1、检测内容:第十二章简单机械得分_卷后分_评价_一、选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分)1下列工具属于省力杠杆的是(D)A.镊子 B.船桨 C.钓鱼竿 D.扳手2如图所示,在杠杆左端悬挂物体,右端施加动力F,杠杆处于平衡状态(忽略杠杆自身重力的影响),下列说法正确的是(D)A.此时杠杆是费力杠杆B.动力臂是线段OAC.杠杆的阻力是物体受到的重力GD.保持杠杆位置不变,将动力F转至F1位置,动力变大3渔民大明借助湖中礁石,要把竹竿尽可能深地插入湖底淤泥,如图所示,效果最好的是(D) ABCD4吕一健同学把一根蜡烛截成长度不同的两段,竖立在轻质杠杆的两边(支点在中点)。调整使杠杆水平平衡,如
2、图所示。若同时点燃蜡烛(设燃烧速度相同),则杠杆(A)A.左端下沉 B.右端下沉C.仍保持平衡 D.条件不足,无法判断5如图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等。用它们分别将相同质量的重物匀速竖直提升,在相等时间内绳端A、B移动相同的距离(忽略绳重和摩擦),在此过程中,下列选项正确的是(D)A.两重物上升的速度相等B.两滑轮组绳端的拉力相等C.甲滑轮组的总功比乙少D.两滑轮组的机械效率相等6用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体,每次物体被提升的高度均为0.5 m,滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,下列分析正确的是(D)A.动滑轮的重力为5 NB.该滑轮组的机械效
3、率可以达到100%C.滑轮组的机械效率越高,拉力做功越少D.每次提升重物时,滑轮组做的额外功为5 J7(2021黄石)如图所示,重600 N的物体在大小为100 N的水平拉力F作用下,以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10 s,滑轮组的机械效率为60%。在此过程中下列选项正确的是(C)A.物体与地面间的滑动摩擦力为100 NB.拉力F做的功为100 JC.额外功的功率是8 WD.绳子自由端移动的速度为0.3 m/s8(2021天津)(多选)利用如图所示的滑轮组先后匀速提升重为200 N和150 N的物体。已知提升200 N的物体时,绳子自由端的拉力为125 N,拉力的功率为12
4、5 W。若两次物体上升的速度相同,不计摩擦和绳重,则提升重为150 N的物体时(BD)A.机械效率为80% B.机械效率为75%C.拉力的功率为50 W D.拉力的功率为100 W二、填空题(本题共6小题,每空2分,共30分)9如图所示,用撬棒撬起大石头,在A点垂直于撬棒向上、向下用力都可以撬起石块1,已知CBCD,其中沿_向上_(选填“向上”或“向下”)方向更省力,主要原因是_沿向上方向用力动力臂更长_,此时动力臂是_AB_。向下用力时,支点为_D_,阻力作用点为_C_。10按头尾分检理顺筷子是餐馆工作人员日常工作之一。工作强度虽不大,但太浪费时间。聪明的小明为工作人员设计了如图所示的分检操
5、作步骤,工作效率特别高,这个方案应用到的物理知识有_力可以改变物体的运动状态和杠杆的平衡条件_。11如图所示,用简单机械使重力为150 N的物体处于静止状态,不计摩擦、机械自重及绳重,已知OB2 OA。(1)F1、F2、F3从大到小的顺序为_F2F1F3_。(2)图丙中F3的大小为_50_N。12如图所示,物体A在水平桌面上,绳重及摩擦不计,动滑轮重力为2 N。当B物体重力为8 N时,它恰好能匀速下降。(1)以上装置中属于动滑轮的是_M_(选填字母)。(2)物体A所受的摩擦力为_5_N。(3)若用一个水平向左的力F拉物体A,使其向左匀速运动,则这个力F大小应为_10_N。13如图所示是使用简单
6、机械匀速提升同一重为100 N的物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最大和最小分别为_200_N和_25_N。A BCD14利用如图所示装置将重为100 N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5 m,高是2 m,拉力为F30 N,不计动滑轮重和绳重,以及滑轮与轴之间的摩擦,则该装置的机械效率为_66.7%_,物体所受的摩擦力为_20_N_。三、作图题(本题共2小题,每小题3分,共6分)15如图甲所示是自行车手闸,其中AOC部分可视为杠杆,O为支点,刹车线对A点的拉力为阻力F2,其简化示意图如图乙。请在图乙中画出:(1)阻力的力臂l2。(2)刹车时,作用在杠杆AOC上的最
7、小动力F1。解:16如图所示,把图中的定滑轮与动滑轮组成滑轮组,请画出提起重物时最省力的绕线方法。解:四、实验探究题(本题共1小题,共12分)17(2021遂宁)涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊,是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率,节约电能呢?为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究,用到的装置如图所示,实验数据记录如下表所示:实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率120.11.20.355.6%220.21.20.655.6%340.11.90.370.2%440.11.30.561.5%(1)实验中应沿竖直方向_匀速
8、_拉动弹簧测力计。(2)分析表中数据可知:第4次实验是用_丙_图所示装置来完成的。(3)通过比较1、2两次实验数据可得出:使用同一滑轮组提升相同重物,滑轮组的机械效率与重物上升高度_无关_(选填“有关”或“无关”)。(4)通过比较_1、3_(选填实验次数的序号)两次实验数据可得出:同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组机械效率越高。(5)通过比较_3、4_(选填实验次数的序号)两次实验数据可得出:不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重机械效率越小。(6)为提高滑轮组机械效率,节约电能,根据以上结论和生活经验,你建议可采取的措施有(多选)_ABC_。A.减轻动滑轮重 B.增加所提物体重C.机械加润滑油 D
9、.增加重物上升高度五、计算题(本题共2小题,第18题10分,第19题10分,共20分)18如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,将边长为5 cm的正方体G1通过轻质细绳系于正上方杠杆的A点,物体G2重为40 N,将G2放在B点时,G1对地面的压强为2104 Pa,已知OA0.2 m,OB0.1 m,问:(1)此时细绳作用于A的拉力是多大?(2)正方体G1的重力是多少?(3)现用F5 N的水平拉力使G2以0.05 m/s的速度从B点向右匀速直线运动,多少秒时间,可使G1对地面的压力恰好为零?解:(1)设此时细绳作用于A的拉力为FA,由杠杆的平衡条件可得:FAOAG2OB,则绳子的拉力:F
10、AG240 N20 N。(2)此时G1对地面的压强为2104 Pa,则由p可得,G1对地面的压力:F1pS12104 Pa(0.05 m)250 N;因正方体对地面的压力等于自身的重力减去绳子的拉力,所以,正方体G1的重力:G1F1FA50 N20 N70 N。(3)G1对地面的压力恰好为零时,绳子的拉力FAG170 N,设此时G2向右运动到D位置,由杠杆的平衡条件可得:FAOAG2OD,则ODOA0.2 m0.35 m,G2向右运动的距离:sODOB0.35 m0.1 m0.25 m,由v可得,G2向右匀速直线运动的时间:t5 s。19(2021河北)如图甲所示的起重车的质量为9.6 t,有
11、四个支撑脚,每个支撑脚的面积为0.3 m2,起重时汽车轮胎离开地面;如图乙所示是起重机吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1 200 kg的货物匀速提升,滑轮组上钢丝绳的拉力F为5 000 N;如图丙所示是货物上升高度与时间图象。(不考虑绳重,g取10 N/kg)求:(1)提升货物过程中起重车对水平地面的压强。(2)拉力F的功率。(3)提升货物过程中滑轮组的机械效率。解:(1)提升货物过程中起重车对水平地面的压力:F压G总(m车m货物)g(9.6103 kg1 200 kg)10 N/kg1.08105 N,受力面积:S40.3 m21.2 m2,提升货物过程中起重车对水平地面的压强:p9104 Pa。(2)由图乙可知,滑轮组钢丝绳的有效股数n3,由图丙可知,货物在t10 s内上升的高度h2.5 m,则钢丝绳移动的距离:snh32.5 m7.5 m,拉力F做的功:W总Fs5 000 N7.5 m3.75104 J,拉力F的功率:P3.75103 W。(3)拉力F在10 s内所做的有用功:W有G货物hm货物gh1 200 kg10 N/kg2.5 m3104 J,提升货物过程中滑轮组的机械效率:80%。