第11章簡(jiǎn)單機(jī)械和功單元綜合檢測(cè)（原卷版）

第11章簡(jiǎn)單機(jī)械和功單元綜合檢測(cè)一、單選題1．杠桿在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用，如圖所示，下列工具中屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．①、②

B．②、③

C．①、③

D．①、④2．關(guān)于功、功率、機(jī)械效率說(shuō)法正確的是（）A．功率越大，做功越快，機(jī)械效率越大B．做功越少，功率越小，機(jī)械效率越小C．功率越大，反映做功越快，與機(jī)械效率無(wú)關(guān)D．機(jī)械效率越大，表明它做的功越多3．簡(jiǎn)單機(jī)械與人類(lèi)的生產(chǎn)活動(dòng)息息相關(guān)，以下關(guān)于簡(jiǎn)單機(jī)械的說(shuō)法中正確的是（

）A．指甲剪是省力機(jī)械 B．定滑輪是省力機(jī)械C．滑輪組既省力，又省距離，還省功 D．斜面的機(jī)械效率可以達(dá)到100%4．如圖所示，用20N的水平拉力拉著重為6N的物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，若10s內(nèi)拉力對(duì)物體做了60J的功，則在這一過(guò)程中（）A．物體一定移動(dòng)了10m B．重力做的功一定為60JC．物體一定移動(dòng)了3m D．功率一定是60W5．如圖所示是使用簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），其中所需動(dòng)力最小的是（）A．B．C． D．6．如圖，一端細(xì)一端粗的直棒，直棒上AB兩處各放相同的蠟燭，然后在O點(diǎn)支起來(lái)并使直棒在水平位置平衡，O恰為AB的中點(diǎn)，同時(shí)點(diǎn)燃這兩支蠟燭，當(dāng)兩支蠟燭都燃燒掉一半之后，直棒將（）A．A端上升 B．仍然平衡 C．B端上升 D．無(wú)法判斷7．兩次水平拉動(dòng)同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩次物體運(yùn)動(dòng)的路程（s）一時(shí)間（t）圖象如圖所示，根據(jù)圖象，下列判斷正確的是（）A．兩次物體運(yùn)動(dòng)的速度：v1＜v2B．兩次物體所受的拉力：F1＞F2C．0﹣6s兩次拉力對(duì)物體所做的功：W1＞W(wǎng)2D．0﹣6s兩次拉力對(duì)物體做功的功率：P1＜P28．現(xiàn)有史籍中最早討論滑輪的是《墨經(jīng)》。書(shū)中將向上提舉重物的力稱(chēng)為“挈”，自由往下降落稱(chēng)為“收”，如圖①所示?，F(xiàn)分別用甲、乙兩個(gè)力替代“收”，如圖②所示，使重物在相同的時(shí)間內(nèi)勻速上升相同高度。不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A．使用這個(gè)滑輪能省力B．甲拉力大小等于乙拉力大小C．甲拉力做的功大于乙拉力做的功D．甲拉力做功的功率小于乙拉力做功的功率9．小明用一個(gè)滑輪組把重物提起了0.5m，繩子的自由端移動(dòng)了1.5m，則小明所用的滑輪組可能是圖中的哪一個(gè)（）A．甲 B．乙 C．丙 D．三個(gè)都可以10．李華同學(xué)利用如圖裝置提起水中的物塊，下列判斷正確的是（

）A．裝置中的滑輪是定滑輪B．裝置中的AOB是省力杠桿C．裝置的機(jī)械效率可以達(dá)到100%D．物塊上表面露出水面前，所受浮力不斷減小11．小王同學(xué)先后用大小相等的力F，分別使物體N在如圖甲、乙、丙所示的三種表面上沿相應(yīng)方向移動(dòng)相同的距離s，在這三種過(guò)程中力F所做的功分別為W甲、W乙和W丙，則（）A．W甲＜W乙＜W丙 B．W甲＜W乙=W丙C．W甲=W乙=W丙 D．W甲>W乙=W丙12．如圖甲所示，質(zhì)量為40kg的小林同學(xué)站在高臺(tái)上豎直向上勻速拉動(dòng)繩子，腳與地面的總接觸面積為0.04m2，現(xiàn)改變G物，計(jì)算并繪出機(jī)械效率η與G物的關(guān)系圖象，如圖乙所示，不計(jì)繩重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）①此滑輪組動(dòng)滑輪的重力為20N②當(dāng)G物＝150N時(shí)，小林對(duì)繩子的拉力為60N③當(dāng)G物′=120N時(shí)，若此時(shí)的拉力的功率為15W，則物體上升的速度為0.3m/s④若水平高臺(tái)能承受的最大壓強(qiáng)為12500Pa，則該滑輪組所能提升物體的最大機(jī)械效率為90%A．只有②④ B．只有② C．只有①③ D．只有①②二、填空題13．一個(gè)重為20N的物體在水平地面上受水平拉力作用時(shí)恰能以50cm/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，若物體運(yùn)動(dòng)了5m，拉力的功率為3W，則拉力做功_______J，重力做功_______J．14．跳繩是一種簡(jiǎn)便易行的鍛煉方式。小明同學(xué)在1min內(nèi)跳了120次，且每次跳離地面的高度5cm，若該同學(xué)身體質(zhì)量為50kg，若他每跳一次所用的時(shí)間都相等，根據(jù)所給條件可估算出跳一次克服重力所做的功是___________J，在1min內(nèi)克服重力做功的平均功率為_(kāi)__________W，表示的含義是___________。15．如圖所示，自重不計(jì)的杠桿ABO能繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，B為杠桿的中點(diǎn)，在B處掛一重為100N的物體，若在杠桿末端A點(diǎn)施加一個(gè)力，使杠桿在水平位置平衡，則此杠桿______（選填“一定”或“不一定”）是省力杠桿，若在A點(diǎn)施加一個(gè)最小的力使杠桿在水平位置平衡，此力的大小是______N。如該力始終豎直向上，由圖示位置向上緩慢拉動(dòng)杠桿，則拉力大小______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。16．生活中我們經(jīng)常使用簡(jiǎn)單機(jī)械。（1）小華用如圖甲所示的方法將被臺(tái)風(fēng)刮倒的樹(shù)拉正，A的樹(shù)干相當(dāng)于______（選填“動(dòng)滑輪”、“定滑輪”或“杠桿”），如圖乙所示將石碾子滾上臺(tái)階，石碾子相當(dāng)于______（選填“動(dòng)滑輪”、“定滑輪”或“杠桿”）；（2）如圖所示，一根撬棒AD=1m，CD=BC=0.2m，石頭垂直作用在棒上的力是500N，若要撬動(dòng)石頭，則施加在撬棒A點(diǎn)的力至少是______N。17．如圖所示，用10N的水平拉力F拉滑輪，使足夠長(zhǎng)的物體A以0.2m/s的速度在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N．若不計(jì)滑輪重、彈簧測(cè)力計(jì)重、繩重和滑輪摩擦，則繩子拉物體A的功率為_(kāi)_______W，物體A與地面之間的摩擦力為_(kāi)_______N．18．如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點(diǎn)A，已知，如果拉力做的功分別為、，拉力做功的功率分別為、，則___________，___________，___________。（選填“>”“=”或“<”）19．如圖甲，用滑輪組將重為120N的物體勻速提起，在5s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離為3m，圖乙是拉力F與繩自由端移動(dòng)距離s的關(guān)系圖象，不計(jì)繩重和摩擦。則圖乙中陰影部分的面積表示的物理量的單位是_____，拉力F的功率是_____W，動(dòng)滑輪的重是_____N，該滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)____。20．如圖甲所示的裝置，A是重15N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和50N，質(zhì)量為50kg的小明同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示，忽略繩重及摩擦，則第2s內(nèi)拉力F的功率為_(kāi)_____W，動(dòng)滑輪重為_(kāi)_____N，此裝置提升貨物的最大機(jī)械效率為_(kāi)_____％。三、作圖題21．如圖，為輕質(zhì)杠桿的支點(diǎn)，A點(diǎn)掛一重物，杠桿在圖示位置平衡，作出阻力臂l2和最小動(dòng)力的示意圖。22．畫(huà)出圖中作用在指甲鉗A點(diǎn)的力F的力臂l。23．如圖所示，某工人站在地面上使用由三個(gè)滑輪組成的滑輪組提升重物，請(qǐng)畫(huà)出最省力的繞繩方法。四、實(shí)驗(yàn)題24．在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中。（1）安裝好杠桿，調(diào)節(jié)杠桿兩端的______，使之在水平位置平衡，這樣做的目的是為了______，若杠桿在如圖甲所示的位置靜止，此時(shí)杠桿______（是/不是）處于平衡狀態(tài)；（2）調(diào)節(jié)杠桿平衡后，在左側(cè)掛兩個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重1N，在右側(cè)用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉，使杠桿在水平位置平衡，如圖乙所示。已知杠桿上刻度均勻，則此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=______N；本實(shí)驗(yàn)中，需改變鉤碼位置、數(shù)量和彈簧測(cè)力計(jì)位置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，其目的與“伏安法測(cè)定值電阻的阻值”中的多次實(shí)驗(yàn)______（相同/不同）（3）如圖丙所示，小明實(shí)驗(yàn)時(shí)所使用的杠桿上沒(méi)有刻度，他在平衡好的杠桿兩側(cè)分別放上不同數(shù)量的相同硬幣，杠桿仍在水平位置平衡。左側(cè)三個(gè)硬幣沒(méi)有擺放整齊，小明沒(méi)有在意，仍用刻度尺測(cè)出最下方硬幣圓心與轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)的距離L1和L2，則L2______（＞/＜/＝）3L1。25．如圖所示是小海同學(xué)“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示：鉤碼重G/N鉤碼升高高度h/m測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m甲0.980.20.980.2乙0.980.21.020.2丙0.980.20.550.4（1）在分別使用兩種滑輪提升鉤碼時(shí)，應(yīng)沿豎直方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼_______；（2）比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小，可知：使用動(dòng)滑輪的好處是_______；（3）比較彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，可知：使用定滑輪的好處是_______；（4）把鉤碼升高相同的高度，比較（b）和（c）實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離，可知：使用動(dòng)滑輪_______，所以在提升重物的過(guò)程中，如果要同時(shí)兼顧定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，則應(yīng)選擇滑輪組；（5）請(qǐng)?jiān)趫D（d）中畫(huà)出最省力的繞線方式。_______26．小明看到工人師傅利用斜面把貨物拖到小車(chē)上，聯(lián)想到物理課上學(xué)過(guò)的知識(shí)，提出了兩個(gè)問(wèn)題：①斜面傾角越小，是不是越省力、機(jī)械效率越高呢？②對(duì)于同一個(gè)斜面，是不是所推的物體越重，機(jī)械效率越高呢？為了解決以上問(wèn)題，小明用如圖所示的裝置進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)探究，記錄的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)斜面傾角物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面長(zhǎng)s/m有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率η/%145°10.70.910.70.977.8230°10.50.710.50.771.4330°20.51.4111.4（1）表格中缺少一個(gè)數(shù)據(jù)，請(qǐng)補(bǔ)充完整：___________（保留一位小數(shù)）；（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)沿斜面向上___________拉動(dòng)木塊，此時(shí)木塊受到的摩擦力f___________（選填“大于”“小于”或“等于”）拉力F；實(shí)驗(yàn)時(shí)要使木板的傾斜角變小，應(yīng)該把木板下面的木塊向___________（選填“左”或“右”）移動(dòng)；（3）對(duì)比實(shí)驗(yàn)1、2的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：斜面傾角越小越省力，其機(jī)械效率越___________；（4）通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)___________的數(shù)據(jù)（選填實(shí)驗(yàn)次數(shù)），得出的結(jié)論是：對(duì)于同一斜面，機(jī)械效率與所拉物體的重力___________（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）。27．在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示。序號(hào)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/cm機(jī)械效率12100.83083.3%24101.53036102.23090.9%46102.24590.9%（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)緩慢拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼豎直向上做______運(yùn)動(dòng)；（2）如果在第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，忽略繩重和摩擦，可以計(jì)算出動(dòng)滑輪的重為_(kāi)_____N；（3）第2次實(shí)驗(yàn)時(shí)所做的有用功為_(kāi)_____J，滑輪組的機(jī)械效率是______；（4）分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時(shí)，重物所受重力越______（選填“大”或“小”），滑輪組的機(jī)械效率越高。分析3、4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度______（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；（5）結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際，用滑輪組提升重物時(shí)，下列選項(xiàng)中也可提高機(jī)械效率的是______。A．增大繩重B．減輕動(dòng)滑輪重C．加快物體提升的速度28．在生活和生產(chǎn)中，簡(jiǎn)單機(jī)械有著十分重要的作用（1）為了探究“杠桿的平衡條件”，小明用圖1的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前，杠桿左端下沉，應(yīng)將右端的平衡螺母向______調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”），使杠桿在水平位置平衡；（2）小明用圖2的實(shí)驗(yàn)裝置探究滑輪組機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)中用同一滑輪組提升鉤碼，記錄數(shù)據(jù)如下表實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼的重力G/N鉤碼提升的高度h/m拉力F/N繩端移動(dòng)的距離s/m機(jī)械效率120.10.90.374.1%240.10.383.3%360.12.20.3①由圖2可知，第2次實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為_(kāi)_____N；②第3次實(shí)驗(yàn)中，滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_____%（結(jié)果保留一位小數(shù)）；③分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得：同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越高。若提升同一物體時(shí)，減小動(dòng)滑輪的重力，則滑輪組的機(jī)械效率______（選填“變大”、“變小”或“不變”）（3）小明用圖3的實(shí)驗(yàn)裝置探究斜面的機(jī)械效率，發(fā)現(xiàn)斜面的機(jī)械效率與粗糙程度和______（選填“斜面的傾斜程度”或“上升高度”）有關(guān)，某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得物重G＝6N、斜面長(zhǎng)s＝1m、高h(yuǎn)＝0.2m，拉力為1.5N，則物體在斜面上受到的摩擦力為_(kāi)_____N五、計(jì)算題29．如圖所示，滑輪組在向下的拉力F作用下，將重為600N的鋼材勻速提起，在20s內(nèi)物體上移的距離為h=2m，拉力F為400N。（1）計(jì)算拉力的功率；（2）計(jì)算滑輪組提升該重物時(shí)的機(jī)械效率；（3）如果不計(jì)繩重和摩擦，將重為400N的鋼材勻速提起，計(jì)算此時(shí)人對(duì)繩子需要施加多大的拉力？30．疫情期間，小江同學(xué)利用圖1中質(zhì)量m為8kg，邊長(zhǎng)為10cm的正方體重物，自制了如圖2的健身器材，堅(jiān)持鍛煉身體用細(xì)繩系在輕桿（桿重不計(jì)）的O點(diǎn)，將輕桿懸掛起來(lái)，在桿的A端懸掛圖1中的物體，在B端豎直向下緩慢拉動(dòng)輕桿至水平位置。已知AO長(zhǎng)1.5m