初中物理专题检测11 简单机械课件试题.pdf

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1、专题检测十一专题检测十一简单机械简单机械(时间 45 分钟满分 100 分)一、选择题(每题 3 分,共 30 分)1 1.生活中利用杠杆原理的情况极为常见,如图所示的杠杆中不能省力的是(B)2 2.图中杠杆受力 F,图中能表示力 F 力臂的是(C)A.OA 段B.OB 段C.OC 段D.AB 段3 3.如图是“探究杠杆的平衡条件”实验装置,当弹簧测力计逐渐向右倾斜,但杠杆仍然保持水平平衡。关于拉力 F 的大小及其力臂变化情况正确的是(D)A.F 变小,力臂变小B.F 变大,力臂变大C.F 变小,力臂变大D.F 变大,力臂变小4 4.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时(A)A.尽量让树枝靠近

2、 O 点,手握剪刀的位置远离O 点B.尽量让树枝远离 O 点,手握剪刀的位置靠近O 点C.树枝和手离 O 点的距离无论远近,修剪树枝时都费力D.树枝和手离 O 点的距离无论远近,修剪树枝时都省力5 5.自行车是一种轻便、利于环保的交通工具,从它的结构和使用来看,用到了许多物理知识,下列说法正确的是(C)A.为了减小摩擦,轮胎上制有花纹B.为了骑行省力,链条与其连接的两个齿轮组成滑轮组C.车把上的手闸刹车系统是应用了省力杠杆及摩擦的知识D.晚上灯光照在自行车尾部,尾灯会发光这是利用了光的折射原理6 6.如图所示,弹簧测力计和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力 G=10 N,则弹簧测力计A

3、和 B 的读数分别为(B)A.10 N,20 NC.10 N,07 7.B.10 N,10 ND.0,0(2017 山东德州)如图所示的滑轮组中,动滑轮重 1 N,小强用 6 N 的拉力 F 通过该滑轮组匀速拉起重 10 N 的物体,物体沿竖直方向上升0.4 m。此过程中,额外功和机械效率分别是(C)A.0.4 J83.3%B.0.8 J91.7%C.0.8 J83.3%D.0.4 J91.7%8 8.如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200 N 的推力,将质量为 30 kg 的物体在 5 s时间内匀速推到 1 m 高的平台上,斜面长 s=2 m。(g 取 10 N/kg)则(B)A.

4、推力的功率为 40 WB.斜面的机械效率为 75%C.推力做的总功为 300 JD.斜面对物体的摩擦力为100 N9 9.(多选)在探究杠杆平衡条件的时候,小明在均匀木板中间挖孔,孔中插一金属杆,固定在铁架台上,木板可以围绕中间自由转动。每个钩码的质量为200 g,A、B、C、D、E、F 为挂钩,已知AB=BO=OC=CD,ABOCD 的连线与 EDF 的连线垂直。现在 B 处挂两个钩码,D 处挂一个钩码,木板在水平位置平衡(如图所示)。下列做法能使木板重新平衡的是(BCD)A.在 B、D 两处各加挂一个钩码B.在 B 处加挂两个钩码、D 处加挂一个钩码C.B 处挂两个钩码不变,把 D 处的一

5、个钩码挂在E 处D.B 处挂两个钩码不变,把 D 处的一个钩码挂在F 处1010.(多选)建筑工地上需要将 6 块相同的砖从地面运送到楼顶,工人师傅利用如图所示的装置,分三次运。第一次运 1 块,第二次运 2 块,第三次运 3 块,每次运送时,砖都匀速上升,绳重及摩擦均忽略不计,这三次拉力依次为 F1、F2、F3,效率为 1、2、3,则(BD)A.F1+F2=F3B.F1+F2F3C.1+2=3D.12(3G+G动);因此 F1+F2F3,故 A 错误,B 正确。1212由=总有=2=+可得,绳重及摩擦均忽略不计,动滑轮的重力一定,物体重动力越大,滑轮组的机械效率越大,即 123,故 C 错误

6、,D 正确。1111.B等臂解析当用力摁住C点打开该夹子时,AC是围绕B点转动的,故B为支点;由于AB=BC,故动力臂等于阻力臂,为等臂杠杆。1212.1.5360解析由题图可知,O 为支点,地面对手的支持力的力臂 L=0.6m+0.9m=1.5m;由杠杆平衡条件得 FL=GLG,即 F1.5m=600N0.9m,解得 F=360N。1313.160.3 m/s解析由题图知,n=3,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F=3f=348N=16N;因为拉力端移动的距离等于物体移动距离的3 倍,时间相同,所以由 v=可知拉力端移动的速度等于物体移动速度的 3 倍,所以物体移动速度 v物=3v=

7、30.9m/s=0.3m/s。1414.400 N80%100 N解析 W有=Gh=mgh=120kg10N/kg1m=1200J;斜面很光滑,故利用功的原理得,人做的有用功等于用斜面所做的功,故 Fs=W有=1200J,解得 F=有总11111200J=400N。人所做的总功3mW3m=1500J。斜面的机械效率=1500J=80%。W总=W有+W额=W有+fs,总=Fs=500N所以 f=1500J-1200J=100N。3m1200J1515.如图所示解析过 O 点作阻力 F2的垂线,即为阻力 F2对支点 O 的力臂 L2。动力最小,即动力臂最长,阻力的方向已标出,所以动力的方向应该向下

8、。连接支点 O 与 A 点,过 A 点作 OA 的垂线就得到在 A 点施加的最小动力 F1,OA 即为动力臂 L1。1616.如图所示解析因为人站在高处,人拉重物上升,从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法。1717.(1)便于测量力臂大小(2)3(3)先变小后变大(4)可以(5)O 到 B12解析(1)探究杠杆平衡条件时,使杠杆在水平位置平衡的目的是:力臂在杠杆上,方便测出力臂大小。(2)设杠杆的一个小格为 L,一个钩码重为 G,因为 F1l1=F2l2,所以2G3L=nG2L,所以 n=3,所以在 A 处挂 3 个钩码。(3)由题图可知,OC 为最长力臂,

9、当弹簧测力计由位置 1 转至位置 2 的过程中,动力臂先变长后变短,而杠杆在水平位置始终保持平衡,根据杠杆平衡条件可知,测力计示数将先变小后变大。(4)在“探究杠杆平衡条件”实验时,不断改变动力(臂)和阻力(臂),多次测量的目的是:避免实验次数过少,导致实验结论具有偶然性,便于从中寻找规律。(5)已知钩码的质量 m,用刻度尺测出此时钩码悬挂位置 E 到 B 的距离,即 L1,欲求杠杆的质量 m杆,则应量出 O 到 B 的距离,即 L2,然后根据杠杆平衡条件 F1L1=F2L2可得,mL1=m杆L2,则 m杆=1。21818.(1)B(2)1、3 或 2、4相等1、2 或 3、4正确(3)尽量让

10、滑轮组满负荷工作(提升可以提升的最大物重)、在转轴上加润滑油、减轻动滑轮的自重等解析(1)要研究其与 B 因素的关系,就要控制其他量即 A、C 不变,改变 B。(2)要探究滑轮组的机械效率与滑轮组细线的绕法是否有关,需要保持滑轮数目、规格,提起物体的重力相同,所以选择的是题图 1、3 或图 2、4;若实验测得两个滑轮组的机械效率大小相等,说明机械效率与绕线方法无关,可初步判断猜想一是错误的;要探究滑轮组的机械效率与滑轮组提升的物体的重力是否有关,需要保持滑轮数目、规格,绕线方法相同,所以选择的是题图 1、2 或 3、4;若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,说明机械效率与物体的重力有关,可初

11、步判断猜想是正确的。(3)要提高机械效率,要尽量减小额外功、增大有用功,可尽量让滑轮组满负荷工作(提升可以提升的最大物重)、在转轴上加润滑油、减轻动滑轮的自重等。1919.(1)180 m(2)2.7105 J(3)1 200 N解析(1)由 v=得故障车在 30s 内通过的路程s车=vt=6m/s30s=180m(2)由题图可知,n=3,绳子自由端移动的距离s绳=3s车=3180m=540m拉力 F 在 30s 内所做的功 W=Fs绳=500N540m=2.7105J(3)由题图知,n=3,水平滑轮组的机械效率=3=3总绳车有车车所以故障车在被拖离过程中受到的阻力f=3F=3500N80%=

12、1200N2020.(1)250 N(2)300 W(3)100 N解析(1)由题图可知滑轮装置是一个动滑轮,绳端移动的距离 s=2s=26m=12m有用功 W有=Gh=1200N2m=2400J根据=有总=有可得 F=有=2400J=250N80%12m(2)拉力做的功 W总=Fs=250N12m=3000J拉力的功率 P=总=3000J=300W10s额(3)因为W总=W有+W额,所以克服摩擦力做的额外功W额=W总-W有=3000J-2400J=600J根据 W=fs 可得,摩擦力 f=600J=100N6m2121.(1)250 N(2)410-2 m3200 N解析由题意可知绳子股数是

13、4,物体重力G物=mg=140kg10N/kg=1400N,物体体积V33物=60dm=0.06m(1)物体 A 浸没在水中,受到了水对它施加的竖直向上的浮力,为 F浮=水V物g=1.0103kg/m30.06m310N/kg=600N此时机械效率=(-浮)-浮=(-浮),由此公式可得 F=1=1400N-600N=250N480%(2)由 F=(G-F浮+G动)得 G动=4F-G+F浮=4250N-1400N+600N=200N滑轮组绳索能承受到最大拉力 F=350N,设物体露出水面部分体积为 V露,则有F=G-水g(V-V露)+G动则 nF+水g(V-V露)=G+G动代入数据得 4350N+1103kg/m310N/kg(0.06m3-V露)=1400N+200N,解得 V露=410-2m3此时排开液体的体积V排=V物-V露=0.06m3-0.04m3=0.02m3此时物体 A 受到的浮力是 F浮=水gV排=1103kg/m310N/kg0.02m3=200N1