處于O點(diǎn)時(shí),扁擔(dān)水平平衡,已知l1＞l2,扁擔(dān)和筐的重力不計(jì)．若將兩筐的懸掛點(diǎn)向O點(diǎn)移近相同的距離Δl,則(AC)A．扁擔(dān)左端向下傾斜B．扁擔(dān)右端向下傾斜C．要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)筐中加入貨物,其質(zhì)量為(m2－m1)eq\f(Δl,l2－Δl)D．要使扁擔(dān)恢復(fù)水平平衡需再往某側(cè)筐中加入貨物,其質(zhì)量為(m2－m1)eq\f(Δl,l1－l2)4．(3分)(2016廣東省卷)如圖所示,由不同物質(zhì)制成的甲和乙兩種實(shí)心球的體積相等,此時(shí)杠桿平衡(杠桿自重、掛盤(pán)和細(xì)線(xiàn)的質(zhì)量忽略不計(jì)),則杠桿左右兩邊的力臂之比為_(kāi)2∶1_,1個(gè)甲球和1個(gè)乙球的質(zhì)量之比為_(kāi)1∶3_,甲球和乙球的密度之比為_(kāi)1∶3_．第4題圖第5題圖5．(3分)2017煙臺(tái))往車(chē)上裝重物時(shí),常常用長(zhǎng)木板搭個(gè)斜面,把重物沿斜面推上去．如圖所示,工人用3m長(zhǎng)的斜面,把120kg的重物提高1m,假設(shè)斜面很光滑,則需要施加的推力為_(kāi)400N_；若實(shí)際用力為500N,斜面的機(jī)械效率為_(kāi)80%_,重物受到的摩擦力為_(kāi)100N_．(g取10N/kg)6．(8分)(2017深圳)如圖是現(xiàn)代家庭使用的升降衣架的結(jié)構(gòu)示意圖,它可以很方便晾起洗好的衣服．其實(shí)就是通過(guò)一些簡(jiǎn)單機(jī)械的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)此功能的．已知晾衣架上所掛衣服質(zhì)量為4kg,動(dòng)滑輪、桿和晾衣架總質(zhì)量為1kg,小燕同學(xué)用力F拉動(dòng)繩子自由端,在5s時(shí)間內(nèi)使衣服勻速上移0.5m.(g＝10N/kg,不計(jì)繩重和摩擦)求：(1)繩子自由端拉力F的大?。?2)拉力所做的功W；(3)拉力的功率P；(4)整個(gè)過(guò)程中的機(jī)械效率η.