1、1第十二章测评(B)(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(每小题 4分,共 32分)1.如图所示的用具中属于费力杠杆的是( )2.到野外郊游时,小明和爸爸喜欢钓鱼。鱼上钩后,小明感觉鱼在水中时很轻,拉出水面后“变重”,在把鱼逐渐拉出水面的过程中,鱼受到的( )A.浮力增大,鱼竿是省力杠杆B.重力增大,鱼竿是省力杠杆C.浮力减小,鱼竿是费力杠杆D.重力减小,鱼竿是费力杠杆3.如图所示,手持 10 kg物体保持平衡,此时肱二头肌收缩所承受的力一定( )A.大于 98 NB.小于 98 NC.等于 98 ND.等于 10 kg4.右图是研究杠杆平衡条件的实验装置,要使杠杆在水平位置平衡,
2、 B处应挂与 A处同样大小钩码的个数为( )A.6个 B.4个C.3个 D.2个5.下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中所需动力最小的是( )6.2工人师傅用如图所示的滑轮组,将重力为 800 N的重物缓慢匀速竖直提升 3 m,人对绳的拉力 F为500 N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则( )A.绳子自由端移动的距离为 9 mB.动滑轮的重力为 200 NC.人通过滑轮组做的有用功为 1 500 JD.滑轮组的机械效率为 53.3%7.甲、乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮重力都相同,用它们分别将重物 G1、 G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法正
3、确的是( )A.若 G1=G2,拉力做的额外功相同B.若 G1=G2,拉力做的总功相同C.若 G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率D.用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变8.如图所示,不计摩擦,把重力为 G=16 N的物体匀速提起所用的拉力 F=10 N,则关于该动滑轮的说法错误的是( )A.动滑轮重力为 4 NB.使用该动滑轮要费距离C.该动滑轮的机械效率为 80%D.提升物体的速度越快,机械效率越高二、填空题(每空 3分,共 27分)9.如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以 (选填“省力”“省距离”或“改变动力方向”);吊桥可以看作杠杆,
4、绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力。在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。10.3如图所示,滑轮 (选填“甲”或“乙”)可以看作是等臂杠杆;若物体所受重力均为 20 N且处于静止状态,不计摩擦和滑轮重力,力 F2的大小为 N;物体上升时,它的重力势能 (选填“增大”“不变”或“减小”)。 11.如图所示,小华同学在测滑轮组机械效率的实验中,应竖直向上 拉动绳子的自由端。若钩码 G重力为 3 N,小华所用拉力 F为 1.2 N,则滑轮组的机械效率为 ;若换成重力为 5 N的钩码 G再进行实验,此滑轮组的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 12.某同
5、学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示,已知窗台高 3 m,木板长 5 m,瓷砖重 500 N,沿斜面所用拉力 400 N ,则斜面的机械效率是 。 三、作图题(6 分)13.如图所示,分析人拉着拉杆旅行箱静止在水平地面上的情景, O是轮子的转轴。以 O为支点,请你画出拉力 F的力臂。四、实验题(每题 10分,共 20分)14.下图为小柯制作的杠杆力臂演示仪,杠杆 AOB可绕 O点(螺母)转动, OA=0.2 m,OB=0.1 m,G1=2 N,杠杆自身重力和摩擦不计,固定装置未画出。(1)当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时, G2的重力为 N。 (
6、2)松开螺母保持 OA不动,使 OB向下折一个角度后,再拧紧螺母形成一根可绕 O点转动的杠杆AOB(B点对应 B点),保持 G1位置不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,则 G2应该移动到 。 A.B点处 B. 点处C. 点处 D. 点处15.在测定动滑轮机械效率的实验中,小明用如图所示的动滑轮提升钩码,改变钩码的数量,正确操作,实验数据如下:4实验序号 钩码重 G/N 钩码上升高度 h/cm 拉力 F/N 绳端移动的距离 s/cm 1.0 20.0 0.7 40.0 2.0 20.0 1.2 40.0 3.0 20.0 1.7 40.0(1)实验时,用手 拉动弹簧测力计,使动滑轮下的钩码缓缓上升
7、。 (2)第 次实验时测得动滑轮的机械效率为 。 (3)第 次实验时,钩码上升的速度为 0.05 m/s,则拉力的功率为 W,静止时拉力 F的大小 (选填“大于”“小于”或“等于”)1 .7 N。 (4)由表中实验数据分析可知,同一动滑轮,所提升物重增大,机械效率将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 五、计算题(15 分)16.现有重力为 800 N的木箱 A,小李同学想把它搬到高为 6 m、长为 10 m的斜面上,如图所示,他站在斜面上,沿斜面向上用 600 N的拉力使木箱 A以 0.2 m/s的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。则:(1)小李同学拉木箱的功率是多大?(2)该斜面的机械效率
8、是多少?(3)木箱 A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?5#第十二章测评(B)1.A 解析根据杠杆平衡条件 F1l1=F2l2,动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。食品夹的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;瓶盖起子、螺丝刀、钳子的动力臂都大于阻力臂,都是省力杠杆。2.C3.A 解析由题图可知,手臂为费力杠杆,所以肱二头肌拉力需大于物体重力 98N。4.A 解析根据杠杆的平衡条件,分析题图可知, B处应挂与 A处同样大小的 6个钩码,杠杆才能在水平位置平衡。5.D 解析由于不计机械重和摩擦,A 选项中,所需动力 F1= G= G= G;B选项中, F2= G;C选
9、项中,hs 2m4m 12 13F3=G;D选项中,根据杠杆平衡条件可知, F4= G。故 D选项正确。146.B7.C 解析由题图可知,甲图中有一个动滑轮,3 段绳子吊着动滑轮;乙图中有两个动滑轮,4 段绳子吊着动滑轮。不计滑轮组的摩擦,额外功是克服动滑轮重力所做的功,故乙图拉力做的额外功多,故选项 A错误。两图拉力所做的有用功相同,额外功不同,所以总功不同,且甲图拉力所做的总功小于乙图拉力所做的总功,选项 B错误;有用功相同,甲图拉力的总功小于乙图拉力的总功,根据= 可知,甲的机械效率大于乙的机械效率,故选项 C正确 ;用相同的滑轮组提起不同重力的物体,W有W总所提升物体的重力越大,机械效
10、率越高,选项 D错误。8.D 解析由 F= (G+G 动 )可得, G 动 =2F-G=210N-16N=4N,故选项 A说法正确;使用动滑轮省力,12但多移动距离,选项 B说法正确;该动滑轮的机械效率 = =80%,选项 C说法正W有W总 =GhFs=G2F= 16N210N确;滑轮组的机械效率是有用功跟总功的比值,与提升物体的速度无关,故选项 D说法错误。9.答案改变动力方向 变小10.答案甲 10 增大解析由题图可知,滑轮甲不随物体一起升降,因此滑轮甲是定滑轮,定滑轮实质是一个等臂杠杆;滑轮乙随物体一起升降,因此滑轮乙是动滑轮,动滑轮的实质是动力臂为阻力臂 2倍的杠杆,使用一个动滑轮可省
11、一半的力,不计摩擦和滑轮重力,力 F2= G 物 = 20N=10N;物体上升时,其高度增大,重力12 12势能增大。11.答案匀速 83.3% 变大解析实验时,应竖直向上匀速拉动绳子的自由端。滑轮组的机械效率= 83.3%, 若钩码重力增大,滑轮组的机械效率变大。W有W总 =G3F= 3N31.2N12.答案 75%解析利用斜面提升物体时,克服重物重力做的功为有用功,即 W 有 =Gh=500N3m=1500J,拉力所做的功为总功,即 W 总 =Fs=400N5m=2000J,机械效率 = =75%。 W有W总 =1500J2000J13.答案如图所示解析过支点作 F作用线的垂线段,即为 F
12、的力臂 l。14.答案(1)4 (2)C解析(1)如题图甲,杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件得 G1OA=G2OB,即2N0.2m=G20.1m,解得: G2=4N。(2)保持 G1位置不变,即左边的力和力臂不变; G2不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,应该使右边的力臂不变;原来 G2的力臂为 OB,所以 G2应该移动到 点处,故选 C。15.答案(1)匀速 (2)71.4% (3)0.17 小于(4)增大解析(1)为了使动滑轮和重物处于平衡状态,要竖直匀速拉动弹簧测力计。6(2)第 次实验中拉力做的功是总功 W 总 =Fs=0.7N0.4m=0.28J,有用功 W 有=Gh=1.0N0.2
13、m=0.2J,则动滑轮的机械效率为 = 0 .714=71.4%。W有W总 =0.2J0.28J(3)第 次实验中拉力做的功是总功 W 总 =Fs=1.7N0.4m=0.68J,动滑轮由 2段绳承担物重,所以绳自由端上升的速度是重物上升速度的 2倍,绳自由端提升 0.4m用的时间为t= =4s,拉力的功率 P= =0.17W;匀速上升时,滑轮与滑轮的轴、绳和滑轮间sv= 0.4m20.05m/s W总 t =0.68J4s存在与拉力方向相反的摩擦力,所以静止时拉力小于 1.7N。(4)第 次实验,动滑轮的机械效率 83 .3%,第 次实验动滑轮的机械效率 88 .2%,由数据分析可知,同一动滑轮所提升重物质量增大时,机械效率将增大。16.答案(1)120 W (2)80% (3)120 N解析(1)从斜面底端到达斜面顶端所需时间t= =50ssv= 10m0.2m/s拉力所做的总功W 总 =Fs=600N10m=6000J拉力功率 P= =120W。Wt=6000J50s(2)有用功W 有 =Gh=800N6m=4800J机械效率 = =80%。W有W总 =4800J6000J(3)额外功W 额 =W 总 -W 有 =6000J-4800J=1200J则所受摩擦力 Ff= =120N。W额L=1200J10m
