(满分100分)
一、选择题(每小题2分,共28分)
1、某人用100牛的力提起了350牛的重物,那么他可能使用了 ( )
A.一个定滑轮 B.一个动滑轮.
C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D.一支杠杆
2、60kg的人站在跷跷板某一位置时,跷跷板处于如图11所示的平衡状态.由此可估测球的质量约为( )
A.20kg B.30kg
C.60kg D.120kg
3、如图所示的简单机械,忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力,当提起相同重物时,最省力的是( )
4、如图3所示,要使杠杆处于平衡状态,在A点分别作用的四个力中,最小的是( )
A.F1 B.F2
C.F3 D.F4
5、如图(a)所示的杠杆是平衡的,在此杠杆支点两侧的物体下方分别加挂一个物体,如图(b)所示,那么,以下说法中正确的是( )
A.杠杆仍然平衡
B.杠杆可能平衡
C.杠杆一定不能平衡
D.杠杆是否平衡与加挂物体的质量多少无关
6、图3中属于费力杠杆的是 ( )
7、如图所示,起瓶器开启瓶盖时,可看作是 ( )
A.以B为支点的费力杠杆 B.以B为支点的省力杠杆
C.以A为支点的费力杠杆 D.以A为支点的省力杠杆
8、如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面。则 ( )
A、F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长 B、F甲 9、如图6是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡。若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是( ) A . 变小 B . 变大 C. 不变 D.无法确定 10、图5所示的是常用指甲刀的实物及结构示意图,下列说法中不正确的是( ) A.杠杆ABC是一个省力杠杆 B.杠杆D处刀刃较薄,是为了增大压强 C.杠杆ABC上有粗糙的花纹,是为了增大摩擦 D.指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆和一个费力杠杆 11、如图所示,物体G在竖直向上的拉力F的作用下,匀速上升0.2m。 已知G=18N,F=ION。这一过程中,不能得到的结论是 ( ) A.绳子自由端上升0.4m B.拉力F做功4J C.动滑轮重为2N D.该动滑轮的机械效率为90% 12、如图所示,一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上,现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起。在这个过程中,力F作用在A端且始终与铁棒垂直,则用力F将( ) A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.保持不变 D.先变小后变大 13、 如图所示,不计摩擦,把重G =16N的物体匀速提起所用的拉力F =10N,则关于该动滑轮的说法中错误的是:( ) A.动滑轮重4N B.使用该动滑轮要费距离 C.该动滑轮的机械效率为80% D.提升物体的速度越快,机械效率越高 14、在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了 。 A.减小摩擦 B.使每组数据更准确 C.多次测量取平均值减小误差 D.获得多组数据归纳出物理规律 二、填空题(每空1分,共18分) 1、某同学通过仔细观察发现生活中有很多简单机械,如:手钳、剪刀、镊子、扳手、钥匙等等。当把钥匙插入锁孔开锁时,钥匙就相当于 (填“杠杆”、“轮轴”、“滑轮”或“斜面”),它是一个 (填“省力”或“费力”)的机械。 2、右图是搬运泥土的独轮车,独轮车属于 杠杆(选填“省力”或“费力”).设车箱和泥土的总重G=1000N,运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F,F的力臂是 _____ m,F的大小至少是 N. 3、如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个 杠杆(选填“省力”或“费力”),若箱的重量为100N,动力臂是阻力臂的4倍,要使该杠杆平衡,则竖直向上的拉力F为 N。 4、如图所示,一根粗细均匀的杠杆,等距标注了刻度,可绕A端转动,当在B处施加30N竖直向上的拉力F时,杠杆刚好平衡,则杠杆自重为______N。 5、刘佳的妈妈从超市买回一袋胡萝卜,刘佳捡了一个最大的用细线系好挂在弹簧测力计上(如图11所示)。胡萝卜重为 N,如果在系线处将胡萝卜切成两段,则GA_______GB(选填“大于”、“小于”或“等于”) 6、如图所示,工人用240N的拉力,在15s的时间内,将重600N的建筑材料提升到6m高的楼顶上,绳子自由端移动了 m,拉力做的功是_____J,拉力的功率是_____W。 7、如图所示,小明正在做俯卧撑,把他的身体看作一个杠杆,O为支点, A 为重心,他的体重为550N。地面对手的支持力F 的力臂是________m ,大小为________ N。 8、如图所示,小华同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,应竖直向上_________拉动绳子的自由端。若钩码G重为3N,小华所用拉力F为1.2N,则滑轮组的机械效率为_________;若换成重为5N的钩码G′再进行实验,此滑轮组的机械效率将_________ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 三、作图题(每小题2分,共14分) 1、图10是利用杠杆吊起重物的情景,O是支点,请画出F1的力臂,并用字母L1表示。 2、如图13所示,某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B,画出最省力的绕线。 3、图乙中,为使杠杆OA保持静止,画出在A点所加最小力F1的示意图和阻力F2的力臂l2. 4、轻质杆OA的A端挂一重物,在绳子拉力作用下保持静止,请画出图中绳对A点的拉力F1及对应的力臂L1。 5、下图中,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法. 6、如图14所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F作用下杠杆静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图。 7、 以O 为支点质量忽略不计的杠杆挂上10N 重物A,杠杆同时还受另一个大小与F A 不等、竖直向上的力F B 作用,处于平衡. 在图9 中画出(1)F A 的力臂l A ;(2)F B 的示意图并标示它的大小. 四、实验探究题(每空1分,共18分) 1、图l2是探究杠杆平衡条件的实验装置。 (1)实验前,发现杠杆右端下沉,此时,应把杠杆两端的平衡螺母向______________(选填“左”或“右”)调节,使杠杆在_____________位置平衡,这样做的目的是为了方便读出力臂。 (2)下表是某实验小组测得的两组数据,请你帮他们补充完整 (3)分析上表,可得杠杆的平衡条件为:____________________________。 2、如图15所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重6N。 (1)实验时要竖直向上 拉动弹簧测力计,由图中可知拉力大小为 N,将弹簧测力计向上移动15cm, 则钩码上升的高度为 cm,该滑轮组的机械效率为 。 (2)取下2个钩码,再做实验,此时滑轮组的机械效率将 。 (选填:“增大”、“减小”或“不变”) 图15 3、某实验小组进行测量滑轮组机械效率的实验,先用弹簧测力计测量钩码所受的重力G(如图甲),再按图乙所示的连接方式组装好滑轮组,并分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置。 (1)图甲中弹簧测力计的示数为 N. (2)图乙中,为了测量绳子自由端的拉力F,A同学认为应该在弹簧测力计静止时读数,B同学认为应该在缓慢匀速提升时读数,正确的是 ______(选填“A”或“B”)同学的方法。 (3)按照正确的测量方法,测出的拉力F与钩码所受重力G的大小关系为F (选填“>”“<”或“=”) 1G/3。 (4)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置,是为了 4、某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时,提出了一些猜想,小组将对猜想进行验证. (1)如果影响机械效率的因素有多个,要研究机械效率与某个因素的关系,需要先控制其他几个因素不变,这种方法在科学探究中被称作 . (2)下列A、B是同学提出的两个猜想: 猜想A:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组细线的绕法有关; 猜想B:两个相同滑轮组成的滑轮组,其机械效率与滑轮组提升的物重有关. (3)为了验证上述猜想是否正确,同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验. (a)按图 滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的,若实验测得两滑轮组的机械效率大小 (相等/不相等),则可初步判断猜想A是错误的; (b)按图 滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的,若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等,则可初步判断猜想B是 (正确/错误)的. (4)接着,小组进行了实验验证. 五、计算题(共22分) 1、(4分)为了保证起重机在起重时不会翻倒,起重机右边配有一个重物M.现测得重物M的质量为4t,AB为10m,BC为4m,CD为1m.(g取10N/㎏) 问:该起重机可起吊的最大物重为多少?(起重机本身的重不计) 2、(9分)如右图所示,工人师傅用三种方法把重170N的砂子提到三楼去。请根据图中所提供的信息计算(绳与滑轮的摩擦不计,不考虑滑轮和桶、滑轮和口袋的间距): (1)三种方法所做的有用功是多少? (2)第②种情况下所做的额外功是多少? (3)第②种情况下的机械效率是多少? 3、(9分)某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。升降机货箱的重力是400N,g取10N/kg。不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦。试求: (1)已知大理石的密度是2.8×103kg/m3,每块大理石的体积是1.0×10-2m3,则每块大理石的重力是多少? (2)如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N,则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石? (3)某次提升中,升降机在1min内将货物匀速提升了15m,钢丝绳的拉力是2000N。则钢丝绳的拉力的功率是多少? 参 一、选择题 1、轮轴 省力 2、省力、1.6、250 3、省力 25 4、50 5、 2.4;大于 6、18 4320 288 7、 1.5;330. 8、匀速 83.3% 变大 三、作图题 1、 2、3、 4、略 5 6、 7、(1)略 (2)可在o 点右侧第4格处,作竖直向上的力F=5N 四、实验探究题 1、左、水平、0.3、F1L1=F2L2. 2、 (1)匀速 2.4 5 83.33% (2)减小 3、(1)2.0 (2)B (3)> (4)测量钩码和弹簧测力计移动的距离,从而计算有用功和总功 4、(1)控制变量法 (3) (a)1、3或2、4 相等 (b)1、2或者3、4 正确 五、计算题 1、吊起最大物重时,B为支点。G=mg=4×103Kg×10N/Kg=4×104N F1L1=F2L2 G×AB=GM×BD G=4×104N×5m/10m=2×104N 2、(1)三种方法所做的有用功 W有=G砂h =170N×6m =1020J (2)第二种情况所做的额外功 W额外=(G桶+G砂)h =(20N+10N)×6m =180J (3)第二种情况下的机械效率为 = = = 3、(1) 每块大理石重: (2) 升降机一次能提起的大理石块数: (3) 钢丝绳端移动的距离: 把货物提升15 m做的功: 升降机的功率:
二、填空题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 D B A C B C D D B D C B D D