1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第十二章 簡單機(jī)械 一、選擇題(每題4分，共40分)1如圖12Z1所示的杠桿中，屬于省力杠桿的是()圖12Z12如圖12Z2所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，下列操作中能讓杠桿繼續(xù)保持平衡的是()圖12Z2A將左右兩邊的鉤碼均向外移動一格B在左右兩邊鉤碼的下方各增加一個鉤碼，位置保持不變C將左右兩邊的鉤碼各去掉一個，位置保持不變D將左邊的鉤碼向里移動一格，同時將右邊的鉤碼去掉一個并保持位置不變3下列關(guān)于功、功率、機(jī)械效率的說法正確的是()A做功多的機(jī)器機(jī)械效率一定高 B功率小的機(jī)器做功慢C機(jī)械效率高的機(jī)器功率一定大 D功率大的機(jī)器做功時間一定短4為了探究杠桿的平衡條件，物理老師

2、帶來了一個自制杠桿AB，從其上找一點C用支架支起來，如圖12Z3所示。當(dāng)小強(qiáng)依次在杠桿上的A1、A2、A等各點施加一個向下的力時，發(fā)現(xiàn)越來越容易提起水桶。根據(jù)這一實驗現(xiàn)象大家提出了以下四個問題，其中最有探究價值且易于探究的科學(xué)問題是()圖12Z3A水桶重和位置不變，杠桿平衡時，為什么施力點離支點越遠(yuǎn)就越省力？B水桶重和位置不變，杠桿平衡時，動力和動力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？C阻力和阻力臂不變，杠桿平衡時，動力和動力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？D杠桿平衡時，動力和動力臂、阻力和阻力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？5利用如圖12Z4所示的裝置估測物體重G，當(dāng)杠桿平衡時，已知力F的大小為5 N，則物體重G()圖

3、12Z4A大于5 N B小于5 N C等于5 N D無法確定6用如圖12Z5所示的四種機(jī)械提起同一重物，不計機(jī)械自重和摩擦，最省力的是()圖12Z57某地發(fā)生地震，一個結(jié)構(gòu)堅固的水塔因地基松軟而傾斜，為阻止水塔繼續(xù)傾斜，救援隊借助山石用鋼纜拉住水塔。下列方案中，鋼纜對水塔拉力最小的是()圖12Z68如圖12Z7所示，分別用甲、乙兩個滑輪組，在5 s內(nèi)將重為100 N的物體勻速提升2 m，每個滑輪的重力均為10 N。不計繩重及摩擦，此過程中()圖12Z7AF甲F乙 B甲的機(jī)械效率小于乙的機(jī)械效率CF甲做的功小于F乙做的功 DF甲做功的功率等于F乙做功的功率9如圖12Z8所示，一根鐵棒在水平拉力F

4、的作用下，以O(shè)點為轉(zhuǎn)軸，由豎直位置逆時針勻速轉(zhuǎn)向水平位置的過程中，動力F與動力臂l1的大小變化是()圖12Z8AF增大，l1增大 BF減小，l1減小CF增大，l1減小 DF減小，l1增大10如圖12Z9所示，用滑輪組提升重物時，重200 N的物體在5 s內(nèi)勻速上升了1 m。已知拉繩子的力F為120 N，如果不計繩重及摩擦，則提升重物的過程中()圖12Z9A繩子自由端被拉下3 m B動滑輪重20 NC滑輪組的機(jī)械效率是83.3% D拉力F的功率是40 W二、填空題(每空2分，共22分)11如圖12Z10所示是一種拉桿式旅行箱的示意圖，使用時它相當(dāng)于一個_(選填“省力”或“費力”)杠桿。若旅行箱內(nèi)

5、裝滿物體且質(zhì)量分布均勻，其總重為210 N，輕質(zhì)拉桿拉出的長度是箱體長度的二分之一，要使旅行箱和拉桿構(gòu)成的杠桿水平平衡，則豎直向上的拉力F為_N。圖12Z1012如圖12Z11所示，用滑輪拉著一重為400 N的物體向上做勻速直線運動，該滑輪為_(選填“動”或“定”)滑輪，如果不計滑輪重、繩重及軸與滑輪間的摩擦，則豎直向上的拉力F_N。圖12Z1113如圖12Z12所示，AB為能繞B點轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)杠桿，其中點C處用細(xì)線懸掛一重物，在A端施加一個豎直向上、大小為10 N的拉力F，使杠桿在水平位置保持平衡，則物重G_N。若拉力方向始終豎直向上，將A端緩慢向上提升一小段距離，在提升的過程中，拉力F將_(

6、選填“增大”“不變”或“減小”)。圖12Z1214如圖12Z13所示，利用一個長為1.2 m的斜面將重為45 N的物體沿斜面勻速拉到高0.4 m的高臺上，斜面的機(jī)械效率為60%，則把重物拉上高臺所做的有用功是_J，物體與斜面間的摩擦力是_N。圖12Z1315如圖12Z14所示是一種塔式起重機(jī)上的滑輪組，用50 s的時間將質(zhì)量為600 kg的物體勻速起吊5 m，已知滑輪組的機(jī)械效率是80%。則物體上升的速度是_，拉力所做的功是_，拉力的功率為_W。(g取10 N/kg)圖12Z14三、作圖題(共8分)16(4分)如圖12Z15所示，一輕質(zhì)杠桿AC可繞支點O自由轉(zhuǎn)動，在B點掛一重為G的物體。為使杠

7、桿在水平位置保持平衡，畫出施加在杠桿上最小力F的示意圖。圖12Z1517(4分)工人站在地面上利用滑輪組把貨物提起來，請你把圖12Z16中繩子的繞法補充完整。圖12Z16四、實驗探究題(共21分)18(12分)在“探究杠桿平衡條件”的實驗中：(1)小麗把杠桿支在支架上，調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在_位置平衡。(2)如圖12Z17甲所示，在杠桿右邊B處掛兩個相同的鉤碼，要使杠桿仍在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿左邊A處掛_個同樣的鉤碼。圖12Z17(3)如圖乙所示，用彈簧測力計在C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測力計逐漸向右傾斜時，杠桿仍然在水平位置平衡，彈簧測力計的拉力F_(選填“變大” “不變” 或“變小

8、”)，原因是_。19(9分)某實驗小組在“測定滑輪組機(jī)械效率”的實驗中得到的數(shù)據(jù)如下表所示，第1、2、3次實驗裝置分別如圖12Z18甲、乙、丙所示。圖12Z18次數(shù)123鉤碼重G/N244鉤碼上升高度h/m0.10.10.1有用功W有/J0.20.40.4測力計拉力F/N0.91.61.1測力計移動距離s/m0.30.30.5總功W總/J0.270.480.55機(jī)械效率74.1%83.3%_(1)比較第1次實驗和第2次實驗可得結(jié)論：使用同樣的滑輪組，提起的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率_。(2)填寫第3次實驗中的機(jī)械效率。比較第2次實驗和第3次實驗可得結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時，動滑輪

9、的個數(shù)越多，滑輪組的機(jī)械效率_。(3)如果不計繩重和摩擦，圖丙中鉤碼重為4 N時，彈簧測力計的拉力為1 N，那么當(dāng)鉤碼重為9 N時，該滑輪組的機(jī)械效率是_。五、計算題(9分)20. 如圖12Z19甲所示為農(nóng)民張文任栽種出的一個超級大南瓜。為將南瓜順利裝車，村民們利用如圖乙所示的滑輪，用繩子繞制成滑輪組。在20 s時間內(nèi)，村民們用750 N的拉力將繩端沿豎直方向勻速向下拉動6 m，把南瓜提升到1.5 m高處，此過程中滑輪組的機(jī)械效率為90%。(g取10 N/kg)(1)按題意畫出滑輪組的繩子繞法。(2)村民們拉動滑輪組的功率為多大？(3)超級大南瓜的質(zhì)量為多大？圖12Z19詳解詳析1D2.D3B

10、解析 有用功與總功的比值叫做機(jī)械效率，機(jī)械效率與做功的多少無關(guān)，故A錯誤；功率反映做功的快慢，功率大則做功快，功率小則做功慢，故B正確；機(jī)械效率與機(jī)器的功率大小沒有直接關(guān)系，故C錯誤；功率等于功和做功所用時間之比，功率大，做功多少不確定，故做功時間不確定，D錯誤。4C解析 水桶重和位置不變，即阻力和阻力臂不變，當(dāng)小強(qiáng)依次在杠桿上的A1、A2、A等各點施加一個向下的力時，動力臂不斷增大，發(fā)現(xiàn)越來越容易提起水桶，說明動力越來越小，所以根據(jù)此實驗提出的最有探究價值且易于探究的科學(xué)問題是：阻力和阻力臂不變，杠桿平衡時，動力和動力臂之間存在著怎樣的關(guān)系？5B6D解析 A中機(jī)械動力臂小于阻力臂，是費力杠桿

11、；B中機(jī)械屬于等臂杠桿，不省力也不費力；C中滑輪組承擔(dān)物重的為兩股繩子，拉力為物重的；D中滑輪組承擔(dān)物重的為3股繩子，拉力為物重的，所以最省力。7B解析 由圖可知，水塔可以看作是一個杠桿，支點是水塔與地面的接觸點，阻力是水塔的重力，在阻力和阻力臂不變的情況下，由杠桿的平衡條件F1l1F2l2可知，當(dāng)鋼纜對水塔拉力的力臂最大時，拉力最??；力臂是支點到力的作用線的垂直距離，分析四個選項可知，拉力的力臂最大的是圖B，此時鋼纜對水塔的拉力最小，故選B。8D9C解析 分析題意知，當(dāng)鐵棒在水平拉力F的作用下，以O(shè)點為轉(zhuǎn)軸，由豎直位置逆時針勻速轉(zhuǎn)向水平位置的過程中，可看作杠桿，根據(jù)杠桿平衡條件列等式：G&#

12、215;l2F×l1；而杠桿在逆時針勻速轉(zhuǎn)向水平位置的過程中，鐵棒重力不變，但阻力臂l2會不斷變大，動力臂l1會逐漸變小，因此阻力和阻力臂的乘積會變大，所以動力F變大，故選C。10C解析 由圖可知，承擔(dān)物重的繩子有兩股，所以繩子自由端移動的距離：s2h2×1 m2 m，A選項錯誤。在不計繩重與摩擦的情況下，F(xiàn)(GG動)，所以動滑輪的重力：G動nFG2×120 N200 N40 N，B選項錯誤。滑輪組的機(jī)械效率：83.3%，C選項正確。繩子自由端移動的速度：v0.4 m/s，又PFv，則拉力F的功率：PFv120 N×0.4 m/s48 W，D選項錯誤。故

13、選C。11省力70解析 豎直向上的力F為動力，箱體的重力為阻力，支點在輪處，故動力臂大于阻力臂，所以是省力杠桿。當(dāng)旅行箱和拉桿構(gòu)成的杠桿水平平衡時，如圖所示：由題意知，l13l2，根據(jù)杠桿平衡條件F1l1F2l2，所以豎直向上的拉力為FG×210 N70 N。12動200解析 由題圖所示滑輪的使用情況可判斷該滑輪為動滑輪；不計滑輪重、繩重及軸與滑輪間的摩擦，使用動滑輪能省一半力，F(xiàn)G×400 N200 N。1320不變解析 (1)由圖可知，杠桿在水平位置平衡時，根據(jù)杠桿平衡條件得F·BAG·BC，則G20 N。(2)杠桿被拉起后，拉力的方向不變，阻力的方

14、向不變，此時動力臂仍是阻力臂的2倍，所以動力仍是阻力的二分之一，故拉力F大小將不變。141810解析 把重物拉上高臺所做的有用功：W有Gh45 N×0.4 m18 J；斜面的機(jī)械效率：，則W總30 J，額外功：W額W總W有30 J18 J12 J。使用斜面做的額外功：W額fs，所以摩擦力：f10 N。150.1 m/s3.75×104 J750解析 物體上升的速度：v0.1 m/s。有用功：W有Ghmgh600 kg×10 N/kg×5 m3×104 J；由得，總功(拉力做的功)為W總3.75×104 J；拉力的功率為P750 W。16如圖所示17如圖所示18(1)水平(2)3(3)變大拉力F的力臂變小19(1)越高(2)72.7%越低(3)90%解析 (3)先求出動