第九单元简单机械和功.docx
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第九单元简单机械和功
简单机械和功测试题(A)
一、选择题(每小题2分,共34分)
1、人们使用下列器械时,其中作用相同的一组的是( )
A、撬道钉的道钉撬、镊子; B、吃饭用的筷子、镊子;
C、拔铁钉的羊角锤、定滑轮;D、起瓶盖的起子、钓鱼竿。
2、小明同学在进行某小制作时,需要剪一块白铁皮,最好是选用下列剪刀中的()
A B C D
3、我校初三(3)在进行测量爬楼时的功率,在测量之前现请你估测一下:
一中学生正常爬楼时的功率最接近下列哪个选项( )
A、10W B、100WC、1000WD、10000W
4.一根轻质杠杆可绕O点转动,在杠杆的中点挂一重物G,在杆的另一端施加一个方向始终与杠杆保持垂直的力F,如图所示,力F使杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中,力F和它的力臂L1、重力G和它的力臂L2的变化情况是 ( )
A.F增大,LF减小 B.F减小,LF增大
C.G不变,LG减小 D.G不变,LG增大
5、在不计机械自重与摩擦的情况下,不能用10N的拉力刚好提起20N的物体的简单机械是()
A.一个动滑轮 B.一个定滑轮 C.一根杠杆 D.一定一动滑轮组
6.一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30m.在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为()
A.3000J B.500J C.150J D.0J
7、下列情况中,力做了功的是( )
A、小孩用力将足球踢出去时踢力做的功; B、小孩用力推柜子未推动;
C、物体在光滑水平地面上滑行一段距离; D、手提着水桶在原地不动。
8、下列说法中正确的是( )
A、做功多的机器,功率一定大; B、功率大的机器一定做功多;
C、效率高的机器做功一定多; D、机器的效率与功和功率无关。
9、机械效率越大的简单机械必定是( )
A、越省力; B、有用功越多;
C、有用功大于额外功; D、有用功与总功比值越大。
10、人体运动系统相当复杂,但最基本的运动形式是骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动。
如图所示8是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力,由图中可以看出,这是一个( )
A、费力、省距离的杠杆C、既费力,也费距离的杠杆
B、省力、费距离的杠杆D、既省力,也省距离的杠杆
11、用如图所示滑轮组提升重240N的物体,不计滑轮重力及摩擦,物体匀速上升1m,则()
A.拉力为80N B、绳端上移8m
C、有用功为240J D、机械效率为60℅
12、一根一端粗一端细的电线杆重900牛,置于地面上,某人用力F将其细的那
一端刚好抬离地面,那么,F的大小为 ( )
A、F>900牛; B、F=450牛; C、F>450牛; D、F<450牛
13、水平地面上有一个重4牛的皮球,一个小孩用10牛的力踢皮球,使球向前运动了20米,那么小孩对皮球所做的功是 ( )
A、80焦;B、200焦;C、280焦;D、条件不足,无法计算。
14、如图是建筑工地上工人所使用动滑轮来提升建筑材料的装置,其目的是为了()
A、减小拉力的大小 B、减少做功的多少
C、改变拉力的方向 D、减小物体移动的距离。
15、如图所示滑轮组,所有摩擦不计,分别用F1、F2竖直匀速拉动重物G已知每个滑轮重为G/2,则F1与F2之比为
A、1:
1B、3:
2C、2:
3D、3:
4
16、如图所示,用定滑轮和动滑轮来提升同一重物,下列关系正确的是( )
A.F1=F2η1>η2 B.F1>F2η1<η2C.F1<F2η1<η2D.F1<F2η1>η2
17、两辆汽车用同样大小的牵引力与速度行驶,甲上坡乙下坡,()
A、两车做功一样多B、甲做功多 C、两车功率一样大D、乙车率功大
二、填空题(每空2分,共34分)。
1、起重机的起重臂是一个__力杠杆,汽车的刹车踏板是一个__力杠杆;使用动滑轮可以____,使用定滑轮可以 。
2、如图所示,物体重G=500N,滑轮重10N,当物体G匀速上升时,则挂钩B承受拉力为__________N,挂钩A承受___________N的拉力,拉力F为_________N,若绳子自由端向上拉动0.5米,则物体向上移动_______m。
3、如图所示,用一根结实的绳子在两根光滑的木棍上绕几圈,一个小朋友拉两个大力士竟会撞到一起,这说明了
4.杠杆在我国古代就有许多巧妙的应用,如图护城河上安装的吊桥就是一根杠杆,它的支点是点,在匀速拉起吊桥时,它属于一个杠杆。
5、甲乙两台机器的功率之比3:
2,那么它们在相同的时间内所做的功之比为____,它们做相同的功所用的时间之比为____。
6、如图所示,在50N的水平拉力F作用下,重80N的物体沿水平地面匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为120N,则滑轮组的机械效率为________。
7、一辆汽车不小心陷进了泥潭中,司机按图11所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出,如果汽车的动力比阻力小1000N,则甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为N,其中比较省力的是图。
(绳与滑轮间的摩擦不计)
三、作图实验题(每小题2分,共6分)
1、如图乙中ABO可看成杠杆,O为支点,请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图
2、用图2所示的装置吊重为G的物体,要使杠杆平衡,画出在A点所施加的最小力F的示图。
3.如下右图,杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,l2是F2的力臂,画出F1的力臂和力F2
四.实验探究题(每空2分,共12分)
在“测定滑轮组的机械效率”的实验中,某小组用如图所示的定滑轮与动滑轮。
实验过程记录数据如下表:
⑴、将表格填写完整
⑵、在实验中,测拉力大小时,应拉动弹簧测力计;
⑶、比较上表,你能得的出的结论是
(4)完成滑轮组的组装。
次数
重物G/N
拉力F/N
重物上升高度h/m
绳子移动距离s/m
机械效率η/℅
1
3
1.3
0.2
0.6
2
6
2.4
0.1
83.3
3
8
0.3
0.9
88.0
5.计算题(每问2分,共16分)
1.如图22,一条长木板,一端垫高,成为一个斜面,斜面的高h=1.0m,斜面的长度s=2.0m。
现用力F=10N沿斜面将质量为m=1.6Kg的物体缓慢地从斜面底部拉到斜面的顶部,已知g=10N/Kg。
求:
(1)有用功和总功分别是多少?
(2)斜面的机械效率为多少?
(3)此时物体所受的摩擦力多大?
2.如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重。
不计绳重和摩擦,物体重G1从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。
每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。
图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。
(1)每个滑轮重多少?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少?
(3)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重多少?
3、如图所示为起重机示意图其相当于杠杆。
为保证起重机起吊重物时不会翻倒,在其右端配一个4.0×104N的平衡重物M。
(1)若不考虑起重机自身重力,该起重机可吊起的最大重物重为多少?
(2)若起重机功率为5kW,它在10s内将1.0×104N的物体从地面提到离地面4m的某高处,则起重机的机械效率为多少?
《简单机械和功》测试题(B)
一、选择题(每题2分,共38分)
1.如图1所示的四种工具中,属于省力杠杆的是()
2.如下图所示是古代战争中的“大炮”——抛石机,用它把大石块
抛出去,打击远处的敌人,它实际是一个()
A.费力杠杆B.等臂杠杆C.省力杠杆D.斜面
3.如下图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是()
A.甲是动滑轮,使用时不能省力B.乙是动滑轮,使用时可以省力
C.甲是定滑轮,使用时可以省力D.乙是定滑轮,使用时不能省力
4.如图4所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,力F在这个过程中()
B
A.变大B.变小C.不变D.先变大后变小
A
5.王小虎同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,所用时间为10秒。
那么他上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近下面那个值()
A.3000WB.300WC.30WD.3W
6.一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30m.在足球滚动的过程中,运动员对足球做的功为()
A.0J B.150JC.500J
D.3000J
7.用10N竖直向上的拉力,使放在水平地面上重力为8N的物体竖直向上移动了2m,则拉力做功为()
A.36JB.20J
C.16JD.4J
8.速度是表示物体运动快慢的物理量,它是用路程和时间的比值来定义的.初中物理经常用到这种定义物理量的方法,下列物理量中所采用的定义方法与速度不同的是()
A.密度B.压强C.功D.功率
9.一个人用同样大小的力,拉着木箱先后在光滑地面和粗糙地面上前进相同的距离,下列说法中正确的是()
A.在粗糙地面上做功多B.两次做功一样多
C.在光滑地面上做功多D.无法比较
10.两个小孩坐在跷跷板上恰好在水平位置平衡,此时()
A.两个小孩的重力一定相等
B.小孩的重力和他们各自到支点的距离的乘积一定相等
C.两个小孩的质量一定相等
D.两个小孩到支点的距离一定相等
11.如图5为某种吊车的工作示意图。
利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动;伸缩撑杆为圆弧状,伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。
下列关于这个吊车的有关说法正确的是(
)
A.吊臂是一个省力杠杆
B.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力大小保持不变
C.匀速顶起吊臂的过程中,伸缩撑杆的支持力渐渐变小
D.使用这种吊车,好处是可以少做功
12.如图7所示,杠杆在物体A和力F作用下处于平衡,现在将力F方向改为沿虚线方向,要使杠杆仍保持平衡,必须是()
A、F变大B。
F大小不变C、F减小D、F小于物体重力
13、如图,绳子的一端固定,另一端绕过一个重为G的油桶,在绳子的自由端用大小不变的水平拉力F,使油桶沿水平地面匀速滚动了一段距离s,在此过程中拉力F所做的功为()
A.2Fs.B.Gs.C.Fs.D.(G十F)s.
14.大伟同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体,从滑轮正下方沿水平向移动4m,如图8所示,若不计绳重和摩擦,他至少做了多少功?
()
A、200JB、300JC、400JD、500J
15.在下列情况下,力对物体做功的说法正确的是()
A、铅球出手后,水平方向移动7m,手对铅球做了功
B、小球在光
滑的水平面上滚动,支持力对它做了功
C、关闭发动机后,火车仍向前滑行50m,火车的惯性对它做了功
D、用30N的水平推力,将重为180N的物体推动9米。
推力对物体做了功
16.一把杆秤原来很准确,但跟它配套的秤砣掉了一小块,再用它称量物体时,称量结果将()
A、不变B、偏小C、偏大D、无法确定
17.张强要抬起一根粗细均匀重为800N的树干的一端,另一端不离地,他至少用力()
A、200N
B、400NC、60
0ND、800N
18.步枪的枪筒长0.5m,子弹重0.1N,射击时火药爆炸产生的高温高压气体,对子弹的平均推力是2000N,子弹离开枪口后,在空中飞行200m击中目标,则高压气体对子弹做的功为()
A.5×10-2JB.1×103JC.4×105JD.20J
19、某人用如图3所示装置来拉小车匀速前进,所用拉力F为300N,滑轮组绳子的自由端每秒移动0.6m,若不计滑轮重及绳子滑轮间的摩擦,那么,地面对小车的摩擦力f和滑轮组对小车做功的功率分别是()
A.f=900N,P=180WB.f=600N,P=180W
C.f=600N,P=60WD.f=900N,P=270W
二、填空题(每空2分,共26分)
1.写出下列各单位所对应的物理量名称:
(1)W·S_____;
(2)N·M/S_________。
2.两台机器功率之比为3:
1,它们在相同时间内做功之比为,做同样多的功,所需时间之比为。
3.某台机器的功率为80W,机械效率为80%,分别表示_____________________________,__________________________________________。
4.如图9所示,用动滑轮把重为100N的物体匀速上提,弹簧测力计示数为60N,则拉力为______N。
不计摩擦和绳重,动滑轮重为______N,这时该动滑轮的机械效率约为______。
图9图10图11
5.如图10所示,杠杆上每格等距,每个钩码重都是1N,当杠杆平衡时,弹簧秤的示数为______;若要求弹簧测力计示数为9N
,并且钩在支点左侧时,则它应钩在______处,拉力方向应____________。
6.某人用100N的力,沿竖直
方向将杠杆动力臂的端点压下2m,杠杆的另一端把320N的重物举高0.5m,则他做的有用功是_______J,杠杆的机械效率是__________。
三、作图题:
(每题3分,共12分)
1.在如图所示中,O是杠杆的支点,试画出F1和F2的力臂l1和l2。
2.如图所示是活塞式抽水机的的摇柄,AOB是一杠杆,在图中作出
阻力臂和动力臂。
3.如图所示的滑轮组,用300N向下的拉力将900N的重物匀速提升到高处(绳、滑轮的自重及摩擦不计),请画出滑轮组上绳的绕法。
4.为使杠杆在水平位置平衡,画出所用最小力F的作用点和方向,并标出力臂
四、计算题:
(每问3分,共24分)
1.如图所示的滑轮组,若重物升高2m,绳子的自由端移动6m,不计绳重和摩擦。
(1)用笔画出此滑轮组绳子的绕法;
(2)若重物G为200N,所用拉力为80N,则该滑轮组的效率为
多少?
(3)如果所提物重变为180N,此时拉力为多少?
2、5月12日,四川汶川发生8级大地震,震后立即开展了紧急救援。
在救援过程中,常看到救援工作者使用的这种起重机械,利用这种机械吊起坍塌的混凝土结构的吊板。
如所示是这种起重机吊臂上的滑轮组,它在50s内将重为2.4×104N的吊板匀速提高10m。
已知拉力F为104N。
则这个过程中:
(1)拉力F做了多少功?
(2)拉力F的功率多大?
(3)滑轮组的机械效率多大?
3.小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶144km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW.请运用所学的知识解答下列问题.(汽油的热值为4.6×107J/kg)
(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?
(2)汽车发动机的效率是多少?
(3)观察小汽车的外型,判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时,对地面压力哪一个大?
为什么?
简单机械专题训练
一、填空题()
1.如果把铁锨看作费力杠杆,如图所示的A.B.C三点中,支点是点,动力作用点是点,阻力作用点是点.
2.图中所示的两种剪刀,正常使用时属于省力杠杆的是剪刀(选填"甲"或"乙")。
根据功的原理,使用这两种剪刀都不省。
3.图中的农民拿着一根用来挑东西的扁担.扁担属于类机械,使用扁担挑东西(填"能"或"不能")省力.扁担做成"扁"的原因是
4.如所示,作用在杠杆左端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆由水平位置OA缓慢拉至OB,则在这个过程中力F将__________(选填"变大"、"变小"或"不变").
5.如图是锅炉保险阀门示意图,阀门下底面积4cm2,OA∶OB=1∶2,锅炉能承受的最大压强是5.0×105帕斯卡,则在B处应挂牛顿的重物.(大气压作用不考虑)
6.某人用扁担挑重物,前面一筐重200牛,后面一筐重250牛,扁担长1.8米,为了平衡,此人的肩应放在离扁担前端米处.
7.如图,物体A重180牛,动滑轮重20牛,要使A匀速向上运动,拉力F=牛.当A升高1米时,F向上移动了米.
8.如图,物体G重200牛,人拉绳子的力F是牛,若人重400牛,则人对地面的压力是牛.(动滑轮重力不计)
二、单项选择题(本题包含30小题)
1.下列事例属于省力杠杆的是()
A.用镊子换药B.用筷子夹菜
C.用大扫扫帚扫地D.用钳子截断铁丝
2.小明在进行小制作时,需要剪一块白铁皮,最好是选用下列剪刀中的()
3.如图是脚踩式垃圾箱的示意图,下列说法中正确的是()
A.ABC为省力杠杆B.A′B′C′为省力杠杆
C.两杠杆均为省力杠杆D.两杠杆均为费力杠杆
4.一些民间熟语常蕴涵有丰富的物理知识,下列四个句子中对应的物理知识不正确的是()
A.人多力量大--杠杆原理
B.磨刀不误砍柴工--减小受力面积,增大压强
C.潭清疑水浅--光的折射现象
D.一个巴掌拍不响--力是物体对物体的作用
5.如图所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体时,杠杆处于平衡状态,若AO=BO,杠杆自身重力不计。
则()
A.GA=GBB.GA
6.A.B两物体的重力分别为60N和140N,如图所示,当A.B物体都静止时,它们的合力分别为()
A.60N,140NB.0,140NC.60N,0D.0,0
7.如图是"一动、一定"滑轮组。
a、b为两个弹簧秤,不计滑轮质量及摩擦。
当匀速提升的重物G=300牛时,a、b两弹簧秤上示数应为()
A.300牛、100牛B.200牛、100牛C.300牛、150牛D.100牛、100牛
8.轻质等臂杠杆两端分别挂上一个不同的实心金属球,左端为铜球,右端为铝球,此时杠杆平衡,若将两金属球分别同时浸没到水中,则杠杆将()
A.左端下沉B.右端下沉C.仍保持平衡D.无法确定
三、实验设计题(本题包含3小题)
1.水暖工王师傅臂力过人,号称"大力士"。
一天,他找来了扳手想把螺丝拧下来,可是费了很大劲就是拧不动,如图甲所示。
王师傅的身边还有一个套筒和一根粗绳,如图乙所示。
请你帮助王师傅选择一种来解决问题。
①你选择的器材:
②具体方法:
;
③你这样做的理由是。
2.在"研究杠杆平衡条件"实验中
(1)实验前出现图甲所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,应将杠杆左端的螺母A向 调(填"左"或"右")
(2)实验过程中出现图乙所示情况,为了使杠杆在水平位置平衡,这时应将右边的钩码向 (填"左"或"右")移动 格。
(3)图乙中杠杆水平平衡后,在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码,这时杠杆将 。
(填"保持水平平衡"、"顺时针转动"或"逆时针转动")
(4)物理课本中有这样一句话"托盘天平是支点在中间的等臂杠杆,天平平衡时砝码的质量等于被测物体的质量"。
实际上使用天平经常同时用到砝码和游码,此时被测物体的质量应 砝码的质量(填"大于""小于"或"等于")。
(5)如图丙所示的案秤是个不等臂杠杆,请你根据杠杆的平衡条件,说明用几个不重的砝码就能平衡盘中重得多的货物的道理 。
七、知识应用题(本题包含5小题)
1.(04青海)如图是电工使用的胶把钢丝钳.它的设计和使用中应用了不少我们学过的物理知识,请你指出这种工具在设计上、结构上或使用中应用物理知识的三处地方,并写出所依据的物理知识.
59.在探究"杠杆的平衡条件"的实验中:
(1)在实验时,使杠杆在位置平衡,其目的是.
(2)若实验前,没有挂钩码时,杠杆静止在图a所示位置,应将右端的平衡螺母
向适当调节.
(3)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边、离支点2格的A处挂有3个钩码,如图b所示,为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边挂上钩码(用一种方法),你的方法是.
(4)实验中改变支点两侧的钩码位置和个数,用同样的方法一般要做三次实验,得到三组数据并进行分析,这样做的目的是.
(5)有一组同学猜想杠杆的平衡条件可能是"动力+动力臂=阻力+阻力臂".他们经过实验,获得了下述数据:
于是,他们认为自己的猜想得到了验证,你认为他们的实验过程存在什么问题?
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂L2/cm
4
5
5
4
八、信息收集题(本题包含3小题)
62.我们的家乡--芜湖,一直以来就是长江下游重要的商贸港口城市。
芜湖长江大桥,这座目前我国科技含量最高的特大型公、铁两用斜拉索桥梁的建成,使得芜湖这座古老的城市又焕发出强烈的时代气息。
大桥的建设,用到了很多物理学的知识和研究方法。
(1)在铁路桥引桥靠近居民住宅区一侧,建有高3米左右的板墙(如图所示),其作用是.
(2)汽车过桥时,每隔一段距离会有明显颠簸,这是大桥桥面上的缝隙所致。
这些缝隙是()
A.一种交通标志,用于确认距离,避免发生追尾事故
B.来往车辆过多,造成路面损毁
C.避免司机开车由于过分平稳而瞌睡
D.伸缩缝,用于允许路面的膨胀和收缩
(3)将大桥的结构进行简化,取其部分可抽象成如下图丁所示的模型,
①可以看出它用到了的相关知识。
其中O是,代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力。
②为了减小钢索承受的拉力,在需要与可能的前提下,可以适当增加塔桥的高度。
请分析原因。
③假如让你来设计新的斜拉索式大桥,你还能提出什么方法可以减轻钢索承受拉力?
(说出一种方法即可)
⑷你知道吗?
在上述的研究中,我们用到了物理学中很重要的一种研究方法:
建立模型。
建立模型可以帮助人们透过现象,忽略次要因素,从本质认识和处理问题;建立模型还可以帮助人们显示复杂事物及过程,帮助人们研究不易甚至无法直接观察的现象。
想想看,在初中物理学习中,你在研究哪些问题时也用到了这种研究方法?
请举一例具体说明。
(第本题实例除外)
九、作图题(本题包含27小题)
67.(04南京)如图是一种常见的活塞式抽水机的示意图,在图中画出手柄所受动力F1的力臂和阻力。
71.(05苏州市)如图所示,O是杠杆OA的支点.在图中画出拉力F1和F2的力臂l1和l2.
72.(04湖南郴州)如图所示,硬棒能绕它的上端O点转动,试画出力F1和F2的力臂L1、L2.
75.(03辽宁)如图所示,0为杠杆AC的支点,在B处挂一小球,A0=OB=BC,为使杠杆在水平位置平衡,画出施加在杠杆上最小的动力F1的力臂l1,并标出F1的方向.
76.要求用一个最小的力F,使图中的杠杆处于平衡状态,请画出这个力的示意图,并标明它
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