1、 第第十一章简单机械和功十一章简单机械和功 一、一、选择题选择题 1下图中，属于费力杠杆的是 ( ) 2在如图所示的四种情境中，人对物体做功的是( ) 3 如图所示， 调节杠杆在水平位置上平衡后， 在杠杆的 a 处挂上两个钩码， 要使杠杆在水平位置重新平衡，则在杠杆 b 处应挂的钩码数是(杠杆每格等距，钩码规格相同)( ) A1 个 B2 个 C 3 个 D4 个 4如图所示，利用动滑轮提升货物，动滑轮的重为 20 N，滑轮与轴间的摩擦及 绳子重不计第一次把重为 100 N 的货物匀速提升，这个过程动滑轮的机械 效率为1；第二次把重为 200 N 的货物匀速提升，这个过程动滑轮的机械效 率为2
2、则 ( ) A12 B12 C12 D无法确定1 和2 的关系 5山区的公路环绕山坡盘山而上，车辆沿着盘山公路向上行驶时可以 ( ) A省力 B省功 C省时间 D省距离 6不等臂直杠杆在动力和阻力作用下，已处于平衡状态，采用下列办法不能使杠杆平衡 的是 ( ) A在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过杠杆的中点，但不通过支点 B在杠杆上再施加一个力，使这个力的作用线通过支点 C使动力和阻力同时减小到原来的 1/2 D使动力臂和阻力臂同时变为原来的 2 倍 760 kg 的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如上图所示的平衡状态由此可估测球的质量约为 ( ) A20 kg B30 kg C60
3、 kg D120 kg 8甲、乙两位体重相同的同学，利用跳台阶测量自己身体的输出功率，测出甲跳 20 个来回所花的时间比乙多，如果他们做的功和做功的功率分别是 W 甲、P 甲和 W 乙、P 乙，那么下列关系中正确的是 ( ) AW 甲W 乙，P 甲P 乙 BW 甲W 乙，P 甲P 乙 CW 甲W 乙，P 甲W 乙，P 甲P 乙 9在不计绳重和摩擦的情况下利用如图所示的甲、乙两装置分别用力把相同 的物体匀速提升相同的高度若用 甲、 乙表示甲、乙两装置的机械效率， W 甲、W 乙表示拉力所做的功，则下列说法中正确的是 ( ) A 甲 乙，W 甲W 乙 B 甲 乙，W 甲W 乙 C 甲 乙，W 甲W
4、 乙 D 甲 乙，W 甲W 乙 10在铁架台上固定由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向 0.8 N 的拉力使 2N重的物体匀速上升，下列说法中正确的是( ) A滑轮组的机械效率是 83.3% B滑轮组的机械效率是 66.7% C绳端移动速度与物体上升速度相同 D绳端移动速度是物体上升速度的两倍 二、二、填空题（每空 2 分） 11钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图，它是一个_杠杆，其支点位于图中的_点要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应_ (增大减小)一些 12如图所示，A 装置是_ (定动)滑轮；若用 30 N 的拉力将旗帜匀速提升 10 m，则拉力所做的功
5、为_J(不计摩擦) 13放在水平桌面上重 G4 N 的木块，在 F3 N 的水平拉力作用下，5 s 内运动了 2 m，在这个过程中，重力 G 对物体做的功为_J，拉力 F 对物体做的功为_J，拉力 F 做功的功率为_W 14如图所示是某护城河上的一座吊桥设吊桥的重力对转轴 O 的力臂为 l1，绳子拉吊桥的力为 F，拉力 F 对转轴 O 的力臂为 l2，如果绳重、摩擦及风的阻力不计，那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖直位置的过程中，l1_，F_ （增大不变减小） 15如图所示，杠杆 AB 可绕 O 转动，绳 AD 连在以 A 为圆心的弧形导轨 MN 上，D 可在 MN 上自由滑动，
6、当绳的 D 端从 N 向 M 滑动过程中，杠杆仍保持平衡，则 AD 对杠杆的拉力变化情况是_。 16 如图所示，水平台上的物体 A 重 50N，在水平向右的拉力 F 的作用下以 5cm/s 的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为 10N，若滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦忽略不计，则拉力 F 为_牛，物体 A受到的摩擦力为_牛，拉力的功率为_W。 17在新农村建设中，为解决村民饮用水，政府和村民共同兴建了一批蓄水池吕兵家二楼顶上的蓄水池长 3m，宽 2m，高 1m，楼房每层高 3m水池最大储水量是_t；若这些水是从深 2m 的井中抽上来的，水泵至少做功_J若要求一次灌水的时间不能超过 8min
7、，他家所购水泵的功率至少要_kW(g取 10 Nkg) 三、三、作图题与实验题 18(2 分) 请在图中画出抽水机手柄 A 点所受动力 F1 的力臂 L1 和 B 点所受阻力 F2 的示意图。 19(3 分) 请你在图中画出使用剪刀时，杠杆 AOB 所受动力 F1 的示意图及动力臂 L1、阻力臂 L2 20(2 分) 画出使杠杆 AB 在图所示位置静止时所用最小力 F 的作用点和方向(O 为支点，OAOB) 21(4 分)在“探究杠杆平衡条件”的实验中， (1)实验前，先把杠杆的中点支在支架上，发现左端下降，应将平衡螺母向_调节，使杠杆在_位置平衡(图中杠杆上每格距离相等) (2)实验中，改变
8、支点两侧的钩码位置和个数，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_ (3)如图所示，杠杆处于平衡状态如果在支点两侧的钩码下方分别再挂一个等重的钩码后， 杠杆_ (能不能)保持平衡 22 （10 分）小明用若干个相同的滑轮以不同的方式组合成甲、乙两个不同的滑轮组，分别做测定滑轮组机械效率的实验，得到的数据如下表所示(g 取 10 Nkg) 滑轮组 钩码的质量g 钩码上升的高度m 弹簧测力计的示数N 弹簧测力计移动的距离m 有用功 W有J 总功 W总J 机械效率 甲 200 0.1 1.5 0.2 0.2 0.3 乙 200 0.2 1.0 0.8 (1)该实验的实验原理是_ (
9、2)小明_拉动弹簧测力计使钩码_升高，并由弹簧测力计读出拉力的大小。 (3)请你帮小雪填写表中空格 (4)由数据分析可知，滑轮组乙至少是由_个定滑轮和_个动滑轮组成的 (5)甲、乙两个滑轮组的机械效率不同的原因是_ 23(6 分)小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如下图所示。她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角的大小多次测量，得到下表所示的数据： (1)实验过程中拉力的方向应 。 斜面 倾斜角 小车重G/N 斜面高 h/m 斜面长 S/m 拉力 F/N 有用功 W 有/J 总功 W 总/J 机械效率 1
10、2 5 0.2 1 2.1 2.1 48% 30 5 0.5 1 3.6 2.5 69% 45 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 81.4 (2)分析上表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角越 ，斜面越省力，斜面的机械效率越 。 (3)若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持 、 不变，只改变 。 四、四、解答题 24(2 分)如图所示是某建筑工地上工人师傅用手推车推砖的情形，为了减轻工人师傅的 用力，在不卸砖的情况下，请你： (1)帮助工人师傅想出一个办法：_； (2)说出所想办法的道理：_ 25 （5 分)小明在学校参加植树活动时，使用如图所示的钢丝钳，剪铁丝固定小树苗 (
11、1)他使用的钳子是省力杠杆还是费力杠杆?答：_ (2)在图中画出动力 F1 的力臂 ，和作用在这根杠杆上的阻力 F2 (3)剪铁丝时动力臂长为 l0 cm，阻力臂长为动力臂的五分之一，若铁丝被剪断需要 1000 N 的力，小明至少用多大的力才能将铁丝剪断? 26.（6 分）一辆质量为 500kg 的汽车，在平直的公路上以 72km/h 的速度匀速行驶，汽车 受到的阻力为车重的 110。求： （1）汽车牵引力在 5min 内做的功和此时汽车的功率是多少？（2）汽车重力做的功是多少？(g 取 10 Nkg) 27(6 分)如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重 6 N，弹簧测力竖直向
12、上匀速拉动细绳时的示数如图所示，若钩码在 3 s 内上升 03 m。(摩擦不计) (1)由图可知，实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大? (2)弹簧测力计拉力做功的功率为多大? (3)该滑轮组的机械效率为多大? (4)若在原来的钩码下再增挂两个钩码，该滑轮组的机械效率将如何变化? 28(7 分)随着城市建设进程的加快，出现了许多高层建筑，电梯是高层建筑的重要组成部分某电梯公寓的电梯某次在竖直向上运行的过程中，速度随时间变化的情况如图所示，忽略电梯受到的空气阻力和摩擦阻力，向上运行的动力只有竖直向上的电动机拉力，电梯箱和乘客的总质量为 600 kg，g 取 10Nkg求： (1)电梯在匀速运动阶段
13、上升的高度 h1 是多少?拉力 F1 做了多少功? (2)电梯在加速阶段的平均速度等于该阶段速度的最大值和最小值的平均值已知在加速阶段，电动机的拉力 F2 做了 11520 J 的功，求加速阶段电动机拉力 F2 的大小? (3)电梯开始向上运动后经过 64 s，电动机的拉力的平均功率是多少? 参考答案参考答案 一、1A 2A 3C 4B 5A 6A 7B 8C 9A 10A 二、11费力 A 增大 12定 300 130 6 1.2 14减小 减小 15先减小后增大 1610 20 1 176 48105 1 三、1820略 21(1) 右 水平 (2)多次实验寻找杠杆平衡的普遍规律 (3)不能 22(1) WW有总100 (2)竖直 匀速 (4)667 04 08 50 (4)1 2 (5)动滑轮的重力不同 23(1)平行于斜面向上 (2)小 低(3)粗糙程度 倾斜程度 物体的重力 四、24(1)手握车把处尽量向后移 (2)增大动力臂 25(1)省力杠杆 (2)略 (3)200 N 26(1) 3106 J 1104 W (2) 0 J 27(1) 2.4N (2)0.72W (3)83.3% （4）增大 28(1)h148m， W1288105 J， (2) 7200 N (3) 468103W
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