1、1第十二章测评(A)(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(每小题 4分,共 32分)1.“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬起整个地球。”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( )2.衣服夹是一种常用物品,如图所示给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况。下列说法正确的是( )A.当用手将其捏开时,它是费力杠杆B.当用其夹住物品时,它是费力杠杆C.无论用手将其捏开还是夹住物品时,它都是费力杠杆D.无论用手将其捏开还是夹住物品时,它都是省力杠杆3.右图是小龙探究杠杆平衡条件的实验装置,用弹簧测力计在 C处竖直向上拉,杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使
2、杠杆保持平衡,拉力 F的变化情况是( )A.变小 B.变大C.不变 D.无法确定4.如图所示,杠杆 AOB用细线悬挂起来,分别在 A、 B两端挂上质量为 m1、 m2的重物时,杠杆平衡,此时 AO恰好处于水平位置, AO=BO,不计杠杆重力,则 m1、 m2的关系为( )A.m1m2 B.m1F 乙 ;机械效率: 甲 F 乙 ;机械效率: 甲 乙二、填空题(每空 3分,共 30分)9.生活中我们经常使用简单机械。(1)图甲是家用手摇晾衣架,P、Q 两滑轮中属于动滑轮的是 ;若衣服和晾衣架的总重为120 N,不计动滑轮重、绳重及摩擦,静止时绳的拉力 F= N。请你提出一种使用时提高手摇晾衣架机械
3、效率的方法: 。 (2)如图乙所示,已知撬棒 AD=1 m,CD=BC=0.15 m,石头垂直作用在棒上的力是 420 N,若要撬动石头,则施加在撬棒 A点的力至少是 N。 10.如图所示,物体重力为 180 N,动滑轮重力为 10 N。小明用 100 N的拉力(方向不变)将物体匀速提升 2 m,用了 10 s,则此过程中有用功是 J,额外功是 J,拉力的功率是 W,滑轮组的机械效率是 。 11.如图所示,斜面长 6 m、高 1 m,工人用 500 N的力沿斜面把重力为 2 400 N的箱子匀速推到车上,推力对箱子做的功是 J,斜面的机械效率是 。 三、作图题(每题 4分,共 8分)312.在
4、以 O为支点、质量忽略不计的杠杆上挂 10 N的重物 A,杠杆同时还受另一个大小与 FA不等、竖直向上的力 FB作用,处于平衡。在图中画出:(1)FA的力臂 lA。(2)FB的示意图并标出它的大小。13.如图所示,用滑轮组提升物体,请在图中画出最省力的绳子绕法。四、实验探究题(每题 10分,共 20分)14.在研究滑轮的特点实验中,(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此可证明使用定滑轮 。 (2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如图乙所示。据此可知,使用动滑轮 。 (3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为
5、此,他们进行了实验如图丙所示。请根据丙图信息,写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题。415.小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重力为 2 N,测得的数据如下表:实验次数 钩码总重 G/N 钩码上升的高度 h/m 测力计示数 F/N 测力计移动距离 s/m 机械效率 1 4 0.1 1.8 0.32 6 0.1 2.4 0.3 83%3 4 0.1 1.4 0.5 57%4 4 0.2 1.4 1.0 57%(1)在实验中,测绳端拉力 F时,应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。 (2)第 1次实验测得的机械效率为 。(结果保留两位有效数字) (3
6、)分析表中数据可知:第 2次实验是用 图做的;第 4次实验是用 图做的。(均选填“甲”“乙”或“丙”) (4)分析第 1、2 次实验数据可知:使用同一滑轮组, 可以提高滑轮组的机械效率;分析第 1、3 次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率 。 (5)分析第 3、4 次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度 。 五、计算题(10 分)16.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重力为 230 N的建材从地面匀速送到 6 m高处,所用拉力为125 N,时间为 20 s。求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)此过程
7、中该装置的机械效率;(4)工人做功的功率。5#第十二章测评(A)1.D 解析本题考查杠杆的分类:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。天平属于等臂杠杆;铁锨、钓鱼竿属于费力杠杆;铡刀属于省力杠杆。阿基米德设想的杠杆属于省力杠杆,故选 D。2.B3.B 解析本题考查杠杆平衡条件的应用。杠杆平衡条件是动力 动力臂 =阻力 阻力臂。当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,拉力(动力)的力臂变小,而阻力、阻力臂不变,欲使杠杆保持平衡,需增大拉力(动力),故选 B。4.B 解析杠杆示意图如下。根据杠杆的平衡条件有m1gL1=m2gL2即 m1L1=m2L2从图中可以看出力臂 L1L2,所以物体的质量有 m1F 乙 。乙要克
8、服动滑轮的重力做额外功,故 甲 乙 。9.答案(1)Q 30 增大提升的物重或减小晾衣架重 (2)6310.答案 360 40 40 90%11.答案 3 000 80%解析推力做的功是总功, W 总 =Fs=500N6m=3000J,把箱子从地面提升到车上对箱子做的功是有用功, W 有 =Gh=2400N1m=2400J,则机械效率为 = =80%。W有W总 =2400J3000J12.答案如图所示(答案不唯一,合适即可)解析本题考查杠杆平衡条件的应用,由题图可知,该杠杆的支点为 O,杠杆处于水平位置,重物 A的大小为 10N,FA的力臂 lA为两格;杠杆同时还受另一个大小与 FA不等、竖直
9、向上的力 FB作用,那么 FB的作用点在 O点右侧但不在 FA点,方向竖直向上,根据杠杆的平衡条件可以求得 FB的大小,此题具有开放性,有多种情况,只要合适即可。13.答案如图所示6解析使最多的绳子段数来承担物重和动滑轮重时最省力,根据绳子段数 n与滑轮个数 n的关系n=n+1即可求得绳子的段数 n=4+1=5段,再根据“奇动偶定”的原则可知绳子应该从动滑轮开始绕。14.答案(1)能改变动力方向,但不能省力 (2)能省力,但不能改变力的方向 (3)提升物体所做的有用功 W 有 =Gh=2 N0.1 m=0.2 J,使用滑轮组时所用拉力 F=0.8 N,弹簧测力计移动距离 s=30 cm=0.3
10、 m,所做的总功 W 总 =Fs=0.8 N0.3 m=0.24 J。经比较 W 有 W 总 ,所以使用滑轮组不能省功。解析(1)在实验过程中不断改变拉力的方向,观察测力计的示数都为 1N,等于物重,可得出结论:定滑轮可以改变力的方向,但不省力。(2)在题图乙中,拉力 F=0.6NG=1N,故使用动滑轮时省力。(3)已知物重 G、拉力 F、物体升高的距离 h、绳子移动的距离 s、绳子段数 n,根据有用功公式和总功公式可求出所做的功进行比较。15.答案(1)匀速 (2)74% (3)乙 丙 (4)增加物重 越低 (5)无关16.答案(1)1 380 J (2)1 500 J (3)92% (4)75 W解析工人在运送物体的过程中,目的是将重物升高,克服物体重力所做的功为有用功 W 有 =Gh;拉力所做的功包含提升重物的有用功以及提升动滑轮以及克服摩擦等做的额外功,这部分功为总功 W总 =Fs,其中 s表示拉力移动的距离,由于有 2段绳子连着动滑轮,所以拉力移动距离为重物升高距离的 2倍;根据 = 可以算出机械效率;工人所做的功即为总功,功率计算可以用功率计算公式 P= 算W有W总 Wt得。(1)W 有 =Gh=230N6m=1380J。(2)W 总 =Fs=125N12m=1500J。(3)= =92%。W有W总 =1380J1500J(4)P= =75W。Wt=1500J20s
