第十二章综合检测题.docx
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第十二章综合检测题
第十二章综合检测题
（时间：
45分钟 满分：
100分）
一、选择题（每小题3分，共30分）
1．下列简单机械在正常使用时能够省力的是（C）
2．如图所示，开瓶盖的起子可以看作是一个杠杆，在图中能正确表示开瓶盖时，杠杆的支点、动力和阻力的是（C）
3．下列杠杆平衡的是（杆重和摩擦均不计）（C）
4．如图是一种切甘蔗的铡刀示意图。
下列有关说法正确的是（C）
A.刀刃很薄可以增大压力
B．铡刀实质上是一种费力杠杆
C．甘蔗放在a点比b点更易被切断
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动<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
1.0
0.2
0.8
0.8
31.25%
3
2.0
0.1
1.2
0.4
41.67%
4
3.0
0.1
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%＝×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。
解：
（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
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