第十一章機(jī)械與功綜合檢測卷（滿分100分，限時(shí)45分鐘）一、選擇題（每小題3分，共27分）1.（2022四川岳池期末）在國際單位制中，功率的單位是（）A.帕斯卡（Pa）B.瓦特（W）C.焦耳（J）D.牛頓（N）2.（2022湖南湘潭經(jīng)開區(qū)期末）下列工具在使用中屬于省距離杠桿的是（）A.啟瓶器B.鋼絲鉗C.釣魚竿D.撬棒3.（2022上海浦東期中）快遞在現(xiàn)代物流中發(fā)揮重要作用，下列哪項(xiàng)工作中快遞小哥對貨物做了功（）A.抱著貨物乘電梯上樓B.提著貨物在水平路上勻速前進(jìn)C.用力搬貨物但未搬動D.抱著貨物在原地等待簽收4.（2022山東鄆城月考）把掉在地面上的一個(gè)蘋果撿回桌面，克服蘋果重力做的功最接近（）A.0.02JB.0.2JC.2JD.20J5.（2022河北路南期末）甲、乙兩同學(xué)比賽登樓，兩人同時(shí)開始登樓，甲先到達(dá)頂樓，則他們的功率（）A.甲的功率大B.乙的功率大C.他們的功率一樣大D.無法確定6.（2021湖北宜昌中考）下列有關(guān)機(jī)械做功、功率、機(jī)械效率的說法，正確的是（）A.效率越高的機(jī)械，功率越大B.做功越多的機(jī)械，功率越大C.做有用功越多的機(jī)械，效率越高D.功率越大的機(jī)械，做功越快7.（2021湖北十堰中考）某汽車公司對自主研發(fā)的無人駕駛汽車性能進(jìn)行測試，甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平路面上做勻速直線運(yùn)動，且v甲<v乙，若不計(jì)空氣阻力，則汽車受到的牽引力F甲和F乙以及牽引力在相同時(shí)間內(nèi)所做的功W甲和W乙之間的關(guān)系正確的是（）A.F甲<F乙，W甲<W乙B.F甲>F乙，W甲>W乙C.F甲=F乙，W甲<W乙D.F甲=F乙，W甲=W乙8.（2022浙江麗水中考）如圖是某興趣小組用輕質(zhì)桿制作的桿秤，經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)量程偏小。下列操作能使桿秤量程變大的是（）A.將a點(diǎn)向左移B.將b點(diǎn)向右移C.換一個(gè)質(zhì)量較小的秤砣D.將a、b點(diǎn)都向左移等長距離9.（2022四川成都中考）（多選）小武用如圖所示滑輪組勻速提升500N的重物，10s內(nèi)物體上升了1m。大滑輪重20N，每個(gè)小滑輪重10N，滑輪組的繞繩能承受的最大拉力為200N。不計(jì)繩重及繩與輪、輪與軸之間的摩擦，下列結(jié)論正確的是（）A.動滑輪對重物做的功為520JB.小武施加的拉力的功率為52WC.使用此滑輪組能勻速提起重為570N的物體D.若機(jī)械效率為80%，則提升的物重為160N二、填空題（每空2分，共16分）10.（2022江西中考）明代學(xué)者宋應(yīng)星（江11.（2022河北景縣期末）花匠手握如圖所示的修枝剪刀把手的末端，便可以輕松地剪斷樹枝。這時(shí)修枝剪刀屬于（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿，它的支點(diǎn)在

（選填“A”“B”或“C”）點(diǎn)。使用時(shí)，若在軸上加潤滑油，則可以（選填“增大”或“減小”）杠桿的機(jī)械效率。12.如圖所示，用平行于斜面的拉力F，將重為20N的物體沿斜面從底端勻速拉至頂端，斜面的機(jī)械效率為80%。拉力做的有用功為J，則此時(shí)拉力F為N，物體受到斜面的摩擦力為

N。

三、作圖與實(shí)驗(yàn)探究題（共3小題，共45分）13.（6分）（2022四川合江月考）按要求作圖（請保留作圖痕跡）。（1）如圖所示，用力F使杠桿在水平位置靜止，請畫出F的力臂l。（2）用如圖所示的滑輪組將重物從地面提升到樓頂，要求繩子的自由端要向下拉，請你用筆畫線代替繩子，畫出滑輪最省力的繞繩方法。14.（18分）（2022廣東中考改編）在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中：甲乙丙（1）小明安裝好杠桿后，發(fā)現(xiàn)其左端下沉，如圖甲所示，為使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將平衡螺母向調(diào)節(jié)。選擇在水平位置平衡的目的是便于，同時(shí)也消除了杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響。（2）如圖乙所示，杠桿調(diào)節(jié)平衡后，在A處懸掛3個(gè)鉤碼，每個(gè)鉤碼重0.5N，如果在B處施加一個(gè)拉力使杠桿在水平位置再次平衡，當(dāng)方向?yàn)闀r(shí)，拉力最小，大小為N。

（3）課后，小明制作了一個(gè)簡易杠桿，調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡，然后在它兩邊恰當(dāng)位置分別放上不同數(shù)量的同種硬幣，使其在水平位置再次平衡，如圖丙所示，則力臂l1∶l2=，若兩邊同時(shí)各取走―枚硬幣，則杠桿的端將下沉。

15.（21分）（2022河南新鄉(xiāng)二模）如圖所示，在“測量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，麗麗同學(xué)用同一個(gè)滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示：實(shí)驗(yàn)序號動滑輪重G/N物重G/N物體上升的高度h/m繩端受到的拉力F/N繩端移動的距離s/m滑輪組機(jī)械效率η10.540.22.00.666.7%20.550.20.630.560.22.60.676.9%（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該沿豎直方向向上拉動彈簧測力計(jì)，使物體緩慢勻速上升。

（2）在第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖所示，是N，有用功為，這時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是（保留到0.1%）。

（3）如果在第三次實(shí)驗(yàn)物體上升的速度是0.05m/s，則拉力的功率是W；當(dāng)彈簧測力計(jì)靜止時(shí)示數(shù)會（選填“大于”“小于”或“等于”）2.6N。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，愛思考的麗麗同學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，隨著所提升物體重力的增大，所做的額外功（選填“增大”“減小”或“不變”）。

四、解答題（12分）16.（2021山東棗莊中考）如圖所示，工人師傅用150N的拉力，使重為1000N的物體以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向做勻速直線運(yùn)動，已知物體在運(yùn)動時(shí)受到地面的摩擦力為物重的0.2倍。不計(jì)繩重及摩擦。求：（1）工人師傅拉力的功率；（2）動滑輪的重；（3）若物重增大到2000N，則滑輪組的機(jī)械效率是多少。

參考答案及解析1.B在國際單位制中，功率的單位是瓦特，簡稱瓦，符號為W。2.C啟瓶器、鋼絲鉗、撬棒使用時(shí)，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，費(fèi)距離；釣魚竿使用時(shí)，動力臂小于阻力臂，屬于費(fèi)力杠桿，省距離。3.A快遞小哥抱著貨物乘電梯上樓，貨物受到力且在力的方向上通過了距離，所以快遞小哥對貨物做了功，A正確；提著貨物在水平路上勻速前進(jìn)，貨物受到了向上的力，在力的方向上沒有移動距離，不做功，B錯(cuò)誤；用力搬貨物但未搬動，對貨物有力的作用，貨物在力的方向上沒有距離，不做功，C錯(cuò)誤；抱著貨物在原地等待簽收，對貨物有力的作用，貨物在力的方向上沒有距離，不做功，D錯(cuò)誤。4.C蘋果的質(zhì)量約為250g，桌子的高度約為80cm，把掉在地面上的一個(gè)蘋果撿回桌面，克服蘋果重力做功約為W=mgh=0.25kg×10N/kg×0.8m=2J。5.D由于不知道兩個(gè)人的質(zhì)量，無法比較他們登樓功率的大小關(guān)系。6.D功率指做功的快慢，取決于做功的多少和做這些功所用的時(shí)間，效率是有用功與總功之比，兩者沒有必然的聯(lián)系，故A錯(cuò)誤；做功多的機(jī)械，功率不一定大，故B錯(cuò)誤；效率的高低取決于有用功占總功的比例，做有用功多的機(jī)械，效率不一定高，故C錯(cuò)誤；功率表示機(jī)械做功的快慢，功率越大，表示機(jī)械做功越快，故D正確。7.C甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平路面上做勻速直線運(yùn)動，在水平方向上，甲、乙兩輛汽車都受牽引力F與摩擦力f作用，處于平衡狀態(tài)，所以F甲=f甲，F(xiàn)乙=f乙。兩輛汽車對水平路面的壓力相等，接觸面的粗糙程度相同，所以兩輛汽車所受的摩擦力大小相等，即f甲=f乙，所以牽引力F甲=F乙。v甲<v乙，相同時(shí)間內(nèi)乙通過的路程大，即s甲<s乙，根據(jù)W=Fs可知，W甲<W乙。8.D將a點(diǎn)向左移，阻力臂增大，動力臂和動力不變，由杠桿平衡條件可知，阻力變小，稱量的最大質(zhì)量變小，量程變小，A錯(cuò)誤；將b點(diǎn)向右移，阻力臂增大，動力不變，動力臂變小，由杠桿平衡條件可知，阻力變小，稱量的最大質(zhì)量變小，量程變小，B錯(cuò)誤；換一個(gè)質(zhì)量較小的秤砣，阻力臂不變，動力變小，動力臂不變，由杠桿平衡條件可知，阻力變小，稱量的最大質(zhì)量變小，量程變小，C錯(cuò)誤；將a、b點(diǎn)都向左移等長距離，杠桿右邊長度變大，阻力臂不變，動力臂變大，動力不變，由杠桿平衡條件可知，阻力變大，所稱量物體的質(zhì)量變大，量程變大，D正確。9.BC動滑輪對重物做功W有用=G物h=500N×1m=500J，A錯(cuò)誤；不計(jì)繩重及繩與輪、輪與軸之間的摩擦，n=3，拉力F=13（G物+G動）=13×（500N+20N）=5203N，繩自由端移動的距離s=3h=3×1m=3m，拉力做功W總=Fs=5203N×3m=520J，拉力的功率P=W總t=520J10s=52W，B正確；由F=13（G物+G動）得，滑輪組能提起的最大物重G物大=3F大-G動=3×200N-20N=580N>570N，C正確；η=W有用W總=G物?G物10.答案杠桿<解析使用桔槔時(shí)，桔槔能繞懸掛點(diǎn)轉(zhuǎn)動，桔槔屬于杠桿。用桔槔汲水時(shí)，要提升桔槔、水桶做額外功，有用功小于總功，機(jī)械效率η<1。11.答案省力B增大解析剪刀屬于杠桿，支點(diǎn)是B點(diǎn)，動力作用在A點(diǎn)，阻力作用在C點(diǎn)，使用時(shí)動力臂大于阻力臂，因此是省力杠桿；使用時(shí)，若在軸上加潤滑油，可以減小軸的摩擦，從而減小額外功，可以增大杠桿的機(jī)械效率。12.答案412.52.5解析拉力做的有用功W有用=Gh=20N×0.2m=4J，總功W總=W有用η=4J80%=5J。拉力F=W總s=5J0.4m=12.5N。拉力做的額外功W額外=W總-W有用=5J-4J=1J，摩擦力f=13.答案（1）如圖所示（2）如圖所示解析（1）從支點(diǎn)O向力F所在直線作垂線，即力F的力臂l。（2）要求繩子的自由端要向下拉且最省力，則n=3，由外向內(nèi)畫出繞線方法。14.答案（1）右測量力臂（2）豎直向下2（3）2∶1右解析（1）杠桿左端下沉，其右端偏高，應(yīng)將平衡螺母向上翹的右端移動，使杠桿在水平位置平衡；杠桿在水平位置平衡，力臂與杠桿平行，便于測量力臂大小，同時(shí)杠桿的重心通過支點(diǎn)，消除杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響。（2）根據(jù)F1L1=F2L2知，要使力最小，需要使力臂最大，當(dāng)力的方向豎直向下時(shí)，力臂最長，力最小，則3G×4L=FB×3L，解得最小的力FB=4G=4×0.5N=2N。（3）設(shè)每個(gè)硬幣重為G'，則2G'l1=4G'l2，得l1∶l2=2∶1；若兩邊同時(shí)各取走―枚硬幣，則左邊力與力臂的乘積G'l1=2G'l2，右邊力與力臂的乘積3G'l2，由于2G'l2<3G'l2，杠桿的右端將下沉。15.答案（1）勻速（2）2.41J69.4%（3）0.39小于（4）增大解析（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)豎直向上勻速拉動彈簧測力計(jì)，使物體緩慢上升，此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，測力計(jì)示數(shù)等于拉力大小。（2）第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，測力計(jì)分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N，即拉力為2.4N。有用功W有用=G2h=5N×0.2m=1J，總功W總=F2s=2.4N×0.6m=1.44J，機(jī)械效率η=W有用W總=1J1.44J≈69.4%。（3）滑輪承重繩子股數(shù)n=3，拉力端的速度v=nv物=3×0.05m/s=0.15m/s，第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)拉力的功率P=F3v=2.6N×0.15m/s=0.39W。靜止時(shí)沒有摩擦力，拉力F'=13（G3+G動）=13×（6N+0.5N）≈2.17N，拉力小于2.6N，則彈簧測力計(jì)靜止時(shí)的示數(shù)小于2.6N。（41