《第十章 機械與人》章末檢測

學而優(yōu)教有方2/2《第十章機械與人》章末檢測一、選擇題1.（2017江蘇南通中考）如圖所示，O為拉桿式旅行箱的輪軸，OA為拉桿?，F(xiàn)在拉桿端點A處施加力F，使箱體從圖中位置繞O點緩慢逆時針轉(zhuǎn)至豎直位置。若力F的大小保持不變，則力F的方向應（）A.垂直于OAB.豎直向上C.沿OA向上D.水平向左2.（2019貴州貴陽中考）如圖所示是吊車正在起吊貨物的示意圖。該裝置通過液壓伸縮撐桿推動吊臂并使吊臂繞O點轉(zhuǎn)動，從而通過鋼繩將貨物緩慢吊起。假設撐桿對吊臂的作用力始終與吊臂垂直，僅通過轉(zhuǎn)動吊臂提升貨物的過程中，則下列分析正確的是（）A.撐桿對吊臂的作用力不斷增大B.鋼繩對吊臂的作用力不斷增大C.撐桿對吊臂作用力的力臂不斷增大D.鋼繩對吊臂作用力的力臂不斷減小3.（2018新疆生產(chǎn)建設兵團中考）如圖所示簡單機械，在使用時費力的是（）A.理發(fā)用的剪刀B.剪鐵絲的鉗子C.旗桿頂?shù)亩ɑ咲.起重機的動滑輪4.（2015甘肅蘭州中考）工人用如圖所示的滑輪組將重為500N的物體在4s內(nèi)勻速提升了2m，若每個滑輪重40N，不計繩重和摩擦，則在此過程中，下列說法正確的是（）A.繩端的拉力F為270NB.拉力F的功率為270WC.額外功為160JD.有用功為10805.（2018安徽蕪湖期末）如圖所示，已知m1>m2>m3，在同樣大小的力F的作用下，三個物體都沿力的方向移動s，則力F所做的功（）A.甲情況下最多B.乙情況下最多C.丙情況下最多D.三種情況下一樣多6.（2019河南許昌一模改編）電梯是人們?nèi)粘３俗脑O備。如圖所示是某人乘電梯豎直上樓的示意圖。該人乘電梯上樓一般經(jīng)過三個過程：先由某一樓層從靜止開始變速上升、達到某一速度后再勻速上升，最后再變速上升到另一樓層靜止。則關(guān)于該人乘電梯上樓的過程中，下列說法正確的是（）A.在剛開始的變速上升過程中，電梯對人做的功最多B.在勻速上升過程中，電梯對人做功的功率最大C.不能判斷三個過程中，電梯對人做功的大小關(guān)系D.可以判斷三個過程中，電梯對人做功的功率大小關(guān)系7.（2017陜西中考）如圖所示，某工地用滑輪組將重為5000N的貨物勻速提升6m，所用時間為20s，在繩的末端所用拉力為2200N，下列說法錯誤的是（）A.M處滑輪的作用是改變力的方向B.提升貨物過程中的有用功是3×104JC.拉力的功率為660WD.若只增加貨物所受的重力，滑輪組的機械效率將增大8.（2019廣東廣州中考）如圖所示，把重為G的物體甲從A點豎直向上勻速拉至B點，此過程繩的拉力對甲做的功為WAB；用平行于斜面的拉力把重也為G的物體乙沿斜面從C點勻速拉至與B等高的D點，在此過程中的拉力對乙做的功為WCD。斜面的機械效率為（）A.B.C.D.9.（2016海南中考）運動員站在地面用力豎直下拋乒乓球，球碰地后會彈跳到高于原拋球的位置。下列有關(guān)說法中正確的是（）A.球開始下落時動能為零B.球彈跳到原拋球位置時仍具有動能C.球離地后的上升過程中勢能轉(zhuǎn)化為動能D.球在整個運動過程中機械能增加10.（2018貴州貴陽中考）如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面，一小球由A點以速度v沿軌道滾下，經(jīng)另一側(cè)等高點B后到達最高點C。下列關(guān)于小球滾動過程的分析正確的是（）A.整個過程只有重力在對小球做功B.小球在A、B兩點具有的動能相同C.小球在A、B、C三點的速度大小關(guān)系是vA>vB>vCD.小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的重力勢能二、填空題11.（2019福建中考）如圖是我國古代勞動人民在工地上運送巨木的情景。架在支架上的橫桿屬于________（選填“省力”“費力”或“等臂”）杠桿；支架下面墊有面積較大的石塊，是為了________（選填“增大”或“減小”）對地面的壓強。12.（2019海南中考）小謙想把被臺風刮倒的樹拉正。他把繩子的一端系在乙樹上，然后繞過甲樹用力拉繩子，這樣做有________段繩子拉甲樹。如果不計繩重和摩擦，甲樹受300N拉力，則小謙對繩子的拉力至少為________N。13.（2017甘肅蘭州中考）某同學在10s內(nèi)做了5個“引體向上”，他的質(zhì)量為60kg，每次上升的高度為40cm。該同學做一次“引體向上”克服重力做的功是________J，10s內(nèi)做功的功率為________W（取g=10N/kg）。14.（2015遼寧沈陽中考）如圖所示的甲、乙兩套裝置，每個滑輪的質(zhì)量均相等，用它們分別將重力為G1和G2的重物勻速提升一定高度，所用豎直向上的拉力大小分別為F1和F2，忽略繩重和摩擦。若F1=F2，則G1________G2；若G1=G2，則它們的機械效率η1________η2。（兩空均填“>”“=”或“<”）15.（2019云南昆明中考）如圖所示的軍用飛機從上空高速飛過，觀察者抬頭看到飛機的同時，感覺到飛機發(fā)出的隆隆聲是從飛機的________方發(fā)出的（選填“前”或“后”）。飛機在減速下降過程中，機械能將________，勢能將________。（后兩空選填“增大”“不變”或“減小”）三、作圖題16.（2018安徽合肥包河期末）如圖所示AC為杠桿，O為支點，在B點處掛一個重物，請畫出杠桿在如圖所示位置平衡時，受到的最小動力F并標出動力臂L。四、實驗探究題17.（2018遼寧沈陽中考）在“探究杠桿平衡條件”的實驗中，如圖甲所示：（1）實驗時，為了方便測量________，應先調(diào)節(jié)螺母，使杠桿在水平位置平衡；（2）在杠桿兩端掛上不同數(shù)量的鉤碼，使杠桿在水平位置平衡，得到的數(shù)據(jù)如下表：總結(jié)數(shù)據(jù)得出杠桿平衡條件：________。（3）案秤是利用杠桿原理來工作的，圖乙所示的案秤是個不等臂杠桿。使用前，先將游碼移至秤桿左端零刻度線處，若發(fā)現(xiàn)秤桿右端上翹，則調(diào)零螺絲應向________（選填“左”或“右”）旋動，才能使秤桿水平平衡。稱量一物體質(zhì)量時，將物體放在秤盤上，接著在砝碼盤上放一個標識為1kg的槽碼，游碼仍在零刻度線處，秤桿恰好在水平位置平衡，測得該物體的質(zhì)量為1kg。那么，這個標識為1kg的槽碼真實質(zhì)量________（選填“大于”“小于”或“等于”）1kg。18.（2019福建漳州期末）在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，小宇用如圖所示的不同滑輪組分別做了實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如表：（1）在實驗操作中應豎直向上________拉動彈簧測力計。（2）從第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)分析可知：提升同一物體，第________次滑輪組的機械效率最大；若不計繩重及摩擦，則________（選填“a”“b”或“c”）組裝置的動滑輪最重。（3）由第1、5次數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機械效率與物體上升的高度________。（4）第4次實驗的機械效率為________；該數(shù)據(jù)是通過________（選填“a”“b”或“c”）組裝置進行實驗得到的，理由是：________。五、計算題19.（2019廣西南寧中考）我們在超市購物時，常常使用購物車，已知購物車的質(zhì)量為10kg，小明用10N的水平推力推著購物車沿水平地面運動了4m，用時4s。求：（g取10N/kg）（1）購物車的重力；（2）推力所做的功；（3）推力的功率。20.（2019廣東深圳中考）如圖所示，斜面長s=8m，高h=3m。用平行于斜面F=50N的拉力，將重力為G=100N的物體，由斜面的底端勻速拉到頂端，用時t=10s。求：（1）有用功W有；（2）拉力做功的功率P；（3）物體受到的摩擦力f；（4）該斜面的機械效率η。

參考答案一、選擇題1.B解析：使箱體從圖中位置繞O點緩慢逆時針轉(zhuǎn)至豎直位置時，箱子的重力不變，即阻力不變，阻力臂逐漸減小。根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1=F2l2知，要使力F的大小保持不變，需要使阻力臂和動力臂同比例減小。當F垂直于OA時，動力臂大小不變，故A不符合題意；若F豎直向上時，動力臂與阻力臂同比例減小，故B符合題意；若F沿OA向上時，動力F的力臂為零，不能使箱體從圖中位置繞O點緩慢逆時針轉(zhuǎn)至豎直位置，故C不符合題意；若F水平向左時，動力臂增大，故D不符合題意。2.D解析：撐桿對吊臂的作用力始終與吊臂垂直，作用點不變，支點位置不變，所以撐桿對吊臂的作用力的力臂不變，C錯誤；吊車吊起貨物的過程中，鋼繩對吊臂的作用力大小等于貨物的重力，大小不變，而鋼繩對吊臂的拉力的力臂不斷減小，因動力臂不變，所以動力減小，則撐桿對吊臂的作用力不斷變小，故A、B錯誤，D正確。故選D。3.A解析：理發(fā)用的剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿；剪鐵絲的鉗子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；旗桿頂?shù)亩ɑ喸谑褂眠^程中，動力臂等于阻力臂，不省力，也不費力；用動滑輪提升重物的過程中，動力臂大于阻力臂，省力。4.B解析：G=500N，G動=40N，不計繩重和摩擦，則F=（G+G動）=180N，h=2m，則繩端移動距離s=3h=6m，又t=4s，故拉力功率P==270W，W額=G動h=40N×2m=80J，W有=Gh=500N×2m=1000J，故選B。5.D解析：因為在同樣大小的力F的作用下，三個物體都沿力的方向移動距離s，所以，由功的公式W=Fs可知，W1=W2=W3，即三種情況下F做功一樣多。故選D。6.C解析：三個過程中，電梯加速上升時，電梯對人的支持力大于G人；勻速上升時，電梯對人的支持力等于G人；減速上升時，電梯對人的支持力小于G人；但人在力的方向上通過的距離無法確定，所以電梯對人做功的大小無法確定，故A錯誤，C正確。三個過程中電梯對人做功的大小無法確定，做功的時間也無法確定，所以不能判斷三個過程中電梯對人做功的功率的大小關(guān)系，故B、D錯誤。故選C。7.C解析：M處是定滑輪，作用為改變力的方向；有用功W=Gh=30000J；貨物速度為，則繩末端速度為v=3v物=0.9m/s，拉力的功率P=Fv=1980W；只增加貨物重力，則有用功所占總功的比值增大，機械效率增大。故選C。8.A解析：把重為G的物體甲從A點豎直向上勻速拉至B點，拉力做的功WAB=GH；用平行于斜面的拉力把重也為G的物體乙沿斜面從C點勻速拉至與B等高的D點，拉力做的功為總功，即W總=WCD，有用功W有=GH=WAB，則斜面的機械效率。故選A。9.B解析：運動員站在地面用力豎直下拋乒乓球，球開始下落時速度不是零，故動能不是零，A錯誤；球碰地后會彈跳到高于原拋球的位置，所以當乒乓球反彈至原拋球位置時仍是運動的，即此時仍有動能，B正確；球離地后的上升過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，C錯誤；球在整個運動過程中，與空氣、地面摩擦，損失部分機械能，故機械能減少，D錯誤。10.C解析：根據(jù)題中所述“粗糙的弧形軌道”可知，軌道對小球有阻力，所以阻力會對運動的小球做功，A項錯。因為有阻力對小球做功，所以小球的機械能會逐漸減小，因為小球在A、B兩點具有相同的重力勢能，而在B點的機械能小于在A點的，則在B點的動能比在A點的小，所以B項錯。由B項分析可知在B點的動能比在A點的小，則vA>vB；小球由B點到C點動能會減小，所以vB>vC，綜上所述：vA>vB>vC，故C項正確。小球到達最高點C時，不再向上運動，所以動能為0，該點的重力勢能等于機械能；小球從A到C的過程中機械能在逐漸減小，所以小球在A點的機械能大于在C點的重力勢能，故D項錯。二、填空題11.答案：省力減小解析：架在支架上的橫桿在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；支架下面墊有面積較大的石塊，是通過增大受力面積來減小對地面的壓強的。12.答案：2150解析：由圖可知，用繩子拉甲樹時，甲樹相當于一個動滑輪，此時有兩段繩子拉甲樹；不計繩重和摩擦，甲樹受300N拉力，則每段繩子承擔的力是300N的，所以人對繩子的拉力至少為。13.答案：240120解析：做一次引體向上克服重力做的功：W1=mgh=60kg×10N/kg×0.4m=240J；10s內(nèi)做功的功率：P=W/t=5W1/t=120W。14.答案：<=解析：利用如題圖所示的裝置豎直提升重物，忽略繩重和摩擦時，所提升物體的重力G=nF-G動，若F1=F2且兩動滑輪重力G動相同，圖甲中n=2，圖乙中n=3，則G1<G2；忽略繩重和摩擦，由，可知若G1=G2，則η1=η2。15.答案：后減小減小解析：因為空氣中光的速度大于聲音的速度，所以觀察者抬頭看到飛機的同時，感覺到飛機發(fā)出的隆隆聲是從飛機的后方發(fā)出的；飛機在減速下降的過程中，質(zhì)量不變，速度和高度都變小，動能和重力勢能都減小，機械能為動能和勢能之和，所以機械能將減小。三、作圖題16.答案：如圖所示解析：根據(jù)杠桿平衡條件，當杠桿平衡，在阻力和阻力臂不變時，動力臂越長，動力越小，動力臂為O時最長，所以在A點垂直O(jiān)向上施加力時，最省力，作出力F的示意圖，并標出力臂L。四、實驗探究題17.答案：（1）力臂（2）動力×動力臂=阻力×阻力臂（3）右小于解析：（1）“探究杠杄平衡條件”的實驗中，調(diào)節(jié)螺母使杠桿在水平位置平衡，實驗時在杠桿兩端掛上鉤碼，杠桿水平平衡時，動力和阻力的力臂均為力的作用點到杠桿支點的距離，可以在杠桿上直接讀出力臂的大小。（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可得出杠桿平衡條件：F1L1=F2L2，即動力×動力臂=阻力×阻力臂。（3）秤桿右端上翹，應將調(diào)零螺絲向右調(diào)節(jié)，使秤桿水平平衡。案秤是一個不等臂杠桿，當秤桿水平平衡時，m物g·L1=m碼g·L2，因為L1<L2，所以m物>m碼，故槽碼的真實質(zhì)量小于1kg。18.答案：（1）勻速（2）1c（3）無關(guān)（4）66