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第十二章測評(B) (時間:45分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(每小題4分,共32分) 1.如圖所示的用具中屬于費力杠桿的是(　　) 2.到野外郊游時,小明和爸爸喜歡釣魚。魚上鉤后,小明感覺魚在水中時很輕,拉出水面后“變重”,在把魚逐漸拉出水面的過程中,魚受到的(　　) A.浮力增大,魚竿是省力杠桿 B.重力增大,魚竿是省力杠桿 C.浮力減小,魚竿是費力杠桿 D.重力減小,魚竿是費力杠桿 3. 如圖所示,手持10 kg物體保持平衡,此時肱二頭肌收縮所承受的力一定(　　) A.大于98 N B.小于98 N C.等于98 N D.等于10 kg 4. 右圖是研究杠桿平衡條件的實驗裝置,要使杠桿在水平位置平衡,B處應(yīng)掛與A處同樣大小鉤碼的個數(shù)為(　　) A.6個 B.4個 C.3個 D.2個 5.下圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式(不計機械重和摩擦),其中所需動力最小的是(　　) 6. 工人師傅用如圖所示的滑輪組,將重力為800 N的重物緩慢勻速豎直提升3 m,人對繩的拉力F為500 N,不計繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦,則(　　) A.繩子自由端移動的距離為9 m B.動滑輪的重力為200 N C.人通過滑輪組做的有用功為1 500 J D.滑輪組的機械效率為53.3% 7. 甲、乙兩個滑輪組如圖所示,其中每一個滑輪重力都相同,用它們分別將重物G1、G2提高相同的高度,不計滑輪組的摩擦,下列說法正確的是(　　) A.若G1=G2,拉力做的額外功相同 B.若G1=G2,拉力做的總功相同 C.若G1=G2,甲的機械效率大于乙的機械效率 D.用甲、乙其中的任何一個滑輪組提起不同的重物,機械效率不變 8. 如圖所示,不計摩擦,把重力為G=16 N的物體勻速提起所用的拉力F=10 N,則關(guān)于該動滑輪的說法錯誤的是(　　) A.動滑輪重力為4 N B.使用該動滑輪要費距離 C.該動滑輪的機械效率為80% D.提升物體的速度越快,機械效率越高 二、填空題(每空3分,共27分) 9.如圖所示,古代士兵常用定滑輪把護城河上的吊橋拉起。使用定滑輪可以　　　　　　　　　　　　(選填“省力”“省距離”或“改變動力方向”);吊橋可以看作杠桿,繩子對它的拉力是動力,吊橋的重力是阻力。在拉起吊橋的過程中,阻力臂大小　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”)。 10. 如圖所示,滑輪　　　　(選填“甲”或“乙”)可以看作是等臂杠桿;若物體所受重力均為20 N且處于靜止狀態(tài),不計摩擦和滑輪重力,力F2的大小為N;物體上升時,它的重力勢能　　　　(選填“增大”“不變”或“減小”)。 11. 如圖所示,小華同學(xué)在測滑輪組機械效率的實驗中,應(yīng)豎直向上　　　　拉動繩子的自由端。若鉤碼G重力為3 N,小華所用拉力F為1.2 N,則滑輪組的機械效率為　　　　;若換成重力為5 N的鉤碼G再進行實驗,此滑輪組的機械效率將　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”)。 12. 某同學(xué)家新房裝修時,在地面與窗臺間放置一斜木板,將瓷磚沿木板從地面勻速拉上窗臺。如圖所示,已知窗臺高3 m,木板長5 m,瓷磚重500 N,沿斜面所用拉力400 N ,則斜面的機械效率是　　　　。 三、作圖題(6分) 13.如圖所示,分析人拉著拉桿旅行箱靜止在水平地面上的情景,O是輪子的轉(zhuǎn)軸。以O(shè)為支點,請你畫出拉力F的力臂。 四、實驗題(每題10分,共20分) 14.下圖為小柯制作的杠桿力臂演示儀,杠桿AOB可繞O點(螺母)轉(zhuǎn)動,OA=0.2 m,OB=0.1 m,G1=2 N,杠桿自身重力和摩擦不計,固定裝置未畫出。 (1)當杠桿處于甲圖所示水平位置平衡時,G2的重力為　　　 N。 (2)松開螺母保持OA不動,使OB向下折一個角度后,再擰緊螺母形成一根可繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿AOB(B點對應(yīng)B點),保持G1位置不變,要使杠桿在圖乙位置保持平衡,則G2應(yīng)該移動到　　　　。 A.B點處 B.①點處 C.②點處 D.③點處 15.在測定動滑輪機械效率的實驗中,小明用如圖所示的動滑輪提升鉤碼,改變鉤碼的數(shù)量,正確操作,實驗數(shù)據(jù)如下: 實驗序號 鉤碼重G/N 鉤碼上升高度h/cm 拉力F/N 繩端移動的距離s/cm ① 1.0 20.0 0.7 40.0 ② 2.0 20.0 1.2 40.0 ③ 3.0 20.0 1.7 40.0 (1)實驗時,用手　　　　拉動彈簧測力計,使動滑輪下的鉤碼緩緩上升。 (2)第①次實驗時測得動滑輪的機械效率為　　　　。 (3)第③次實驗時,鉤碼上升的速度為0.05 m/s,則拉力的功率為　　　　W,靜止時拉力F的大小　　　　(選填“大于”“小于”或“等于”)1.7 N。 (4)由表中實驗數(shù)據(jù)分析可知,同一動滑輪,所提升物重增大,機械效率將　　　　(選填“增大”“減小”或“不變”)。 五、計算題(15分) 16. 現(xiàn)有重力為800 N的木箱A,小李同學(xué)想把它搬到高為6 m、長為10 m的斜面上,如圖所示,他站在斜面上,沿斜面向上用600 N的拉力使木箱A以0.2 m/s的速度勻速從斜面底端到達斜面頂端。則: (1)小李同學(xué)拉木箱的功率是多大? (2)該斜面的機械效率是多少? (3)木箱A在斜面上勻速運動時受到的摩擦力是多大? ## 第十二章測評(B) 1.A　解析根據(jù)杠桿平衡條件F1l1=F2l2,動力臂大于阻力臂的杠桿是省力杠桿,動力臂小于阻力臂的杠桿是費力杠桿。食品夾的動力臂小于阻力臂,是費力杠桿;瓶蓋起子、螺絲刀、鉗子的動力臂都大于阻力臂,都是省力杠桿。 2.C 3.A　解析由題圖可知,手臂為費力杠桿,所以肱二頭肌拉力需大于物體重力98N。 4.A　解析根據(jù)杠桿的平衡條件,分析題圖可知,B處應(yīng)掛與A處同樣大小的6個鉤碼,杠桿才能在水平位置平衡。 5.D　解析由于不計機械重和摩擦,A選項中,所需動力F1=hsG=2m4mG=12G;B選項中,F2=13G;C選項中,F3=G;D選項中,根據(jù)杠桿平衡條件可知,F4=14G。故D選項正確。 6.B 7.C　解析由題圖可知,甲圖中有一個動滑輪,3段繩子吊著動滑輪;乙圖中有兩個動滑輪,4段繩子吊著動滑輪。不計滑輪組的摩擦,額外功是克服動滑輪重力所做的功,故乙圖拉力做的額外功多,故選項A錯誤。兩圖拉力所做的有用功相同,額外功不同,所以總功不同,且甲圖拉力所做的總功小于乙圖拉力所做的總功,選項B錯誤;有用功相同,甲圖拉力的總功小于乙圖拉力的總功,根據(jù)η=W有W總可知,甲的機械效率大于乙的機械效率,故選項C正確;用相同的滑輪組提起不同重力的物體,所提升物體的重力越大,機械效率越高,選項D錯誤。 8.D　解析由F=12(G+G動)可得,G動=2F-G=210N-16N=4N,故選項A說法正確;使用動滑輪省力,但多移動距離,選項B說法正確;該動滑輪的機械效率η=W有W總=GhFs=G2F=16N210N=80%,選項C說法正確;滑輪組的機械效率是有用功跟總功的比值,與提升物體的速度無關(guān),故選項D說法錯誤。 9.答案改變動力方向　變小 10.答案甲　10　增大 解析由題圖可知,滑輪甲不隨物體一起升降,因此滑輪甲是定滑輪,定滑輪實質(zhì)是一個等臂杠桿;滑輪乙隨物體一起升降,因此滑輪乙是動滑輪,動滑輪的實質(zhì)是動力臂為阻力臂2倍的杠桿,使用一個動滑輪可省一半的力,不計摩擦和滑輪重力,力F2=12G物=1220N=10N;物體上升時,其高度增大,重力勢能增大。 11.答案勻速　83.3%　變大 解析實驗時,應(yīng)豎直向上勻速拉動繩子的自由端?；喗M的機械效率η=W有W總=G3F=3N31.2N≈83.3%,若鉤碼重力增大,滑輪組的機械效率變大。 12.答案75% 解析利用斜面提升物體時,克服重物重力做的功為有用功,即W有=Gh=500N3m=1500J,拉力所做的功為總功,即W總=Fs=400N5m=2000J,機械效率η=W有W總=1500J2000J=75%?！? 13.答案如圖所示 解析過支點作F作用線的垂線段,即為F的力臂l。 14.答案(1)4　(2)C 解析(1)如題圖甲,杠桿在水平位置平衡,由杠桿平衡條件得G1OA=G2OB,即2N0.2m=G20.1m,解得:G2=4N。 (2)保持G1位置不變,即左邊的力和力臂不變;G2不變,要使杠桿在圖乙位置保持平衡,應(yīng)該使右邊的力臂不變;原來G2的力臂為OB,所以G2應(yīng)該移動到②點處,故選C。 15.答案(1)勻速　(2)71.4%　(3)0.17　小于(4)增大 解析(1)為了使動滑輪和重物處于平衡狀態(tài),要豎直勻速拉動彈簧測力計。 (2)第①次實驗中拉力做的功是總功W總=Fs=0.7N0.4m=0.28J,有用功W有=Gh=1.0N0.2m=0.2J,則動滑輪的機械效率為η=W有W總=0.2J0.28J≈0.714=71.4%。 (3)第③次實驗中拉力做的功是總功W總=Fs=1.7N0.4m=0.68J,動滑輪由2段繩承擔物重,所以繩自由端上升的速度是重物上升速度的2倍,繩自由端提升0.4m用的時間為t=sv=0.4m20.05m/s=4s,拉力的功率P=W總t=0.68J4s=0.17W;勻速上升時,滑輪與滑輪的軸、繩和滑輪間存在與拉力方向相反的摩擦力,所以靜止時拉力小于1.7N。 (4)第②次實驗,動滑輪的機械效率η≈83.3%,第③次實驗動滑輪的機械效率η″≈88.2%,由數(shù)據(jù)分析可知,同一動滑輪所提升重物質(zhì)量增大時,機械效率將增大。 16.答案(1)120 W　(2)80%　(3)120 N 解析(1)從斜面底端到達斜面頂端所需時間 t=sv=10m0.2m/s=50s 拉力所做的總功 W總=Fs=600N10m=6000J 拉力功率P=Wt=6000J50s=120W。 (2)有用功 W有=Gh=800N6m=4800J 機械效率η=W有W總=4800J6000J=80%。 (3)額外功 W額=W總-W有=6000J-4800J=1200J 則所受摩擦力Ff=W額L=1200J10m=120N。