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一、选择题(每题2分,共30分)
1.如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是 ().
如果甲乙两人体重之比是5∶6,则他们爬杆时功率之比是().
A.4∶3 B.25∶27
C.27∶25D.3∶4
3.用20N的水平力,将重为5N的球抛出,球在水平地面上滚动了10m才停下来.在滚动过程中,手对球做的功是().
A.50J B.200J
C.0J D.条件不足,无法计算
4.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是为了().
A.增大阻力臂,减小动力移动的距离
B.减小动力臂,减小动力移动的距离
C.增大动力臂,省力
D.减小阻力臂,省力
5.如图所示,一均匀杠杆A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好平衡,若每个钩码质量均为50g,在A、B两处再各加一个钩码,那么().
A.杠杆仍平衡
B.杠杆左边向下倾
C.杠杆右边向下倾
D.无法确定杠杆是否平衡
6.如图所示,用水平力F拉着重为100N的物体,在水平地面上向左匀速移动了5m,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则().
A.重力做的功是500J
B.拉力大小为100N
C.拉力大小为120N
D.拉力做的功为100J
7.如图所示,绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杆,在杆的a点挂上重物G,在O右侧某点b处挂上钩码.重物G的质量及a到O的距离不变,要使杆保持水平,b点挂的钩码个数(各个钩码质量相同)和b到O的距离的关系图像是哪一幅图?().
8.如图所示,在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体,右端用弹簧秤拉着,使杠杆在水平位置保持平衡,现握着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2(杠杆始终在水平位置保持平衡),则弹簧秤的示数().
A.不断增大 B.先增大,后减小
C.不断减小 D.先减小,后增大
9.如图所示,杠杆可绕O (O是杠杆的中点)转动,现在B端挂一重为G的物体,在A端施加一作用力F,使其在如图所示的位置平衡,则().
A.F一定大于G B.F一定等于G
C.F一定小于G D.F可能小于G
10.两名举重运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,如图所示,则().
A.甲运动员做功较多,功率较小
B.甲运动员做功较多,功率较大
C.甲运动员做功较多,他们的功率相等
D.甲、乙运动员做功相等,功率相等
11.如图所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重GB的物体,杠杆处于平衡状态,AO=BO,杠杆自身重力不计,则().
A.GA=GB
B.GA C.GA>GB
D.无法判断
12.初三物理兴趣小组的同学学习了功率知识后,进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛.其中某同学从一楼跑到三楼用了10s,则他上楼过程中的功率大约是().
A.3WB.30WC.300WD.3000W
13.如图为脚踩式垃圾桶的示意图,在开盖子的过程中,是杠杆ABC和杠杆A′B′C′在起作用,对两个杠杆的认识正确的是().
A.ABC和A′B′C′都是省力杠杆
B.ABC和A′B′C′都是费力杠杆
C.ABC是省力杠杆,A′B′C′是费力杠杆
D.ABC是费力杠杆,A′B′C′是省力杠杆
14.如图所示的两种情况中,OB=AB,物重均为G,两轻质杠杆均处于水平平衡状态,比较力F、F ′的大小,满足关系式().
A.4F=F ′B.F=2F ′ C.F=F ′ D.2F=F ′
15.一个等臂杠杆的两端分别挂上质量为500g的实心铝块和铁块,杠杆平衡了.如果将铝块和铁块同时浸没在水中,则().
A.挂铝块一端下沉
B.挂铁块一端下沉
C.仍能保持平衡
D.无法判断
二、填充题(每空1分,共18分)
16.木工用100N的拉力拉锯,每拉一次,锯条移动50cm,锯条深入3mm,要把18cm厚的木材锯断,他需要做J的功.
17.图为羊角锤的示意图,用手握住它,按图示方法拔钉子时,它是一个杠杆(选填“省力”或“费力”).
18.如图是一种开瓶器.使用时将螺旋钻头旋进软木塞,再用双手按压把即可将瓶塞拔出.王哲在5s内将瓶塞拔出,若瓶塞长5㎝,瓶塞受到的平均阻力为200N,则王哲克服瓶塞阻力做了 J的功,其做功的功率为W.
19.一台起重机将重3600N的货物提高4m,如果额外功是9600J,则该起重机做的有用功是J,总功是J, 机械效率是.
20.如图所示,物体A通过滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以1m/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为4N,若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮与绳间摩擦,物体A与水平面的摩擦力大小为N.拉力F在10s内做的功为J.
21.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:
.
22.阿基米德首先总结了杠杆平衡条件,其内容是:.(用公式表示)
23.中国选手孟关良、杨文军获得了雅典奥运会双人皮划艇500m的冠军, 右图是奥运会皮划艇静水比赛的体育图标,当运动员用船桨划水时,运动员手中使用的船桨属于 (选填“费力”或“等臂”)杠杆,使用它的好处是 .
24.如图所示AOB为一轻质杠杆(杠杆自重忽略不计),O为支点,OA=OB,在杠杆的B端挂一重20N的物体,要使杠杆平衡,则在A点施加的力F至少为N,此最小力的方向是 .
25.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体提升相同的高度,在不计绳重及机械摩擦的情况下,甲所用的拉力乙所用的拉力;甲滑轮组的效率 乙滑轮组的效率(均选填“大于”、“等于”或“小于”).
三、作图题(每题3分,共12分)
26.在图甲中画出门锁把手受力F的力臂.
27.如图乙,一个绕O点转动的杠杆,已知阻力F2的方向,以及动力F1的力臂l1,在图中补全动力F1.
28.利用图丙中的滑轮组,用200N向下的拉力将重为800N的物体匀速提升到高处(绳、滑轮的自重及摩擦不计),请画出滑轮组上绳的绕法.
29.如图丁所示,O为杠杆AC的支点,在B处挂一小球,AO=OB=BC,为使杠杆在水平位置平衡,画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂l1,并标出F1的方向.
四.实验题(每空1分,共16分)
30.如图所示,甲是我们常使用的指甲钳,乙是它的示意图.请细心观察,此钳哪些部位分别应用了哪些物理知识及原理,请你写出二个应用不同原理的例子.
31.在研究“杠杆的平衡条件”实验中,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?
(1).
(2).
32.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图中的
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越.
(2)第3次实验中所做的有用功是
J,机械效率是 .
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多.动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功将(选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率与
有关.
(4)综合上述结论.提高机械效率的方法有增大有用功, 额外功(选填“增大”或“减小”).
(5)实验时,应使弹簧测力计做运动.小刚同学在弹簧测力计静止时进行读数,他这样得出的机械效率与实际值相比将
(选填“偏大”、“偏小”或“相等”).
33.右图所示是某校物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置.
(1) 实验时,若把杠杆放在支架上发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆上的平衡螺母向
调节.
(2)实验中,某一次杠杆平衡后,保持钩码的数量和位置不变,改变弹簧测力计的位置使其向右移动,则弹簧测力计的示数
(选填“变大”、“变小”和“不变”).
(3)一实验小组得到的两组数据如下表所示:
这两组数据中,实验序号为 的一组肯定有错误.经检查,发现是测量动力臂时读错了,动力臂的实际值应该是 .
五、计算题(每题8分,共24分)
34.用如图所示的滑轮组提升重物,已知物重为250N,每只动滑轮重为15N,绳重及摩擦不计.
(1)给你一根承受60N拉力的绳子,算出绕绳的股数,画出滑轮组上绳子的绕法.
(2)匀速提升重物时,绳端的拉力为多大?此时滑轮组的机械效率多大?
(3)用这个滑轮组提升重物,它的机械效率最大为何值?
35.某城市高架桥工程建设,为兼顾城市发展文化遗产保护,需将一栋古建筑平移.在平移过程中,施工人员先在古建筑四周深挖,把古建筑连同地基挖起.然后在地基下铺设平行轨道,如图所示.再用四个推力均为8×105 N的千斤顶同时推动古建筑沿轨道缓慢滑动50m,在新地点安放、固定.问:
(1)在古建筑平移过程中,四个千斤顶一共对古建筑做多少功?
(2)若使用电动机通过滑轮组移动古建筑,已知电动机对滑轮组做功的功率为80 kW,滑轮组的机械效率为80%,古建筑移动的速度是多大?
36. 某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置,如图所示,取一块与自己等长的木板,一端固定,另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来(摩擦不计),在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡.如果该同学身高160cm、质量40kg,平躺到木板上后在托盘中再加上重为137.2N的物体,木板再次水平平衡.
1)该装置中滑轮的作用是.
(2)在测人体重心之前,先“在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡”,这样做的目的是 .
(3)请通过计算说明该同学的重心位置(g取9.8N/kg).
(命题人:大丰市第三中学王志锋)
“简单机械和功”检测题参考答案
1.B2.B3.C4.D5.C6.D7.B8.D9.D10.B11.B12.B13.C14.A15.B16.3000 17.省力18.10219.144002400060%20.840
21.(1)砖块向前移动
(2)减小阻力臂
22.F1l1=F2l2
23.费力 省距离
24.20垂直于OA向下
25.小于等于
26～29. 略
30. 钳口D很锋利——压力一定时,减小受力面积可增加压强;钳柄(AC)上有粗糙的刻纹——增大摩擦;指甲钳的CBA部分——省力杠杆
31. (1)不能只凭一组实验数据得出结论,必须在多次实验的基础上通过分析才能得出结论;这样才能有效地避免实验结果偶然性的出现.(2)单位不同的两个物理量不能直接相加.
32.(1)高(2)0.472.7%(3)增大动滑轮的重力(4)减小(5)竖直匀速偏大
33.(1)左(2)变小(3)140
34.(1)n=5 图略(2)F=56N机械效率为89.3%(3)机械效率为90%
35.(1)1.6×108J
(2)0.02m/s
36.(1)改变力的方向
(2)排除木板重力对实验的影响
(3)重心位置距离O点(头顶)56cm
1.如图所示,下列器件中属于省力杠杆的是 ().
如果甲乙两人体重之比是5∶6,则他们爬杆时功率之比是().
A.4∶3 B.25∶27
C.27∶25D.3∶4
3.用20N的水平力,将重为5N的球抛出,球在水平地面上滚动了10m才停下来.在滚动过程中,手对球做的功是().
A.50J B.200J
C.0J D.条件不足,无法计算
4.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是为了().
A.增大阻力臂,减小动力移动的距离
B.减小动力臂,减小动力移动的距离
C.增大动力臂,省力
D.减小阻力臂,省力
5.如图所示,一均匀杠杆A处挂2个钩码,B处挂1个钩码,杠杆恰好平衡,若每个钩码质量均为50g,在A、B两处再各加一个钩码,那么().
A.杠杆仍平衡
B.杠杆左边向下倾
C.杠杆右边向下倾
D.无法确定杠杆是否平衡
6.如图所示,用水平力F拉着重为100N的物体,在水平地面上向左匀速移动了5m,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则().
A.重力做的功是500J
B.拉力大小为100N
C.拉力大小为120N
D.拉力做的功为100J
7.如图所示,绳子OO′悬吊着质量忽略不计的杆,在杆的a点挂上重物G,在O右侧某点b处挂上钩码.重物G的质量及a到O的距离不变,要使杆保持水平,b点挂的钩码个数(各个钩码质量相同)和b到O的距离的关系图像是哪一幅图?().
8.如图所示,在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体,右端用弹簧秤拉着,使杠杆在水平位置保持平衡,现握着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2(杠杆始终在水平位置保持平衡),则弹簧秤的示数().
A.不断增大 B.先增大,后减小
C.不断减小 D.先减小,后增大
9.如图所示,杠杆可绕O (O是杠杆的中点)转动,现在B端挂一重为G的物体,在A端施加一作用力F,使其在如图所示的位置平衡,则().
A.F一定大于G B.F一定等于G
C.F一定小于G D.F可能小于G
10.两名举重运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,如图所示,则().
A.甲运动员做功较多,功率较小
B.甲运动员做功较多,功率较大
C.甲运动员做功较多,他们的功率相等
D.甲、乙运动员做功相等,功率相等
11.如图所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重GB的物体,杠杆处于平衡状态,AO=BO,杠杆自身重力不计,则().
A.GA=GB
B.GA
D.无法判断
12.初三物理兴趣小组的同学学习了功率知识后,进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛.其中某同学从一楼跑到三楼用了10s,则他上楼过程中的功率大约是().
A.3WB.30WC.300WD.3000W
13.如图为脚踩式垃圾桶的示意图,在开盖子的过程中,是杠杆ABC和杠杆A′B′C′在起作用,对两个杠杆的认识正确的是().
A.ABC和A′B′C′都是省力杠杆
B.ABC和A′B′C′都是费力杠杆
C.ABC是省力杠杆,A′B′C′是费力杠杆
D.ABC是费力杠杆,A′B′C′是省力杠杆
14.如图所示的两种情况中,OB=AB,物重均为G,两轻质杠杆均处于水平平衡状态,比较力F、F ′的大小,满足关系式().
A.4F=F ′B.F=2F ′ C.F=F ′ D.2F=F ′
15.一个等臂杠杆的两端分别挂上质量为500g的实心铝块和铁块,杠杆平衡了.如果将铝块和铁块同时浸没在水中,则().
A.挂铝块一端下沉
B.挂铁块一端下沉
C.仍能保持平衡
D.无法判断
二、填充题(每空1分,共18分)
16.木工用100N的拉力拉锯,每拉一次,锯条移动50cm,锯条深入3mm,要把18cm厚的木材锯断,他需要做J的功.
17.图为羊角锤的示意图,用手握住它,按图示方法拔钉子时,它是一个杠杆(选填“省力”或“费力”).
18.如图是一种开瓶器.使用时将螺旋钻头旋进软木塞,再用双手按压把即可将瓶塞拔出.王哲在5s内将瓶塞拔出,若瓶塞长5㎝,瓶塞受到的平均阻力为200N,则王哲克服瓶塞阻力做了 J的功,其做功的功率为W.
19.一台起重机将重3600N的货物提高4m,如果额外功是9600J,则该起重机做的有用功是J,总功是J, 机械效率是.
20.如图所示,物体A通过滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以1m/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为4N,若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮与绳间摩擦,物体A与水平面的摩擦力大小为N.拉力F在10s内做的功为J.
21.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:
.
22.阿基米德首先总结了杠杆平衡条件,其内容是:.(用公式表示)
23.中国选手孟关良、杨文军获得了雅典奥运会双人皮划艇500m的冠军, 右图是奥运会皮划艇静水比赛的体育图标,当运动员用船桨划水时,运动员手中使用的船桨属于 (选填“费力”或“等臂”)杠杆,使用它的好处是 .
24.如图所示AOB为一轻质杠杆(杠杆自重忽略不计),O为支点,OA=OB,在杠杆的B端挂一重20N的物体,要使杠杆平衡,则在A点施加的力F至少为N,此最小力的方向是 .
25.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体提升相同的高度,在不计绳重及机械摩擦的情况下,甲所用的拉力乙所用的拉力;甲滑轮组的效率 乙滑轮组的效率(均选填“大于”、“等于”或“小于”).
三、作图题(每题3分,共12分)
26.在图甲中画出门锁把手受力F的力臂.
27.如图乙,一个绕O点转动的杠杆,已知阻力F2的方向,以及动力F1的力臂l1,在图中补全动力F1.
28.利用图丙中的滑轮组,用200N向下的拉力将重为800N的物体匀速提升到高处(绳、滑轮的自重及摩擦不计),请画出滑轮组上绳的绕法.
29.如图丁所示,O为杠杆AC的支点,在B处挂一小球,AO=OB=BC,为使杠杆在水平位置平衡,画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂l1,并标出F1的方向.
四.实验题(每空1分,共16分)
30.如图所示,甲是我们常使用的指甲钳,乙是它的示意图.请细心观察,此钳哪些部位分别应用了哪些物理知识及原理,请你写出二个应用不同原理的例子.
31.在研究“杠杆的平衡条件”实验中,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?
(1).
(2).
32.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图中的
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越.
(2)第3次实验中所做的有用功是
J,机械效率是 .
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多.动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功将(选填“增大”或“减小”),因而,由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率与
有关.
(4)综合上述结论.提高机械效率的方法有增大有用功, 额外功(选填“增大”或“减小”).
(5)实验时,应使弹簧测力计做运动.小刚同学在弹簧测力计静止时进行读数,他这样得出的机械效率与实际值相比将
(选填“偏大”、“偏小”或“相等”).
33.右图所示是某校物理实验小组探究杠杆平衡条件的实验装置.
(1) 实验时,若把杠杆放在支架上发现杠杆右端低左端高,要使它在水平位置平衡,应将杠杆上的平衡螺母向
调节.
(2)实验中,某一次杠杆平衡后,保持钩码的数量和位置不变,改变弹簧测力计的位置使其向右移动,则弹簧测力计的示数
(选填“变大”、“变小”和“不变”).
(3)一实验小组得到的两组数据如下表所示:
这两组数据中,实验序号为 的一组肯定有错误.经检查,发现是测量动力臂时读错了,动力臂的实际值应该是 .
五、计算题(每题8分,共24分)
34.用如图所示的滑轮组提升重物,已知物重为250N,每只动滑轮重为15N,绳重及摩擦不计.
(1)给你一根承受60N拉力的绳子,算出绕绳的股数,画出滑轮组上绳子的绕法.
(2)匀速提升重物时,绳端的拉力为多大?此时滑轮组的机械效率多大?
(3)用这个滑轮组提升重物,它的机械效率最大为何值?
35.某城市高架桥工程建设,为兼顾城市发展文化遗产保护,需将一栋古建筑平移.在平移过程中,施工人员先在古建筑四周深挖,把古建筑连同地基挖起.然后在地基下铺设平行轨道,如图所示.再用四个推力均为8×105 N的千斤顶同时推动古建筑沿轨道缓慢滑动50m,在新地点安放、固定.问:
(1)在古建筑平移过程中,四个千斤顶一共对古建筑做多少功?
(2)若使用电动机通过滑轮组移动古建筑,已知电动机对滑轮组做功的功率为80 kW,滑轮组的机械效率为80%,古建筑移动的速度是多大?
36. 某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置,如图所示,取一块与自己等长的木板,一端固定,另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来(摩擦不计),在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡.如果该同学身高160cm、质量40kg,平躺到木板上后在托盘中再加上重为137.2N的物体,木板再次水平平衡.
1)该装置中滑轮的作用是.
(2)在测人体重心之前,先“在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡”,这样做的目的是 .
(3)请通过计算说明该同学的重心位置(g取9.8N/kg).
(命题人:大丰市第三中学王志锋)
“简单机械和功”检测题参考答案
1.B2.B3.C4.D5.C6.D7.B8.D9.D10.B11.B12.B13.C14.A15.B16.3000 17.省力18.10219.144002400060%20.840
21.(1)砖块向前移动
(2)减小阻力臂
22.F1l1=F2l2
23.费力 省距离
24.20垂直于OA向下
25.小于等于
26～29. 略
30. 钳口D很锋利——压力一定时,减小受力面积可增加压强;钳柄(AC)上有粗糙的刻纹——增大摩擦;指甲钳的CBA部分——省力杠杆
31. (1)不能只凭一组实验数据得出结论,必须在多次实验的基础上通过分析才能得出结论;这样才能有效地避免实验结果偶然性的出现.(2)单位不同的两个物理量不能直接相加.
32.(1)高(2)0.472.7%(3)增大动滑轮的重力(4)减小(5)竖直匀速偏大
33.(1)左(2)变小(3)140
34.(1)n=5 图略(2)F=56N机械效率为89.3%(3)机械效率为90%
35.(1)1.6×108J
(2)0.02m/s
36.(1)改变力的方向
(2)排除木板重力对实验的影响
(3)重心位置距离O点(头顶)56cm