1、第十二章 简单机械自我评估满分:100分一、单项选择题1如图所示的工具中,属于费力杠杆的是()A瓶盖起子 B食品夹 C核桃钳 D起钉锤2下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重、绳重和摩擦),其中最省力的是() A B C D 3如图所示衣架的挂钩两侧等距离安装着四个夹子。将三条相同的毛巾按下图各种挂法晾晒在室外的铁丝上,能让衣架在水平方向保持平衡的是() A B C D 4如图,用重为0.2N的动滑轮将重2N的物体匀速提升,不计摩擦和绳重,则所用的拉力为()A1NB1.1NC1.2ND2.2N5如图,两个滑轮组,提升一个重为17N的物体A(每个滑轮重相同),使物体A在2s内拉
2、升了20cm,拉力如图所示,下列说法正确的是()A甲中,绳端移动的距离为60cmB乙中,拉力的功率为1.7WC甲中,动滑轮由两根绳子吊着D乙中,动滑轮的重力为2N6如图所示,重为800N的物体在100N的水平拉力F的作用下以的速度沿水平地面,向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中,下列说法正确的是()A绳子自由端移动距离为4mB物体与地面间的滑动摩擦力大小为120NC额外功的功率为12WD若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低7在不计绳重和摩擦的情况下,利用相同器材组成如图所示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度
3、,若用甲、乙表示甲、乙两装置的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功,则有()A甲乙,W甲W乙B甲乙,W甲W乙C甲乙,W甲W乙D甲乙,W甲W乙8如图甲所示,虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,不计绳重和摩擦,则()A拉力的功率为50WB滑轮组中动滑轮重10NC该滑轮组的机械效率为90%D绳子自由端移动的速度为0.5 m/s9用图甲所示滑轮组装置将放置在水平地面上,重为100N的物体提升一定高度。当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图
4、丙和丁所示。(不计绳重和摩擦)下列计算结果不正确的是()A动滑轮重20NB2s3s内,拉力F的功率是24WC0.5s时,物体对地面的压力是10ND1s2s内,拉力F做的功是15J10小明和兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率,同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法,其中正确的有() A匀速拉动木块时,木块所受拉力与摩擦力是一对平衡力B斜面是一种可以省功的简单机械C匀速拉动时,拉力是要克服摩擦力做额外功的D匀速拉动木块的过程中,木块的机械能是不变的二、填空题11如图甲是同学们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力摁住C点打开该夹子时,可把_点看作支点,此时夹子可近似看作_(选填“省
5、力”“费力”或“等臂”)杠杆。如图乙所示,手柄_(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力;螺纹_(选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。12如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图,翻盖的原理是由两个杠杆AO1B及DCO2组合而成,图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为400g,脚踏杆和其它连接杆的质量不计,脚踏杆AO1=28cm,O1B=18cm,桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示。(1)由图乙可知,杠杆AO1B是 _(选填“省力”或“费力”)杠杆;(2)若要把桶盖翻开,脚对踏板A处的压力至少为 _N。(g取10N/kg)13如图所示的装置,在水平拉力 F 的作用下,物体 M 沿水
6、平地面做匀速直线运动,已知弹簧测力计读数为10N,物体M 的运动速度为 1m/s,则物体 M 与地面间的摩擦力为_N,水平拉力 F 做功的功率为_W。(若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦)14“新冠”病毒疫情以来,为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染,小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”,借助杠杆按动按钮,如图所示,已知OB=60cm、AB=80cm、OC=15cm,当小明在C点用脚给杠杆施加20N的压力F1时,按钮触发、大门打开。该杠杆属于_杠杆;此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2为_N。15如图所示,动滑轮重 20N,所吊重物 B 重 80N,物体 A 重
7、 240N,此时物体 B 恰好以 1m/s的速度匀速下降。不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。求:(1)水平面对物体 A 的摩擦力是_N;(2)若将重为 40N 的物体 C 悬挂于物体 B 的下方,现要使物体 B 和物体 C 一起恰好以 2m/s的速度匀速上升,则要对物体 A 施加水平向右拉力 F 的功率为_W。16斜面长1m,高0.25m,用大小为8N沿斜面向上的拉力F,将重力为20N的铁块匀速拉到斜面顶端,此过程中有用功为_J。斜面的机械效率为_。铁块受到的摩擦力为_N。三、作图题17如图甲所示为洗手间的水龙头,使用时该水龙头的手柄可看作一个杠杆,请你在图乙的示意图中画出开水龙头时阻力
8、的力臂,并画出施加在点的最小动力的示意图。18一个工人站在地面上,使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶,要求绳子的自由端要向下拉,请你用笔画线代替绳子,画出滑轮组最省力的绕绳方法四、实验题19图甲是某实验小组探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。(1)挂钩码前,杠杆在图甲所示的位置静止,此时杠杆处于 _(选填“平衡”或“非平衡”)状态;要想使杠杆在水平位置平衡,接下来应将杠杆两端的螺母向 _(选填“左”或“右”)侧调节。(2)图乙是一个平衡的杠杆,此时若推动右侧钩码的悬线(如图丙所示),就会发现杠杆 _(选填“左端下沉”、“仍然平衡”或“右端下沉”)。(3)在探究过程中,需要进行多次实验的目
9、的是 _。(4)某同学提出,若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是该小组利用图丁所示的装置进行探究,在杠杆O点处挂上2个钩码,用弹簧测力计在A点处竖直向上拉,使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计示数为 _N。以弹簧测力计的拉力为动力F1,钩码处绳子拉力为阻力F2,多次改变动力作用点的位置进行实验发现:当杠杆水平平衡时,F1l1总是 _(选填“大于”、“等于”或“小于”)F2l2,其原因可能是 _。(5)图丁中,弹簧测力计处在A点位置时,此杠杆属于 _(选填“省力”或“费力”)杠杆,请举出它在生活生产中的一个应用实例:_。20小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实
10、验中每个钩码重2N,测得的数据如表:物理量实验次数钩码总重G/N钩码上升的度h/m高跳力计示数F/N测力计移动距离s/m机械效率140.11.80.3260.12.40.383%340.11.41.557%440.21.41.057%(1)第1次实验测得的机械效率为_。(结果保留两位有效数字),若不计绳重与摩擦,动滑轮重为_N;(2)分析表中数据可知:第2次实验是用图_做的;第4次实验是用图_做的(选填“a“、“b”或“c”);(3)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组可以_提高滑轮组的机械效率;分析第1、3次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越
11、重),滑轮组的机械效率_;(4)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_。五、计算题21如图乙是小聪上体育课时将前臂平伸用手掌拖住铅球时的情形;我们可将图乙简化成如图丙所示的杠杆不计自重);若铅球质量为5kg,OA3cm,OB30cm,求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1大小。22工人用沿斜面向上,大小为500N的推力F,将质量为80kg的货物从A点匀速推至B点;再用100N的水平推力F1使其沿水平台面匀速运动到C点;图乙为物体从A点经B点到达C点的s-t图像。(g=10N/kg)求:(1)水平推力做功的功率;(2)斜面的机械效率;(3)货物在斜面上受的摩擦力大小。 第十
12、二章 简单机械自我评估参考答案:一、单项选择题1B 2D 3B 4B 5A 6C 7A 8C 9C 10C二、填空题11B;等臂;粗; 密12省力;181320; 2014费力; 3.751550;480165;62.5%;3三、作图题1718四、实验题19(1)平衡;左(2)左端下沉(3)避免偶然性,寻找普遍规律(4) 2.3;大于;杠杆自重对杠杆平衡有影响(5)费力;钓鱼竿20(1) 74%;1.4(2)b; c (3)增加物重;越小 (4)无关五、计算题21解:由图可知,支点是O点,肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力,5kg铅球的重力即为阻力F2,则阻力:F2Gmg5kg10N/kg50N,由图知,l1OA0.03m,l2OB0.3m,根据杠杆的平衡条件:F1l1F2l2,即:F10.03m50N0.3m,解得F1500N。22解:(1)由图乙可知,货物在水平面上运动时间时,运动的路程,货物在水平面上运动的速度:,水平推力做功的功率:;(2)由图乙可知,斜面长,在直角三角形中,角所对的斜面高等于斜面长的,则,在斜面上推力做的总功:;推力做的有用功:;斜面的机械效率:;(3)克服斜面对物体摩擦力所做的额外功:,则货物在斜面上受的摩擦力:。