1、第十章 机械与人过关卷班级_ 姓名_ 学号_ 分数_（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）注意事项：1本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。2回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。3回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。第卷（选择题 共20分）12345678910一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1（2019秋淮安区期末）如图所示，用船桨划船的优点是（）A能省力B省距离C既省力又省距离D既不省力也不省距离【解析】船桨在使用过
2、程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，不能获得更大的动力，但能省距离。故选：B。2（2019桂林二模）如图所示的四个杠杆，悬挂的重物G和杆长都相同。若各杠杆均处于平衡状态，则所用的最大的力是（）ABCD【解析】A、由图可知：ABBC；由杠杆平衡条件可得：GABF1BC，解得：F1G；B、由图可知：ABBC；由杠杆平衡条件可得：GABF2BC，解得：F2G；C、由图可知：ACBC；由杠杆平衡条件可得：GABF3AC，解得：F3G；D、由图可知：ABAC；由杠杆平衡条件可得：GACF4AB，解得：F4G；由于杆长都相同，则比较B和D选项中的图可知：B图中BC的长度与D图中AB的长度相等；B图中AB线
3、段长度小于D图的AC线段长度，所以，F4F2。故选：D。3（2019烟台模拟）如图，小聪用力将水平地面上的箱子拉走了；小明用力推箱子，但没有推动。下面关于做功的分析，正确的是（）A小明、小聪都没有对箱子做功B小明对箱子做了功，小聪对箱子没有做功C小聪对箱子做了功，小明对箱子没有做功D小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功，小明在推箱子时，箱子的重力没有做功【解析】小聪用力将水平地面上的箱子拉走了，小聪给箱子一个力，箱子在力的方向上通过了距离，所以小聪对箱子做了功；小明用力推箱子，但没有推动，有力无距离，所以小明对箱子没有做功；两次箱子都没有在重力的方向上通过距离，所以重力没有做功。综上所述，只
4、有选项C说法正确。故选：C。4（2019绿园区模拟）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做匀速直线运动，两次拉动木块得到的st关系图象如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（）AF1F2 P1P2BF1F2 P1P2CF1F2 P1P2DF1F2 P1P2【解析】同一木块两次在同一地面上运动，压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变；由图中可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，滑动摩擦力相等，拉力F相等，即F1F2；从图象中可以判断出，第次的运动速度v较大，根据公式PFv，当拉力相等时
5、，速度越大，拉力的功率越大，即P1P2。故选：B。5（2019秋安徽月考）用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平地面上运动，两次运动的st图象如图所示，其对应的测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则它们的大小关系正确的是（）A两次物体运动的速度：v1v2B两次物体所受的拉力：F1F2C相同时间内两次拉力对物体所做的功：W1W2D两次拉力做功功率：P1P2【解析】（1）由图知，相同时间内第次通过的距离大，根据v知，的速度大于的速度，即v1v2，故A错误；（2）物体两次运动的st图象都为过原点的直线，说明同一物体两次都做匀速直线运动，由二力平衡条件可知，拉力大小都等于滑动摩
6、擦力大小；由于压力大小和接触面的粗糙程度均不变，所以滑动摩擦力大小相等，拉力大小也相等，即F1F2，故B错误；（3）根据st图象可知，相同时间内第次通过的距离大，且F1F2，根据WFs可知，第1次拉力做的功较大，即W1W2，故C正确；（4）物体两次运动的时间相同，根据P可知，P1P2，故D错误。故选：C。6（2019秋梁溪区期末）小明的教室在五楼，他正常走上五楼用了1min12s，他上楼的功率最接近于（）A300WB100WC20WD5W【解析】由生活常识可知，小明同学的重力约为500N，一层楼高度约为3m，走上五楼的高度为3m412m，用时1min12s72s，他上楼做功WGh500N12m
7、6000J，则他上楼的功率P83.3W，与B选项接近。故选：B。7（2019春涡阳县校级期末）如图所示，用20N的拉力向上拉动绳子，使重为50N的物体5s内匀速升高5m（不计绳重和摩擦）。则下列说法不正确的是（）A绳子自由端拉的距离为15mB动滑轮重为10NC物体上升的速度为1m/sD绳子自由端拉动的速度为6m/s【解析】A、由图知，n3，绳子自由端拉的距离：s3h35m15m，故A正确；B、不计绳重和摩擦，拉力F（G+G动），则动滑轮的重力：G动3FG320N50N10N，故B正确；CD、物体上升的速度：v物1m/s，绳子自由端拉动的速度：v3v物31m/s3m/s，故C正确、D错误。故选：
8、D。8（2019哈尔滨二模）如图所示，在一水平地面上，木箱重400N，受到的摩擦力为200N，用力F拉动木箱使它匀速直线运动了3m（不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（）A拉力F的大小为400NB拉力F的大小为200NC绳自由端移动了6mD绳自由端移动了9m【解析】由图知，n2，AB、不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦，则拉力：Ff200N100N，故A、B都错误；CD、绳自由端移动的距离：s2s物23m6m，故C正确、D错误。故选：C。9（2019安徽二模）如图所示，是街边常见的种“套圈”游戏，套中玩具时，即可获得该玩具。“套圈”出手后，从a点到点的过程中（不计空气阻力），下列说法
9、正确的是（）A从a到c的过程中，“套圈”不受力的作用B从a到c的过程中，“套圈”的动能保持不变C在最高点b时，“套圈”的重力势能最大D在最高点b时，“套圈”的动能最大【解析】A、不计空气阻力，从a到c的过程中，“套圈”受到重力的作用，故A错误；B、“套圈”由a到c过程中，“套圈”的质量不变，速度先变小后变大，所以动能先变小后变大，故B错误；C、“套圈”在最高点b时，高度最高，则重力势能最大，故C正确；D、“套圈”在最高点b时，速度最小，其动能最小，故D错误；故选：C。10（2019东营）如图所示，我国自主研发的彩虹4无人机正在进行航空物探试验飞行，下列说法正确的是（）A无人机在空中飞行时，始终
10、受到平衡力的作用B无人机匀速下降时，重力势能转化为动能C地面操作人员通过超声波向无人机传递信息D试验飞行中的无人机相对于地面是运动的【解析】A、无人机在空中飞行时，不一定做匀速直线运动，其受到的力不一定是平衡力，故A错误。B、无人机匀速下降时，质量不变，速度不变，则动能不变；高度减小，重力势能减小，所以在该过程中，重力势能没有转化为动能，故B错误。C、地面操作人员通过电磁波向无人机传递信息，故C错误；D、试验飞行中的无人机与地面有位置的变化，所以无人机相对于地面是运动的，故D正确；故选：D。第II卷（非选择题 共80分）二、填空题（每空2分，共28分）11（2019春运城期末）张开如图所示的塑
11、料夹时，要用力（动力）作用在塑料夹的两臂上，塑料夹的每一个臂均相当于一个 。在图中标出杠杆的支点O，转动过程中的阻力是 。【解析】由图可知，塑料夹的每一个臂均相当于一个杠杆；支点的位置如下图所示：转动过程中的阻力是弹簧的弹力。故答案为：杠杆；如上图所示；弹簧的弹力。12（2019黑龙江）如图所示，在刻度均匀的轻质杠杆的A点悬挂一个重为4N的物体，在B点施加一个竖直向下的作用力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则F N；若保持物体悬挂的位置不变，改变力F的方向（如图虚线所示），杠杆仍在水平位置保持平衡，则力F将 （填“不变”、“变大”或“变小”）。【解析】（1）设杠杆每个格的长度为L，A点悬挂一个重
12、为4N的物体，根据杠杆的平衡条件：FALAFBLB4N3LFB4L解得FB3N，（2）保持物体悬挂的位置不变，改变力F的方向（如图虚线所示），动力臂将减小，若杠杆仍在水平位置保持平衡，则力F将变大。故答案为：3；变大。13（2019德阳）如图，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为 N，图乙中人对绳子的拉力为 N。【解析】图甲中使用的是两个定滑轮，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，车对绳子的拉力F甲G400N；图乙中使用的是一动一定的滑轮组，n2，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳
13、子的拉力F乙（G+G动）（400N+20N）210N。故答案为：400；210。14 （2019秋昆山市期末）质量为3kg的清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平推力与速度的关系如图乙所示，g取10N/kg在150N的水平推力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中，所受阻力大小为 N，推力所做功为 J；当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动时水平推力的功率是 W。【解析】（1）因为机器人在水平地面上匀速运动，所以，机器人所受的阻力：fF150N；由图象可知，在150N的水平推力作用下机器人的速度v0.5m/s，根据v可得，匀速直线运动通过的路程：svt0.5m/s1
14、0s5m，推力做的功：WFs150N5m750J；（2）由图象可知，该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时的推力F300N，则水平推力的功率：PFv300N0.6m/s180W。故答案为：150；750；180。15（2019秋越秀区期末）如图甲所示，用大小为15N的水平拉力F1，将重力为20N的物体A匀速直线拉动一段距离5m，若借助如图乙所示滑轮组，用大小为10N的F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离5m，滑轮组的机械效率为 ，滑轮组的额外功为 J。【解析】（1）由题知，两次物体均在同样的水平面上做匀速直线运动，且物体移动相同的距离s5m，图乙用的是滑轮组，
15、滑轮组对物体的拉力也等于F1，图乙中有用功：W有用F1s15N5m75J；图乙中，n3，此时拉力端移动的距离s3s35m15m，图乙中F2做的总功：W总F2s10N15m150J，滑轮组的的机械效率：100%50%；（2）图乙中的额外功：W额W总W有用3150J75J75J。故答案为：50%；75J。16（2019秋仪征市校级月考）如图所示，斜面长S10m，高h4m，用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功，则运动过程中克服物体的重力做的功为 J；斜面的机械效率为 ；推力F的大小为 N。【解析】（1）物体所受重力：G10
16、0N；物体被提升的高度：h4m；克服重力做功：WGh100N4m400J；（2）W额100J；W总W有用+W额400J+100J500J；斜面的机械效率：100%100%80%；（3）斜面长：s10m；由WFs得，F50N。故答案为：400；80%；50。三作图题（每题3分，共6分）17（2019秋新吴区期末）按要求完成下列作图如图所示，杠杆OB在动力F1作用下处于静止状态，请你画出阻力F2及阻力臂L2【解析】杠杆受到的阻力F2为重物对杠杆的力，方向竖直向下，从支点O向F2作用线作垂线段，即为阻力臂L2，如图所示：18（2019秋高邮市期末）用如图所示的滑轮组向下拉绳子提升重物，请画出该滑轮组
17、的绕线方法。【解析】由于向下拉绳子提升重物，所以手拉绳子的一端开始，先绕过定滑轮，然后再依次绕过动滑轮和定滑轮的框架钩，如图：四实验探究题（每空2分，共26分）19（2019春南平期末）在“探究杠杆平衡条件的实验”中：（1）将杠杆支在铁架上，杠杆静止时如图甲所示，要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡的目的是 。（2）如图乙所示，杠杆水平平衡后，小宇在杠杆的左端A处挂3个相同的钩码，在杠杆右端B处挂2个相同的钩码，杠杆仍在水平位置平衡。于是小宇得出了杠杆的平衡条件，即F1l1F2l2他这样得出结论存在的不足是： 。（3）如果小宇将图乙中A、B两
18、处的钩码同时增加1个，则杠杆的 （选填“左”或“右”）端将下沉。（4）如图丙所示，在A点挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数如图丙所示，已知每个钩码重0.5N，则在A点应挂 个钩码。【解析】（1）杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节；杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂；（2）只有一次实验总结实验结论是不合理的，一次实验很具有偶然性，要多进行几次实验，避免偶然性；（3）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，如果将图中A、B两处的钩码同时增加1个，杠杆的左端：4G2L8GL，杠杆的右端：3G3
19、L9GL，杠杆左端力和力臂的乘积不等于右端力和力臂的乘积，所以杠杆不能在水平位置保持平衡，右端下沉；（4）当弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成30角）杠杆，此时动力臂等于OC4L2L；由图可知，弹簧测力计的示数是1N；根据杠杆的平衡条件F1L1F2L2得F11N，每个钩码重0.5N，故应在A点挂2个钩码。故答案为：（1）右；便于测量力臂；（2）实验次数太少，结论具有偶然性；（3）右；（4）2。20（2019春潍城区期末）小华在测量滑轮组机被效率的实验中，所用装置如图a，b，c所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如表：实验次数钩码总重G/N钩码上升的高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离
20、s/m机械效率140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量 拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数；（2）第1次实验测得的机械效率为 ；（3）分析表中数据可知：第2次实验是用 图做的：（选填“a”、“b”或“c“）（4）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。【解析】（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直匀速拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数；（2）第1次实验测得的机械效率为：100%74.1%；（3）分析表中数据可知：第2次实验绳子的有效段数：n3，实验中每个钩码重2N，物重为6N，故是用
21、图b做的；（4）根据n3，第1次实验绳子的有效段数为3，故第1、2次实验使用同一滑轮组，第2次实验物体的重力大，机械效率也大，增大提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率。故答案为：（1）竖直匀速；（2）74.1%；（3）6；（4）增大提升物体的重力。21（2019绥化）如图，某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让小球从同一斜面某处由静止释放，撞击同一水平面上的同一木块，木块移动一段距离后停止。（1）小球滚下斜面的过程中，它的 能转化为动能，其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。（2）分析比较 两次实验，可探究出的结论是：质量相同的物体，速度越大，动能越大。（3）甲实验中若木
22、块的重力为1N，水平移动的距离是30cm，则重力对木块做功 J。（4）如果水平面光滑，则 （选填“能”或“不能”）完成本实验。【解析】（1）小钢球从斜面滚下过程中，质量不变，高度减小，故重力势能减小，同时速度变大，动能增加，所以是将重力势能转化为动能的过程；其动能大小是通过小木块移动的距离大小来反映的；（2）分析比较甲和乙两组实验可得，物体的质量相同，而下滑的高度不同，甲图中下滑的高度大，运动到水平时速度大，推动木块滑行的距离大，故物体质量相同时，速度越大，动能越大；（3）木块水平移动，在重力的方向上没有移动距离，重力不做功，重力对木块做功0J；（4）如果水平面是光滑的，没有阻力作用，木块被撞
23、击后将做匀速直线运动，不能通过被撞击的距离来比较动能大小。故答案为：（1）重力势；（2）甲、乙；（3）0；（4）不能。五计算题（每题10分，共20分）22（2019秋淮安区期中）如图所示，歼10战斗机发动机用1.22105N的推力，能以二倍的音速飞速，声音的速度取340m/s。则10s时间内发动机做功是多少？发动机的功率有多大？【解析】解：（1）歼10战斗机速度v2v声2340m/s680m/s，根据v可得飞机10s内飞行的路程：svt680m/s10s6800m，发动机对飞机做功：WFs1.22105N6800m8.296108J；（2）发动机推力的功率：P8.296107W。答：10s时间
24、内发动机做功是8.296108J；发动机的功率是8.296107W。23（2019秋常州期末）小明用如图所示的滑轮组匀速提升物重为300N的物体，此时人对绳的拉力为200N，不计绳重和轮、轴间摩擦。问：（1）此过程中，滑轮组的机械效率？（2）如果小明的体重为900N，那么他用此滑轮组所提升的最大物重是多少牛？【解析】解：（1）由图知，n2，拉力端移动的距离s2h，滑轮组的机械效率：100%75%；（2）不计绳重和轮、轴间摩擦，拉力F（G+G动），则动滑轮的重力：G动2FG2200N300N100N，因为人站在地面上，所以小明施加的最大拉力：F最大G小明900N，而最大拉力F最大（G最大+G动），则能提升的最大物重：G最大2F最大G动2900N100N1700N。答：（1）此过程中，滑轮组的机械效率为75%；（2）如果小明的体重为900N，那么他用此滑轮组所提升的最大物重是1700N。