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單元評價檢測（四） 第 九 章 （45分鐘 100分） 一、選擇題(本大題共8小題，每小題3分，共24分) 1.(2012煙臺中考)在你學(xué)過的簡單機(jī)械里既可以省力又可費(fèi)力的機(jī)械是( ) A.杠桿 B.定滑輪 C.動滑輪 D.滑輪組 2.如圖所示，下列簡單機(jī)械中，省距離的是( ) 3.一輛汽車不小心陷進(jìn)泥潭后，司機(jī)按如圖所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中勻速拉出。比較這兩個裝置，下列說法正確的是( ) A.甲、乙安裝的都是動滑輪，都能省力 B.甲、乙安裝的都是定滑輪，都不能省力 C.甲安裝的是動滑輪，能省力 D.乙安裝的是動滑輪，能省力 4.用下列簡單機(jī)械，使重量同為G的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)摩擦、機(jī)械自重及繩的重量，其中用力最小的是( ) 5.下列過程，哪種情況小明對桶做了功( ) A.小明提著桶站立不動 B.小明提著桶水平移動 C.小明提著桶站在勻速水平運(yùn)動的車廂內(nèi) D.小明提著桶站在勻速向上運(yùn)動的電梯內(nèi) 6.(2012宜昌中考)小明用相同的水平推力，分別使較重的A物體沿較光滑的平面移動，較輕的B物體沿較粗糙的平面移動，若在相同的時間內(nèi)移動相同的距離。則下列說法正確的是( ) A.小明對A物體做的功多 B.小明對B物體做的功多 C.小明推A物體時的功率小 D.小明推A、B兩物體時的功率相同 7.如圖是由相同的滑輪組裝的滑輪組，甲乙兩人分別用兩裝置在相等時間內(nèi)將質(zhì)量相等的重物勻速提升相同的高度，空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計(jì)，下列說法正確的是( ) A.甲的拉力是乙的拉力的3倍 B.乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍 C.甲拉力的功率大于乙拉力的功率 D.如果考慮滑輪質(zhì)量，左圖裝置的機(jī)械效率比右圖的小 8.(2012廣州中考)如圖所示的剪刀剪紙機(jī)械效率為80%，這表示( ) A.若作用在剪刀上的動力是1 N，則阻力是0.8 N B.若作用在剪刀上的阻力是1 N，則動力是0.8 N C.若作用在剪刀上的動力做功1 J，則有0.2 J的功用于剪紙 D.若作用在剪刀上的動力做功1 J，則有0.8 J的功用于剪紙 二、填空題(本大題共6小題，每空2分，共28分) 9.如圖是2012年倫敦奧運(yùn)會皮劃艇靜水比賽的體育圖標(biāo)，當(dāng)運(yùn)動員用船槳劃水時，運(yùn)動員手中使用的船槳屬于______ (選填“費(fèi)力”“省力”或“等臂”)杠桿，使用它的好處是______。 10.如圖所示，物體A在拉力F的作用下勻速前進(jìn)，圖中的滑輪是______滑輪，若拉力F=200 N，則物體所受滑動摩擦力為______N。 11.很多名山風(fēng)景區(qū)為了方便游客到達(dá)，都把上山的公路修成盤山公路，如圖所示，之所以要把上山的公路修成這樣，是因?yàn)楸P山公路相當(dāng)于簡單機(jī)械中的__________，使用它可以__________。 12.如圖所示，質(zhì)量為50 kg的物體A置于粗糙的水平地面上，用兩個滑輪按圖連接，當(dāng)水平拉力F為120 N時，物體A恰能勻速前進(jìn)，若物體A前進(jìn) 0.5 m所用的時間為10 s(繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦都不計(jì))。則物體A受到的重力為_______N，拉力F做功的功率為_______W。(g取10 N/kg) 13.(2012瀘州中考)用如圖所示的滑輪組在5 s時間內(nèi)，將重為G=400 N的物體勻速豎直提升了1 m，已知該滑輪組的機(jī)械效率為80%，在此過程中做的有用功為_______J，拉力F的功率為_______W，拉力F的大小為_______N。 14.(2012淮安中考)如圖所示，在測定杠桿機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，使掛在杠桿OB下面的物塊緩慢上升至虛線位置，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F為_______N，彈簧測力計(jì)上升的高度s為0.2 m，物塊重G為1.5 N，物塊上升的高度h為0.3 m，則杠桿的機(jī)械效率為_______%，使用該杠桿做額外功的一個原因是____________________________。 三、作圖題(本大題共2小題，共10分) 15.(2011阜新中考)(4分)如圖是用螺絲刀撬起圖釘?shù)氖疽鈭D，O為支點(diǎn)，A為動力作用點(diǎn)，F(xiàn)2為阻力。請?jiān)趫D中畫出阻力F2的力臂l2及作用在A點(diǎn)的最小動力F1的示意圖。 16.(2012自貢中考)(6分)如圖所示，用滑輪組提升物體，請?jiān)趫D中畫出最省力的繩子繞法。 四、實(shí)驗(yàn)探究題(本大題共2小題，共28分) 17.(2012萊蕪中考)(14分)如圖所示是探究“杠桿的平衡條件”的實(shí)驗(yàn)裝置。 (1)實(shí)驗(yàn)前，將杠桿中點(diǎn)置于支架上，當(dāng)杠桿平衡時，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在不掛鉤碼時保持在_________位置平衡。這樣做的好處是_________； (2)在杠桿兩端掛上鉤碼，不斷改變動力或動力臂的大小，調(diào)節(jié)阻力或阻力臂的大小，使杠桿在原來的位置重新平衡，記錄的數(shù)據(jù)如表： 分析表格，用F1、F2、l1、l2分別表示動力、阻力、動力臂、阻力臂，則杠桿的平衡條件可表示為_________； (3)杠桿在生活中有很多應(yīng)用?，F(xiàn)欲使如圖所示的靜止的蹺蹺板發(fā)生轉(zhuǎn)動，小女孩可采取的做法是_______________________。 18.(2012遵義中考)(14分)小明在測量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中每個鉤碼重2 N，測得的數(shù)據(jù)如表： (1)在實(shí)驗(yàn)中，測繩端拉力F時，應(yīng)盡量豎直向上________拉動彈簧測力計(jì)且在拉動過程中讀數(shù)。 (2)第1次實(shí)驗(yàn)測得的機(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。(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，動滑輪個數(shù)越多(即動滑輪總重越重)，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) 19.(2012日照中考) 如圖所示為傾角30的固定斜面，方明同學(xué)用平行于斜面500 N的推力將質(zhì)量為70 kg的物體在5 s時間內(nèi)勻速推高1 m。(g取10 N/kg)求： (1)推力做的總功和推力的功率。 (2)斜面的機(jī)械效率。 (3)斜面對物體的摩擦力。 答案解析 1.【解析】選A。動力臂大于阻力臂的杠桿為省力杠桿，動力臂小于阻力臂的杠桿為費(fèi)力杠桿，所以利用杠桿既可以省力，也可以費(fèi)力；而定滑輪不能省力，只能改變力的方向；動滑輪和滑輪組都能省力，但不會費(fèi)力。A項(xiàng)符合題意。 2.【解析】選C。本題考查了杠桿的使用。使用定滑輪既不省距離也不省力，故A錯誤；使用斜面省力但費(fèi)距離，故B錯誤；C圖是費(fèi)力杠桿，動力臂要小于阻力臂，雖然費(fèi)了力，但省了距離，故C正確；動滑輪能省一半的力，費(fèi)一倍的距離，故D錯誤。 3.【解析】選D。本題主要考查定滑輪和動滑輪的判斷及其特點(diǎn)。首先判斷出滑輪是定滑輪還是動滑輪，然后再根據(jù)定滑輪和動滑輪的特點(diǎn)判斷省力情況。甲圖中的滑輪，軸固定不動，是定滑輪，定滑輪不能省力；乙圖中的滑輪，軸隨物體一起運(yùn)動，是動滑輪，動滑輪能省力。故選D。 4.【解析】選D。A杠桿的動力臂大約是阻力臂的2倍，所以F1大約是G的；B杠桿動力臂小于阻力臂，所以F2＞G；C圖中有2段繩子承擔(dān)物重，故F3=；D圖中有3段繩子承擔(dān)物重，則F4=G。故用力最小的是D。 5.【解析】選D。本題考查了做功的兩個必要因素。對物體做功需要滿足兩個必要條件：一要有作用在物體上的力，二是物體在力的方向上要移動一段距離。A項(xiàng)有力無距離，B、C項(xiàng)力與距離方向垂直，選項(xiàng)D同時滿足兩個條件，故選D。 6.【解析】選D。本題考查功與功率。功等于力與距離的乘積。小明兩次所用的力相等、物體在力的方向上移動的距離相等，所以小明兩次所做的功相等；又因?yàn)樗玫臅r間也相等，所以兩次做功的功率相等。 7.【解析】選B。由題圖可知甲的拉力等于物體的重力，而乙的拉力是物體重力的一半，因此在相同的時間內(nèi)將物體提升相同的高度，乙的拉力通過的距離是甲的二倍，所以乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍；在相同的時間內(nèi)甲拉力做的功和乙拉力做的功一樣，所以甲拉力的功率等于乙拉力的功率；如果考慮滑輪質(zhì)量，右圖中在提升物體的同時要對動滑輪做額外功，機(jī)械效率比左圖裝置的低。故選B。 8.【解析】選D。本題考查機(jī)械效率的有關(guān)知識。由題意可知，剪刀剪紙機(jī)械效率為80%，即有用功占總功的比例為80%，故A、B錯誤。剪刀動力做的功是總功，剪紙所做的功為有用功，若動力做功為1 J，則有用功為0.8 J，故D正確。 9.【解析】船槳的上端為支點(diǎn)，上端到下面手的距離為動力臂，船槳的上端到末端為阻力臂。顯然動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，但是可以省距離。 答案：費(fèi)力 省距離 10.【解析】F由兩段繩子承擔(dān),每段繩子的拉力F繩==100 N。物體A勻速前進(jìn),其摩擦力跟每段繩子的拉力相等,為100 N。 答案：動 100 11.【解析】盤山公路相當(dāng)于簡單機(jī)械中的斜面，使用它可以省力。 答案：斜面 省力 12.【解析】物體A的重力G=mg=50 kg10 N/kg=500 N 繞過動滑輪的繩子股數(shù)n=2，繩子自由端移動的距離s繩=20.5 m=1 m， 拉力F做的功W=Fs繩=120 N1 m=120 J 拉力做功的功率P==12 W 答案：500 12 13.【解析】本題考查了滑輪組的機(jī)械效率及功率。提升物體做的功為有用功：W有用=Gh=400 N1 m=400 J；根據(jù)機(jī)械效率可以求出總功：W總== 500 J，則拉力的功率為P==100 W；由題圖可知，有兩端繩子承擔(dān)物重，繩的自由端移動的距離為s=2 m，則拉力的大小為F==250 N。 答案：400 100 250 14.【解析】由題圖可知，彈簧測力計(jì)的分度值為0.1 N，所以彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2.5 N;W有用=Gh=1.5 N0.3 m=0.45 J,W總=Fs=2.5 N0.2 m=0.5 J，η= =90%；在提升物體的過程中，同時要提升杠桿，還要克服軸處的摩擦，這些都是不得不做的額外功。 答案：2.5 90 克服杠桿重力和軸處的摩擦做功 15.【解析】力臂的作法是沿力的方向畫出力的作用線，從支點(diǎn)作力的作用線的垂線，即為該力的力臂；力最小時，力臂最大，此時需要將OA段杠桿當(dāng)做力臂，即從A點(diǎn)作垂直于杠桿向下的力。 答案： 16.【解析】滑輪組最省力的繞法就是讓繩子的固定點(diǎn)在動滑輪上。 答案： 17.【解析】本題考查杠桿的平衡條件。(1)在實(shí)驗(yàn)中，我們用鉤碼的重力充當(dāng)動力和阻力，重力的方向總是豎直向下，所以當(dāng)杠桿在水平位置平衡時，力臂正好在杠桿上，這樣可以方便地測出力臂；(2)分析表中4次數(shù)據(jù)后，可看出杠桿的平衡條件為F1l1=F2l2；(3)根據(jù)杠桿的平衡條件，欲使靜止的蹺蹺板發(fā)生轉(zhuǎn)動，小女孩應(yīng)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)方向移動。 答案:(1)水平 便于從杠桿上直接測量出力臂 (2)F1l1=F2l2 (3)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)的方向移動 18.【解析】(1)在測繩端拉力時，需豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)。 (2)≈74% (3)由數(shù)據(jù)知第2次實(shí)驗(yàn)中，s為h的3倍，所以滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，而被提升的物重為6 N，其他3組為4 N。所以第2次實(shí)驗(yàn)是用乙圖做的；第4次實(shí)驗(yàn)s為h的5倍，所以滑輪組由5段繩子承擔(dān)物重，所以第4次實(shí)驗(yàn)是由丙圖做的。 (4)分析第1、2次實(shí)驗(yàn)，兩次所用滑輪組相同，但第2次物重大于第1次物重，機(jī)械效率也大于第1次的機(jī)械效率，所以可得使用同一滑輪組，增加物重可以提高滑輪組的機(jī)械效率。分析第1、3次實(shí)驗(yàn)，兩次提升物體的重力相同，第3次實(shí)驗(yàn)的動滑輪較重，而機(jī)械效率較低，所以可得使用不同的滑輪組，提升相同的重物，動滑輪個數(shù)越多(即動滑輪總重越重)，滑輪組的機(jī)械效率越低。 (5)第3、4次實(shí)驗(yàn)只是改變了物體被提升的高度，機(jī)械效率沒變，所以可得滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度無關(guān)。 答案：(1)勻速 (2)74% (3)乙 丙 (4)增加物重 越低 (5)無關(guān) 19.【解析】(1)W總=Fs=F2h=500 N21 m=1 000 J (2)W有用=Gh=mgh=70 kg10 N/kg1 m=700 J (3)W額=W總－W有用=1 000 J－700 J=300 J 因?yàn)閃額外=fs 所以 答案：(1)1 000 J 200 W (2)70% (3)150 N