简单机械和功1 doc.docx

1、简单机械和功1 doc简单机械和功1一、选择题1下列简单机械中，属于省力杠杆的是（）A B理发剪 筷子C D羊角锤 钓鱼竿2以下说法正确的是（）A做功的物体都受力的作用B在光滑水平面上做匀速直线运动的物体都做功C作用力越大，力做功越多D力对做变速直线运动的物体要做功3. 如图是研究杠杆平衡条件的实验装置，要使标杆在水平位置平衡，B处应挂与A处同样大小的钩码个数为（）A6个 B4个 C3个 D2个4.用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动，若推力对物体做了60J的功，则在推力做功的过程中（）A物体一定运动了1m B物体一定运动了6mC物体一定受了10N的摩擦力 D物体一定受了

2、60N的摩擦力5斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，工人师傅小波和小新分别用如图甲、乙所示的两种方法，将同样的物体搬上车，下列说法正确的是（）A甲方法不可以省力，但能省功 B甲方法可以省力，也能省功C乙方法可以省力，但不能省功 D乙方法可以省力，也能省功6两台机器同时做功，甲机器做的功是乙机器做的功的，甲做功所用的时间与乙做功所用时间的比值是4：3，则甲、乙两台机器的功率之比是（）A2：1 B1：2 C8：9 D9：87在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了（）A减小摩擦 B使每组数据更准确C多次测量取平均值，减小误差 D获得多组数据，归纳出物理规律8.在不计绳重和摩擦

3、的情况下，利用图所示的甲、乙两装置（每个滑轮相同），分别用力把同一物体匀速提升相同的高度。若用甲、乙表示甲、乙两装置的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功（）A甲乙，W甲W乙 B甲乙，W甲W乙C甲乙，W甲W乙 D甲乙，W甲W乙9如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（）A做的有用功是800J B拉力F的功率是80WC绳子自由端被拉下3m D滑轮组的机械效率是60%10同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低因素”时提出了下列假设： 滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关滑轮组机械效率高低

4、可能与物体提升高度有关滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关 。然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（）A B C D二、填空题11某同学通过仔细观察发现生活中有很多简单机械，如：夹取砝码的镊子是一个 杠杆（选填“省力”或“费力”），当把钥匙插入锁孔开锁时，钥匙就相当于 （填“轮轴”“滑轮”或“斜面”），它是一个 （填“省力”或“费力”）的机械12如图所示，一根粗细均匀的杠杆，等距标注了刻度，可绕A端转动，当在B处施加30N竖直向上的拉力F时，杠杆刚好平衡，则杠杆自重为 N13如图所示的动滑轮，把重10N的物体匀速向上拉起，弹簧测力计的示

5、数是6N，则拉力F= N，若不计摩擦，动滑轮重是 N若用此滑轮提起20N的物体，拉力F是 N（不计绳重和摩擦）14. 小华同学用100N的水平推力，推放在水平地面上重500N的物体，使其作匀速直线运动若该物体在10s内移动5m，则在此过程中重力做功 J，小华做的功是 J，它的速度为 m/s，功率是 W；小王同学用了20s的时间由一楼登上了6m高的三楼教室，克服自身重力做了3000J的功，则他的体重是 N，登楼的功率是 W15如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小F=8N，拉力移动的距离为0.25m拉力所做的功为 J，有用功为 J，杠杆的机械效率

6、为 %16. 如图所示，用滑轮组匀速提升物体A时，测力计的示数为5.4N，如果不计滑轮重、绳重和摩擦，物体A的重力为16.2N若动滑轮重3N，用此装置提升质量3kg的重物，则拉力为11N（g取10N/kg）17.如图所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则在2s内拉力做的功是 J，滑轮的机械效率是 （不计滑轮重力）18. 如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，测力计的示数F为 N，测力计上升的高度s为0.2m物块重G为1

7、.5N，物块上升的高度h为0.3m，则杠杆的机械效率为 %，使用该杠杆做额外功的一个原因是 三、作图题19如图甲所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴（支点），图乙为单侧钳柄及相连部分示意图请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F220.通过图滑轮组向上提升重物，请画出最省力的绕绳方法四、实验探究题21. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中（1）实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了如发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向调节，此后在整个实验过程中，能否再旋动两端的平衡螺母？（2）实验中，用图所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平位置平衡（杠杆

8、上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式这主要是因为该种方式A一个人无法独立操作 B需要使用太多的钩码C力臂与杠杆不重合 D力和力臂数目过多（3）在图中，不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，保持左侧第格的钩码不动，将左侧另外两个钩码改挂到它的下方，杠杆仍可以水平平衡22.在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：A斜面的机械效率可能与物体的重力有关B斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记

9、录的实验数据如下表：实验次数斜面倾角物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总 功W总/J斜面的机械效率1305.00.64.21.23.05.02303.00.62.51.21.860%3453.00.82.81.22.43.471%（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向移动（填“左”或“右”）（2）根据表格中数据，第次实验斜面的机械效率为%，第次实验中总功为J（3）通过对比实验、数据，可验证小华的猜想（填写字母）；通过对比实验、数据，可以得出的探究结论是：（4）此实验主要用到的研究方法是（5）除了小华的

10、猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与（写出一个）有关五、解答题23. 重为100N的物体A，放在水平地面上，在20N水平拉力F作用下，以0.2m/s的速度做匀速直线运动求：（1）拉力在5s内对物体A所做的功；（2）拉力F的功率24. 在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，卷扬机提供的拉力F为2500N求在此过程中：（1）有用功；（2）拉力F的功和功率；（3）滑轮组的机械效率25如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦

11、力为120N则滑轮组的机械效率为多少？若物体的速度为0.2m/s，拉力做功1min，拉力的功率又是多少？参考答案1.C【解析】A、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；B、理发剪在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆故选C2. A【解析】 A、说法正确，做功的物体一定受力的作用；B、说法错误，若在光滑水平面上做匀速直线运动的物体对外没有力的作用，则不做功；C、说法错误，若在力的方向没有通过距离，则没有做功；D、说法错误，若物体在力的作用下，作了变速运动后，又回到了原处，则没

12、有做功故选A3. A【解析】设每个钩码的重力是G，杠杆每格的长度是L，由图示可知，动力F动=4G，动力臂L动=3L，阻力臂L阻=2L，由杠杆平衡条件得：F动L动=F阻L阻，即4G3L=F阻2L，F阻=6G，则在B处应挂6个钩码故选：A4.B【解析】 m，又因为物体的运动状态不确定，所以无法求得摩擦力，故选B5C 6B 7D8.A9. A【解析】A、W有用=Gh=800N1m=800J，故A正确；B、W总=Fs=500N2m=1000J，P=100W，故B错；C、由图知，n=2，s=2h=21m=2m，故C错；D、滑轮组的机械效=80%，故D错故选A10.B11.费力；轮轴；省力【解析】（1）镊

13、子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；（2）钥匙插入锁孔开锁时，钥匙与锁孔组成一个轮轴，钥匙柄相当于轮，锁孔相当于轴，由于动力作用在轮上，轮半径就是动力臂，动力臂大于阻力臂所以可以省力12.50【解析】由题意知，杠杆受自身重力和F的作用，重力作用在杠杆的中点，方向竖直向下，设每个小格的长度为L，根据杠杆的平衡条件：GLG=FLF代入数据得：G3L=30N5L解得G=50N13. 6；2；11【解析】（1）绳子可以大小不变的传递拉力，故拉力F=6N；（2）动滑轮绳子的有效股数n=2，不计摩擦和绳重时，F=（G物+G动），动滑轮重G动=nFG物=26N10N=2N若用此滑轮提起20N的物体

14、时，根据F=（G物+G动）=（20N+2N）=11N14. 0；500；0.5；50；500；150【解析】（1）物体在水平地面上移动5m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0J；小华做的功：W=Fs=100N5m=500J；物体的速度：v=0.5m/s；小华的功率：P=50W（2）由W=Gh可得，他的体重：G=500N；登楼功率：P=150W15. 2；1.8；90【解析】（有用功为W有=Gh=18N0.1m=1.8J；拉力所做的功为W总=Fs=8N0.25m=2J，杠杆的机械效率为=100%=100%=90%16. 【解析】 5.4；16.2；11（1）弹簧测力计的分

15、度值为0.2N，所以弹簧测力计的示数为5.4N，物体A的重力：GA=nF=35.4N=16.2N；（2）物体的重G物=m物g=3kg10N/kg=30N，拉力F拉=（G物+G动）=（3N+30N）=11N17. 5，80% 【解析】 物体2s移动的距离：s=vt=0.5m/s2s=1m，使用的是动滑轮，拉力移动的距离：s=2s=21m=2m，拉力做功：W=Fs=2.5N2m=5J，物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，f=0.2G=0.220N=4N，滑轮的机械效率：=80%18. 2.5；90；由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功【解析】（1）弹簧测力计的分度值是0.1N，读数是

16、：2.5N；（2）W有用=Gh=1.5N0.3m=0.45J；W总=FS=2.5N0.2m=0.5J；=100%=100%=90%（3）因为杠杆自身有重力，提升物体的同时也要提升杠杆，即克服杠杆自重做功，就有了额外功；19.如图所示20.如图所示21. （1）消除杠杆自身重力对实验的影响，便于测量力臂；左；不能；（2）D；（3）2【解析】（1）实验中，使杠杆在水平位置平衡的目的有两个：一是避免杠杆重力对杠杆平衡的影响；二是便于测量力臂杠杆左端高，说明重心偏右，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左调节平衡螺母只有在调平这一环节使用，在后面的实验过程中不能移动（2）当杠杆上挂多组钩码

17、时，力和力臂增加，虽然也能得出正确的结论，但是使实验复杂化，给实验带来难度；如图操作，杠杆平衡后，右边有一个力与力臂的乘积，而左边有三个力与力臂的乘积，共有四个力与力臂的乘积，数目过多，计算不便，采用这种方式是不妥当的，主要是因为杠杆的力和力臂数目过多，故选D（3）不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置，将左侧另外两个钩码改挂到第三个钩码的下方，即左侧的力是三个钩码，根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2可得，2G3格=3Gn格，n=2；即保持左侧第2格的钩码不动22. （1）匀速、左；（2）60、3.0；（3）A、在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高（或大）；或在其它条件相

18、同时，斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关（4）控制变量法（5）斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等【解析】（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上匀速拉动木块，使示数更稳定，便宜于读数；斜面的倾角靠长木板下面的木块左右移动来改变，木块向左移动倾角变大，木块向右移动倾角变小（2）第次实验斜面的机械效率=100%=100%=60%；第二次实验中总功为W总=FS=2.5N1.2m=3.0J（3）对比实验、数据，控制的是斜面的倾斜程度（斜面倾角），改变的是物体的重力，因此是研究斜面机械效率与物体重力的关系，验证的是猜想A；对比实验、数据，结合控制变量法实验的一般结论形式，可以得出的结论是在

19、其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高（或大）（4）毫无疑问这是控制变量法思想的典型运用（5）影响斜面机械效率的因素很多，例如斜面粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等23.解：（1）5s内物体通过的距离s=vt=0.2m/s5s=1m； 则拉力的功W=Fs=20N1m=20J； （2）拉力的功率P=4W；答：（1）拉力在5s内对物体A所做的功为20J；（2）拉力的功率为4W24.解：（1）拉力F所做的有用功：W有=Gh=4000N10m=4104J（2）拉力F移动的距离：s=2h=210m=20m拉力F所做的总功：W总=Fs=2500N20m=5104J拉力F做功的功率：P=1250W（3）滑轮组的机械效率：=100%=100%=80%答：（1）力F所做的有用功是4104J；（2）拉力F做的功和功率分别是5104J、1250W；（3）滑轮组的机械效率是80%25.解：（1）如图，滑轮组有三段绳子承担摩擦力，=100%=100%=100%=100%=80%（2）滑轮组有三段绳子承担摩擦力，物体移动速度v=0.2m/s，拉力移动速度v=nv=30.2m/s=0.6m/s，P=Fv=50N0.6m/s=30W答：滑轮组的机械效率为80%；拉力的功率又是30W