第十二章综合检测题文档格式.docx

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D．手沿F1方向用力比沿F2方向更省力

5．在探究“杠杆平衡条件”实验中，杠杆在力F作用下水平平衡，如图所示，现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中，杠杆始终保持水平平衡，则拉力F与其力臂的乘积变化情况是（C）

A．一直变小　　　　　　　　　B．一直变大

C．一直不变D．先变小后变大

6．在不计摩擦和绳子质量的情况下，分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组（两个定滑轮和两个动滑轮）匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为η定、η动、η组，则下列选项中正确的是（A）

A．η组<

η动<

η定B．η定<

η组

C．η动<

η定<

η组D．η定<

η组<

η动

7．工人用如图的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶G滑轮＝9∶1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为（D）

A．10%B．45%

C．80%D．90%

8．如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则（B）

A．F＝20NB．F＝10N

C．F＝5ND．F＝30N

9．小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。

第一次提升的重物A的重力为GA，加在绳子自由端的拉力为F1，重物上升的速度为v1，运动时间为t1；

第二次提升的重物B的重力为GB，加在绳子自由端的拉力为F2，重物上升的速度为v2，运动时间为t2。

已知F1∶GA＝5∶8，GB∶GA＝3∶2，v1∶v2＝2∶1，t1∶t2＝2∶3。

动滑轮的重力不能忽略，不计绳重与摩擦的影响。

下列对两个过程的分析中，正确的是（C）

A．拉力之比为F1∶F2＝7∶8

B．拉力的功率之比为P1∶P2＝4∶3

C．机械效率之比η1∶η2＝14∶15

D．额外功之比W1∶W2＝2∶3

10．如图所示，在大小为150N的拉力F作用下，物体A在水平桌面上以0.2m/s的速度向右匀速运动了2m，已知A的重力为2000N，桌面对A的摩擦力为360N，则下列说法正确的是（C）

A.有用功为4000J

B．拉力做的功为720J

C．滑轮组的机械效率为80%

D．滑轮组的机械效率为75%

二、填空题（每空1分，共19分）

11．如图所示是工人经常使用的铁锹，如果把铁锹当作费力杠杆，则支点是__C__点，动力作用点是__B__点。

12．如图是三种类型剪刀的示意图，请你为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择__C__（选填“A”“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是为了省__力__（选填“力”或“距离”）。

13．如图所示，杠杆水平放置且自重忽略不计，O是支点，左侧挂一重物，动力F1大小为3N，整个装置处于静止状态，则物体的重力为__6__N。

此时杠杆属于__省力__（选填“省力”或“费力”）杠杆。

14．如图所示的实验装置，甲物体重16N，乙物体重12N，整个装置静止。

如果不计弹簧测力计自重，则弹簧测力计的示数是__12__N，绳子上承受的拉力为__12__N，甲物体对地面的压力是__4__N。

15．小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码匀速提升相同的高度，如图所示。

他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙，则F甲__＜__F乙；

所做的有用功分别为W甲和W乙，机械效率分别为η甲和η乙，则W甲__＜__W乙，η甲__＜__η乙。

（均选填“＞”“＝”或“＜”）

16．如图所示，用20N的力F拉着重为100N的物体，使其沿水平面以2m/s的速度匀速运动了5s，若每个滑轮重10N，忽略绳重和滑轮轴的摩擦，则拉力的功率为__80__W，滑轮组的机械效率为__75%__。

17．小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，所用的杠杆是一根质量均匀、重为5N的硬棒，他将棒的一端固定，把重为15N的物体挂在棒的中点，然后用手缓慢竖直向上提起棒的另一端，如图所示，若把物体提升了10cm，则小明作用在杠杆上的拉力是__10__N，此过程中杠杆的机械效率是__75%__。

18．如图斜面长6m、高1.5m，工人用沿斜面向上500N的力，以1.5m/s的速度把160kg的箱子匀速推到车上，则推力的功率是__750__W，该斜面机械效率是__80%__，箱子受到的摩擦力为__100__N。

（g取10N/kg）

三、作图题（每小题3分，共6分）

19．如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，若要用最小的力搬动石块，请标出杠杆的支点O，并画出最小动力F的示意图。

　　　　解：

20．一个工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。

　　　　　解：

四、实验探究题（共20分）

21．（10分）小华做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图，杠杆上相邻刻线间的距离相等。

（1）杠杆在如图甲的位置静止时__是__（选填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态的。

（2）为使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向__右__（选填“左”或“右”）端调节。

（3）如图乙，杠杆在水平位置平衡后，在A点挂两个钩码，每个钩码重0.5N，在B点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为__1.5__N。

当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将__变大__（选填“变大”“变小”或“不变”）。

（4）小华改变钩码的个数和位置进行了多次实验，其目的是__使实验结论更具普遍性（避免实验结论的偶然性）__。

22．（10分）小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，利用如图所示的滑轮组进行了4次测量，测得数据如下表所示：

次数

钩码所受的

重力G/N

钩码提升的

高度h/m

拉力

F/N

绳端移动的

距离s/m

机械效

率η

1

1.0

0.1

0.8

0.4

31.25%

2

0.2

3

2.0

1.2

41.67%

4

3.0

1.5

（1）根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s＝__0.4__m，机械效率η＝__50%__。

（2）通过比较1、3和4三次实验数据得出：

同一滑轮组，物重越大，滑轮组的机械效率__越高__。

（3）在忽略摩擦力和绳重的前提下，通过第1次数据可算出动滑轮的重力为__2.2__N。

（4）由实验可知，以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是__C__。

A．动滑轮的重力

B．绳子与滑轮之间的摩擦

C．物体上升的高度

五、综合应用题（共25分）

23．（12分）如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重。

求：

（1）工人拉绳子的速度。

（2）滑轮组的机械效率。

（3）滑轮组中的动滑轮的重力。

解：

（1）由图可知，n＝3，绳端移动的速度v绳＝nv物＝3×

0.1m/s＝0.3m/s　

（2）根据P＝＝＝Fv可得，工人的拉力F＝＝＝300N，滑轮组的机械效率η＝×

100%＝×

100%＝90%

（3）重物上升的高度h＝vt＝0.1m/s×

10s＝1m，拉力做的有用功W有用＝Gh＝810N×

1m＝810J，拉力做的总功W总＝Fs＝Fnh＝300N×

3×

1m＝900J，提升动滑轮做的额外功W动＝W总－W有用－Wf＝900J－810J－60J＝30J，由W动＝G动h可得，动滑轮的重力G动＝＝＝30N

24．（13分）如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OA∶OB＝2∶3，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。

（杠杆与绳的自重、摩擦均不计）求：

（1）物体M2的重力。

（2）拉力F的功率。

（3）物体M1对水平面的压力。

（1）因杠杆与绳的自重、摩擦均不计，故克服动滑轮重力做的功为额外功，则滑轮组的机械效率η＝＝＝，即80%＝，解得物体M2的重力G＝80N　

（2）由图知，绳子的有效段数为2，绳的自重、摩擦均不计，则作用在绳子自由端的拉力F＝＝＝50N；

物体M2以0.5m/s速度匀速上升了h，绳子自由端移动的距离s＝2h，由v＝可得绳子自由端的速度v绳＝2v＝2×

0.5m/s＝1m/s；

拉力F的功率P＝＝＝Fv绳＝50N×

1m/s＝50W　（3）由力的平衡条件可得，B端对定滑轮向上的拉力F′B＝3F＋G定＝3×

50N＋20N＝170N，根据力的作用是相互的，则定滑轮对杠杆B端的拉力FB＝FB′＝170N，根据杠杆的平衡条件可得FA×

OA＝FB×

OB，故绳子对杠杆A端的拉力FA＝×

FB＝×

170N＝255N，则绳子对M1向上的拉力FA′＝FA＝255N，根据力的平衡，地面对M1的支持力F支＝G1－FA′＝500N－255N＝245N；

由力的相互性可知，物体M1对水平面的压力F压＝F支＝245N