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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)在你學過的簡單機械里既可以省力又可費力的機械是( ) A.杠桿 B.定滑輪 C.動滑輪 D.滑輪組 2.如圖所示，下列簡單機械中，省距離的是( ) 3.一輛汽車不小心陷進泥潭后，司機按如圖所示的甲、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.用下列簡單機械，使重量同為G的物體都處于靜止狀態(tài)，不計摩擦、機械自重及繩的重量，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動的車廂內 D.小明提著桶站在勻速向上運動的電梯內 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將質量相等的重物勻速提升相同的高度，空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質量均不計，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.如果考慮滑輪質量，左圖裝置的機械效率比右圖的小 8.(2012廣州中考)如圖所示的剪刀剪紙機械效率為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年倫敦奧運會皮劃艇靜水比賽的體育圖標，當運動員用船槳劃水時，運動員手中使用的船槳屬于______ (選填“費力”“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，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.很多名山風景區(qū)為了方便游客到達，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，是因為盤山公路相當于簡單機械中的__________，使用它可以__________。 12.如圖所示，質量為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，當水平拉力F為120 N時，物體A恰能勻速前進，若物體A前進 0.5 m所用的時間為10 s(繩和滑輪的質量及它們之間的摩擦都不計)。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，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，在測定杠桿機械效率的實驗中，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在杠桿OB下面的物塊緩慢上升至虛線位置，彈簧測力計的示數(shù)F為_______N，彈簧測力計上升的高度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，A為動力作用點，F(xiàn)2為阻力。請在圖中畫出阻力F2的力臂l2及作用在A點的最小動力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，請在圖中畫出最省力的繩子繞法。 四、實驗探究題(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”的實驗裝置。 (1)實驗前，將杠桿中點置于支架上，當杠桿平衡時，調節(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用。現(xiàn)欲使如圖所示的靜止的蹺蹺板發(fā)生轉動，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械效率的實驗中，所用裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2 N，測得的數(shù)據(jù)如表： (1)在實驗中，測繩端拉力F時，應盡量豎直向上________拉動彈簧測力計且在拉動過程中讀數(shù)。 (2)第1次實驗測得的機械效率為________。(結果保留兩位有效數(shù)字) (3)分析表中數(shù)據(jù)可知：第2次實驗是用______圖做的；第4次實驗是用______圖做的。(選填“甲”“乙”或“丙”)。 (4)分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，________________可以提高滑輪組的機械效率；分析第1、3次實驗數(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)，滑輪組的機械效率_______。 (5)分析第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機械效率與物體被提升的高度____ ___。 五、計算題(10分) 19.(2012日照中考) 如圖所示為傾角30的固定斜面，方明同學用平行于斜面500 N的推力將質量為70 kg的物體在5 s時間內勻速推高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力杠桿，所以利用杠桿既可以省力，也可以費力；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，但不會費力。A項符合題意。 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；使用斜面省力但費距離，故B錯誤；C圖是費力杠桿，動力臂要小于阻力臂，雖然費了力，但省了距離，故C正確；動滑輪能省一半的力，費一倍的距離，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。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段繩子承擔物重，故F3=；D圖中有3段繩子承擔物重，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項有力無距離，B、C項力與距離方向垂直，選項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；又因為所用的時間也相等，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；如果考慮滑輪質量，右圖中在提升物體的同時要對動滑輪做額外功，機械效率比左圖裝置的低。故選B。 8.【解析】選D。本題考查機械效率的有關知識。由題意可知，剪刀剪紙機械效率為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，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，是費力杠桿，但是可以省距離。 答案：費力 省距離 10.【解析】F由兩段繩子承擔,每段繩子的拉力F繩==100 N。物體A勻速前進,其摩擦力跟每段繩子的拉力相等,為100 N。 答案：動 100 11.【解析】盤山公路相當于簡單機械中的斜面，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，彈簧測力計的分度值為0.1 N，所以彈簧測力計的示數(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段杠桿當做力臂，即從A點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在動滑輪上。 答案： 17.【解析】本題考查杠桿的平衡條件。(1)在實驗中，我們用鉤碼的重力充當動力和阻力，重力的方向總是豎直向下，所以當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)生轉動，小女孩應向遠離支點方向移動。 答案:(1)水平 便于從杠桿上直接測量出力臂 (2)F1l1=F2l2 (3)向遠離支點的方向移動 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。 (2)≈74% (3)由數(shù)據(jù)知第2次實驗中，s為h的3倍，所以滑輪組由3段繩子承擔物重，而被提升的物重為6 N，其他3組為4 N。所以第2次實驗是用乙圖做的；第4次實驗s為h的5倍，所以滑輪組由5段繩子承擔物重，所以第4次實驗是由丙圖做的。 (4)分析第1、2次實驗，兩次所用滑輪組相同，但第2次物重大于第1次物重，機械效率也大于第1次的機械效率，所以可得使用同一滑輪組，增加物重可以提高滑輪組的機械效率。分析第1、3次實驗，兩次提升物體的重力相同，第3次實驗的動滑輪較重，而機械效率較低，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)，滑輪組的機械效率越低。 (5)第3、4次實驗只是改變了物體被提升的高度，機械效率沒變，所以可得滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關。 答案：(1)勻速 (2)74% (3)乙 丙 (4)增加物重 越低 (5)無關 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 因為W額外=fs 所以 答案：(1)1 000 J 200 W (2)70% (3)150 N