2020-2021学年第十二章 简单机械综合与测试课时作业

这是一份2020-2021学年第十二章 简单机械综合与测试课时作业，共7页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1.如图所示，在“探究杠杆的平衡条件”实验中，已知杠杆上每个小格的长度为3cm，当弹簧测力计在A点沿与水平方向成30°角斜向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，下列说法正确的是( )
A.拉力的力臂为0.12 m B.此时为省力杠杆
C.弹簧测力计的示数为4ND.钩码总重为2N
2.如图所示，罗老师用加装了杠杆装置的压缩空气引火仪来演示实验，她将一小团硝化棉放入厚玻璃筒内，握住杠杆的A端迅速向下压，硝化棉被点燃.下列说法正确的是( )
A.该杠杆是费力杠杆B.该杠杆是省力杠杆
C.向下压活塞时，将内能转化为机械能D.在B点竖直向下压比在A点竖直向下压省力
3.如图所示，杠杆用细线悬挂起来，在两端分别挂上质量为的重物时，杠杆平衡，此时恰好处于水平位置，.不计杠杆自身重力，同时在两端再挂上质量为m的重物，下列选项正确的是( )
A.A端下沉B.B端下沉C.保持不变D.无法判断
4.小华发现一只虫子在长50 cm、质量10 g的刻度尺上向右爬行，她将刻度尺的右端伸出水平课桌边缘23 cm，如图所示。当虫子爬行到距刻度尺右端3 cm处时，刻度尺刚好翻转，由此计算出虫子的质量约为（，刻度尺质量分布均匀，不考虑虫子的长度）( )
A.1 g B.3 g C.7 g D.10 g
5.一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上，墙壁光滑，地面粗糙.木棒受到的重力为，墙壁对木棒的弹力为，如图所示.现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置，木棒仍能静止斜靠在墙上则与原来相比，和的变化情况为( )
A.不变，变小 B.不变，变大
C.变化，变小 D.变化，变大
6.如图所示,是某建筑工地使用的一种起重机的滑轮组。一次提升货物A的质量为,30 s内货物A被匀速提升了3 m,动滑轮的重力(不计起重机钢绳重和一切摩擦)。下列分析中正确的是( )
A.钢绳自由端的移动速度为0.1 m/sB.拉力F的功率为
C.滑轮组的机械效率为90%D.钢绳的拉力F的大小为
7.如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等，用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升，在相等时间内绳端移动相同的距离（忽略绳重和摩擦），在此过程中，下列选项正确的是( )
A.两钩码上升的速度相等B.两滑轮组绳端的拉力相等
C.甲滑轮组的总功比乙少D.两滑轮组的机械效率相等
8.两个滑轮按图所示的方式组合,用5N的拉力拉动绳端,使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N．下列选项正确的是( )
A.是定滑轮,是动滑轮B.拉力做的功为5J
C.拉力的功率为1.8WD.滑轮组的机械效率为90%
9.如图所示，湖面上有一艘小船，站在岸上的人通过滑轮用100 N的力拉绳子的自由端，在10 s内小船向岸边匀速移动了5 m，船在水平方向受到的阻力为160 N.下列说法正确的是( )
A.人对船做的有用功为500 JB.人做的总功为800 J
C.人做的有用功的功率为50 WD.滑轮的机械效率为80%
二、填空题
10.停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出，如图甲所示.我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆.若横杆粗细相同、质量分布均匀，重.要使横杆保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力______N.
11.如图所示，人手持大气球站在转盘上，松开气嘴，让气球沿垂直转盘半径方向喷气，由于力的作用是______的，人与转盘开始一起反向转动.在两点中，人站在______（选填“A”或“B”）点进行上述实验，更容易转动.
12.某小区正在进行改造施工.工人用如图所示的滑轮组将750 N的沙子匀速提升了10 m，用时100 s.若工人所用的拉力为400 N，则拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率为_____.使用该滑轮组既能______又能改变力的方向.使用滑轮组______（选填“能”或“不能”）省功.
参考答案
1.答案：D
解析：已知此时杠杆处于平衡状态,拉力的方向与杠杆成30°角,由正弦定理可得拉力的力臂是的一半,,故拉力的力臂,A错误;
此时拉力的力臂,阻力臂,由于阻力臂大于动力臂,故杠杆为费力杠杆,B错误;
由图可知,弹簧测力计的示数为3N,C错误;
由杠杆的平衡条件可得,,解得,D正确.
故选D.
2.答案：B
解析：由题图可知，该杠杆在使用过程中，动力臂大于阻力臂，可知该杠杆是省力杠杆，A错误，B正确；向下压活塞时，硝化棉被点燃，这个过程中，机械能转化为内能，C错误；在B点竖直向下压比在A点竖直向下压费力，原因是阻力和阻力臂一定，在B点竖直向下压所用力的力臂比在A点竖直向下压所用力的力臂小，D错误.
3.答案：A
解析：分别作出两重物对杠杆拉力的力臂，如图所示，由于，则，根据杠杆平衡条件可知，.同时在两端再挂上质量为m的物体后，杠杆左端力与力臂的乘积为，杠杆右端力与力臂的乘积为，因为，且，则，故A端下沉.
4.答案：A
解析：由题意可知，刻度尺的重心在25 cm处，刻度尺刚好翻转时与桌沿的接触点为支点，则刻度尺重力的力臂；虫子重力的力臂为；由杠杆的平衡条件，则，，解得。
5.答案：B
解析：根据题意，可知墙壁光滑，地面粗糙，所以墙壁与木棒之间不存在摩擦力，可建立杠杆模型，以木棒与地面的接触点为支点，木棒的重力为阻力，墙壁对木棒的弹力为动力.设改变倾斜程度前后，墙壁对木棒的弹力分别为、，这两个力的力臂分别为、，重力的力臂分别为、.改变倾斜程度前后木棒质量不变，所以木棒受到的重力不变，C、D错误；由杠杆的平衡条件，可得，分析可知，，所以，即墙壁对木棒的弹力变大，A错误，B正确.
6.答案：C
解析：本题考查滑轮组的相关计算。由题图可知，承担物体重力的绳子股数，则绳子自由端移动的距离，绳子自由端移动的速度，故A错误；货物A的重力，故钢绳的拉力，故D错误；拉力F的功率，故B错误；滑轮组做的有用功，总功，故该滑轮组的机械效率，故C正确。
7.答案：D
解析：本题考查滑轮组的使用特点。设在相等的时间内绳子移动相等的距离为s，甲滑轮组的钩码上升高度为，乙滑轮组的钩码上升高度为，时间相等，根据可知，两钩码上升的速度不相等，选项A错误；不考虑绳重和摩擦时，有，因此两滑轮组绳端的拉力不相等，选项B错误；滑轮组的总功为，又因为拉力，距离相等，因此甲滑轮组的总功比乙多，选项C错误；滑轮组的机械效率，因此两滑轮组的机械效率相等，选项D正确。
8.答案：D
解析：A.由图可知，图中滑轮随物体一起运动，是动滑轮，滑轮固定不动是定滑轮，故A错误；
B.图中物体和动滑轮有2股绳子承担，所以绳子自由端移动的距离，拉力做的功，故B错误；
C.拉力的功率，故C错误；
D.物体受到的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力，所以有用功：，滑轮组的机械效率，故D正确．
9.答案：D
解析：由题图可知，滑轮属于动滑轮，则绳子自由端移动的距离是小船移动距离的2倍，即，人对船做的有用功是，人做有用功的功率为，A、C错；人做的总功为，B错；该滑轮的机械效率为，D正确.
10.答案：440
解析：根据题意，O点为杠杆的支点，横杆的重力G为阻力，阻力臂为横杆的重心到O点的距离，，在A端施加的竖直向下的力F为动力，动力臂，根据杠杆平衡条件，有.
11.答案：相互;A
解析：当松开气球的气嘴后，气球内的气体喷出，给气球外部和空气一个作用力，由于力的作用是相互的，外部空气同时给气球一个方向相反的作用力，人向后运动，人给转盘一个向前的摩擦力，故人和转盘一起反向转动.将转盘看作一个杠杆，转盘的圆心为支点，为动力作用点，由于阻力和阻力臂一定，人给转盘的摩擦力（动力）的大小一定，则增大动力臂更容易使转盘转动，站在A点时人对转盘的摩擦力的力臂大于站在B点时人对转盘的摩擦力的力臂，根据杠杆平衡条件可知，人站在A点时更容易使转盘转动.
12.答案：120;62.5%;省力;不能
解析：绳子自由端移动的距离，工人的拉力做的功，拉力做功的功率.有用功，滑轮组的机械效率.使用题图中滑轮组提升重物时，拉力比物重小，所以滑轮组可省力，但是滑轮组的机械效率都不大于1，不可能省功.