第九章《机械和功》素能测评 -云顶国际集团

第九章《机械和功》素能测评一、 选择题（每小题3分，共30分）1. （2023·恩施改编）我们用扫把扫地，左手握住柄的末端，右手向前推扫柄时，扫把是（　b　） a. 省力杠杆 b. 费力杠杆 c. 等臂杠杆 d. 无法判断b一二三四2. （2022·成都郫都校级期末）用下列四种简单机械将同一物体从低处匀速搬到高处时，在不计机械自重及摩擦的情况下，属于费力机械的是（　b　）abcdb一二三四3. 如图甲是一种利用杠杆原理可以单手轻易开启酒瓶盖的开瓶器，观察并分析图乙，下列关于该杠杆的说法，正确的是（　a　） 　 第3题a a. 该杠杆的支点是b点 b. 该杠杆可以省距离 c. 沿f3方向开瓶用力最小 d. 该杠杆的类型与镊子相同一二三四4. （2022·宁德期末）如图所示为扔实心球的四个过程，其中手对实心球做功的过程是（　c　） a. ②和③ b. ①和④ c. ①和③ d. ②和④第4题c一二三四5. （2023·长沙）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（　d　） a. 小孩对砖做功更多 b. 小孩对砖做功更快 c. 大人对砖做功更多 d. 大人对砖做功更快第5题d一二三四6. （2023·济南）如图甲所示的案秤是生活中测量质量的常用工具，与标有“0.5kg”“1kg”“5kg”（各1个）和标有“2kg”（2个）的增砣配套使用。如果把图乙所示的标有“2kg”的增砣放在秤盘中称量它的质量，那么测量结果应该（　c　） 　 c第6题 a. 大于2kg b. 等于2kg c. 小于2kg d. 无法判断一二三四7. （2023·菏泽）用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为g的物体，如图所示。已知水平拉力为f，物体受到地面的摩擦力为f，物体移动的距离为s。下列说法正确的是（　c　） a. 重力做的功为gs b. 拉力做的功为fs c. 摩擦力做的功为fs d. 使用此滑轮既省力又省功第7题c一二三四8. 粗糙水平面上有一个重为100n的物体，用10n的水平推力使其在10s内加速前进了20m，则在此过程中（　d　） a. 摩擦力为10n b. 推力做了2000j的功 c. 重力做了100j的功 d. 推力做功的功率为20wd一二三四9. 如图所示，斜面长s为1.2m，高h为0.3m，现将重为16n的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端。若拉力f为5n，拉力的功率为3w，则下列说法正确的是（　d　） a. 物体的重力不做功 b. 拉力做的有用功为19.2j c. 物体所受摩擦力为5n d. 物体在斜面上运动用时2s第9题d一二三四10. 如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等，用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升，在相等时间内绳子自由端a、b移动的距离相同（忽略绳重和摩擦），在此过程中，下列说法正确的是（　d　）第10题d a. 两钩码上升的速度相等 b. 两装置所做有用功相等 c. 两装置所做总功相等 d. 两装置的机械效率相等一二三四二、 填空题（每空2分，共30分）11. （2022·七台河勃利期末）插入锁孔的钥匙转动时，锁芯随之转动，可打开车门。此时钥匙相当于 　轮轴　⁠（选填“轮轴”“滑轮”或“斜面”），它是 　省力　⁠（选填“省力”或“费力”）机械。12. （2022·益阳赫山期末）如图所示，重为8n的物体挂在a处，o为支点，要想使杠杆保持水平平衡，在b处施加的最小的力是 　2　⁠n，方向 　竖直向下　⁠。轮轴　省力　2　竖直向下　第12题一二三四13. （2023·天津）第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕，大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备，轻松地将50kg的物体匀速举高1m，用时2s，此过程中对物体做功 　500　⁠j，功率为 　250　⁠w。（g取10n/kg）500　250　一二三四 　 　 第14题14. 在水平地面上有一正方体木箱，小林用水平推力f把木箱向前推，如图甲所示。此过程中，推力f随时间t的变化情况如图乙所示，木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。在3～6s内，推力f对木箱做功 　400　⁠j，重力对木箱做功 　0　⁠j。400　0　一二三四15. （2023·南通）如图所示，在“测定滑轮组的机械效率”实验中，小明匀速向下拉动绳子，2s内物体上升20cm，g物＝10n，f＝6n，不计绳重和摩擦。第15题（1） 物体上升的速度v物＝ 　0.1　⁠m/s。0.1　一二三四（2） 动滑轮的重g动＝ 　2　⁠n，滑轮组的机械效率η≈ 　83.3　⁠％（结果精确至0.1％）。（3） 小明想更省力，他只改变了滑轮组的绕线方法，滑轮组的机械效率将 　不变　⁠。2　83.3　不变　第15题一二三四16. （2023·鞍山）某工人用竖直方向的滑轮组，把重为600n的物体沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速提升，所用拉力为250n，滑轮组的机械效率为80％（忽略摩擦及绳重），则该滑轮组与动滑轮相连的绳子段数为 　3　⁠段，拉力的功率为 　150　⁠w；当匀速提升重为750n的物体时，拉力大小为 　300　⁠n。3　150　300　一二三四三、 作图题（共6分）17. （3分）（2022·邵阳模拟）如图所示，人的手臂相当于一个杠杆，它的支点在o点，请在图中画出动力f1及铅球对手的作用力f2的力臂l2的示意图。 第17题答案一二三四18. （3分）如图甲是一款升降座椅装置，其简图如图乙，请在图乙中画出滑轮组的绕线情况，要求绳子的末端绕至按钮处。 　 　 第18题答案一二三四四、 解答题（共34分）19. （10分）小婷在“探究杠杆平衡的条件”实验中，所用的器材有支架、刻度均匀的杠杆、细线、若干重为0.5n的钩码。（1） 实验前，杠杆在支架上静止时如图甲所示，此时杠杆处于 　平衡　⁠（选填“平衡”或“非平衡”）状态。接下来，小婷应将杠杆的平衡螺母向 　右　⁠（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。平衡　右　第19题一二三四（2） 某次实验时，小婷在杠杆a点挂上4个钩码，如图乙所示，要使杠杆在水平位置平衡，她应在b点挂上 　6　⁠个钩码。第19题6　一二三四（3） 如图丙，取下b点钩码，改用弹簧测力计钩在c点，弹簧测力计在c点由竖直位置逐渐向右倾斜的过程中，要使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计的示数将 　变大　⁠（选填“变大”“变小”或“不变”）。第19题变大　一二三四（4） 实验中同学们发现：如果在杠杆的o点用弹簧测力计施加一个向上的力，这个力在实验时不会影响杠杆的平衡。原因是 　这个作用在杠杆o点的力的力臂等于零　⁠。这个作用在杠杆o点的力的力臂等于零　一二三四20. （7分）某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在表中。 实验次序 钩码重/n 钩码上升的高度/m 拉力/n 绳端移动的距离/m 机械效率/％ 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.5 0.3 3 6 0.15 2.5 一二三四第20题（1） 实验中，钩码所受重力的方向 　竖直向下　⁠，使用滑轮组提升钩码时，应竖直向上 　匀速缓慢　⁠拉动弹簧测力计。竖直向下　匀速缓慢　一二三四（3） 分析比较第1、2两次实验数据，有用功w1有用 　＜　⁠（选填“＞”“＜”或“＝”）w2有用，滑轮组的机械效率η1 　＜　⁠（选填“＞”“＜”或“＝”）η2，由此可知，可采用 　增加物重　⁠的方法来提高滑轮组的机械效率。（2） 第3次实验中，绳端移动的距离为 　0.45　⁠m，滑轮组的机械效率为 　80％　⁠。0.45　80％　＜　＜　增加物重　一二三四21. （7分）（2023·乐山）中国目前已成为世界基建强国，如图甲所示的塔吊是基建的常用设备，其结构可简化为如图乙所示的滑轮组模型。已知物体的质量为120kg，动滑轮的重为300n，在绳子自由端施加拉力f后，物体在10s内匀速上升5m。不计绳重和一切阻力，g取10n/kg。求： 　 （1） 物体上升的速度。解：（1） 物体上升的速度v＝＝＝0.5m/s第21题一二三四（2） 10s内拉力f的功率。解：（2） 物体的重力g＝mg＝120kg×10n/kg＝1200n，由图乙知，通过动滑轮绳子的段数n＝3，不计绳重和一切阻力，绳子自由端拉力f＝（g＋g动）＝×（1200n＋300n）＝500n；绳子自由端移动的距离s＝nh＝3×5m＝15m，拉力所做的功w总＝fs＝500n×15m＝7500j，拉力f的功率p＝＝＝750w第21题一二三四（3） 滑轮组的机械效率η。解：（3） 有用功w有用＝gh＝1200n×5m＝6000j，滑轮组的机械效率η＝×100％＝×100％＝80％第21题一二三四22. （10分）（2023·七台河勃利模拟）如图甲所示为小区内的一种新型健身器械，叫单人坐拉器，它的简化模型如图乙所示。坐在坐拉器座椅上的人，当双手用力向下拉动手柄a时，操作杆ab会绕着转轴o转动，连杆bd拉动杆o'c绕转轴o'转动，将座椅向上抬起。（g取10n/kg） 　 第22题一二三四（1） 关于该坐拉器及其模型图，下列说法正确的是 　bc　⁠（多选，选填字母）。 a. 该坐拉器是个组合杠杆，使用过程中可以省功 b. o'dc杠杆是费力杠杆，而boa杠杆是省力杠杆 c. 人的体重越重，坐拉器使用过程中的机械效率越高 d. 该坐拉器的机械效率为定值，不会发生变化bc　第22题一二三四（2） 已知手柄竖直向下移动30cm时，座椅竖直升高9cm，用时5s，若人的质量为60kg，利用坐拉器抬起人的机械效率为90％，则抬起人的过程所做功的功率为多少？解：（2） 12w第22题一二三四（3） 已知图乙中oa∶ob＝6∶1，o'c∶o'd＝2∶1，此时ab杆处于水平位置，bd杆垂直于杆ab和o'c，bd杆对ab和o'c杆的拉力均沿着bd，且大小相等。若手臂对手柄a的拉力方向和人的重力方向视作同一直线，物体间相互作用力的大小相等、方向相反，忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度。若小红的质量为40kg，则此时小红让自己保持图乙的状态，需要对手柄a施加竖直向下的拉力为多大？解：（3） 100n第22题一二三四$$