1、第十章综合素质评价一、填空题(每空2分，第6题2分，共32分)1.普通家用汽车正常行驶时，功率为90 000 W，它表示的物理意义是。2.【2023六安期中】滑轮和轮轴均属于杠杆类机械。定滑轮相当于一个等臂杠杆，它不能改变拉力的大小，但可以改变拉力的；汽车方向盘(轮轴)可以看成不等臂杠杆，若动力作用在轮上，阻力作用在轴上，则这种杠杆使用起来就(填“省力”或“费力”)。3.【教材改编题】小车在100 N的推力作用下，沿水平地面匀速前进了2 m，撤去推力后小车继续向前运动了1 m。在小车前进3 m的过程中，人对小车做的功为J，支持力对小车做的功为J。4.【2023芜湖一模】图甲中过山车从A点出发，
2、先后经过B、C、D、E点。图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则从B到E的过程中，过山车的机械能是(填“变大”“变小”或“不变”)的。5.如图所示，小球从弹簧正上方一定高度处由静止开始下落。小球在a处开始接触弹簧，下落至c处时弹簧最短，在b处时小球受到的弹力恰好等于重力。若不计空气阻力，则小球从a处至c处的过程中，弹簧的弹性势能，小球的机械能。(均填“变大”“变小”或“不变”)6.如图所示，OAB是一个轻质杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个重物。在杠杆上施加一个最小力F使杠杆在水平位置保持静止，请画出这个力的示意图。(第6题)7.【2023合肥蜀山区模拟】如图所示
3、，在10 s内，用125 N的拉力将重200 N的物体匀速提升2 m。在此过程中，物体上升的速度为m/s，动滑轮的机械效率是。(第7题)8.在探究“杠杆平衡条件”时，小多把右边的钩码换成弹簧测力计，使杠杆从水平位置匀速缓慢转过一定角度，如图所示。在此过程中弹簧测力计始终沿竖直方向拉动，则拉力的力臂，拉力的大小。(均填“变大”“变小”或“不变”)(第8题)9.如图所示，在F60 N的水平拉力作用下，重为800 N的物体沿水平地面做匀速直线运动，不计绳重、滑轮重及滑轮的摩擦，则物体和地面间的摩擦力fN。若物体的速度为0.2 m/s，则拉力F的功率是W。(第9题)10.【立德树人传统文化】天工开物是
4、我国古代的科学著作，书中记载着大量的古代农业机械。其中描述了筒车这样一种以水流作动力，用来取水的机械，如图所示。若接水槽比取水处高3 m，筒车上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水5 kg，筒车旋转一周所用时间为60 s。若水流冲击筒车的功率为50 W，则筒车旋转一周取水的机械效率是。(接水槽离倒水处的距离忽略不计，g取10 N/kg)二、选择题(每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的)11.下列正在使用的工具中，属于费力杠杆的是()A.夹食物的筷子B.拔钉子的羊角锤C.开瓶盖的起子D.拧螺丝的扳手12.以下是小安在学校学习和生活的情景，其中属于他所受重力做功的
5、是()A.升旗时伫立不动 B.坐在椅子上听课 C.课间操下楼 D.躺在草地上休息13.据最新数据显示，目前我国在轨稳定运行的300千克以上的卫星有300余颗，居世界第二位。当卫星沿着椭圆轨道绕地球运行时，下列说法正确的是()A.卫星在近地点势能最大B.卫星在远地点机械能最大C.卫星运动过程中机械能守恒D.卫星从近地点向远地点运动时，势能减小14.【情境题】野外生存时，可用随身携带的引燃装置取火。在铜制活塞上放少量易燃物，将金属筒套在活塞上迅速下压，即可点燃易燃物。当用竖直向下、大小为F200 N的力将筒套从如图所示位置迅速下压至最底端过程中，力F做的功约为()A.1 JB.10 JC.50 J
6、D.100 J15.均匀杠杆在水平位置平衡且杠杆上的刻度均匀，各钩码质量相等。若在杠杆的A处挂4个钩码，B处挂3个钩码，杠杆仍在水平位置平衡，如图所示。现将杠杆两边的钩码同时向O点移动1小格，那么杠杆()A.右边向下倾斜B.左边向下倾斜C.仍保持水平位置平衡D.无法确定是否平衡16.小李两次用力拉同一木块，使木块在同一水平桌面上匀速运动，木块两次运动的st图像如图所示，则下列说法正确的是()A.木块第一次受到的拉力较大B.相同时间内，第一次拉力做功少C.第二次拉力对木块做功的功率大D.第一次木块的动能较大17.【2023合肥瑶海区二模】如图所示，甲、乙两个滑轮组中滑轮重相同，分别将同一物体匀速
7、提升相同的高度，若不计绳重与摩擦，下列关于甲、乙滑轮组的说法正确的是()A.绳子自由端的拉力相等B.机械做的总功不相等C.机械效率相等D.绳子自由端移动的距离相等三、实验探究题(每空2分，共30分)18.如图所示是“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验，让小钢球从同一斜面由静止开始滚下，推动同一木块在水平方向上向右移动一段距离后停下。(1)小钢球在滚下斜面的过程中，其动能大小是通过(填“小钢球滚下的高度”或“木块移动的距离”)来反映的。(2)分析比较甲和乙两组实验可得：物体质量相同时，速度越大，动能越。(3)分析比较两组实验可得：物体速度相同时，质量越大，动能越大。(4)综合上述探究结果，为保
8、障行车安全，交通管理部门对不同车型设定了不同的最高。19.某物理兴趣小组的同学们利用如图所示的实验器材探究“杠杆的平衡条件”，请你完成下列问题。(1)杠杆在图甲所示的位置保持静止，则此时杠杆(填“平衡”或“不平衡”)。(2)将杠杆调节至水平位置平衡。已知杠杆上每小格均匀等距，每个钩码的质量都相同，若在C位置挂4个钩码，如图乙所示，则在D处挂个钩码，仍可使杠杆在水平位置平衡。(3)实验结束后，小明用弹簧测力计代替钩码继续进行实验，如图丙所示。保持所挂钩码的个数及位置不变，不断改变弹簧测力计的作用点和拉力的大小，使杠杆始终在水平位置平衡，并将记录的弹簧测力计拉力F及其力臂l的数据描绘成图像，如图丁
9、所示，图像中不同的点与两坐标轴围成的矩形面积(如图丁中的阴影部分)(填“相等”或“不等”)，其原因是。20.在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小刚用如图所示滑轮组进行了三次实验，实验数据如表所示。实验序号物重G/N物体上升的高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率 40.31.80.974.160.32.60.976.980.33.30.9(1)本实验中用到的测量工具有和。(2)在第次实验中，有用功是J，额外功是J。(3)第次实验中滑轮组的机械效率是(结果精确到0.1)。(4)通过分析实验数据可以得出：同一滑轮组提升的物重增大，机械效率将(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)若弹簧测
10、力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将(填“偏大”“偏小”或“不变”)。四、计算题(第21题8分，第22题9分，共17分)21.【真实情境题】身高为1.7 m、质量为50 kg的小明同学正在做俯卧撑运动，此时将他视为一个杠杆(如图所示)，他的重心在A点。则：(g取10 N/kg)(1)若小明将身体撑起，地面对手的作用力至少要多大？(2)小明将身体撑起，每次肩膀上升的距离均为0.3 m。若他在1 min内做了15个俯卧撑，他的功率是多少瓦？22.【2023合肥庐阳区期中】在美丽乡村建设中，政府为某村购置了一批健身器材。工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时，用长木板搭了一个3 m长的斜面，沿斜面方
11、向对箱子施加500 N的力，把120 kg的箱子沿斜面匀速推到1 m高的车厢中。求：(g取10 N/kg)(1)推箱子做的有用功。(2)斜面的机械效率。(3)箱子受到斜面的摩擦力大小。第十章综合素质评价1.普通家用汽车正常行驶时，每秒做功90 000 J 2.方向；省力3.200；0 点拨：在小车前进3 m的过程中，前2 m，人对小车做的功WFs100 N2 m200 J，撤去推力后小车由于惯性继续向前运动1 m，人不再对小车做功，即做的功为0 J，故小车前进3 m的过程中，人对小车做的功为200 J。小车沿水平方向运动，在支持力的方向上没有移动距离，故支持力对小车不做功，即做的功为0 J。4
12、.变小 点拨：过山车的机械能等于其动能与重力势能之和，从图乙可以看出，从B点到C点再到D点最后到达E点的过程中，重力势能与动能之和越来越小，所以从B到E的过程中，过山车的机械能是变小的。5.变大；变小 点拨：从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短这一过程中，弹簧的弹性形变程度变大，其弹性势能变大；小球压缩弹簧对弹簧做功，小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能变小。6.解：如图所示。7.0.2；80 点拨：物体上升的速度vht2m10s0.2 m/s；由图可知，动滑轮上绳子的股数n2，绳子自由端移动的距离snh22 m4 m，总功W总Fs125 N4 m500 J；有用功W有Gh200 N
13、2 m400 J，此动滑轮的机械效率W有W总100400J500J10080。8.变小；不变9.180；36点拨：由图可知，跟动滑轮相连的绳子的股数n3，不计绳重、滑轮重及滑轮的摩擦，则跟物体相连的绳子的拉力F拉nF360 N180 N。因为物体沿水平地面做匀速直线运动，所以物体和地面间的摩擦力f与绳子对物体的拉力F拉是一对平衡力，则fF拉180 N。若物体的速度为0.2 m/s，则绳子自由端移动的速度vnv物30.2 m/s0.6 m/s，则拉力F的功率为PWtFstFv60 N0.6 m/s36 W。10.60点拨：水流冲击筒车的功率为50 W，水流所做的总功为WPt50 W60 s3 0
14、00 J。该筒车旋转一周提升水的质量为m5 kg1260 kg，对水所做的功W有用mgh60 kg10 N/kg3 m1 800 J，筒车旋转一周取水的机械效率为W有用W1001800J3000J10060。11.A12.C13.C 点拨：卫星在近地点时离地球的距离最小，势能最小，故A错误；卫星从近地点向远地点运行时，速度越来越小，动能越来越小，高度越来越大，势能越来越大，故D错误；卫星在绕地球运动过程中，没有受到任何阻力作用，机械能守恒，故B错误，C正确。14.B15.A 点拨：设每个钩码的重力为G，杠杆上每个小格的长度为l，若将杠杆两边的钩码同时向O点移动1小格，则左边有4G2l8Gl，右
15、边有3G3l9Gl，因为8Gl9Gl，故杠杆右边下沉，故A正确。16.D17.C 点拨：由图可知，甲滑轮组中n甲3，乙滑轮组中n乙2，在不计绳重和摩擦时，甲滑轮组中绳子自由端的拉力F甲13(G物G动)，乙滑轮组中绳子自由端的拉力F乙12(G物G动)，则F乙大于F甲，故A错误；不计绳重与摩擦，机械总功W总W有用W额，有用功W有用G物h，额外功W额G动h，甲、乙两个滑轮组中滑轮重相同，分别将同一物体匀速提升相同的高度，则甲、乙两滑轮组的有用功和额外功都相等，所以总功相等，故B错误；不计绳重和摩擦，机械效率W有用W总100，对于甲、乙滑轮组，B选项已经分析得出有用功、额外功、总功都是相等的，则机械效
16、率也相等，故C正确；甲滑轮组绳子自由端移动的距离s甲3h，乙滑轮组绳子自由端移动的距离s乙2h，s甲s乙，故D错误。18.(1)木块移动的距离(2)大(3)甲、丙(4)速度19.(1)平衡(2)6(3)相等；阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡条件可知，动力与动力臂的乘积也保持不变点拨：(1)杠杆保持静止，此时杠杆是处于平衡状态的。(2)设一个钩码的重力为G，杠杆的一个小格长度为L，由杠杆的平衡条件F1l1F2l2可知，4G3LnG2L，解得：n6，即在D位置挂上6个钩码，可使杠杆在水平位置平衡。(3)由于阻力和阻力臂不变，所以根据杠杆的平衡条件可知，图像中任意一组数据中的F与l的乘积相等，即
17、图像中不同点与两坐标轴围成的矩形面积相等。20.(1)弹簧测力计；刻度尺(2)1.8；0.54(3)80.8(4)增大(5)偏小21.解：(1)小明同学所受的重力Gmg50 kg10 N/kg500 N，由图可知，动力臂l10.9 m0.6 m1.5 m，阻力臂l20.9 m，阻力G500 N，由杠杆平衡条件可得，F1l1Gl2，即F11.5 m500 N0.9 m，解得F1300 N，即地面对手的作用力为300 N。(2)小明做每个俯卧撑所做的功WF1s300 N0.3 m90 J，1 min做的总功W总nW1590 J1 350 J，则功率PW总t1350J60s22.5 W。22.解：(1)推箱子所做的有用功为W有Ghmgh120 kg10 N/kg1 m1 200 J。(2)此过程中的总功为W总Fs500 N3 m1 500 J，斜面的机械效率为W有W总1001200J1500J10080。(3)此过程中的额外功为W额W总W有1 500 J1 200 J300 J。由W额fs得fW额s300J3m100 N。
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