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单元评价检测（四）第 九 章（45分钟 100分）一、选择题(本大题共8小题，每小题3分，共24分)1.(2012烟台中考)在你学过的简单机械里既可以省力又可费力的机械是( )A.杠杆B.定滑轮C.动滑轮D.滑轮组2.如图所示，下列简单机械中，省距离的是( )3.一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中匀速拉出。比较这两个装置，下列说法正确的是( )A.甲、乙安装的都是动滑轮，都能省力 B.甲、乙安装的都是定滑轮，都不能省力C.甲安装的是动滑轮，能省力 D.乙安装的是动滑轮，能省力4.用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳的重量，其中用力最小的是( )5.下列过程，哪种情况小明对桶做了功( )A.小明提着桶站立不动B.小明提着桶水平移动C.小明提着桶站在匀速水平运动的车厢内D.小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内6.(2012宜昌中考)小明用相同的水平推力，分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动，较轻的B物体沿较粗糙的平面移动，若在相同的时间内移动相同的距离。则下列说法正确的是( )A.小明对A物体做的功多B.小明对B物体做的功多C.小明推A物体时的功率小D.小明推A、B两物体时的功率相同7.如图是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是( )A.甲的拉力是乙的拉力的3倍B.乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍C.甲拉力的功率大于乙拉力的功率D.如果考虑滑轮质量，左图装置的机械效率比右图的小8.(2012广州中考)如图所示的剪刀剪纸机械效率为80%，这表示( )A.若作用在剪刀上的动力是1 N，则阻力是0.8 NB.若作用在剪刀上的阻力是1 N，则动力是0.8 NC.若作用在剪刀上的动力做功1 J，则有0.2 J的功用于剪纸D.若作用在剪刀上的动力做功1 J，则有0.8 J的功用于剪纸二、填空题(本大题共6小题，每空2分，共28分)9.如图是2012年伦敦奥运会皮划艇静水比赛的体育图标，当运动员用船桨划水时，运动员手中使用的船桨属于_(选填“费力”“省力”或“等臂”)杠杆，使用它的好处是_。10.如图所示，物体A在拉力F的作用下匀速前进，图中的滑轮是_滑轮，若拉力F=200 N，则物体所受滑动摩擦力为_N。11.很多名山风景区为了方便游客到达，都把上山的公路修成盘山公路，如图所示，之所以要把上山的公路修成这样，是因为盘山公路相当于简单机械中的_，使用它可以_。12.如图所示，质量为50 kg的物体A置于粗糙的水平地面上，用两个滑轮按图连接，当水平拉力F为120 N时，物体A恰能匀速前进，若物体A前进0.5 m所用的时间为10 s(绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦都不计)。则物体A受到的重力为_N，拉力F做功的功率为_W。(g取10 N/kg)13.(2012泸州中考)用如图所示的滑轮组在5 s时间内，将重为G=400 N的物体匀速竖直提升了1 m，已知该滑轮组的机械效率为80%，在此过程中做的有用功为_J，拉力F的功率为_W，拉力F的大小为_N。14.(2012淮安中考)如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，弹簧测力计的示数F为_N，弹簧测力计上升的高度s为0.2 m，物块重G为1.5 N，物块上升的高度h为0.3 m，则杠杆的机械效率为_%，使用该杠杆做额外功的一个原因是_。三、作图题(本大题共2小题，共10分)15.(2011阜新中考)(4分)如图是用螺丝刀撬起图钉的示意图，O为支点，A为动力作用点，F2为阻力。请在图中画出阻力F2的力臂l2及作用在A点的最小动力F1的示意图。16.(2012自贡中考)(6分)如图所示，用滑轮组提升物体，请在图中画出最省力的绳子绕法。四、实验探究题(本大题共2小题，共28分)17.(2012莱芜中考)(14分)如图所示是探究“杠杆的平衡条件”的实验装置。(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆平衡时，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在不挂钩码时保持在_位置平衡。这样做的好处是_；(2)在杠杆两端挂上钩码，不断改变动力或动力臂的大小，调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在原来的位置重新平衡，记录的数据如表：分析表格，用F1、F2、l1、l2分别表示动力、阻力、动力臂、阻力臂，则杠杆的平衡条件可表示为_；(3)杠杆在生活中有很多应用。现欲使如图所示的静止的跷跷板发生转动，小女孩可采取的做法是_。18.(2012遵义中考)(14分)小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2 N，测得的数据如表：(1)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上_拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。(2)第1次实验测得的机械效率为_。(结果保留两位有效数字)(3)分析表中数据可知：第2次实验是用_图做的；第4次实验是用_图做的。(选填“甲”“乙”或“丙”)。(4)分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，_可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重)，滑轮组的机械效率_。(5)分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_。五、计算题(10分)19.(2012日照中考) 如图所示为倾角30的固定斜面，方明同学用平行于斜面500 N的推力将质量为70 kg的物体在5 s时间内匀速推高1 m。(g取10 N/kg)求：(1)推力做的总功和推力的功率。(2)斜面的机械效率。(3)斜面对物体的摩擦力。答案解析1.【解析】选A。动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，所以利用杠杆既可以省力，也可以费力；而定滑轮不能省力，只能改变力的方向；动滑轮和滑轮组都能省力，但不会费力。A项符合题意。2.【解析】选C。本题考查了杠杆的使用。使用定滑轮既不省距离也不省力，故A错误；使用斜面省力但费距离，故B错误；C图是费力杠杆，动力臂要小于阻力臂，虽然费了力，但省了距离，故C正确；动滑轮能省一半的力，费一倍的距离，故D错误。3.【解析】选D。本题主要考查定滑轮和动滑轮的判断及其特点。首先判断出滑轮是定滑轮还是动滑轮，然后再根据定滑轮和动滑轮的特点判断省力情况。甲图中的滑轮，轴固定不动，是定滑轮，定滑轮不能省力；乙图中的滑轮，轴随物体一起运动，是动滑轮，动滑轮能省力。故选D。4.【解析】选D。A杠杆的动力臂大约是阻力臂的2倍，所以F1大约是G的；B杠杆动力臂小于阻力臂，所以F2G；C图中有2段绳子承担物重，故F3=；D图中有3段绳子承担物重，则F4=G。故用力最小的是D。5.【解析】选D。本题考查了做功的两个必要因素。对物体做功需要满足两个必要条件：一要有作用在物体上的力，二是物体在力的方向上要移动一段距离。A项有力无距离，B、C项力与距离方向垂直，选项D同时满足两个条件，故选D。6.【解析】选D。本题考查功与功率。功等于力与距离的乘积。小明两次所用的力相等、物体在力的方向上移动的距离相等，所以小明两次所做的功相等；又因为所用的时间也相等，所以两次做功的功率相等。7.【解析】选B。由题图可知甲的拉力等于物体的重力，而乙的拉力是物体重力的一半，因此在相同的时间内将物体提升相同的高度，乙的拉力通过的距离是甲的二倍，所以乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍；在相同的时间内甲拉力做的功和乙拉力做的功一样，所以甲拉力的功率等于乙拉力的功率；如果考虑滑轮质量，右图中在提升物体的同时要对动滑轮做额外功，机械效率比左图装置的低。故选B。8.【解析】选D。本题考查机械效率的有关知识。由题意可知，剪刀剪纸机械效率为80%，即有用功占总功的比例为80%，故A、B错误。剪刀动力做的功是总功，剪纸所做的功为有用功，若动力做功为1 J，则有用功为0.8 J，故D正确。9.【解析】船桨的上端为支点，上端到下面手的距离为动力臂，船桨的上端到末端为阻力臂。显然动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但是可以省距离。答案：费力 省距离10.【解析】F由两段绳子承担,每段绳子的拉力F绳=100 N。物体A匀速前进,其摩擦力跟每段绳子的拉力相等,为100 N。答案：动 10011.【解析】盘山公路相当于简单机械中的斜面，使用它可以省力。答案：斜面 省力12.【解析】物体A的重力G=mg=50 kg10 N/kg=500 N绕过动滑轮的绳子股数n=2，绳子自由端移动的距离s绳=20.5 m=1 m，拉力F做的功W=Fs绳=120 N1 m=120 J拉力做功的功率P=12 W答案：500 1213.【解析】本题考查了滑轮组的机械效率及功率。提升物体做的功为有用功：W有用=Gh=400 N1 m=400 J；根据机械效率可以求出总功：W总=500 J，则拉力的功率为P=100 W；由题图可知，有两端绳子承担物重，绳的自由端移动的距离为s=2 m，则拉力的大小为F=250 N。答案：400 100 25014.【解析】由题图可知，弹簧测力计的分度值为0.1 N，所以弹簧测力计的示数为2.5 N;W有用=Gh=1.5 N0.3 m=0.45 J,W总=Fs=2.5 N0.2 m=0.5 J，=90%；在提升物体的过程中，同时要提升杠杆，还要克服轴处的摩擦，这些都是不得不做的额外功。答案：2.5 90 克服杠杆重力和轴处的摩擦做功15.【解析】力臂的作法是沿力的方向画出力的作用线，从支点作力的作用线的垂线，即为该力的力臂；力最小时，力臂最大，此时需要将OA段杠杆当做力臂，即从A点作垂直于杠杆向下的力。答案：16.【解析】滑轮组最省力的绕法就是让绳子的固定点在动滑轮上。答案：17.【解析】本题考查杠杆的平衡条件。(1)在实验中，我们用钩码的重力充当动力和阻力，重力的方向总是竖直向下，所以当杠杆在水平位置平衡时，力臂正好在杠杆上，这样可以方便地测出力臂；(2)分析表中4次数据后，可看出杠杆的平衡条件为F1l1=F2l2；(3)根据杠杆的平衡条件，欲使静止的跷跷板发生转动，小女孩应向远离支点方向移动。答案:(1)水平 便于从杠杆上直接测量出力臂(2)F1l1=F2l2 (3)向远离支点的方向移动18.【解析】(1)在测绳端拉力时，需竖直向上匀速拉动弹簧测力计。(2)74%(3)由数据知第2次实验中，s为h的3倍，所以滑轮组由3段绳子承担物重，而被提升的物重为6 N，其他3组为4 N。所以第2次实验是用乙图做的；第4次实验s为h的5倍，所以滑轮组由5段绳子承担物重，所以第4次实验是由丙图做的。(4)分析第1、2次实验，两次所用滑轮组相同，但第2次物重大于第1次物重，机械效率也大于第1次的机械效率，所以可得使用同一滑轮组，增加物重可以提高滑轮组的机械效率。分析第1、3次实验，两次提升物体的重力相同，第3次实验的动滑轮较重，而机械效率较低，所以可得使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重)，滑轮组的机械效率越低。(5)第3、4次实验只是改变了物体被提升的高度，机械效率没变，所以可得滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关。答案：(1)匀速 (2)74% (3)乙 丙 (4)增加物重 越低 (5)无关19.【解析】(1)W总=Fs=F2h=500 N21 m=1 000 J(2)W有用=Gh=mgh=70 kg10 N/kg1 m=700 J (3)W额=W总W有用=1 000 J700 J=300 J因为W额外=fs所以答案：(1)1 000 J 200 W (2)70% (3)150 N
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