第五章簡單機(jī)械單元測試卷

第五章簡單機(jī)械單元測試卷一．選擇題（共20小題）1．如圖為衛(wèi)星繞地球飛行的軌道示意圖。當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．動(dòng)能逐漸增大，勢能逐漸減小 B．動(dòng)能逐漸減小，勢能逐漸增大 C．動(dòng)能保持不變，勢能逐漸減小 D．動(dòng)能保持不變，勢能保持不變2．下列事例的能量轉(zhuǎn)化中，屬于機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）A．壺中的水沸騰時(shí)，壺蓋不停地跳動(dòng) B．用砂輪磨刀時(shí)，刀的溫度升高了 C．電動(dòng)機(jī)通電后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來了 D．電視機(jī)工作一段時(shí)間后，外殼變熱了3．如圖所示，輕質(zhì)杠桿AO可繞O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AB＝BC＝CO，用細(xì)線將重物懸掛在A點(diǎn)，在C點(diǎn)施加圖示方向的拉力F，在杠桿保持水平靜止的情況下（）A．此杠桿屬于省力杠桿 B．當(dāng)重物的懸掛點(diǎn)右移時(shí)，F(xiàn)將增大 C．若改沿圖中虛線方向施力，F(xiàn)將增大 D．若物重增加1N，F(xiàn)的大小增加6N4．如圖所示，是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷挠闷鹱娱_瓶蓋的情景。這也是一個(gè)杠桿，那么下列關(guān)于這個(gè)杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力作用點(diǎn)、阻力作用點(diǎn)對應(yīng)位置正確的是（）A．A—B—C B．B—C—A C．A—C—B D．C—A—B5．如圖所示裝置，每個(gè)滑輪重為20N，重600N的人利用滑輪組，拉著重200N的物體A以0.2m/s的速度水平勻速直線運(yùn)動(dòng)，人沿豎直方向所用拉力的功率為20W，不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦，下列說法正確的是（）A．人對地面的壓力為500N B．地面對物體A的摩擦力大小為180N C．滑輪組的機(jī)械效率為80% D．2s內(nèi)物體A克服重力做的功為80J6．男孩與女孩在玩蹺蹺板，板的重心在轉(zhuǎn)軸處，兩人在空中某處靜止不動(dòng)，如圖所示，哪一個(gè)質(zhì)量更大（）A．類似于天平，男孩位置更低，男孩質(zhì)量大 B．比較力臂l1和l2，女孩質(zhì)量大 C．兩人在空中靜止，男孩與女孩質(zhì)量一樣大 D．無法確定7．如圖所示，杠桿始終處于水平平衡狀態(tài)，改變彈簧測力計(jì)拉力的方向，使其從①→②→③，此過程中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)將（）A．變大 B．變小 C．先變小后變大 D．先變大后變小8．如圖所示，質(zhì)量為m的小球從靜止下落，落在與A點(diǎn)等高，豎直放置且靜止的輕彈簧上，到達(dá)與B點(diǎn)等高處時(shí)小球重力與彈簧的彈力大小相等，圖中與C點(diǎn)等高處是小球到達(dá)的最低點(diǎn)（不計(jì)空氣阻力），下列說法正確的是（）A．下落過程中，小球重力勢能減小，動(dòng)能增大，小球與彈簧機(jī)械能不守恒 B．下落過程中，小球重力勢能一直減小、動(dòng)能先增大后減小、小球與彈簧機(jī)械能守恒 C．到達(dá)C點(diǎn)等高處時(shí)，小球的動(dòng)能為零，受到的重力大于彈簧的彈力 D．從B點(diǎn)等高處到C點(diǎn)等高處，小球重力勢能減小、動(dòng)能增大，小球重力勢能轉(zhuǎn)化成彈簧的彈性勢能9．在老舊小區(qū)改造中，工人利用滑輪組將重380N的建筑材料提升到樓頂，如圖所示。已知工人對繩子的拉力為200N，建筑材料在5s內(nèi)勻速上升5m，不計(jì)繩重及摩擦。此過程中，下列說法正確的是（）A．動(dòng)滑輪所受重力為10N B．滑輪組所做的有用功為2000J C．工人所用拉力的功率為400W D．滑輪組的機(jī)械效率為90%10．用如圖所示的滑輪組豎直勻速提升質(zhì)量為m的物體，繩子的拉力大小為F，在時(shí)間t內(nèi)物體上升的高皮為h，滑輪組的機(jī)械效本為η，每個(gè)滑輪重力大小均為G（繩子與滑輪間摩擦不能忽略、不計(jì)繩子重力）。下列說法正確的是（）A．G＝3F﹣mg B．增加提升物體的重力，滑輪組機(jī)械效率η變小 C．若將物體質(zhì)量增大到5m，則拉力大小增大到5F D．t時(shí)間內(nèi)，額外功為W額外=1?ηηmgh或W11．如圖所示，質(zhì)地均勻的圓柱體，OA為圓柱體橫截面的直徑，在拉力F1或F2的作用下（F1與F2與OA的夾角大小始終不變），由實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)到虛線所示位置，整個(gè)過程中，圓柱體在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中不打滑，在下列分析正確的是（）A．拉力F2省力些 B．拉力F1或F2都逐漸變大 C．拉力F1和F2都逐漸變小 D．由于拉力F1的力臂始終保持最長，拉力F1始終保持最小值不變12．汽車以速度v0在平直路面上勻速行駛，在t1時(shí)刻將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率調(diào)大為另一個(gè)恒定值，設(shè)汽車行駛過程中受到的阻力恒定不變。汽車運(yùn)動(dòng)的路程s，發(fā)動(dòng)機(jī)做功W，汽車的運(yùn)動(dòng)速度v，汽車的牽引力F，從t＝0時(shí)刻開始，下列隨時(shí)間t變化的圖像可能正確的是（）A．B． C．D．13．如圖甲所示，用豎直向上的拉力F，將靜止在水平地面上的物體向上提升。圖乙表示F的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系，圖丙表示物體的運(yùn)動(dòng)速度v的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系。已知在10s～20s內(nèi)物體上升的高度為50m。下列說法正確的是（）A．物體的重力大小為55N B．在0～10s內(nèi)，物體對地面的壓力大小是30N C．在10s～30s內(nèi)，物體上升的平均速度大小為10m/s D．在20s～30s內(nèi)，拉力F對物體做功的功率為500W14．如圖所示，用甲、乙兩個(gè)滑輪組在相同時(shí)間分別將A、B物體勻速提升相同高度，已知?jiǎng)踊喌闹亓甲＜G乙，滑輪組的機(jī)械效率η甲＜η乙（忽略繩重和摩擦）。下列判斷正確的是（）A．兩滑輪組繩端移動(dòng)的距離相等 B．甲滑輪組的有用功比乙的少 C．甲滑輪組的總功率比乙的大 D．A物體受到的重力比B物體大15．如圖所示，豎直固定的測力計(jì)下端掛一個(gè)滑輪組，已知每個(gè)滑輪重均為50N，滑輪組下端掛有物體B，滑輪組繩的末端通過定滑輪沿水平方向與物體A相連，此時(shí)物體A在繩的水平拉力作用下向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，測力計(jì)的示數(shù)為550N；在物體B下加掛重為90N的物體C后，同時(shí)用水平向左的力F拉動(dòng)物體A使其沿水平桌面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體B上升的速度大小為5cm/s。若不計(jì)繩重及滑輪的摩擦，g取10N/kg，則下列說法中正確的是（）A．A所受摩擦力大小為275N B．F的大小為530N C．F做功的功率為42W D．B的重力為750N16．如圖所示為吸盤式掛桿，將吸盤壓在瓷磚上排盡其中的空氣，掛桿就能被固定在瓷磚上，掛有平底鍋的掛鉤沿光滑水平橫桿從P點(diǎn)開始向吸盤B移動(dòng)。若吸盤與橫桿的重力、吸盤大小均忽略不計(jì)，設(shè)掛鉤與吸盤A的距離為L，則吸盤A受到的摩擦力F的大小與L的關(guān)系圖像為（）A．B． C．D．17．如圖所示是一種鍘刀切甘蔗的示意圖，下列說法正確的是（）A．鍘刀的刀刃比較薄是為了減小甘蔗和刀刃間的摩擦 B．鍘刀實(shí)質(zhì)上是一種費(fèi)力杠桿 C．把甘蔗放在b點(diǎn)比放在a點(diǎn)更容易切斷 D．手沿F2方向用力比沿F1方向時(shí)更省力18．如圖所示，有一小球沿光滑的曲面軌道ABCD從A點(diǎn)靜止滑下，從D點(diǎn)拋出，虛線DEF為小球在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡。其中C為軌道最低點(diǎn)，B、D、F三點(diǎn)等高，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．在C點(diǎn)的動(dòng)能最大，E點(diǎn)的動(dòng)能為零 B．從E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)的過程，小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能 C．小球在E點(diǎn)的機(jī)械能小于在A點(diǎn)的機(jī)械能 D．小球從B運(yùn)動(dòng)到C和從C運(yùn)動(dòng)到D的過程中動(dòng)能變化量相等19．如圖所示，一斜面長L＝6m，高h(yuǎn)＝3m，小文用F＝120N的拉力沿斜面把物重G＝180N的木箱從底端勻速拉到頂端。已知木箱受到斜面的摩擦力為f。其他阻力忽略不計(jì)，則下列說法正確的是（）A．減小斜面的傾斜程度，可以提高斜面機(jī)械效率 B．增大木箱與斜面間的摩擦，可提高斜面機(jī)械效率 C．斜面的機(jī)械效率是85%，斜面受到的摩擦力f＝20N D．斜面的機(jī)械效率是75%，斜面受到的摩擦力f＝30N20．如圖所示，一個(gè)放在粗糙水平木板上，木板固定不動(dòng)，彈簧與水平木板不接觸，彈簧的一端與小球相連，另一端固定在墻壁上，彈簧保持自然長度時(shí)小球剛好在A點(diǎn)，現(xiàn)把小球向左拉至C點(diǎn)后釋放，小球就由C運(yùn)動(dòng)到A，再由A運(yùn)動(dòng)到B，由B到A，A到D，D到……，不計(jì)空氣阻力，在此過程中（）A．從B到D，小球在水平方向上受到的合力是先減小后增大 B．小球最后一定會(huì)停在A處 C．彈簧的彈性勢能最終轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能 D．從C到A的運(yùn)動(dòng)過程中，小球一直做加速運(yùn)動(dòng)二．填空題（共6小題）21．如圖所示，有一根質(zhì)量分布均勻的金屬棒CB，現(xiàn)將AC部分搭在水平桌面上，已知金屬棒長為L、重為600N，CA：AB＝1：3，為使金屬棒保持圖示位置靜止，則在（選填“A”、“B”或“C”）點(diǎn)施加的力F最小，該最小力F1＝N，若保持與F1的作用點(diǎn)和方向均相同，則使金屬棒在圖示位置靜止時(shí)所需的最大外力F2應(yīng)為N。22．如圖裝置中，物體A重100N，物體B重10N，在物體B的作用下，物體A在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到水平面的摩擦力是物體A重的0.2倍，則此裝置的效率為。如果在物體A上加一個(gè)水平向左的拉力F，拉力的功率為10W，使物體B勻速上升3m所用的時(shí)間為s。（不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦，不計(jì)繩重）23．跳繩是校運(yùn)會(huì)的比賽項(xiàng)目之一，如圖是體重為480N的某同學(xué)某次跳繩時(shí)重心移動(dòng)的高度h隨時(shí)間t變化的圖像．由圖可知，她每跳一次克服自身重力所做的功為J，她1min內(nèi)跳繩次，克服重力做功的平均功率為W。24．如圖所示，小軍沿著斜面用500N的拉力，將重為800N的物體從底端勻速拉上斜面頂端，物體沿斜面方向移動(dòng)的距離s為3m，上升的高度h為1.5m，在這一過程中，拉力做的功是J，斜面的機(jī)械效率是，物體受到的摩擦力為N。25．如圖所示，OB為水平輕質(zhì)杠桿，物體的質(zhì)量為18kg，在B端施加豎直向上大小為40N的拉力F，若OB＝3OA，則物體對水平地面的壓力是N。（g取10N/kg）26．2021年5月，我國“天問一號(hào)”著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原（如圖甲），實(shí)現(xiàn)了我國首次地外行星著陸。圖乙是其階段IⅢ著陸過程中的高度隨時(shí)間的變化關(guān)系。t1～t2時(shí)段，不計(jì)火星大氣阻力，著陸巡視器向上的推力F重力G（選填“＞”、“＜”或“＝”）；著陸巡視器在火星上總重為4888N，其重力在t2～t4時(shí)段做功J。三．實(shí)驗(yàn)探究題（共4小題）27．“探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：將小車從斜面上高h(yuǎn)處由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)至木板（足夠長）上后與木塊碰撞，通過改變小車釋放時(shí)高度h、在小車中增加鉤碼和在木板上鋪墊棉布的方法，得到了圖2虛線框內(nèi)的四個(gè)實(shí)驗(yàn)場景。（1）選用場景①和（選填“②”、“③”或“④”）可探究小車動(dòng)能與關(guān)系；本實(shí)驗(yàn)中，物體動(dòng)能的大小是通過來反映的，該動(dòng)能由轉(zhuǎn)化而來；（2）選用場景③和④進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可得結(jié)論：在質(zhì)量一定時(shí)，；（3）實(shí)驗(yàn)中探究的動(dòng)能是指；A.小車即將撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能B.小車撞擊木塊后的動(dòng)能C.木塊被小車撞擊后的動(dòng)能（4）若將場景③和④中的木塊均移走，（選填“能”或“不能”）研究物體的動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系。28．為了探究“彈性勢能的大小與物體的彈性形變大小的關(guān)系”，小明用圖示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，B處為彈簧的原長位置。在水平桌面上，壓縮彈簧后由靜止釋放小球甲，使小球甲撞擊同一紙盒，并與紙盒一起向右滑行。撞擊前紙盒均位于B點(diǎn)右側(cè)同一位置，忽略小球碰撞時(shí)的能量損失。（1）小明每次應(yīng)將彈簧壓縮（相同/不同）的長度，再釋放小球甲，通過比較各次實(shí)驗(yàn)中，從而判斷彈簧彈性勢能的大小。（2）每次實(shí)驗(yàn)中，小球甲和紙盒克服摩擦力做功（相同/不同）。（3）圖示實(shí)驗(yàn)中，將小球自A處由靜止釋放，最終小球和紙盒一起靜止于C處。此過程中小球動(dòng)能最大的位置在（AB之間/B點(diǎn)/BC之間）。（4）在完成實(shí)驗(yàn)后，小明又找來一個(gè)質(zhì)量更大的小球乙，用兩小球在同一水平面上分別壓縮同一根彈簧至相同位置后釋放撞擊同一紙盒，得到甲、乙球與紙盒一起移動(dòng)的距離分別為s1和s2，則s1和s2的大小關(guān)系為。29．在“探究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)前杠桿左端下沉，則應(yīng)將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，直到杠桿在位置平衡；（2）如圖乙所示，杠桿上刻度均勻，在A點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在B點(diǎn)掛個(gè)相同的鉤碼；當(dāng)杠桿平衡后，將A、B兩點(diǎn)下方同時(shí)增加一個(gè)相同的鉤碼，則杠桿將（選填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持靜止不動(dòng)”）；（3）如圖丙所示，若不在B點(diǎn)掛鉤碼，改用彈簧測力計(jì)在C點(diǎn)豎直向上拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡；當(dāng)彈簧測力計(jì)從圖丙位置轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí)，其示數(shù)會(huì)（選填“變大”、“不變”或“變小”），原因是。30．如圖是甲組同學(xué)“測量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η110.10.60.355.6%220.11.00.366.7%340.11.80.3（1）該實(shí)驗(yàn)用到的測量工具有彈簧測力計(jì)和。（2）第3次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是（結(jié)果保留1位小數(shù)）。（3）分析表中數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組，物重，滑輪組的機(jī)械效率越高。（4）若在第3次實(shí)驗(yàn)中，物體上升的速度為0.2m/s，則拉力F的功率為W。（5）乙組同學(xué)也利用重為1N、2N、4N的物體進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)，但每次測得的滑輪組的機(jī)械效率均大于甲組，則乙組測得滑輪組機(jī)械效率偏大的原因可能是（填字母即可）。A.所使用動(dòng)滑輪的重小于甲組B.彈簧測力計(jì)每次拉動(dòng)物體時(shí)均加速上升C.測拉力之前彈簧測力計(jì)未調(diào)零，指針指在零刻度線下方（6）機(jī)械效率是衡量機(jī)械性能好壞的重要標(biāo)志，下列提高機(jī)械效率的措施中不可行的是（填序號(hào)即可）。A.增加所提物重B.減輕機(jī)械自重C.機(jī)械加潤滑油D.增加重物上升高度四．計(jì)算題（共4小題）31．用如圖所示的滑輪組將重為30