2020-2021学年第十一章 简单机械和功综合与测试课时训练

11章简单机械和功

一、选择题  

1．关于做功和功率的说法中正确的是（ ）

A．有力作用在物体上，力—定对物体做功

B．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，没有力做功

C．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多

D．力对物体做功越多，功率就越大

2．一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中匀速拉出．比较这两个装置，下列说法中正确的是：（ ）

A．甲、乙安装的都是动滑轮，都能省力

B．甲、乙安装的都是定滑轮，都不能省力

C．甲安装的是动滑轮，能省力

D．乙安装的是动滑轮，能省力

3．如图所示，小华用苹果和桔子来玩翘翘板．她将苹果、桔子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来．使杆逆时针转动的力是

A．苹果的重力 B．桔子的重力

C．杆对桔子的支持力 D．苹果对杆的压力

4．如图所示，用滑轮组提升重物时，重200N的物体在5s内匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为120N，如果不计绳重及摩擦，则提升重物的过程中（　　）

A．绳子自由端被拉下3m

B．动滑轮重20N

C．滑轮组的机械效率是83.3%

D．拉力F的功率是40W

5．下列说法中正确的是

A．滑轮组的省力情况是由其中的动滑轮个数决定的

B．剪刀实际上是两个杠杆的组合

C．费力杠杆是不好的，实际应用中应当尽量避免使用

D．不论是定滑轮还是动滑轮，其轮心都相当于杠杆的支点

6．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60%。则下列选项错误的是（  ）

A．拉力大小一定是125N B．有用功一定是150J

C．总功一定是250J D．动滑轮重一定是100N

7．某人用100N的力提起了350N的重物，那么他可能使用了

A．一个定滑轮           B．一个动滑轮          

C．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D．一个杠杆

8．亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短，则亮亮与爸爸所做的（ ）

A．有用功相等 B．总功相等

C．总功率相等 D．有用功和总功的比值相等

9．下列机械或工具的使用，属于费力杠杆的是

A．羊角锤 B．筷子

C．起瓶器D．独轮车

10．关于机械效率，下列说法正确的是(　　)

A．机械效率高的机械做功一定多

B．使用机械可以省力，省力越多，机械效率越高

C．没有摩擦时，机械效率一定等于100%

D．做同样的有用功，额外功越小，机械效率越高

二、填空题

11．如图所示的杠杆（自重和摩擦不计），O是支点，A处挂一重为50N的物体，为保证杠杆在水平位置平衡，在中点B处沿_____（选填“F1”、“F2”或“F3”）方向施加的力最小，为_____N．

12．星期天，小明和爸爸一起去登狼山，小明用了20min登上山顶，爸爸用了25min登上山顶，爸爸的体重是小明的1.5倍，则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是________．

13．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦．若GA＞GB，则η甲_____η乙；若FA=FB，则GA_____GB．（选填“＞”、“＜”或“=”）

14．如图所示，用F为30N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体，在水平面上以0.5m/s的速度向左匀速直线运动．则拉力F的速度为________ ，物体受到的摩擦力大小为________ N．（不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力）

15．用100 N的水平推力，使重500 N的物体沿水平地面移动20 m．地面支持力对物体所做的功为________，推力对物体做的功为________．

16．如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示．则铁块受到的摩擦力为__N，0～6s内拉力F做的功是__J（取g=10N/kg）

17．过去农村耕地主要依靠牛拉犁，现在大部分地区已经使用拖拉机代替牛．若牛的功率为400W，拖拉机的功率为25kW，则拖拉机工作4h所做的功由这头牛来完成，需要工作＿＿＿＿h．

三、综合题

18．甲是一款水管扳手钳，用它夹水管时，AOB部分可视为一个杠杆，其简化示意图如图乙所示．请在乙图中画出：

（1）阻力F2的力臂L2；

（2）杠杆平衡时，作用在B点的最小动力F1及其力臂L1．

19．请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人力往下拉绳使重物升起．

20．小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到物理课上学到的知识，提出了以下两个问题:

a.斜面越缓越省力，是不是机械效率也越高呢?

b.对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高.对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢?

为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如下表:

(1)表格中缺少2个数据，请补充完整. __________(保留一位小数)

(2)实验操作过程中，应沿斜面向上__________拉动木块;实验时要使木板的倾角变大，应该把木板下面的木块向______(填“左”或“右”)移动.

(3)通过对比实验①②的数据，可以得出结论:其他条件相同时，斜面越缓越省力，机械效率越__________.

 (4)通过对比实验________(填实验序号)的数据，可以得出结论:对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力__________.

21．如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置．

（1）实验前没挂钩码时，杠杆静止的位置如图甲所示，此时应将螺母向_____调节，使杠杆在水平位置平衡．

（2）杠杆平衡后，小李在左右两侧分别挂上钩码，如图乙所示，杠杆的_____端会下沉，要使杠杆重新在水平位置平衡，在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下，只需将_____即可．

（3）小李和小王又分别设计了两种实验方案，小李的方案如图丙所示，小王的方案如图丁所示．你认为_____的实验方案更好，请说明你的理由_____．

（4）实验中小王发现：如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡？请说明理由_____．

22．图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图．用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示．请你根据他们做的实验完成下列问题：

（1）物体提升的高度是_____cm，拉力是_____N，该滑轮组的机械效率η=_____；

（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

23．在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200 N的物体沿着长L=5m、高h=1 m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300 N（不计空气阻力）。求

(1)将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功?

(2)工人使用斜面做功的机械效率是多少？

(3)物体和斜面之间的摩擦力是多大?

24．如图甲所示的滑轮组装置，不计绳重和摩擦，绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向．用该滑轮组提升放置在水平地面上重为G=80N的重物到高处．用竖直向下的拉力拉绳的自由端，拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，重物上升的速度v随时间变化的图象如图丙所示．已知在2s～4s内重物上升的竖直高度为2m，求：

（1）在4s～6s内，重物克服重力做功的功率；

（2）在2s～4s内，绳自由端下降的平均速度；

（3）在0～2s内，重物对地面的压力大小．

 答案

1．B

2．D

3．D

5．B

6．A

7．D

8．A

9．B

10．D

11．F2    100    

12．5:6

13．＞    ＜     

14．  1.5m/s  90

15．0    2000 J     

16．1    3.6     

17．250

18．   

19．  

20．0.7     71.4匀速左低②③无关

21．右    左    将左侧的钩码去掉一个    小李    弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直，力臂在杠杆上便于测量    这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零，不影响杠杆的平衡   

22．5.0    2    75%    变小   

23．(1)1500J；(2)80%；(3)60N。

24．（1）160W．（2）2m/s．（3）40N．