第11章简单机械和功单元综合检测（原卷版）

第11章简单机械和功单元综合检测一、单选题1．杠杆在生产、生活中有着广泛的应用，如图所示，下列工具中属于费力杠杆的是（）A．①、②

B．②、③

C．①、③

D．①、④2．关于功、功率、机械效率说法正确的是（）A．功率越大，做功越快，机械效率越大B．做功越少，功率越小，机械效率越小C．功率越大，反映做功越快，与机械效率无关D．机械效率越大，表明它做的功越多3．简单机械与人类的生产活动息息相关，以下关于简单机械的说法中正确的是（

）A．指甲剪是省力机械 B．定滑轮是省力机械C．滑轮组既省力，又省距离，还省功 D．斜面的机械效率可以达到100%4．如图所示，用20N的水平拉力拉着重为6N的物体沿水平方向做直线运动，若10s内拉力对物体做了60J的功，则在这一过程中（）A．物体一定移动了10m B．重力做的功一定为60JC．物体一定移动了3m D．功率一定是60W5．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（）A．B．C． D．6．如图，一端细一端粗的直棒，直棒上AB两处各放相同的蜡烛，然后在O点支起来并使直棒在水平位置平衡，O恰为AB的中点，同时点燃这两支蜡烛，当两支蜡烛都燃烧掉一半之后，直棒将（）A．A端上升 B．仍然平衡 C．B端上升 D．无法判断7．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）一时间（t）图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是（）A．两次物体运动的速度：v1＜v2B．两次物体所受的拉力：F1＞F2C．0﹣6s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2D．0﹣6s两次拉力对物体做功的功率：P1＜P28．现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，自由往下降落称为“收”，如图①所示。现分别用甲、乙两个力替代“收”，如图②所示，使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A．使用这个滑轮能省力B．甲拉力大小等于乙拉力大小C．甲拉力做的功大于乙拉力做的功D．甲拉力做功的功率小于乙拉力做功的功率9．小明用一个滑轮组把重物提起了0.5m，绳子的自由端移动了1.5m，则小明所用的滑轮组可能是图中的哪一个（）A．甲 B．乙 C．丙 D．三个都可以10．李华同学利用如图装置提起水中的物块，下列判断正确的是（

）A．装置中的滑轮是定滑轮B．装置中的AOB是省力杠杆C．装置的机械效率可以达到100%D．物块上表面露出水面前，所受浮力不断减小11．小王同学先后用大小相等的力F，分别使物体N在如图甲、乙、丙所示的三种表面上沿相应方向移动相同的距离s，在这三种过程中力F所做的功分别为W甲、W乙和W丙，则（）A．W甲＜W乙＜W丙 B．W甲＜W乙=W丙C．W甲=W乙=W丙 D．W甲>W乙=W丙12．如图甲所示，质量为40kg的小林同学站在高台上竖直向上匀速拉动绳子，脚与地面的总接触面积为0.04m2，现改变G物，计算并绘出机械效率η与G物的关系图象，如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）①此滑轮组动滑轮的重力为20N②当G物＝150N时，小林对绳子的拉力为60N③当G物′=120N时，若此时的拉力的功率为15W，则物体上升的速度为0.3m/s④若水平高台能承受的最大压强为12500Pa，则该滑轮组所能提升物体的最大机械效率为90%A．只有②④ B．只有② C．只有①③ D．只有①②二、填空题13．一个重为20N的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以50cm/s的速度匀速运动，若物体运动了5m，拉力的功率为3W，则拉力做功_______J，重力做功_______J．14．跳绳是一种简便易行的锻炼方式。小明同学在1min内跳了120次，且每次跳离地面的高度5cm，若该同学身体质量为50kg，若他每跳一次所用的时间都相等，根据所给条件可估算出跳一次克服重力所做的功是___________J，在1min内克服重力做功的平均功率为___________W，表示的含义是___________。15．如图所示，自重不计的杠杆ABO能绕O点自由转动，B为杠杆的中点，在B处挂一重为100N的物体，若在杠杆末端A点施加一个力，使杠杆在水平位置平衡，则此杠杆______（选填“一定”或“不一定”）是省力杠杆，若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，此力的大小是______N。如该力始终竖直向上，由图示位置向上缓慢拉动杠杆，则拉力大小______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。16．生活中我们经常使用简单机械。（1）小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于______（选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”），如图乙所示将石碾子滚上台阶，石碾子相当于______（选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”）；（2）如图所示，一根撬棒AD=1m，CD=BC=0.2m，石头垂直作用在棒上的力是500N，若要撬动石头，则施加在撬棒A点的力至少是______N。17．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则绳子拉物体A的功率为________W，物体A与地面之间的摩擦力为________N．18．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知，如果拉力做的功分别为、，拉力做功的功率分别为、，则___________，___________，___________。（选填“>”“=”或“<”）19．如图甲，用滑轮组将重为120N的物体匀速提起，在5s内绳子自由端移动的距离为3m，图乙是拉力F与绳自由端移动距离s的关系图象，不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量的单位是_____，拉力F的功率是_____W，动滑轮的重是_____N，该滑轮组的机械效率为_____。20．如图甲所示的装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N，质量为50kg的小明同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度随时间变化关系如图丙所示，忽略绳重及摩擦，则第2s内拉力F的功率为______W，动滑轮重为______N，此装置提升货物的最大机械效率为______％。三、作图题21．如图，为轻质杠杆的支点，A点挂一重物，杠杆在图示位置平衡，作出阻力臂l2和最小动力的示意图。22．画出图中作用在指甲钳A点的力F的力臂l。23．如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请画出最省力的绕绳方法。四、实验题24．在“探究杠杆的平衡条件”实验中。（1）安装好杠杆，调节杠杆两端的______，使之在水平位置平衡，这样做的目的是为了______，若杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆______（是/不是）处于平衡状态；（2）调节杠杆平衡后，在左侧挂两个钩码，每个钩码重1N，在右侧用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置平衡，如图乙所示。已知杠杆上刻度均匀，则此时弹簧测力计的示数F=______N；本实验中，需改变钩码位置、数量和弹簧测力计位置进行多次实验，其目的与“伏安法测定值电阻的阻值”中的多次实验______（相同/不同）（3）如图丙所示，小明实验时所使用的杠杆上没有刻度，他在平衡好的杠杆两侧分别放上不同数量的相同硬币，杠杆仍在水平位置平衡。左侧三个硬币没有摆放整齐，小明没有在意，仍用刻度尺测出最下方硬币圆心与转轴O点的距离L1和L2，则L2______（＞/＜/＝）3L1。25．如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置，实验中测得数据如下表所示：钩码重G/N钩码升高高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离s/m甲0.980.20.980.2乙0.980.21.020.2丙0.980.20.550.4（1）在分别使用两种滑轮提升钩码时，应沿竖直方向拉弹簧测力计，使钩码_______；（2）比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是_______；（3）比较弹簧测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是_______；（4）把钩码升高相同的高度，比较（b）和（c）实验弹簧测力计移动的距离，可知：使用动滑轮_______，所以在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择滑轮组；（5）请在图（d）中画出最省力的绕线方式。_______26．小明看到工人师傅利用斜面把货物拖到小车上，联想到物理课上学过的知识，提出了两个问题：①斜面倾角越小，是不是越省力、机械效率越高呢？②对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？为了解决以上问题，小明用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如下表。实验次数斜面倾角物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率η/%145°10.70.910.70.977.8230°10.50.710.50.771.4330°20.51.4111.4（1）表格中缺少一个数据，请补充完整：___________（保留一位小数）；（2）在实验过程中，应沿斜面向上___________拉动木块，此时木块受到的摩擦力f___________（选填“大于”“小于”或“等于”）拉力F；实验时要使木板的倾斜角变小，应该把木板下面的木块向___________（选填“左”或“右”）移动；（3）对比实验1、2的数据，得出的结论是：斜面倾角越小越省力，其机械效率越___________；（4）通过对比实验___________的数据（选填实验次数），得出的结论是：对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力___________（选填“有关”或“无关”）。27．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，实验小组用如图所示的装置进行了实验，实验数据记录如表所示。序号钩码重力G/N钩码上升高度h/cm拉力F/N绳端移动距离s/cm机械效率12100.83083.3%24101.53036102.23090.9%46102.24590.9%（1）实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做______运动；（2）如果在第一次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重为______N；（3）第2次实验时所做的有用功为______J，滑轮组的机械效率是______；（4）分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物所受重力越______（选填“大”或“小”），滑轮组的机械效率越高。分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______（选填“有关”或“无关”）；（5）结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是______。A．增大绳重B．减轻动滑轮重C．加快物体提升的速度28．在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用（1）为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图1的装置进行实验，实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向______调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡；（2）小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率，实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如下表实验次数钩码的重力G/N钩码提升的高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率120.10.90.374.1%240.10.383.3%360.12.20.3①由图2可知，第2次实验中弹簧测力计示数为______N；②第3次实验中，滑轮组的机械效率为______%（结果保留一位小数）；③分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率______（选填“变大”、“变小”或“不变”）（3）小明用图3的实验装置探究斜面的机械效率，发现斜面的机械效率与粗糙程度和______（选填“斜面的倾斜程度”或“上升高度”）有关，某次实验测得物重G＝6N、斜面长s＝1m、高h＝0.2m，拉力为1.5N，则物体在斜面上受到的摩擦力为______N五、计算题29．如图所示，滑轮组在向下的拉力F作用下，将重为600N的钢材匀速提起，在20s内物体上移的距离为h=2m，拉力F为400N。（1）计算拉力的功率；（2）计算滑轮组提升该重物时的机械效率；（3）如果不计绳重和摩擦，将重为400N的钢材匀速提起，计算此时人对绳子需要施加多大的拉力？30．疫情期间，小江同学利用图1中质量m为8kg，边长为10cm的正方体重物，自制了如图2的健身器材，坚持锻炼身体用细绳系在轻杆（杆重不计）的O点，将轻杆悬挂起来，在杆的A端悬挂图1中的物体，在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长1.5m