机械与人.docx

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机械与人

xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考

XXX年级xx班级

姓名：

_______________班级：

_______________考号：

_______________

题号

一、填空题

二、选择题

三、作图题

四、实验,探究题

五、计算题

总分

得分

评卷人

得分

一、填空题

（每空？

分，共？

分）

1、在探究杠杆平衡条件的实验中，如果杠杆右侧高左侧低，则可将左侧的平衡螺母向 ▲ 调节，使其在水平位置平衡，目的  ▲         。

如下图所示，在支点左侧20cm刻度处挂3个重均为0.5N的钩码，在支点右侧15cm刻度处用弹簧测力计拉杠杆，使其水平平衡．要使弹簧测力计示数最小，弹簧测力计的拉力应沿 ▲ 方向，此时读数为 ▲  N．

2、在图中杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆在水平位置平衡，如图所示，测力计的示数是＿＿＿N；如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将＿＿＿（“变大”、“不变”或“变小”）．

3、如图所示，分别用力F1、F2匀速提升同一重物A，若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等，不计滑轮重及摩擦，则力F1　　F2（选填“＞”、“＜”或“=”），F1、F2做功的功率P1　　P2（选填“＞”、“＜”或“=”）；图　　中的滑轮可看成是等臂杠杆（选填“甲”或“乙”）．

4、 如图所示，把重为200N的物体匀速提升2m，不计滑轮、绳子的重力及摩擦，所用拉力F为         N，拉力所做的功为         J。

5、用定滑轮匀速提升重为180N的物体，所用拉力为200N，物体升高2m，所用时间为5s。

此过程中，有用功为      J，拉力做功的功率为      W，定滑轮的机械效率为      。

6、如图所示，用20N的拉力F通过滑轮组将40N的重物在2s内匀速提升1m，在此过程中，拉力的功率是　▲　W，滑轮组机械效率为　▲　．

7、神州8号飞船完成与天宫一号对接任务后返回。

在距离地面1m时，返回舱的4台发动机开始向下喷气，由于物体间力的作用是    的，舱体受到向上的阻力增大，因此再次减速下降，在这个过程中返回舱的动能        重力势能        （填“增大”、“减小”或“不变”）

评卷人

得分

二、选择题

（每空？

分，共？

分）

8、下列常用工具中，属于费力杠杆的是

9、（2014•天桥区）如图所示，小明分别用甲滑轮、乙滑轮把重力相同的物体匀速提升到相同的高度，则（　　）

　A．使用甲滑轮可以省力              B．使用乙滑轮可以改变力的方向

　C．使用甲滑轮做的有用功多          D．使用乙滑轮的机械效率为100%

10、如图用甲乙两种方法匀速提升重为100N的物体，滑轮自重20N，不计绳重和摩擦，关于F

、F

的关系说法中正确的是（    ）

A．F

=F

               B．F

＜F

              C．F

=2F

              D．F

＞F

11、“和谐社会,保障民生”,2012年全国建设保障性住房逾1700万套。

施工中，一工人利用如图所示的滑轮，若沿不同方向将一桶建筑材料提到高处（不计摩擦），那么工人用的拉力（  ）

A.F1大          B.F2大          C.F3大           D.一样大

12、学校旗杆顶装有定滑轮，这样做

A.既省力，也改变施力的方向        B.省力，但不改变施力的方向

C.既不省力，也不改变施力的方向    D.不省力，但改变施力的方向

13、某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物。

不计绳重及摩擦，下列说法正确的是

  A．甲图省力 机械效率甲图大     B．甲图省力 机械效率一样大

 C．乙图省力 机械效率一样大     D．乙图省力 机械效率乙图大

14、某滑轮组改进后提高了机械效率，用这个滑轮组把同一个物体匀速提高到同样的高度，改进后与改进前相比

A．总功减少，有用功不变                        B．总功增加，有用功不变

C．总功和有用功都增加                           D．总功和有用功都减少

15、下列有关力做功的说法中正确的是

 A．把水桶从地面上提起来的过程中，提水桶的力没有做功

B．举重运动员把杠铃举在空中停三秒，运动员对杠铃的支持力做功

 C．苹果在下落过程中，苹果受到的重力做功

 D．推车在水平方向运动，车受到的重力做功

16、在图6的四种情况中，力F对物体做功的是

17、一个人先后用同样大小的力沿水平方向推木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同水平面前进相同的距离。

关于推力所做的功，下列说法中正确的是

  A．在粗糙地面上做功较多              B．在光滑地面上做功较多

  C．两次做功一样多                    D．条件不够，无法比较两次做功的多少

18、在校运会中，小翔参加了铅球比赛。

如果他用200N的力，将重50N的铅球投到了10m远处。

则下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是（  ）

A．做功2000J                         B．做功500J

C．没有做功                             D．条件不足，无法计算

19、某同学的质量约为50kg，他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼。

请估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于

A.1W                      B.10W

  C.100W                    D.1000W

20、两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图所示，则（  ）

A.甲运动员做功较多，功率较小

B.甲运动员做功较多，功率较大

C.甲运动员做功较多，他们的功率相等

D.甲、乙运动员做功相等，功率相等

21、要测量小明通过楼梯上楼时的功率，不需要测量的是（  ）

A．身体质量                     B．通过的楼梯高度

C．通过的路程                   D．上楼所用的时间

22、如图所示，男孩脚踩滑板车从高处滑下，在下滑的过程中

  A.动能增加，势能减少

  B.动能增加，势能增加

  C.动能减少，势能增加

  D.动能减少，势能减少

23、近期我国浙江、广州等地区遭受了严重的冰雹袭击，冰雹在从高空加速下落时

A．动能变大，重力势能变大          B．动能变大，重力势能变小

C．动能

变小，重力势能变大          D．动能变小，重力势能变小

24、过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动．过山车时而从轨道的最低端上升到最高端，时而从最高端飞驰而下．不计能量损失，下列说法正确的是 （    ）

A．a点机械能小于b点机械能  

B．d点动能最大，b点势能最大，c点机械能最大  

C．由a到b的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变

D．由b到c的过程中，动能增大，势能减少，机械能变大

25、蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示。

一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好被伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。

对于游戏者离开跳台到最低点的过程中（不考虑空气阻力），下列说法正确的是:

（   ）

A．游戏者的动能一直在增加;

B．游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能;

C．游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值;

D．游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能.

26、图4中，一段弹簧固定在水平桌面上（如图4甲所示），将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态（如图4乙所示），用竖直向下的力F压小球至图4丙的位置，然后撤去力F，小球向上运动到A点后下落（如图4丁所示），不计空气阻力的影响。

则从撤去力F到小球运动到A点的过程中，下列说法中正确的是          （         ）

A．小球一直做加速运动

   B．小球在A点处于静止状态

C．小球离开弹簧时的速度最大

D．小球离开弹簧前，受到的合力先减小后增大

评卷人

得分

三、作图题

（每空？

分，共？

分）

27、如下左图所示，是用羊角锤拔钉子的情景．请画出动力F1的力臂L1和羊角锤所受阻力F2和动力臂L2的示意图。

评卷人

得分

四、实验,探究题

（每空？

分，共？

分）

28、小芬同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置如图所示，请回答下列问题：

（1）实验前先要调节杠杆两端的螺母，使其在    平衡，目的是          。

如果小芬同学做实验时发现杠杆左高右低，则她应将杠杆左端的螺母向    调，或将杠杆右端的螺母向    调。

（2）小芬同学根据图示实验装置测得的一组数据，得出了“动力＋动力臂＝阻力＋阻力臂”的错误结论，你认为小芬同学在探究中存在的问题是：

①                                               ；

②                                               。

（3）图示装置中的杠杆处于静止状态，若小芬同学在杠杆两侧各增加一个钩码（每个钩码的质量相同），则（    ）

A．杠杆仍在图示位置静止     B．杠杆将顺时针方向转动

C．杠杆将逆时针方向转动     D．以上三种情况都有可能

（4）如果小芬同学将杠杆支点右侧的钩码全部拿走，改用弹簧测力计拉着杠杆支点的左侧，则必须        、         地拉住弹簧测力计才能使实验顺利进行。

29、物理实验要遵循实事求是的原则。

小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，完成了如图所示的实验并记录了数据。

通过分析数据，她觉得与书中的结论有较大偏差。

你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：

（1）该实验中出现这样结果的主要原因是什么?

（2）请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见。

30、在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组，实验测得的数据如下表所示．

次数

物体的重力

G/N

提升高度

h/m

拉力

F/N

绳端移动的距离s/m

机械效率

η

1

2

0.1

1

0.3

66.7%

2

3

0.1

1.4

0.3

71.4%

3

4

0.1

1.8

0.3

74.1%

4

2

0.1

1.5

0.2

⑴表格内的第4次实验中应补充的数据是＿＿＿＿（结果精确到0.1%）．这次数据是用图中＿＿＿（填“甲”或“乙”）所示的滑轮组测得的．

⑵分析比较第123次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该＿＿＿＿＿＿＿．在第1次实验中，当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时，拉力F的功率为＿＿＿＿W．

⑶某同学认为，使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，他的想法正确吗？

___________。

请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断依据：

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿______________________________________＿＿＿．

31、利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。

  将小球A、B分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C发生碰撞，木块都会在水平

面上滑行一定距离后停止。

图中的摆长L都相同，θ1＜θ2，球A、B的质量分别为mA、mB（mA

（1）如图甲、乙所示，同时释放A、B，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置。

这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的  ▲  无关。

（2）如图甲、乙所示，观察到B球能将木块C撞得更远。

由此可得出结论：

    ▲。

（3）图乙中小球B到达竖直位置时的速度  ▲  （选填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中小球B到达竖直位置时的速度。

（4）如图乙、丙所示，丙中木块C滑行得更远些，由此可得出结论：

  ▲        。

32、下图是我们“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置。

（1）该实验是通过用控制变量的研究方法，研究   （选填“小车”或“木块”）的动能大小和哪些因素有关的；通过观察   来判断动能的大小。

（2）甲图所示

方案是为了探究动能大小与   关系的，根据你所学的知识得出的结论是   。

   （3）若想用乙图所示方案探究动能大小与质量的关系，需要改进的步骤是   。

33、如图是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验装置图．其中，mA=mBhB．

（1）实验中是通过比较 ▲ 来比较动能大小.

（2）动能是指 ▲ （填序号）

  A.小球在斜面上时的动能   

B.小球撞击木块前的动能   

C.小球撞击木块后的动能   

D.木块的动能

（3）使同一小球从斜面上不同高度自由滚下，是为了研究动能

大小与 ▲ 的关系．

（4）比较图A、B可得结论 ▲ ．

（5）甲同学通过比较B、C两图，得出“质量大的物体动能大”，乙认为甲的这一比较

过程存在错误，你知道错误的操作是什么吗？

 ▲ ．

（6）若小球静止在斜面（光滑）上时具有的机械能为2J，木块在水平面上滑行了50cm，

则水平面对木块的摩擦力约为 ▲ N．（撞击时无能量损失）

34、在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：

猜想一：

弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；

猜想二：

弹性势能的大小与弹簧的材料有关；

猜想三：

弹性势能的大

小与弹簧的长度有关；

猜想四：

弹性势能的大小与弹簧的粗细有关。

（1）为验证猜想一，他设计了如图所示实验，实验时将同一弹簧压缩_______（选填“相同”或“不同”）的长度（未超过其弹性限度），将小球置于弹簧右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较________________，从而比较弹性势能的大小。

（2）为验证猜想二，需选用______________________的两根弹簧，实验时将两根弹簧压缩_______（选填“相同”或“不同”）的长度，将小球置于弹簧的右端，松手后小球碰到同一位置的相同木块，对数据进行比较分析，若__________________，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。

35、为探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验。

（1）实验中通过观察___________________来判断物体重力势能的大小。

（2）要探究重力势能大小与高度的关系应选择图_________和_________图进行分析比较。

（3）图乙和图丙探究的问题是_________________________________________。

评卷人

得分

五、计算题

（每空？

分，共？

分）

36、质量为50kg的何勇同学，在一次爬杆比赛中，用12s爬到了5m高的杆顶（g取10N/kg）。

（1）何勇受到的重力是多少？

（2）何勇爬杆过程中做了多少功？

37、2011年4月12日，英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”超音速汽车，如图所示。

该车功率极大，最大车速能达到1609km/h，创造了短期内无法超越的世界纪录。

在一次测试中，“侦探猎犬”以400m/s的速度匀速直线行驶了2000m，受到水平方向的阻力为2×105N。

问：

在测试过程中，

（1）汽车受到水平方向的牵引力是多少？

（2）汽车牵引力所做的功和功率分别是多少？

参考答案

一、填空题

1、右；消除杠杆自重对实验的影响；竖直（向下）；2

2、1 变大

【解析】

试题分析：

设一个钩码的重力为G，杠杆的一个小格为L，根据杠杆平衡条件得：

4G×4L=F×8L，所以，F=2G=1N；如果将测力计沿图中虚线方向拉，弹簧测力计由竖直方向逐渐向右转动时，阻力、阻力臂不变，动力臂逐渐小于8L，根据杠杆平衡条件得，动力逐渐变大，所以，弹簧测力计示学科网数将逐渐增大。

考点：

杠杆的平衡条件

3、分析：

动滑轮是省力杠杆，省一半力；定滑轮相当于等臂杠杆，既不省力也不费力；在不计滑轮重及摩擦时，力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等，假设物体升高h，用定滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为h；若用动滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为2h；根据功的公式即可比较拉力的大小．根据功率P=

即可比较功率大小．

解答：

   解：

不计滑轮重及摩擦时，物体升高h，用定滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为h；

若用动滑轮提升物体时，绳子自由端移动的距离为2h；

则定滑轮提升物体时，拉力做功为：

W1=F1s=Fh，

动滑轮提升物体时，拉力做功为：

W2=F2s=2F2h，

∵W1=W2，

∴F1=2F2，即：

F1＞F2；

又因为t1=t2，由功率公式P=

可知：

P1=P2．

因为定滑轮相当于等臂杠杆，所以图甲中的滑轮可看成是等臂杠杆．

故答案为：

＞；=；甲．

4、100、400 

5、有用功为360 J，拉力做功的功率为80 W，定滑轮的机械效率为90% 。

6、30 66.7%  

7、相互  减小  减小

二、选择题

8、D

【解析】

试题分析：

杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆。

当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆。

A、B、C使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D使用时动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆。

故选D

考点：

杠杆的分类

9、AB解：

（1）甲滑轮是动滑轮，使用动滑轮可以省一半的力，故A正确，符合题意；

（2）乙滑轮是定滑轮，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向，故B正确，符合题意；

（3）同一物体提升相同的高度，根据公式W=Gh可知所做的有用功相同，故C错误，不符合题意；

（4）使用乙装置的机械效率较高，但机械效率不能达到100%，故D错误，不符合题意．

故选AB．

10、

试题分析：

用甲种方法定滑轮提升物体时，物体受拉力F甲和重力G物的作用，由于不计绳重和摩擦且物体匀速上升，所以二力平衡，即F甲=G物=100N。

用乙种方法，动滑轮提升物体时，若不计绳重和摩擦，动滑轮受到两段绳子向上相等的拉力，即2F乙；物体向下的拉力，即物体的重力G物，还有动滑轮的重力G动，几个力平衡，即2F乙=G物+G动="100N+20N=120N,"F乙=60N,所以答案选D.

考点：

定滑轮、动滑轮的特点，受力分析

11、D。

因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力。

故选D。

12、D

13、C

14、A

15、C

16、D

17、C 

18、D。

在铅球离开手之前，推力F对铅球做了功，但是不知道铅球离开手之前移动的距离，无法计算推力做的功;离开手之后，铅球由于惯性继续向前运动的过程中，不再受手的推力，人未对铅球做功，故选D。

19、C

20、B。

运动员所做的功是克服杠铃的重力所做的功，由于他们举起的杠铃质量相同，甲举起杠铃的高度较大,根据W=Gh=mgh可知，甲做的功较多，故D错；而他们举起杠铃所用的时间一样，由

可知，甲的功率较大，故A、C错，B对。

21、C。

由功率定义式

可知，要测量上楼时的功率，必须测量上楼时做的功和上楼时间。

要测量上楼时做的功，可以通过测量身体的质量和楼梯的高度计算得出，即W=Gh=mgh，所以不需要测量通过的路程。

故选C。

22、A

23、B

【解析】

试题分析：

冰雹在从高空加速下落时，质量学科网不变，位置越来越低，速度越来越大，重力势能转化为动能。

所以，动能变大，重力势能变小。

故选B

考点：

机械能及其转化

24、C

25、C

26、D

三、作图题

27、

四、实验,探究题

28、水平   便于测量力臂    左    左   实验次数太少有偶然性

将不同单位的数据相加          C       竖直      向上

29、对图乙：

①分析：

对弹簧测力计进行受力分析：

受到方向向上的绳子的拉力（大小等于钩码重）、重力和手向下的拉力。

所以在匀速拉动时，弹簧测力计的示数小于物重。

②改进：

弹簧测力计的挂钩应该挂在绳子自由端，其读数才是用定滑轮提升物体时绳子自由端的拉力值。

对丙图：

①分析：

“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮重力和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的重力和摩擦是客观存在的。

由表中数据可知，随着物重的增加，测力计的示数变大，但比物重的一半要大，这与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。

其主要原因是没有考虑滑轮的自重。

②改进：

可以先测出钩码和动滑轮的总重，然后比较拉力与总重的关系或采用轻质滑轮。

答案：

（1）由表中数据可看出，使用定滑轮时（乙图）,F1≠G，这是由于没有考虑到弹簧测力计外壳受到的重力；使用动滑轮时（丙图）,

是由于没有考虑动滑轮受到的重力。

（2）使用定滑轮时（乙图），将弹簧测力计倒过来使用（或水平拉动弹簧测力计,或实验前先测出弹簧测力计自身的重力）；使用动滑轮时（丙图），要先测出钩码和动滑轮的总重，然后比较拉力与总重的关系（或采用轻质滑轮或增加钩码重）。

30、⑴66.7%  乙   ⑵增大所提物体的重力  0.3 ⑶不正确   比较第14次实验数据可知，第1次比第4次省力，但两次的机械效率却相同

【解析】

试题分析：

（1）根据表格在数据发现真的，使用滑轮组大约省一半的力，所以，使用的是乙所示的滑轮组；第四次实验中W有=mgh=0.2J；W总=Fs=1.5N×0.2m=0.3J，所以，机械效率是ƞ=W有/W总=66.7%

（2）分析比较第123次实验数据可以判定，若要增大滑轮组的机械效率，应该增大所提物体的重力，当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时，绳子端移动的速度是0.3m/s，所以F的功率由P=Fv得P=1N×0.3m/s=0.3W

（3）使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时，越省力的滑轮组其机械效率越大，这种想法是错误的，因为比较第1 4次实验数据可知，第1次比第4次省力，但两次的学科网机械效率却相同。

考点：

测量滑轮组的机械效率

31、

（1）质量；

（2）速度一定时质量越大动能越大；（3）小