第五章简单机械单元测试卷

第五章简单机械单元测试卷一．选择题（共20小题）1．如图为卫星绕地球飞行的轨道示意图。当卫星从远地点向近地点运动过程中，下列说法正确的是（）A．动能逐渐增大，势能逐渐减小 B．动能逐渐减小，势能逐渐增大 C．动能保持不变，势能逐渐减小 D．动能保持不变，势能保持不变2．下列事例的能量转化中，属于机械能转化为内能的是（）A．壶中的水沸腾时，壶盖不停地跳动 B．用砂轮磨刀时，刀的温度升高了 C．电动机通电后，电动机转动起来了 D．电视机工作一段时间后，外壳变热了3．如图所示，轻质杠杆AO可绕O点无摩擦转动，AB＝BC＝CO，用细线将重物悬挂在A点，在C点施加图示方向的拉力F，在杠杆保持水平静止的情况下（）A．此杠杆属于省力杠杆 B．当重物的悬挂点右移时，F将增大 C．若改沿图中虚线方向施力，F将增大 D．若物重增加1N，F的大小增加6N4．如图所示，是人们日常生活中常见的用起子开瓶盖的情景。这也是一个杠杆，那么下列关于这个杠杆的支点、动力作用点、阻力作用点对应位置正确的是（）A．A—B—C B．B—C—A C．A—C—B D．C—A—B5．如图所示装置，每个滑轮重为20N，重600N的人利用滑轮组，拉着重200N的物体A以0.2m/s的速度水平匀速直线运动，人沿竖直方向所用拉力的功率为20W，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（）A．人对地面的压力为500N B．地面对物体A的摩擦力大小为180N C．滑轮组的机械效率为80% D．2s内物体A克服重力做的功为80J6．男孩与女孩在玩跷跷板，板的重心在转轴处，两人在空中某处静止不动，如图所示，哪一个质量更大（）A．类似于天平，男孩位置更低，男孩质量大 B．比较力臂l1和l2，女孩质量大 C．两人在空中静止，男孩与女孩质量一样大 D．无法确定7．如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从①→②→③，此过程中，弹簧测力计的示数将（）A．变大 B．变小 C．先变小后变大 D．先变大后变小8．如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高，竖直放置且静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力），下列说法正确的是（）A．下落过程中，小球重力势能减小，动能增大，小球与弹簧机械能不守恒 B．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒 C．到达C点等高处时，小球的动能为零，受到的重力大于弹簧的弹力 D．从B点等高处到C点等高处，小球重力势能减小、动能增大，小球重力势能转化成弹簧的弹性势能9．在老旧小区改造中，工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶，如图所示。已知工人对绳子的拉力为200N，建筑材料在5s内匀速上升5m，不计绳重及摩擦。此过程中，下列说法正确的是（）A．动滑轮所受重力为10N B．滑轮组所做的有用功为2000J C．工人所用拉力的功率为400W D．滑轮组的机械效率为90%10．用如图所示的滑轮组竖直匀速提升质量为m的物体，绳子的拉力大小为F，在时间t内物体上升的高皮为h，滑轮组的机械效本为η，每个滑轮重力大小均为G（绳子与滑轮间摩擦不能忽略、不计绳子重力）。下列说法正确的是（）A．G＝3F﹣mg B．增加提升物体的重力，滑轮组机械效率η变小 C．若将物体质量增大到5m，则拉力大小增大到5F D．t时间内，额外功为W额外=1−ηηmgh或W11．如图所示，质地均匀的圆柱体，OA为圆柱体横截面的直径，在拉力F1或F2的作用下（F1与F2与OA的夹角大小始终不变），由实线位置匀速转到虚线所示位置，整个过程中，圆柱体在转动过程中不打滑，在下列分析正确的是（）A．拉力F2省力些 B．拉力F1或F2都逐渐变大 C．拉力F1和F2都逐渐变小 D．由于拉力F1的力臂始终保持最长，拉力F1始终保持最小值不变12．汽车以速度v0在平直路面上匀速行驶，在t1时刻将汽车发动机的输出功率调大为另一个恒定值，设汽车行驶过程中受到的阻力恒定不变。汽车运动的路程s，发动机做功W，汽车的运动速度v，汽车的牵引力F，从t＝0时刻开始，下列随时间t变化的图像可能正确的是（）A．B． C．D．13．如图甲所示，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。图乙表示F的大小随时间t的变化关系，图丙表示物体的运动速度v的大小随时间t的变化关系。已知在10s～20s内物体上升的高度为50m。下列说法正确的是（）A．物体的重力大小为55N B．在0～10s内，物体对地面的压力大小是30N C．在10s～30s内，物体上升的平均速度大小为10m/s D．在20s～30s内，拉力F对物体做功的功率为500W14．如图所示，用甲、乙两个滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知动滑轮的重力G甲＜G乙，滑轮组的机械效率η甲＜η乙（忽略绳重和摩擦）。下列判断正确的是（）A．两滑轮组绳端移动的距离相等 B．甲滑轮组的有用功比乙的少 C．甲滑轮组的总功率比乙的大 D．A物体受到的重力比B物体大15．如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50N，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，此时物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，测力计的示数为550N；在物体B下加挂重为90N的物体C后，同时用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（）A．A所受摩擦力大小为275N B．F的大小为530N C．F做功的功率为42W D．B的重力为750N16．如图所示为吸盘式挂杆，将吸盘压在瓷砖上排尽其中的空气，挂杆就能被固定在瓷砖上，挂有平底锅的挂钩沿光滑水平横杆从P点开始向吸盘B移动。若吸盘与横杆的重力、吸盘大小均忽略不计，设挂钩与吸盘A的距离为L，则吸盘A受到的摩擦力F的大小与L的关系图像为（）A．B． C．D．17．如图所示是一种铡刀切甘蔗的示意图，下列说法正确的是（）A．铡刀的刀刃比较薄是为了减小甘蔗和刀刃间的摩擦 B．铡刀实质上是一种费力杠杆 C．把甘蔗放在b点比放在a点更容易切断 D．手沿F2方向用力比沿F1方向时更省力18．如图所示，有一小球沿光滑的曲面轨道ABCD从A点静止滑下，从D点抛出，虚线DEF为小球在空中的运动轨迹。其中C为轨道最低点，B、D、F三点等高，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．在C点的动能最大，E点的动能为零 B．从E点运动到F点的过程，小球的动能转化为重力势能 C．小球在E点的机械能小于在A点的机械能 D．小球从B运动到C和从C运动到D的过程中动能变化量相等19．如图所示，一斜面长L＝6m，高h＝3m，小文用F＝120N的拉力沿斜面把物重G＝180N的木箱从底端匀速拉到顶端。已知木箱受到斜面的摩擦力为f。其他阻力忽略不计，则下列说法正确的是（）A．减小斜面的倾斜程度，可以提高斜面机械效率 B．增大木箱与斜面间的摩擦，可提高斜面机械效率 C．斜面的机械效率是85%，斜面受到的摩擦力f＝20N D．斜面的机械效率是75%，斜面受到的摩擦力f＝30N20．如图所示，一个放在粗糙水平木板上，木板固定不动，弹簧与水平木板不接触，弹簧的一端与小球相连，另一端固定在墙壁上，弹簧保持自然长度时小球刚好在A点，现把小球向左拉至C点后释放，小球就由C运动到A，再由A运动到B，由B到A，A到D，D到……，不计空气阻力，在此过程中（）A．从B到D，小球在水平方向上受到的合力是先减小后增大 B．小球最后一定会停在A处 C．弹簧的弹性势能最终转化为小球的动能 D．从C到A的运动过程中，小球一直做加速运动二．填空题（共6小题）21．如图所示，有一根质量分布均匀的金属棒CB，现将AC部分搭在水平桌面上，已知金属棒长为L、重为600N，CA：AB＝1：3，为使金属棒保持图示位置静止，则在（选填“A”、“B”或“C”）点施加的力F最小，该最小力F1＝N，若保持与F1的作用点和方向均相同，则使金属棒在图示位置静止时所需的最大外力F2应为N。22．如图装置中，物体A重100N，物体B重10N，在物体B的作用下，物体A在水平面上做匀速直线运动，受到水平面的摩擦力是物体A重的0.2倍，则此装置的效率为。如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为10W，使物体B匀速上升3m所用的时间为s。（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计绳重）23．跳绳是校运会的比赛项目之一，如图是体重为480N的某同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像．由图可知，她每跳一次克服自身重力所做的功为J，她1min内跳绳次，克服重力做功的平均功率为W。24．如图所示，小军沿着斜面用500N的拉力，将重为800N的物体从底端匀速拉上斜面顶端，物体沿斜面方向移动的距离s为3m，上升的高度h为1.5m，在这一过程中，拉力做的功是J，斜面的机械效率是，物体受到的摩擦力为N。25．如图所示，OB为水平轻质杠杆，物体的质量为18kg，在B端施加竖直向上大小为40N的拉力F，若OB＝3OA，则物体对水平地面的压力是N。（g取10N/kg）26．2021年5月，我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原（如图甲），实现了我国首次地外行星着陆。图乙是其阶段IⅢ着陆过程中的高度随时间的变化关系。t1～t2时段，不计火星大气阻力，着陆巡视器向上的推力F重力G（选填“＞”、“＜”或“＝”）；着陆巡视器在火星上总重为4888N，其重力在t2～t4时段做功J。三．实验探究题（共4小题）27．“探究动能大小与哪些因素有关”的实验装置如图1所示：将小车从斜面上高h处由静止释放，运动至木板（足够长）上后与木块碰撞，通过改变小车释放时高度h、在小车中增加钩码和在木板上铺垫棉布的方法，得到了图2虚线框内的四个实验场景。（1）选用场景①和（选填“②”、“③”或“④”）可探究小车动能与关系；本实验中，物体动能的大小是通过来反映的，该动能由转化而来；（2）选用场景③和④进行实验时，可得结论：在质量一定时，；（3）实验中探究的动能是指；A.小车即将撞击木块时的动能B.小车撞击木块后的动能C.木块被小车撞击后的动能（4）若将场景③和④中的木块均移走，（选填“能”或“不能”）研究物体的动能的大小与速度的关系。28．为了探究“弹性势能的大小与物体的弹性形变大小的关系”，小明用图示装置进行实验，B处为弹簧的原长位置。在水平桌面上，压缩弹簧后由静止释放小球甲，使小球甲撞击同一纸盒，并与纸盒一起向右滑行。撞击前纸盒均位于B点右侧同一位置，忽略小球碰撞时的能量损失。（1）小明每次应将弹簧压缩（相同/不同）的长度，再释放小球甲，通过比较各次实验中，从而判断弹簧弹性势能的大小。（2）每次实验中，小球甲和纸盒克服摩擦力做功（相同/不同）。（3）图示实验中，将小球自A处由静止释放，最终小球和纸盒一起静止于C处。此过程中小球动能最大的位置在（AB之间/B点/BC之间）。（4）在完成实验后，小明又找来一个质量更大的小球乙，用两小球在同一水平面上分别压缩同一根弹簧至相同位置后释放撞击同一纸盒，得到甲、乙球与纸盒一起移动的距离分别为s1和s2，则s1和s2的大小关系为。29．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）如图甲所示，实验前杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在位置平衡；（2）如图乙所示，杠杆上刻度均匀，在A点挂3个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂个相同的钩码；当杠杆平衡后，将A、B两点下方同时增加一个相同的钩码，则杠杆将（选填“左端下沉”、“右端下沉”或“仍保持静止不动”）；（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡；当弹簧测力计从图丙位置转到图丁位置时，其示数会（选填“变大”、“不变”或“变小”），原因是。30．如图是甲组同学“测量滑轮组机械效率”的实验装置，实验数据如下表：实验次数钩码重力G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η110.10.60.355.6%220.11.00.366.7%340.11.80.3（1）该实验用到的测量工具有弹簧测力计和。（2）第3次实验中滑轮组的机械效率是（结果保留1位小数）。（3）分析表中数据可知，同一滑轮组，物重，滑轮组的机械效率越高。（4）若在第3次实验中，物体上升的速度为0.2m/s，则拉力F的功率为W。（5）乙组同学也利用重为1N、2N、4N的物体进行了3次实验，但每次测得的滑轮组的机械效率均大于甲组，则乙组测得滑轮组机械效率偏大的原因可能是（填字母即可）。A.所使用动滑轮的重小于甲组B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升C.测拉力之前弹簧测力计未调零，指针指在零刻度线下方（6）机械效率是衡量机械性能好坏的重要标志，下列提高机械效率的措施中不可行的是（填序号即可）。A.增加所提物重B.减轻机械自重C.机械加润滑油D.增加重物上升高度四．计算题（共4小题）31．用如图所示的滑轮组将重为30