专题检测11简单机械

《专题检测11简单机械》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题检测11简单机械（11页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、专题检测计简单机械(时间45分钟满分100分)一、选择题(每题3分，共30分)1生活中利用杠杆原理的情况极为常见，如图所示的杠杆中不能省力的是(B)2.A.用攝棒质箱盖C.円手推车运送丈物B.用滑轮提升重物D.用起子开启瓶盖图中杠杆受力只图中能表示力F力臂的是(C)OA段OB段OC段AB段3.如图是“探究杠杆的平衡条件实验装置,当弹簧测力汁逐渐向右倾斜，但杠杆仍然保持水平平衡。关于拉力F的大小及其力臂变化情况正确的是(D)F变小，力臂变小F变大，力臂变大F变小，力臂变大F变大，力臂变小4.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时(A)尽量让树枝靠近O点,手握剪刀的位置远离O点尽量让树枝远离O点,手

2、握剪刀的位置靠近O点C树枝和手离0点的距离无论远近，修剪树枝时都费力D.树枝和手离O点的距离无论远近，修剪树枝时都省力5.自行车是一种轻便、利于环保的交通工具，从它的结构和使用来看,用到了许多物理知识，下列说法正确的是(C)为了减小摩擦，轮胎上制有花纹为了骑行省力，链条与其连接的两个齿轮组成滑轮组C车把上的手闸刹车系统是应用了省力杠杆及摩擦的知识D.晚上灯光照在自行车尾部，尾灯会发光这是利用了光的折射原理6如图所示，弹簧测力计和细线的重力不计,一切摩擦不计，重物的重力G=10N,则禅簧测力讣A和B的读数分别为(B)A.10N.20NB.10N,10NC. 10N.0D.0,07.(2017山东

3、徳州)如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体，物体沿竖直方向上升0.4m。此过程中，额外功和机械效率分别是(C)A. 0.4JB. 0.8JC. 0.8JD. 0.4J83.3%91.7%83.3%91.7%8如图所示，张伟同学通过斜而用平行于斜而F=200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m髙的平台上，斜面长5=2nio(g取10N/kg)则(B)推力的功率为40W斜而的机械效率为75%推力做的总功为300J斜而对物体的摩擦力为100N9.(多选)fl在探究杠杆平衡条件的时候，小明在均匀木板中间挖孔，孔中插一金属杆，固左在铁架

4、台上，木板可以用绕中间自由转动。每个钩码的质量为200g、B、C、D、E、F为挂钩，已知AB=BO=OC=CDABOCD的连线与EDF的连线垂直。现在B处挂两个钩码,D处挂一个钩码,木板在水平位巻平衡（如图所示）。下列做法能使木板重新平衡的是（BCD）在B、D两处各加挂一个钩码在B处加挂两个钩码、处加挂一个钩码B处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在E处B处挂两个钩码不变，把D处的一个钩码挂在F处10.侈选）建筑工地上需要将6块相同的砖从地而运送到楼顶，工人师傅利用如图所示的装置，分三次运。第一次运1块，第二次运2块，第三次运3块，每次运送时，砖都匀速上升,绳重及摩擦均忽略不计，这三次拉力依次

5、为F、F2、凡,效率为I、2、3侧（BD）AF十F?=F、B.Fj+F2F3C+2=3D./2Z/3二、填空题（每空2分，共18分）1L如图是同学们常用的燕尾夹AB=BC,当用力扌恩住C点打开该夹子时，可把g点看作支点，此时夹子可近似看作羞置（选填“省力以费力或“等臂）杠杆。第11题图12如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆Q为支点川为重心，他的体重为600No地而对手的支持力F的力臂是1.5m,力F的大小为360N。13在水平而上放一个200N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与水平而的摩擦力是48N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力F为6NO若绳子自由端移动

6、速度为0.9m/s,则物体移动速度为.3ni/s.（2017山东烟台）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜而推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m,假设斜而很光滑,则需要施加的推力为400N,若实际用力为500N,斜而的机械效率为80%,重物受到的摩擦力为lOONo（g取10N/kg）三、作图题（本题共6分）（4分）“节约用水，人人有责。“如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看作是一个杠杆,请你在图乙所示的示意图中画出阻力臂厶2,并画出施加在A点的最小动力F及答案如图所示14. （2分）请在图中画岀人拉重物上升，最省力的绕线方法。答案如图所示1

7、5. 四、实验探究题（本题共22分）（12分）在探究杠杆平衡条件啲实验中:（1）让杠杆在水平位豊平衡的目的是便于测量力臂大小。（2）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位宜挂上工个钩码，使杠杆在水平位宜平衡。（3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力汁由位宜1转至位巻2的过程中.杠杆在水平位置始终保持平衡（如图乙）.测力计示数如何变化:先变小E变大。在探究过程中，我们需要测量和记录动力、动力臂、阻力，阻力臂四个物理量，在进行多次实验的过程中，我们可以（选填“可以或不可以“）同时改变多个量，进行探究测呈:。（5）完成实验后，小英利用杠杆的平衡条件来测量杠

8、杆的质量。佛以杠杆上的B位置为支点，在B的右侧挂质量为加的钩码，左右移动钩码的位苣,使杠杆在水平位置平衡（如图丙）。 用刻度尺测岀此时钩码悬挂位宜E到B的距离Li和0到B的距离Li.16. 根据杠杆的平衡条件，可以计算出杠杆的质量m尸讐用题目中所给物理量表示）导学号86244267（10分）某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进行验证。图1图2图3图4（1）如果影响机械效率的因素有A、B、C三个,要研究其与B因素的关系，需要先控制其他几个因素不变,而改变E因素，从而进行研究。（2）下列是A、B同学提出的两个猜想：猜想一:两个相同滑轮组成的滑轮组，英机械效率与

9、滑轮组细线的绕法有关。猜想二:两个相同滑轮组成的滑轮组，英机械效率与滑轮组提升的物体的重力有关。为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分別按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验。验证猜想一的小组应按图1、3或2、4所示的两个滑轮组进行实验:若实验测得两滑轮组的机械效率大小蛀（选填“相等或“不相等），则可初步判断猜想一是错误的。验证猎想二的小组应按图1、2或3、4所示的两个滑轮组进行实验:若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想二是整（选填“正确或“错误“）的。（3）请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法:尽量让滑轮纽满负荷工作（提升可以提升的爺大物玄）、在转轴上加润滑油

10、、滅轻动滑轮的自重等。导学号86244268五、计算题（本题共24分）19.(6分)在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图。为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路而上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是6m/s縄子自由端的拉力F是500N,该装宜的机械效率是80%o求：(1)故障车在30s内通过的路程；拉力F在30s内所做的功；(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力。答案(1)180m(2)2.7xl05J(3)1200N解析由V#得故障车在30s内通过的路程s4=v/=6ni/sx30s=180m(2) 由题图可知山=3,绳子自由端移动的距

11、离s纯=3$4=3x180m=540m拉力F在30s内所做的功V=Fs=5OONx54Om=2.7xlO5J由题图知,“=3,水平滑轮组的机械效率有_心车_车_f%“绳FX3讣3F所以故障车在被拖离过程中受到的阻力3F;/=3x5OONx8O%=12OON|导学号8624426920.(6分)某工人用如图所示的装宜把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10s,已知斜而长6m、髙2m,此装置的机械效率为80%(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计)。求：拉力F;拉力F做功的功率；(3)箱子和斜而间的摩擦力。答案(l)250N(2)3OOW(3)100N解析(1)由题图可知滑轮装置是

12、一个动滑轮，绳端移动的距离5=2T=2x6m=12m有用功VV1200Nx2m=2400J根据仟护=普可得y=丽晶評50N(1) 拉力做的功W尸Ff=25ONxl2m=3OOOJ拉力的功率P=-=欝l=300Wt10s(2) 因为所以克服摩擦力做的额外功W宾尸3000J2400J=600J根据W=fs可得,摩擦力戶罕=豐=100N导学号86244270(12分)如图所示，用滑轮组提升水中的物体人若物体的质量为140kg,体积为60dg滑轮组的机械效率为80%,g取10N/kg,不计绳重及轮与轴的摩擦，求：(1) 物体A在水中被匀速提升时，拉力F是多大？如果动滑轮挂钩用钢丝绳(假设不会断)与物体

13、A相连,而连接滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为350M当物体露出水的体积多大时绳子会断?此时物体A受到的浮力是多少？答案(l)250N(2)4xl02m3200N解析由題意可知绳子股数是4物体重力G=mg=140kgx10N/kg=1400N,物体体积V场=60dm3=0.06m3(1)物体A浸没在水中，受到了水对它施加的竖直向上的浮力，为g=l.Ox103kg/m3x0.06m3x10N/kg=600N由此公式可得F二此时机械效率/=140QN-600N4x80%=250N(2)由F=-(G-Fi+G小得G=4x250N-1400N+600N=200Nn滑轮组绳索能承受到最大拉力F=35ON

14、.设物体鎔出水面部分体积为V並则有F=Gpg(V-V)+G则“F+p粘(/VQ=G+G切代入数据得4x350N+1x103kg/m3x10N/kgx(0.06m3-V)=1400N+200N解得1=4xl02m3此时排开液体的体积V4Vw-V=0.06m3-0.04m3=0.02m3此时物体A受到的浮力是F*=pVMr=1x103kg/m3x10N/kgx0.02n?=200N导学号86244271#专题检测十一简单机械1. B用撬棒撬箱盖时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆,A不合题意;用滑轮提升重物时，题图中是定滑轮，相当于等臂杠杆，不省力也不费力.B符合題意;用手推车运送重物时，动力骨大于阻

15、力臂,是省力杠杆,C不合题意;用起子开启瓶盖时，动力嘴大于阻力臂，是省力杠杆,D不合題意。2. C3. D由题图可知*点的钩码重力不变，且A点的力臂为OA不变;弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为03.弹簧测力计倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于03.即拉力的力臂变小，由GaxOA=FxL可知GixOA的乘积不变，乙变小时，所以拉力F变大。4. A尽量让树枝亲近O点,手握剪刀的位置远离O点，阻力不变,减小了阻力臂，增大了动力臂，根据杠杆平衡条件可知省力，故A正确,C错误;尽量让树枝远离O点、，手握剪刀的位置靠近O点、，阻力不变，增大了阻力臂，减小了动力臂，根据杠杆平衡条件可知费力，故B、D错误。5.

16、 C轮胎上制有花纹,是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故A错误。后轮是主动轮,用链条带动前轮转动，前治齿轮不是滑轮组,也不是为了省力，故B错误。刹车时动力臂大于阻力嘴，属于省力杠杆;同时也是在接触面粗糙程度一定时，通过杠杆增大了车闸和车圈之间的压力，增大了摩擦力，故C正确。自行车的尾灯是利用光的及射原理工作的，射向自行车尾灯的光线经尾灯反射后进入司机的眼睛，避免交通事故的发生，故D错误。6. B弾簧测力计A受到向右10N的拉力，保持赫止，向左受的拉力也是10N,则弹簧测力计A的读数为1ON;同理，弹簧测力计B两端受的力都是1ON,仍然保持静止，则弹黄测力计B的读数也为l

17、ONo7. C由题图知，二2,拉力端移动距离y=2/i=2x0.4m=0.8nz.W.4=F5=6Nx0.8=4.8J.VV,n=G/?=10Nx0.4m=4JJV=lVlVr=4.8J-4J=0.8J;滑轮组的机械效率?/=-7x100%=jx100%83.3%&B总功VV=F.y=200Nx2m=400J.推力的功率P=譽=80W.故A、C错误；tDS有用功vv处的一个钩码挂在E处或F处,杠杆右侧的力臂不变，仍为OQ长，杠杆左右两侧力与力臂的乘积相等，所以木板会平衡，故C、D正确。10. BD根据题图可知，作用在动滑轮上绳子的股数为2;设一块砖的重力为G,则由F=iG+G幼)可得,=Ug+

18、GF2=ii(3G+G”);因此FX+F2F故A错误,B正确。由二加=*=斗可得，绳重及摩擦均忽略不计动滑轮的重力一定，物体重”总Fs2FG+G动力越大，滑轮组的机械效率越大，即/lZ/2/3,故C错误,D正确。U.B等臂解析当用力想住C点打开该央子时ec是围绕3点转动的，故B为支点;由于AB二BC,故动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆。12.1.5360解析由题图可知Q为支点，地面对手的支持力的力臂L=0.6m+0.9m=1.5m;由杠杆平衡条件得FL二GS许Fxl.5m=6OONxO.9m,解得F=360N。13.1603m/s解析由题图知,“二3,不考虑涝轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力F二扣

19、x48N二16N;因为拉力端移动的距离等于物体移动距离的3倍，时间相同,所以由pg可知拉力端移动的速度等于物体移动速度的3倍，所以物体移动速度vtt=|v=x0.9m/s=0.3m/so14.400N80%100N解析wkG/?二诃匸120kgx10N/kgxlm=1200J;斜面很光泳故利用功的原理得，人做的有用功等于用斜面所做的功故泸：1200J,解得F二骅二400N。人所做的总功VV3m=F=500Nx3m=1500Jo斜面的机械效率二二=醫二80%。W尸W方卄危W讥1DUUJ所以/=POO；2OOJ二00N。15如图所示解析过O点作阻力尺的垂线，即为阻力尸2对支点o的力臂厶2。动力最小

20、*卩动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下。连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力FOA即为动力臂厶。16如图所示解析因为人站在鬲处，人拉重物上升，从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。17.(1)便于测量:力臂大小(2)3(3)先变小后变大(4)可以(5)0到B譽解析探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡的目的是:力臂在杠杆上，方便测出力臂大小。设杠杆的一个小格为厶一个钩码重为G,因为Fh二FJx所以2Gx3L=nGx2L,所以”二3,所以在A处挂3个钩码。(3)由題图可知,OC为最长力臂，当弹黄测力计由位置1转至位

21、置2的过程中,动力臂先变长后变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，根据杠杆平衡条件可知，测力计示数将先变小后变大。在“探究杠杆平衡条件实验时，不断改变动力(臂)和阻力(臂)，多次测量的目的是:避免实验次数过少，导致实验结论具有偶然性，便于从中寻找规律。已知钩码的质量加.用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离，即厶，欲求杠杆的质量m旳则应量出O到B的距离，即2,然后根据杠杆平衡条件FL=F2L2可得jnL=m厶2,则m刖二片如。l218. (1)B(2)1、3或2、4相等1、2或3、4正确(3)尽量让滑轮组满负荷工作(提升可以提升的最大物重)、在转轴上加润滑油、减轻动滑轮的口重等解析要研究其与B

22、因素的关系，就要控制其他量即A、C不变，改变反(2)要探究滑轮组的机械效率与滑轮组细线的绕法是否有关，需要保持滑轮数目、规格，提起物体的重力相同，所以选择的是题图1、3或图2、4;若实验测得两个滑轮组的机械效率大小相等，说明机械效率与绕线方法无关，可初步判斷猗想一是错误的;要探究滑轮组的机械效率与滑轮组提升的物体的重力是否有关,需要保持滑轮数目、规格，绕线方法相同,所以选择的是题图1、2或3、4;若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，说明机械效率与物体的重力有关,可初步判断猜想是正确的。(3)要提鬲机械效率,要尽董减小额外功、増大有用功,可尽量让滑轮组满负荷工作(提升可以提升的最大物重)、在

23、转轴上加润滑油、减轻动滑轮的自重等。19. (1)180m(2)2.7xlO5J(3)1200N解析由卩斗得故障车在30s内通过的路程s*=v/=6ni/sx30s=180m(2) 由題图可知,”二3.绳子自由端移动的距离sm.=3s=3xl80m=540m拉力F在30s内所做的功W=Fsft=500Nx540m=2.7x105J(3) 由題图知，二3,水平滑轮组的机械效率所以故障车在被拖离过程中受到的阻力/=3F/=3x5OONx8O%=12OON20. (1)250N(2)300W(3)100N解析(1)由題图可知滑轮装置是一个动滑轮，绳端移动的距离L二2$二2x6m二12m有用功W订G/

24、=1200Nx2m=2400JW/(W,W.24001根据吩=普可得F=聽評50N(2) 拉力做的功=250Nx12m=3000J拉力的功率P=鬻二300Wt10s(3) 因为=所以克服摩擦力做的额外功二Wq-W方二3000J.2400J二600J根据W=fs可得，摩擦力/二=譬TN21. (1)250N(2)4x102m3200N解析由题意可知绳子股数是4,物体重力G=mg=140kgx10N/kg=1400N,物体体积V=60dm3=0.06ni3(1)物体A浸没在水中，受到了水对它施加的竖直向上的浮力，为F冷二拗g=lOx103kg/m3x0.06m3x10N/kg=600N由F=-(G.F4+CQ得G,=4F-G+F=4x250N-1400N+600N=200N滑轮组绳索能承受到最大拉力F=35ON,设物体薛出水面部分体积为心，则有fW【G-p押(VU+G胡则F+p榊(U-M參)二G+Gw代入数据得4x350N+1x103kg/m3x10N/kgx(0.06m3-V斧)二1400N+200N,解得V第=4x1OW此时排开液体的体积V#=VV=0.06m3-0.04m3=0.02m3此时物体A受到的浮力是F、p,tr=1x103kg/m3x10N/kgx0.02m3=200N