1、1第十二章 章末检测卷(时间:60 分钟 满分:100 分)一、选择题(每小题 5分,共 40分)1.如图,用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重为 0.5 N),下列说法正确的是( C )解析:由题图可知,杠杆的右端上翘,要使杠杆在水平位置平衡,平衡螺母应向右端移动,故 A错误;设一个钩码重为 G,一格的长度为 L,在图示情况下杠杆平衡要满足 3G2L=2G3L,当在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相等的钩码,此时 4G2LF2C.F2F2,故选 B.4.如图所示滑轮组,挂上 a,b两个物体后恰好静止,若不计滑轮重和摩擦,现在在 a,b物体下端再分别挂上一个质量相等的小钩码
2、,则装置将会( B )A.a下降B.a上升C.仍保持静止D.无法判断解析:由图可知左边的滑轮是动滑轮,右边的滑轮是定滑轮.如果在 a下端加挂一个小钩码,则需要一个等于钩码重力一半大小的拉力向上拉动滑轮,装置才保持静止;在 b下端加挂一个等质量的钩码后,通过定滑轮的拉力大于所需要的拉力,所以 a要上升,故选 B.5.如图所示是汽车起重机,其中 A,B组成滑轮组(结构如示意图),C 杆伸 缩可改变吊臂的长短,D 杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度,O 为吊臂的转动轴,装在 E里的电动机牵引钢丝绳,利用滑轮组提升重物,H 为在车身外侧增加的支柱,F 为吊臂顶端受到竖直向下的力.下列有关汽车起重机的叙述中
3、错误的是( A )A.滑轮组中 A滑轮用于改变力的方向B.当 C杆伸长时吊臂对 D杆的压力将变大C.当 D杆伸长时力 F的力臂将变小D.H的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大解析:A 滑轮随物体一起移动是动滑轮,动滑轮可以省力但不可以改变力的方向,故 A错误;当 C杆伸长时,吊臂阻力臂变长,在阻力和动力臂一定时,阻力臂越长,动力越大,根据物体间力的作用是相互的知,对 D杆的压力将变大,故B正确;当 D杆伸长时,物体变高,阻力臂 F的力臂将变小,故 C正确;操纵汽车起重机时,应在车身外侧增加支柱即 H,以防翻车,并避免轮胎受到过大的压力,故 D正确.6.如图所示,光滑斜面 ABAC,沿
4、斜面 AB和 AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部所用时间相同,所需拉力分别为 F1和 F2,所做功的功率分别为 P1和 P2,则( A )A.F1F2,P1P2D.F1F2,P1=P2解析:由题意可知,斜面光滑说明重物在斜面上不受摩擦力的作用,即使用光滑斜面没有做额外功,所以将重物从斜面底端拉到顶端时拉力做的功等于克服物体重力做的功,即 W=Fs=Gh,当沿斜面 AB和 AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部时,G,h 相同,所以所做的功相同,即 W1=W2;根据题图可知,L ABLAC,而 W1=W2,由 W=FL可知 F1GB,则 甲 乙 ;若 FA=FB,则 GA ” “GB时, 甲
5、 乙 ;由图可知,n 甲 =2,n 乙 =3,由 F= (G+G 动 )可得,提升物体的重力 G=nF-G 动 ,则 FA=FB时,提升物体的重力关系为 GA右边,所以,杠杆不能平衡,杠杆右端上升,左端下沉.(3)图(丙)中弹簧测力计的分度值为 0.2 N,弹簧测力计的示数为 3.0 N;设杠杆的一个小格为 L,钩码的重力为 G,根据杠杆平衡条件可得,G3L=3.0 N2L,则 G= =2 N,所以钩码的总质量 m= = = 0.2 kg.15.某小组同学测量滑轮组的机械效率.实验步骤有:7()按照如图所示安装滑轮组,测钩码重力 G并记下钩码和绳端的 位置()用弹簧测力计缓慢拉动绳端,使钩码上
6、升,读出拉力 F的值,并测出钩码上升的高度 h和绳端移动的距离 s;()记录实验数据填入表格中(表格略);()多次改变钩码的数量,重复上述实验;()用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的钩码,分别测滑轮组的机械效率;()分析测量结果,讨论影响机械效率的因素回答以下问题:(1)除了如图所示器材和弹簧测力计外,还需要的器材是 刻 度尺 . (2)滑轮组机械效率的计算公式是 = (用直接测得的物理量符号表示). (3)关于影响滑轮组机械效率的因素,该小组同学讨论后得到以下认识,你认为正确的有 AE (填序号,可能不止一项正确). A.在相同情况下,摩擦越大,机械效率越小B.在相同情况下,摩擦越大,机械
7、效率越大C.忽略摩擦,定滑轮质量相同,则机械效率相同D.忽略摩擦,动滑轮质量相同,则机械效率相同E.忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,则机械效率越大F.忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,则机械效率越小解析:(2)滑轮组机械效率的计算公式是= = .(3)影响滑轮组机械效率的因素有有用功与额外功,克服摩擦做的功属于额外功,故在相同情况下,摩擦越大,额外功越多,机械效率越小,选项 A正确,B 错误;在忽略摩擦与绳重的情况下,滑轮组的机械效率 = = ,由于定滑轮没有在力的方向上移动距离,故没有对定滑轮做功,选项 C错误;忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊物体质 量越大,有用功在总功
8、中所占的比例越多,机械效率越大,选项 D,F错误,E 正确.五、计算题(共 12分)16.如图是用滑轮组提升物体 A的示意图,物体 A受到的重力大小为 GA.在匀速竖直提升物体 A的过程中,物体 A上升的速度大小为 vA= 0.4 m/s.已知:G A=400 N,G 动 =100 N,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计.求:(1)绳子自由端的速度大小 v 绳 ;(2)滑轮组的机械效率 ;(3)拉力 F做功的功率 P.解析:(1)由图知,n=2,则绳子自由端移动的速度 v 绳 =2vA=2 0.4 m/s=0.8 m/s.(2)绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计,滑轮组的机械效率= = = = =80 %.(3)绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计,8拉力 F= (GA+G 动 )= (400 N+100 N)=250 N,拉力做功的功率P= = =Fv 绳 =250 N0.8 m/s=200 W.答案:(1)0.8 m/s (2)80% (3)200 W
