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第十二章測(cè)評(píng)(A)
(時(shí)間:45分鐘 滿分:100分)
一、選擇題(每小題4分,共32分)
1.“給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長(zhǎng)的棍,我就能撬起整個(gè)地球。”下列生產(chǎn)和生活中的杠桿與阿基米德設(shè)想的杠桿屬于同一類型的是( )
2.衣服夾是一種常用物品,如圖所示給出了用手捏開和夾住物品時(shí)的兩種情況。下列說法正確的是 ( )
A.當(dāng)用手將其捏開時(shí),它是費(fèi)力杠桿
B.當(dāng)用其夾住物品時(shí),它是費(fèi)力杠桿
C.無論用手將其捏開還是夾住物品時(shí),它都是費(fèi)力杠桿
D.無論用手將其捏開還是夾住物品時(shí),它都是省力杠桿
3.右圖是小龍?zhí)骄扛軛U平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置,用彈簧測(cè)力計(jì)在C處豎直向上拉,杠桿保持平衡。若彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜,仍然使杠桿保持平衡,拉力F的變化情況是( )
A.變小 B.變大
C.不變 D.無法確定
4.如圖所示,杠桿AOB用細(xì)線懸掛起來,分別在A、B兩端掛上質(zhì)量為m1、m2的重物時(shí),杠桿平衡,此時(shí)AO恰好處于水平位置,AO=BO,不計(jì)杠桿重力,則m1、m2的關(guān)系為( )
A.m1>m2 B.m1
F乙;機(jī)械效率:η甲<η乙
D.手的拉力:F甲>F乙;機(jī)械效率:η甲>η乙
二、填空題(每空3分,共30分)
9.生活中我們經(jīng)常使用簡(jiǎn)單機(jī)械。
(1)圖甲是家用手搖晾衣架,P、Q兩滑輪中屬于動(dòng)滑輪的是 ;若衣服和晾衣架的總重為120 N,不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦,靜止時(shí)繩的拉力F= N。請(qǐng)你提出一種使用時(shí)提高手搖晾衣架機(jī)械效率的方法: 。
(2)如圖乙所示,已知撬棒AD=1 m,CD=BC=0.15 m,石頭垂直作用在棒上的力是420 N,若要撬動(dòng)石頭,則施加在撬棒A點(diǎn)的力至少是 N。
10.
如圖所示,物體重力為180 N,動(dòng)滑輪重力為10 N。小明用100 N的拉力(方向不變)將物體勻速提升2 m,用了10 s,則此過程中有用功是 J,額外功是 J,拉力的功率是 W,滑輪組的機(jī)械效率是 。
11.
如圖所示,斜面長(zhǎng)6 m、高1 m,工人用500 N的力沿斜面把重力為2 400 N的箱子勻速推到車上,推力對(duì)箱子做的功是 J,斜面的機(jī)械效率是 。
三、作圖題(每題4分,共8分)
12.在以O(shè)為支點(diǎn)、質(zhì)量忽略不計(jì)的杠桿上掛10 N的重物A,杠桿同時(shí)還受另一個(gè)大小與FA不等、豎直向上的力FB作用,處于平衡。在圖中畫出:
(1)FA的力臂lA。
(2)FB的示意圖并標(biāo)出它的大小。
13.如圖所示,用滑輪組提升物體,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出最省力的繩子繞法。
四、實(shí)驗(yàn)探究題(每題10分,共20分)
14.在研究滑輪的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中,
(1)他們研究定滑輪特點(diǎn)時(shí),做的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示,據(jù)此可證明使用定滑輪 。
(2)他們研究動(dòng)滑輪特點(diǎn)時(shí),用動(dòng)滑輪勻速豎直提升重物,如圖乙所示。據(jù)此可知,使用動(dòng)滑輪 。
(3)他們組裝了滑輪組,發(fā)現(xiàn)使用滑輪組提升重物時(shí)能省力,于是他們想:利用滑輪組提升重物能否省功呢?為此,他們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)如圖丙所示。請(qǐng)根據(jù)丙圖信息,寫出分析數(shù)據(jù)的具體過程,并回答他們的問題。
15.小明在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中,所用裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重力為2 N,測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
鉤碼總重G/N
鉤碼上升的高度h/m
測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N
測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m
機(jī)械效率η
1
4
0.1
1.8
0.3
2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
(1)在實(shí)驗(yàn)中,測(cè)繩端拉力F時(shí),應(yīng)盡量豎直向上 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)且在拉動(dòng)過程中讀數(shù)。
(2)第1次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為 。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)分析表中數(shù)據(jù)可知:第2次實(shí)驗(yàn)是用 圖做的;第4次實(shí)驗(yàn)是用 圖做的。(均選填“甲”“乙”或“丙”)
(4)分析第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:使用同一滑輪組, 可以提高滑輪組的機(jī)械效率;分析第1、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:使用不同的滑輪組,提升相同的重物,動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多(即動(dòng)滑輪總重越重),滑輪組的機(jī)械效率 。
(5)分析第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度 。
五、計(jì)算題(10分)
16.
建筑工地上,工人用如圖所示的裝置將重力為230 N的建材從地面勻速送到6 m高處,所用拉力為125 N,時(shí)間為20 s。求:
(1)工人做的有用功;
(2)工人做的總功;
(3)此過程中該裝置的機(jī)械效率;
(4)工人做功的功率。
##
第十二章測(cè)評(píng)(A)
1.D 解析本題考查杠桿的分類:省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿。天平屬于等臂杠桿;鐵锨、釣魚竿屬于費(fèi)力杠桿;鍘刀屬于省力杠桿。阿基米德設(shè)想的杠桿屬于省力杠桿,故選D。
2.B
3.B 解析本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用。杠桿平衡條件是動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂。當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí),拉力(動(dòng)力)的力臂變小,而阻力、阻力臂不變,欲使杠桿保持平衡,需增大拉力(動(dòng)力),故選B。
4.B 解析杠桿示意圖如下。
根據(jù)杠桿的平衡條件有
m1gL1=m2gL2
即m1L1=m2L2
從圖中可以看出力臂L1>L2,所以物體的質(zhì)量有m1F乙。乙要克服動(dòng)滑輪的重力做額外功,故η甲>η乙。
9.答案(1)Q 30 增大提升的物重或減小晾衣架重 (2)63
10.答案360 40 40 90%
11.答案3 000 80%
解析推力做的功是總功,W總=Fs=500N6m=3000J,把箱子從地面提升到車上對(duì)箱子做的功是有用功,W有=Gh=2400N1m=2400J,則機(jī)械效率為η=W有W總=2400J3000J=80%。
12.答案如圖所示(答案不唯一,合適即可)
解析本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用,由題圖可知,該杠桿的支點(diǎn)為O,杠桿處于水平位置,重物A的大小為10N,FA的力臂lA為兩格;杠桿同時(shí)還受另一個(gè)大小與FA不等、豎直向上的力FB作用,那么FB的作用點(diǎn)在O點(diǎn)右側(cè)但不在FA點(diǎn),方向豎直向上,根據(jù)杠桿的平衡條件可以求得FB的大小,此題具有開放性,有多種情況,只要合適即可。
13.答案如圖所示
解析使最多的繩子段數(shù)來承擔(dān)物重和動(dòng)滑輪重時(shí)最省力,根據(jù)繩子段數(shù)n與滑輪個(gè)數(shù)n的關(guān)系n=n+1即可求得繩子的段數(shù)n=4+1=5段,再根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則可知繩子應(yīng)該從動(dòng)滑輪開始繞。
14.答案(1)能改變動(dòng)力方向,但不能省力 (2)能省力,但不能改變力的方向 (3)提升物體所做的有用功W有=Gh=2 N0.1 m=0.2 J,使用滑輪組時(shí)所用拉力F=0.8 N,彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s=30 cm=0.3 m,所做的總功W總=Fs=0.8 N0.3 m=0.24 J。經(jīng)比較W有
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