物理機(jī)械和功單元測(cè)試題

2021-06-10 試題

　　一、選擇題（每題2分，共22分）

　　1、下列關(guān)于杠桿的幾種說法中不正確的是（）

　　A、杠桿可以是直的，也可以是彎的；

　　B、杠桿的支點(diǎn)一定在杠桿上；

　　C、支點(diǎn)可以在杠桿上的任何位置；

　　D、動(dòng)力臂與阻力臂之和一定等于杠桿長(zhǎng)度。

　　2、園藝師傅使用如圖9—1所示的剪刀修剪樹枝時(shí)，常把樹枝盡量往剪刀軸O靠近，這樣做的目的是為了（）

　　A．增大阻力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離

　　B．減小動(dòng)力臂，減小動(dòng)力移動(dòng)的距離

　　C．增大動(dòng)力臂，省力

　　D．減小阻力臂，省力圖9—1

　　3、如圖8所示，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置上平衡后，在杠桿的a處掛上兩個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置重新平衡，則在杠桿b處應(yīng)掛的鉤碼數(shù)是(杠桿每格等距，鉤碼規(guī)格相同) ( )

　　A．1個(gè) B．2個(gè) C．3個(gè) D．4個(gè)

　　圖9—2

　　4、在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機(jī)械，關(guān)于機(jī)械的下列說法，正確的是〔〕

　　A．使用機(jī)械可以省力、省距離，也可以省功

　　B．使用機(jī)械可以省力或省距離，但不能省功

　　C．機(jī)械做功越快，機(jī)械效率越高

　　D．機(jī)械做功越多，機(jī)械效率越高

　　5、不等臂直杠桿在動(dòng)力和阻力作用下，已處于平衡狀態(tài)，采用下列辦法不能使杠桿平衡的是( )

　　A、在杠桿上再施加一個(gè)力，使這個(gè)力的作用線通過杠桿的中點(diǎn)，但不通過支點(diǎn)。

　　B、在杠桿上再施加一個(gè)力，使這個(gè)力的作用線通過支點(diǎn)

　　C、使動(dòng)力和阻力同時(shí)減小到原來的1/2

　　D、使動(dòng)力臂和阻力臂同時(shí)變?yōu)樵瓉淼?倍

　　6、在圖9—3四幅圖中，屬于費(fèi)力杠桿的是 ( )

　　圖9—3

　　A．瓶起子 B．筷子 C．釣魚竿 D．天平

　　7、如圖9—4所示，甲、乙是同一滑輪組的不同繞法，用它們分別把同一重物勻速提升(繩重及摩擦不計(jì))，下列說法正確的是 ( )

　　A．甲較省力 B．乙較省功

　　C、甲的機(jī)械效率較高 D．甲、乙的機(jī)械效率相同

　　圖9—4 圖9—5

　　8、人體的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，但最基本的運(yùn)動(dòng)形式是，骨骼在肌肉提供的動(dòng)力作用下繞關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng). 如圖9—5所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相當(dāng)于杠桿，肱二頭肌收縮提供動(dòng)力. 由圖可以看出，這是一個(gè) ( )

　　A．費(fèi)力、省距離的杠桿 B．省力、費(fèi)距離的杠桿

　　C．既費(fèi)力，也費(fèi)距離的杠桿 D．既省力，也省距離的杠桿

　　9、下列幾種工具（圖9—6）中屬于費(fèi)力杠桿的是（）

　　圖9—6

　　10、如圖9—7所示，繩子的—端固定，另一端繞過一重為G的油桶，在繩子的自由端大小不變的水平拉力下，使油桶沿水平地面勻速滾動(dòng)了一段距離s，在此過程中，拉力F所做的功為( )

　　圖9—7

　　A、Fs B、Gs C、2Fs D、（G+F）s

　　11、物體A在拉力作用下沿同一水平面勻速運(yùn)動(dòng)了一段距離，如圖9—8所示，試比較拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小(滑輪重、繩重及繩與滑輪間摩擦不計(jì))( )

　　圖9—8

　　二、填空題（每題3分，共21分）

　　12、如果作用在杠桿上的動(dòng)力是50N，動(dòng)力臂與阻力臂之比為5：1，那么杠桿平衡時(shí)，阻力的大小是______.。

　　13、如圖9—9所示，是腳踩式垃圾桶的原理示意圖，當(dāng)打開桶蓋時(shí)，豎桿CE對(duì)C點(diǎn)的壓力是10N。請(qǐng)你用刻度尺測(cè)出F1的力臂L1＝ cm，F(xiàn)2的力臂L2＝ cm，則打開桶蓋時(shí)腳踩踏板的力是 N。

　　圖9—9 圖9—11

　　14、如圖9-10所示，拉力F將物體勻速提升，已知物體重21N，動(dòng)

　　滑輪重3N（不計(jì)摩擦及繩重），則F = N，機(jī)械效率

　　η = 。

　　圖9-10

　　15、有人根據(jù)古埃及文明發(fā)展史推測(cè)，描繪了三千多年前古埃及人修建金字塔時(shí)的一個(gè)場(chǎng)景（圖9—11）. 在這個(gè)場(chǎng)景中，運(yùn)用到的物理知識(shí)有：

　�、� ；

　�、� 。

　　16、如圖9—12所示，某工人用兩種方法將同一個(gè)裝有水的容器從地面搬到車上．

　　圖9—12 圖9—13

　　人對(duì)容器做的功為 J

　　(2)通過上述計(jì)算，你發(fā)現(xiàn)使用斜面這類簡(jiǎn)單機(jī)械做功時(shí)，遵循什么規(guī)律：。

　　17、斜坡長(zhǎng)10m，頂端與底端的豎直高度為6m，當(dāng)小莉沿著斜坡用F=100N的力把一質(zhì)量為10 kg的貨箱從斜坡底端緩慢地推到斜坡頂端的過程中，她對(duì)貨廂做的功為_____J，貨廂克服斜坡的摩擦力做的功是_________J。(g取10N/kg)

　　18、小明做了“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖11—13所示：

　　(1)在實(shí)驗(yàn)過程中，他應(yīng)該_________拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。

　　(2)通過實(shí)驗(yàn)分析，可知對(duì)滑輪組機(jī)械效率產(chǎn)生影響的因素有：

　　_________。(答出一條即可)

　　三、作圖題（每題5分，共15分）

　　19、日常生活中，筷子夾食物時(shí)可視作杠桿，如圖9-14所示。根據(jù)給出的支點(diǎn)0、動(dòng)力作用點(diǎn)A、阻力F2，請(qǐng)畫出所用的最小動(dòng)力F1和阻力臂l2。

　　圖9—14 圖9—15

　　20、如圖9—15所示，用一根硬棒撬一個(gè)大石塊，棒的上端Ａ是動(dòng)力作用點(diǎn)．（1）在圖上標(biāo)出：當(dāng)動(dòng)力方向向上時(shí)，杠桿的支點(diǎn)ａ當(dāng)動(dòng)力方向向下時(shí)，杠桿的支點(diǎn)ｂ、（２）在圖桿上畫出撬動(dòng)石塊動(dòng)力Ｆ為最小時(shí)的方向．

　　21、一位同學(xué)站在地面上，要利用如圖9—16所示的滑輪組提升重物，已知物重1000N，而繩子最多只能承受400N的拉力，請(qǐng)你幫他在圖中畫出符合要求的繩子繞法。

　　圖9—16 圖9—17

　　四、簡(jiǎn)答題（6分）

　　22、如圖9—17所示，體重相同、力氣一樣的小明和小強(qiáng)在玩游戲。小明握住球棒的細(xì)端，小強(qiáng)握住球棒的粗端，各自向相反方向擰。你認(rèn)為誰會(huì)獲勝？簡(jiǎn)要說明獲勝的原因。

　　五、實(shí)驗(yàn)與探究（每題7分，共14分）

　　23、做"研究杠桿的平衡條件"的實(shí)驗(yàn)時(shí)，圖9—18中所示的兩個(gè)狀態(tài)均表示杠桿已達(dá)到平衡。當(dāng)杠桿由圖甲的位置變成圖乙的位置時(shí)，彈簧秤的示數(shù)將。（填"變大"、"變小"或"不變"）

　　圖9—18

　　24、某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖9—19

　　物理量 1 2 3

　　鉤碼重G(N) 4 4 6

　　鉤碼上升高度h(m) 0.1 0.1 0.1

　　繩端拉力F(N) 1.8 1.4 2.4

　　繩端移動(dòng)距離S(m) 0.3 0.5 0.3

　　機(jī)械效率η 74%

　　圖9—19

　　(1)通過表中數(shù)據(jù)可分析出實(shí)驗(yàn)1是用_____圖做的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)2是用______圖做的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)將表中空白處填上恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)。

　　(2)通過實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組，提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率___________

　　(3)比較實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3可得正確結(jié)論：使用同一滑輪組，_________________，可以提高滑輪組的機(jī)械效率．

　　六、分析與計(jì)算題（25、26題每題5分，27、28題每題6分，共22分）

　　25、引體向上是體能測(cè)試項(xiàng)目之一，引體向上時(shí)雙臂的拉力使身體上升，并對(duì)身體做功．請(qǐng)根據(jù)你自身的體驗(yàn)或觀察他人做引體向上的過程，找出所需的物理量，寫出引體向上時(shí)人做功的功率的表達(dá)式．(取g＝ 10N／kg)

　　26、近年來，國家發(fā)改委屢次調(diào)高成品油價(jià)格，市區(qū)出租車司機(jī)油費(fèi)增加。為此．他們?cè)谲囌竞蚩团抨?duì)時(shí)常常采用推著出租車的方法，來減少汽油的`消耗�，F(xiàn)有一位出租車司機(jī)，推著一輛質(zhì)量為1300千克的出租車在水平路面上勻速前進(jìn)了5米，已知出租車勻速前進(jìn)時(shí)受到的阻力為300牛，求：

　　(1)這位出租車司機(jī)在此過程中對(duì)車所做的功為多少焦？

　　(2)若此過程所需時(shí)間為10秒，則這位出租車司機(jī)對(duì)車做功的功率為多少瓦？

　　27、圖9—20是工廠車間里用來吊運(yùn)物體的天車及其滑輪組示意圖，鋼絲繩用2000N的力將重為

　　6000N的物體勻速吊起．若在1min內(nèi)，貨物從地面被提升到6m高處，求：

　�。�1）鋼絲繩提升貨物時(shí)所做的有用功和有用功率；

　�。�2）滑輪組的機(jī)械效率；.

　　（3）要提高滑輪組的機(jī)械效率，可采用哪些方法？（答出2種方法即可）

　　圖

　　28、如圖所示，質(zhì)量m=2.0kg的小鐵塊靜止于水平導(dǎo)軌AB的A端，導(dǎo)軌及支架ABCD總質(zhì)量M=4.0kg，形狀及尺寸已在圖中注明，該支架只可以繞著過D點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸在圖示豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。為簡(jiǎn)便起見，可將導(dǎo)軌及支架ABCD所受的重力看作集中作用于圖中的O點(diǎn)�，F(xiàn)用一沿導(dǎo)軌的拉力F通過細(xì)線拉鐵塊，假定鐵塊起動(dòng)后立即以0.1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)拉力F=10N。

　�。�1）鐵塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受摩擦力多大？

　�。�2）鐵塊對(duì)導(dǎo)軌的摩擦力的力臂多大？

　�。�3）從鐵塊運(yùn)動(dòng)時(shí)起，導(dǎo)軌(及支架)能保持靜止的最長(zhǎng)時(shí)間是多少?（g=10N/kg）

　　第九章簡(jiǎn)單機(jī)械和功 B卷

　　一、選擇題

　　1、D 2、C 3、C 4、B 5、A 6、BC 7、A 8、A 9、A 10、C 11、C

　　二、填空題

　　12、250N 13、2.5，0.8，3.2 14、8 87.5% 15、:①杠桿原理（或"杠桿"、"省力杠桿"） ②用滾動(dòng)代替滑動(dòng)，減小摩擦（或"滾動(dòng)摩擦力比滑動(dòng)摩擦力小"、"滾動(dòng)摩擦小"）

　　16、⑴300 300 ⑵使用簡(jiǎn)單機(jī)械不能省功

　　17、1000．400 18、(1)勻速 (2)繩與滑輪間的摩擦力(或動(dòng)滑輪重力、繩子重力、物體重力

　　三、作圖題

　　19、

　　20、

　　21、

　　四、簡(jiǎn)答題

　　22、小強(qiáng)能獲勝。用力擰棒時(shí)，球棒相當(dāng)于一個(gè)以棒的軸心為支點(diǎn)的杠桿，小強(qiáng)用力的力臂大，小明用力的力臂小，當(dāng)兩個(gè)力大小相同時(shí)，棒就會(huì)沿粗端用力的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所以握住粗端的人會(huì)獲勝。

　　五、實(shí)驗(yàn)與探究

　　23、變大

　　24、(1)甲乙 57％(57.1％) 83.3％(83％) (2)越低(小) (3)提升重物越重(增加鉤碼重力)

　　六、分析與計(jì)算題

　　25、物理量：人的體重G，每次上升的距離△h，引體向上的次數(shù)N及對(duì)應(yīng)的時(shí)間t。功率表達(dá)式P=NG △h/t。

　　26、解：（1）W＝Fs＝300牛×5米=1500焦

　�。�2）P=W/t＝1500焦／10秒＝150瓦

　　27、3.6×104J 6×102W ①減輕動(dòng)滑輪的重量；②在滑輪轉(zhuǎn)軸處加潤(rùn)滑油，減小摩擦；

　�、墼跈C(jī)械允許的范圍內(nèi)，每次盡可能吊起更重的物體。

　　28、（1）用f表示鐵塊所受摩擦力，f=F=10N

　�。�2）鐵塊對(duì)導(dǎo)軌的摩擦力作用線沿著導(dǎo)軌AB，所求力臂即為D到AB的距離。用L表示該力臂，L=0.8m。

　�。�3）設(shè)當(dāng)鐵塊運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)，支架剛好開始轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)過E點(diǎn)的豎直線在D點(diǎn)右側(cè)，距D點(diǎn)為，根據(jù)杠桿平衡條件及已知條件：