1、第11章 机械与功 综合素质评价（限时：45分钟 满分：80分）一、选择题（16题，每题2分；78题，每题3分，共18分）1图示为举重运动员做挺举时的几个状态图，下列关于该运动员对杠铃做功情况的分析正确的是（ ）A从发力到上拉的过程中不做功B从上拉到翻站的过程中做功C从翻站到上挺的过程中不做功D举着杠铃稳定站立的过程中做功2如图所示的简单机械中，能省距离的是（ ）A皮划艇的船桨B起重机的动滑轮C自行车的龙头D弯曲的盘山公路32024芜湖期末用如图所示的简单机械（O是杠杆的中点），使重力同为G的物体都处于静止状态，不计摩擦力、机械自重及绳重，其中所需拉力最大的是（ ）ABCD4如图是工人师傅正在
2、利用叉车搬运货物时的情景。叉车将重为1000N的货物用5s的时间沿水平方向移动10m到达目的地后，又用10s将货物匀速竖直提升2m。下列说法中正确的是（ ）A叉车在整个搬运过程中始终对货物做功B叉车水平移动货物的过程中，克服货物的重力做功为1104JC叉车提升货物的过程中，克服货物的重力做功为2103JD叉车在搬运货物的过程中做功的功率为800W52024淄博一模如图，护城河上安装的吊桥装置是我国古代对简单机械的应用。下列说法中正确的是（ ）AC为定滑轮，可以省力BAB为吊桥，可以看成一个杠杆，动力为FC拉起吊桥的过程中，阻力臂不变D匀速拉起吊桥的过程中，动力与动力臂的乘积一直在变小62024
3、武汉期末甲、乙两个简单机械分别将A、B两个物体匀速提升1m的有关信息如图所示，物体A、B所受重力分别为GA、GB，甲、乙的机械效率分别为甲、乙。关于下列结论：（第6题）GA:GB=1:1GA:GB=3:1 甲:乙=1:2甲:乙=3:2 其中正确的是（ ）ABCD7多选如图所示是明代宋应星在天工开物中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为60N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m,OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为120N的水后向上拉绳缓慢将桶提起，硬棒的质量忽略不计。下列说法中正确的是（ ）（第7题）A向下拉绳放下空
4、桶时桔槔为省力杠杆B向下拉绳放下空桶时拉力为100NC向上拉绳提起装满水的桶时拉力为80ND要想更轻松地提起装满水的桶，可以将悬挂点A向远离O点方向移动82024成都期末，多选小月在小组实验“测量滑轮组的机械效率”中使用如图甲所示装置，拉动静止在水平面上的重为100N的木箱，小月记录数据并绘制了拉力F随时间t的变化关系图像如图乙所示，木箱上升速度v和上升高度h随时间t的变化关系图像分别如图丙和丁所示，不计绳重和滑轮摩擦。下列说法中正确的是（ ）A12s内，拉力F做的功为62.5JB01s内，木箱受到向上的拉力为90NC23s内，滑轮组的机械效率约为83.3%D23s内，拉力F的功率为300W二
5、、填空题（每空1分，共15分）92024沈阳期末如图所示是用螺丝刀拧螺丝的情景，手柄_（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上的螺纹展开相当于_（选填“斜面”或“轮轴”），螺纹_（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。（第9题）10“雪龙2号”是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船，它能在极地2m厚的冰层环境中以5.4km/h的速度匀速破冰航行，此时受到的阻力为2107N，则破冰10min，动力做的功为_J，动力做功的功率为_W。112024惠州月考如图甲所示是小明在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情形，他的身体与地面平行，小明的重力为600N，如图乙
6、所示是小明在水平地面上做俯卧撑的简化示意图，地面对脚的力作用在O点，A为重心，地面对手的力作用在B点，OA长为1m,OB长为1.5m。地面对手的力F1与身体垂直，则F1=_N。如图丙所示，小明手扶凳子做俯卧撑保持静止，此时他的身体姿态与图甲相似，凳子对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点，则F2_（选填“ ”“ ”或“=”）F1。这说明采用不同的方式做俯卧撑效果_（选填“相同”或“不同”）。（第11题）122024石家庄期末改编一辆汽车陷进了泥潭，司机按如图所示方式安装滑轮，将汽车从泥潭中拉出，若汽车重为1.0104N，所受阻力为车重的0.08倍，则匀速拉动时汽车受到的牵引力是_N，已知滑
7、轮组的机械效率为80%，则绳端拉力F为_N。写出一条可以提高滑轮组机械效率的措施：_。（第12题）132024成都模拟如图所示是划桨训练装置的结构示意图，绳子系在“船桨”的A端，运动员坐在位置上用力将“船桨”OBA的下端向后拉（绕O 点转动）来练习臂力和节奏，同时重物被拉向高处。若所提重物的质量为20kg，“划桨”一次拉过绳子的距离为60cm（船桨重、绳重与摩擦均不计）。那么，对运动员而言，船桨OBA属于_杠杆，两个滑轮的作用都是_，“划桨”一次，运动员至少做功_J。某次耐力练习过程中，保持“船桨”与绳子垂直并静止，若OA为60cm，AB为20cm，当一只手握在O端，另一只手握在B点并施加垂直
8、“船桨”的力F，该力F大小为_N。(g取10N/kg) （第13题）三、作图题（每题2分，共4分）142024南宁期末将铲土的铁锹视为杠杆，如图所示为其简化示意图，O为支点，请画出在A处施加的最小动力F的示意图。（第14题）152024凉山州某运动员利用如图所示的滑轮组进行腿部力量训练，请画出滑轮组的绕线方式。（第15题）四、实验探究题（每空2分，共26分）16在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，小明用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如表。（第16题）组别钩码重G/N 钩码上升的距离h/cm 弹簧测力计的示数F/N 弹簧测力计上升的距离s/cm
9、 机械效率 甲2511566.7% 乙451.71578.4% 丙6515（1） 实验操作中应该沿竖直方向_拉动弹簧测力计，同组的小华发现实验过程中边拉动边读数时，弹簧测力计示数不稳定，如果能在弹簧测力计静止时读数会更准确，小明认为如果这样，测量的结果将比真正的滑轮组机械效率_（选填“偏大”或“偏小”），其原因是忽略了_对滑轮组机械效率的影响。（2） 图丙实验中的机械效率约为_。（百分号前保留一位小数）（3） 通过表中的实验数据可得出：对同一个滑轮组，其提升的物体越重，滑轮组的机械效率越_；如果在图甲的实验探究中，小明在不改变其他条件的情况下，把动滑轮换成一个质量更大的动滑轮，则所测得的机械效
10、率将比原来_。（均选填“高”或“低”）172024郑州期末兴趣小组的同学们在实验室做“探究杠杆的平衡条件”的实验。（第17题）（1） 杠杆静止在如图甲所示位置，此时杠杆_（选填“是”或“不是”）处于平衡状态。为了使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向_（选填“左”或“右”）调。（2） 在杠杆两端加挂钩码并移动钩码探究杠杆的平衡条件时，仍使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是_。多次实验并在实验记录表上记录数据，如下表所示。次数F1/N L1/cm F2/N L2/cm 11102522153103310215（3） 分析数据可以发现，动力和动力臂、阻力和阻力臂的_总是相等的，从而可以得出杠杆
11、的平衡条件。（4） 图乙中，杠杆恰好水平平衡，同学们在A、B两点的下方均增加一个相同的钩码，杠杆将_（选填“顺时针转动”“逆时针转动”或“仍保持平衡”）；若保持左侧钩码位置不变，移去右侧钩码，将弹簧测力计悬挂于B点竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，若将弹簧测力计从竖直变成倾斜拉杠杆，发现弹簧测力计的示数变大，原因是此拉力的力臂_（选填“变大”或“变小”）。（5） 实验后，小明又提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是同学们做了图丙所示实验，在杠杆左端的不同位置用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，使杠杆水平平衡时测出拉力大小并记录力臂大小，但发现数据都与杠杆的平
12、衡条件不相符，你认为其中的主要原因是_。五、计算应用题（18题8分，19题9分，共17分）182023江西如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。某同学用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子质量为20kg,斜面长3m,斜面高1.2m,g取10N/kg。求：（1） 箱子受到的重力。（2） 箱子受到的摩擦力。（3） 斜面的机械效率。（4） 使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法？19如图所示，一建筑工人欲通过滑轮组向高h=6m的三楼阳台上运送建筑材料，已知滑轮组的定滑轮固定在三楼阳台上面的天花板外缘。若工人用F=720N的力拉绳子，将重为1400N的建材在4
13、0s内匀速竖直由地面提升到三楼阳台上，不计建材和滑轮组高度，忽略绳的重量及绳与滑轮间、滑轮与轴间的摩擦，g取10N/kg,求：（1） 工人拉力F的功率P。（2） 滑轮组的机械效率 。（百分号前保留2位小数）（3） 滑轮组中动滑轮的质量m。【参考答案】第11章综合素质评价一、选择题（16题，每题2分；78题，每题3分，共18分）1B 2A 3B 4C 5D 6A 7BD 8CD二、填空题（每空1分，共15分）9粗； 斜面； 密101.81010； 310711400； ； 不同12800； 500； 在滑轮轴上加润滑油（合理即可）13费力； 改变力的方向； 120； 300三、作图题（每题2分，
14、共4分）14如图所示15如图所示四、实验探究题（每空2分，共26分）16（1） 匀速缓慢； 偏大； 摩擦（2） 83.3% （3） 高； 低17（1） 是； 右（2） 便于测量力臂（3） 乘积（4） 顺时针转动； 变小（5） 杠杆自身重力影响五、计算应用题（18题8分，19题9分，共17分）18（1） 【解】箱子受到的重力G=mg=20kg10N/kg=200N。（2） 推力所做的总功W总=Fs=100N3m=300J，克服箱子的重力做的有用功W有用=Gh=200N1.2m=240J，沿斜面推动箱子，克服斜面对箱子的摩擦力做的功是额外功，故W额外=W总-W有用=300J-240J=60J,由W
15、额外=fs可得箱子受到的摩擦力f=W额外s=60J3m=20N。（3） 斜面的机械效率=W有用W总100%=240J300J100%=80%。（4） 减小斜面的坡度、减小斜面的粗糙程度，都可以更省力。19（1） 【解】由题图可知n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=26m=12m,拉力做的总功W总=Fs=720N12m=8640J，工人拉力F的功率P=W总t=8640J40s=216W。（2） 克服建材重力做的有用功W有用=Gh=1400N6m=8400J，滑轮组的机械效率=W有用W总100%=8400J8640J100%97.22%。（3） 不计绳重和摩擦，由F=1n(G+G动)可得，动滑轮的重力G动=nF-G=2720N-1400N=40N，由G=mg知，动滑轮的质量m=G动g=40N10N/kg=4kg。
