最新精编练习十一简单机械和功.docx
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最新精编练习十一简单机械和功
最新精编练习十一.简单机械和功
一、杠杆:
1.①天平、②道钉撬、③羊角锤、④缝纫机踏板、⑤铡刀、⑥瓶盖起子、⑦手推车和⑧钓鱼杆等都是简单机械,其中属属于省力杠杆的有,费力杠杆的有.
2.如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,其按钮可绕面板内某轴转动.根据你的生活经验,你认为较易损坏,这是因为按动这种开关的________较小,按动需要的力较.
3.如图所示,手持弹簧测力计竖直向上拉,使杠杆处于平衡状态,弹簧测力计的示数是20N,OA=30cm,AB=20cm,则物体重 N.
4.如图甲,在杠杆左边A处挂四个相同钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆右边B处挂
个同样钩码;如图乙,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,当弹簧测力计逐渐向右倾斜时,要使杠杆仍然在水平位置平衡,则弹簧测力计的示数将(选填“变大”、“变小”或“不变”),其原因是.
一2题
一3题
一4题
5.如图所示,一块均匀的厚木板长15m,重400N,对称的搁在相距8m的A、B两个支架上。
一个体重为500N的人,从A点出发向左走到离A点m处时,木板将开始翘动。
6.如图所示是列车上常用的手推车,车内货物均匀摆放.车前行时,需经过障碍物.当车的前轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆.若手推车和货物总重200N,动力臂和阻力臂之比为2:
3,则服务员作用在把手上的动力为_______N.当后轮遇到障碍物A时,售货员竖直向上提扶把,这时支点是_______(选填“A”、“B”或“C”)点.这种情况下,手推车可以视为_______杠杆(选填“省力”或“费力”).
7.某同学分别用如图(a)、(b)两种方法挑着同一个物体行走,(a)图中肩受的压力_____(b)图中受到的压力;(a)图中手施加的动力_____(b)图中手施加的动力(填“大于、等于、小于”)。
8.如图所示,某同学将书包挂在墙壁的挂钩ABO上的A点,如果书包重为12N,那么墙壁对挂钩B处的支持力是N.
一8题
一7题
一6题
一5题
9.图所示的工具中属于费力杠杆的一组是【】
A.①②B.②③C.②④D.③④
一9题
一10题
10.重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置。
在转动的过程中【】A.动力臂逐渐变大 B.阻力臂逐渐变小
C.动力F逐渐变大 D.动力F逐渐减小
11.用一根杠杆撬重物,当物重1000N时,手至少要用200N的力才能撬动.若此时阻力臂长20cm,则动力臂的长度应为【】 A.20cm B.1mC.2m D.5m
12.如图所示,杠杆上分别放着质量不相等的两个球,杠杆在水平位置平衡,如果两球以相同速度同时匀速向支点移动,则杠杆【】A、仍能平衡B、不能平衡,大球那端下沉
C、不能平衡,小球那端下沉D、无法判断
13.如图所示,工人师傅将油桶推上台阶,下列说法正确的是【】
A.这不能看作杠杆,因为油桶是圆的;B.这不能看作杠杆,因为没有支点;
C.这可以看作杠杆,因为满足杠杆的所有条件;
D.这可以看作杠杆,支点就是横截面的圆心。
14.60kg的人站在跷跷板某一位置时,跷跷板处于如图所示的平衡状态.由此可估测球的质量约为【】A.20kgB.30kgC.60kgD.120kg
15.如图所示,O为杠杆的支点,在杠杆的右端B点挂一重物.MN是以A为圆心的弧形导轨,绳的一端系在杠杆的A点,另一端正可以在弧形导轨上自由滑动.当绳的E端从导轨的一端N点向另一端M点滑动的过程中,杠杆始终水平,绳AE对杠杆拉力的变化情况是【】
A.先变大,后变小B.先变小,后变大C.一直变小D.一直变大
一15题
一13题
一12题
一14题
16.如图所示,甲、乙、丙三个相同的杠杆,所挂的物体受到的重力均为G,它们分别在方向如图所示的力F1、F2、F3作用下处于平衡状态,那么【】
A.F1=F2=F3 B.F1<F2<F3C.F1>F2>F3 D.F2>F3>F1
17.如图示AOB为轻质杠杆,B端挂重物G,A端分别作用四个方向力时,杠杆都能在图示位置平衡。
则四个力大小说法正确的是【】
A.F2最小B.F4最小 C.F1最小D.F3最小
一17题
一16题
18.如图所示,杠杆AOB的A端挂重为GA的物体,B端挂重为GB的物体,杠杆平衡时AO处于水
平位置,若AO=BO,杠杆自重不计,则GA和GB的大小关系是【】
A.GA>GBB.GA=GB C.GA<GB D.无法比较
19.如图所示,杠杆处于平衡状态,下列哪种方法能使杠杆重新平衡(钩码质量相同)【】
A.左、右两边各去掉一个钩码B.右边去掉两个钩码并向右移动3格
C.左、右两边各增加一个钩码D.左边钩码向左移动1格,右边钩码向右移动1格
一20题
一19题
一18题
20.如图所示,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力F,刚好使其一侧抬离地面。
则【】
A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂短B.F甲 C.F甲>F乙,因为乙方法时阻力臂长D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍 21.如图所示是羊角锤拔钉示意图,在图中标出支点O,并作出最小的动力F1和阻力臂L2。 22.如图是一杠杆绕O点平衡时所受动力F1的力臂l1及阻力F2,请在图上画出力Fl和阻力臂l2. 23.画出使轻质杠杆在图所示位置保持平衡的最小的力F的示意图和物体受到的重力的示意图。 一21题 一23题 一22题 24.如图,为使杠杆在如图位置平衡,找出加在杠杆上的最小作用力及其力臂。 25.如图,F1是作用在抽水机手柄A点处的动力,O为支点。 请画出动力F1的力臂l1和阻力F2 26.有一个均匀的圆柱形木柱,直立在水平地面上如图所示。 现欲使木柱的C点稍离地面,应在哪一个点施加力,才能使施加的力最小,请并在图上画出这个最小力的作用点及方向。 一26题 一24题 一25题 27.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,应先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在位置平衡,这样做的目的是;如发现杠杆左端偏高,则可将右端的平衡螺母向调节,或将左端的平衡螺母向调节.两边挂上钩码时发现左端偏高,则应调节,直到在位置平衡为止,实验中,每次都让杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是;a图是小明同学三次实验的情景,实验时所用的每个钩码重0.5N,杠杆上每一格长5cm,部分实验数据已记录在下表中. 实验 次数 动力 F1/N 动力臂 L1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 L2/cm 1 1.5 10 1 2 1 20 10 3 1 20 1.5 10 (1)为了研究方便,小华同学在小明同学设计的表格中又增加了两列,请帮助她将表格中的实验数据补充完整. (2)小明的第3次实验存在错误,其错误是______________________. (3)纠正了错误后,他们得出杠杆的平衡条件是 (4)在探究杠杆平衡条件的实验中,多次改变力和力臂的大小主要是为了A.减小摩擦 B.使每组数据更准确C.多次测量取平均值减小误差D.获取多组实验数据归纳出物理规律 (5)小华同学按现有的方案得出如下结论: “动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”。 该结论与杠杆的平衡条件不符,原因是(填字母)。 A、没有改变力的大小B、没有改变力的方向 C、没有改变力的作用点D、实验次数较少,结论具有偶然性 (6)针对小华实验中存在的问题,请在原有实验的基础上再添加一些实验步骤,以此证明杠杆平衡条件在任何情况下都成立; (7)古希腊的学者阿基米德首先总结了杠杆平衡条件,据此,他发出了“给我一个支点,我就能撬起整个地球”的豪言,他的设想(“有”或“没有”)道理,经过努力能实现吗? 为什么? 。 (8)试验中,用b图示方式悬挂钩码,杠杆也能平衡,但采用这种方式是不妥当。 这主要是因为()A.一个人无法独立操作B.需要使用太多的钩码C.力臂与杠杆不重合D.力和力臂数目过多 (9)图b中,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍然可以平衡。 图b 图a 28.如图所示是锅炉的保险阀门.当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时,阀门就会自动打开.如果OB=2m,OA=0.5m,阀门的底面积S=1cm2,锅炉内气体的安全压强值P=6×105帕,则B处所挂的物体G重为多少N. 29.如图是某同学钓鱼时被拍的一张照片(O、F1、F2是后来标上的). 若不计钓鱼杆的重力,鱼的重力与F2大小相等,估计动力F1=80N。 ⑴测量出照片上杠杆的动力臂、阻力臂分别是多长? ⑵这次钓起的鱼估计有多重? 30.如图所示,一个厚度均匀的薄木板长2m,木板右端用一根绳子悬挂。 绳子所能承受的最大拉力为10N。 一个大小不计的木块重40N,它从木块左边的O点开始以0.2m/s的速度向木板右端匀速移动,求: 木块运动多长时间绳子断裂? (木板重力不计)。 二、滑轮 1.在如右图所示装置中,滑轮重、摩擦均不计,甲、乙两个弹簧测力计的示数分别为F甲和F乙, 则F甲: F乙 =。 2.一辆质量为1.5t的汽车不小心陷进了泥潭中,汽车所受阻力是其质量的0.04倍,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拉出。 则甲图中人拉动汽车的拉力至少为 N,乙图中人拉动汽车的拉力至少为 N。 (绳与滑轮间的摩擦不计) 二1题 二2题 3.如图所示,物体A重为100牛,人重500牛,挂重物的钩子承受的拉力是_____牛。 人匀速拉绳子的力是______牛。 (动滑轮重不计)人对地面的压力是______牛。 4.如图所示,质量为60kg的人,站在质量为30kg的吊篮内,他至少用N的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止。 (g=10N∕kg) 二5题 二8题 二4题 二7题 二3题 5.如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体简易装置(不考虑轮重和摩擦)。 使用时: (1)瘦子固定不动,胖子用力F甲拉绳使 匀速上升。 (2)胖子固定不动,瘦子用力F乙拉绳使 匀速上升。 下列说法中正确的是【】 A.F甲< B.F甲> C.F乙=2 D.以上说法都不对 6.用滑轮组提升重物,当绳的自由端被拉下2m,发现物体升高0.5m,物体的质量为20千克,动滑轮重40N;若不计绳重和摩擦阻力,拉绳的力是【】 A.15N B.50N C.60N D.240N 7.如图所示,滑块A的质量是1.5Kg,每个钩码的质量是50g,滑块A在钩码的作用下恰能沿水平面匀速滑动,那么滑块A受到的摩擦力是【】A.3NB.2NC.1ND.0.5N 8.用如图所示的滑轮组提升物体,已知物体重200牛,物体0.4m/s匀速上升5s,不计滑轮组重及摩擦,则【】A.拉力为40牛 B.拉绳子自由端的速度是2m/s; C.物体升高2米 D.绳的自由端拉出10米。 9.如图所示,用滑轮按甲、乙、丙三种方式拉同一重物在相同的水平面上做匀速直线运动,拉力分别为F1、F2、F3,比较它们的大小,其中正确的是【】0 A.F1=F2=F3B.F1<F2<F3 C.F1<F3<F2D.F3<F1<F2 二10题 二9题 10. 用最小的力拉木块,在图中画出绳子的正确绕法。 11.如图所示,有一根绳子从一黑箱的左侧穿进去,又从箱子右侧孔中穿出。 左侧的线上拴一个玩具卡车,右侧的线上拴一个玩具汽车,用手拉右侧的玩具,左侧的玩具也向前动了一动,当继续把汽车向前拉时,汽车才走出约10cm,卡车已前进了20cm。 黑箱里有什么神秘的东西使卡车走得比汽车快? 试画出该装置的示意图。 甲乙 二12题 二11题 12. 电气化铁路的高压输电线,无论在严冬还是盛夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触 良好,这就必须对高压线施加恒定的拉力。 为此,工程师设计了如图甲所示的恒拉力系统,其简化原理图如图乙所示。 实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m3,共悬挂20个水泥块。 已知水泥块的密度为2.6×103kg/m3,g取10N/kg。 (1)请指出图中的动滑轮和定滑轮分别是哪个? (2)每个水泥块的重力是多少? (3)滑轮组对高压线的拉力是多大? 13.如图所示装置,滑轮A重40N,滑轮B、C各重20N,重物G=200N。 求: 不计 拉线质量及滑轮转动摩擦影响,绳自由端在力F作用下,恰能以6cm/s向下运动, 则力F的大小是多少? 重物G在1min内能上升多少距离? 三、功: 1.对物体做功有两个必要条件: 一是,二是。 如图a.小华把一箱报刊搬起来;如图b.小明费了九牛二虎之力,汽车还是纹丝不动;如图c.小琴背着书包在水平路面上匀速前进;如图d.小齐猛的一脚将足球踢了 出去。 四个人中做功的是,没有做功的是。 二1题 二2题 2.图为某举重运动员由支撑到起立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片,杠铃的质量为100kg,则杠铃重为_________N。 已知照片中杠铃的实际直径是40cm,根据照片可算出该运动员在上述过程中对杠铃做的功约为_______J。 (g取10N/kg) 3.仔细观察下列漫画, 简要说明其物理道理. 甲图说明: ________________________________;乙图说明: ___________________________; 丙图说明: ________________________________;丁图说明: _______________________________. 4一辆汽车在水平路面上匀速直线行驶时,每通过100m的路程,牵引力做功275000J,则汽车受到的阻力是N。 步枪枪膛里火药爆炸产生的气体对子弹的推力是12000N,把子弹从枪膛里推出共做了6000J的功,枪膛的长是m。 6.如图所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想。 你认为合理的是【】A.文具盒所受重力对它做了功B.文具盒所受支持力对它做了功 C.文具盒所受的推力F对它做了功D.在此过程中没有力对文具盒做功 7.如图,绳子的一端固定,另一端绕过一个重为G的油桶,在绳子的自由端用大小不变的水平拉力F,使油桶沿水平地面匀速滚动了一段距离s,在此过程中拉力F所做的功为【】 A、Fs.B、Gs.C、2Fs.D、(G十F)s. 8.如图所示,用F=30N的水平力拉着重为100N的物体,在水平地面上向左移动了5m,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则【】A.重力做的功是500JB.拉力做的功为100J C.拉力做的功为150JD.拉力做的功为50J 二9题 三8题 三7题 三6题 9.图示物体A和B质量相等,A在粗糙的水平地面,B在光滑的斜面。 现它们分别在同样大小的力F作用下沿F的方向分别移动了距离S,则F对物体做的功【】A.对A做的功多 B.对A和B做功一样多C.对B做的功多D.条件不足,无法确定 10.物体A在水平拉力F作用下沿同一水平面匀速运动了一段S,如图所示,试比较拉力F1、F2及拉力F做的功W1、W2的大小(不计滑轮重机械自身摩擦)【】 A、F1=F2/2,W1=W2;B、F1=F2/2,W1=W2/4;C、F1=F2/4,W1=W2;D、F1=F2/4,W1=W2/4 11.大伟同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体,从滑轮正下方沿水平方向移动4m,如图所示,若不计绳重和摩擦,他至少做了多少功【】 A.200JB.300JC.400JD.500J 12.用大小不同的甲、乙两个力拉同—物体,两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离S的关系图像如图,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是【】 A.F甲>F乙B.F甲<F乙C.F甲=F乙D.条件不足,无法判断。 二12题 二11题 二10题 13.小明看到在没有起重机的情况下,工人要将油桶搬运上汽车,常常用如下图的方法.小明想: 为什么不直接将油桶抬上车呢? 难道这样做可以省力吗? 如果能省力那么推力的大小与斜面长度有关吗? 为了探究推力大小与斜面长度的关系,小明选用弹簧秤、4N的重物和长分别为0.4m、0.8m、1m的木板进行了三次实验,每次斜面的高度均为0.2m.测得沿斜面方 向向上的拉力大小分别如下图甲、乙、丙所示.(假设斜面很光滑) (1)请你为小明设计一个记录实验数据的表格(要求有利于实验数 据的分析),并将上面实验数据记录在表格中。 甲乙丙 (2)认真分析数据,写出F与L的关系是: . (3)下列四个图线中,你认为哪个图能正确反映F与L的关系。 答: . 14.一辆轿车在水平路面上匀速直线行驶,轿车上的速度表如图所示。 求: ⑴轿车行驶的速度是多少米/秒? ⑵在2min内轿车行驶的路程是多少千米? ⑶若轿车发动机提供的牵引力为F=1600N,则轿车通过上述路程牵引力 二14题 做的功为多少焦? 四、功率: 1.一架我国自行研制的歼-8Ⅱ战斗机的质量为1.5×103kg,发动机用8×104N的推力使飞机在10s内前进5000m,则飞机受到的重力为___________N,这段时间内飞机的平均速度为_______m/s,推力做的功是________J,推力的功率为___________W。 2.用图示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进,已知小车的重力G=100N,拉力大小F=15N,则小车与地面之间摩擦力f=__________N,小车以0.2米每秒运动,则拉力的功率为瓦。 3.如图所示,某同学在做俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆,他的重心在A点,重力为500N,那么他将身体撑起,双手对地面的压力至少________N,若他在1min内做了20个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则他的功率至少为_____W。 4、某汽车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动中受到的阻力不变,运动的速度v与时间的关系如图所示.则在0—5s时间内,轿车发动机做功J,轿车受到的阻力是N. 四3题 四5题 四3题 四4题 四2题 四17题 5.一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点,如图所示,已知AB=BC,物体在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,功率P2,则下列关系正确的是【】 A.W1=W2,P1>P2B.W1=W2,P1=P2C.W1=W2,P1 6.一台机器的功率是150瓦,它表示的含义是【】 A.这台机器所做的功只能是150焦耳B.这台机器每分钟内做功150焦耳 C.这台机器每秒钟所做的功是150焦耳D.这台机器在每秒钟内所做的功是150瓦特 7.用拖拉机耕地时,一般都行进得较慢,这是为了【】 A. 减少机器损耗 B. 获得较大的牵引力C. 节省燃油 D. 减小阻力 8.功率相同的两辆汽车,各自在水平公路上做匀速直线运动,汽车甲在半小时内行驶15km,汽车乙在2min内行驶1200m,则【】 A.两车牵引力之比为5︰6B.两车发动机做功之比为1︰1 C.两车速度之比为1︰1D.两车所受阻力之比为6︰5 9.登楼梯比赛时,某同学从底楼匀速登上五楼,共用了12s,该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于【】A.500WB.100WC.50WD.10W 10.小敏同学和他所骑的轻便自行车总重约600N,上学路上他骑车速度约18km/h,若自行车所受路面的阻力约为人和车总重力的0.05倍,则通过该段公路时,小敏同学蹬车的功率约为【】A.150WB.300WC.1500WD.3000W 11.关于功率的概念正确的说法是【】 (1)功率越大,越省力 (2)功率越大,做功越多 (3)功率越大,表示做功越快(4)功率大,表示单位时间内做功多 A. (1) (2) B.(3)(4) C. (2)(3) D.都正确 12.雅典奥运会上,我国25岁的女子举重选手唐功红最后一把挺举成功举起了182.5公斤的杠铃,夺得金牌。 如果唐功红完成一次挺举需要的时间是2.5s钟,那么她在最后一次挺举过程中做功的功率大约是【】A.150WB.1500WC.15000WD.150000W 13.如图,两个相同的物体G,分别沿光滑斜面AC、BC用相同速度由底端拉到顶端所用拉力分别为F1、F2做的功分别是W1、W2功率为P1、P2,则它们的大小关系是【】 A、F1 C、F1>F2 W1=W2P1 14.两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,如图所示,则【】 A.甲做功较多,功率较大B.甲做功较多,功率较小 C.甲做功较多,甲、乙功率相等D.甲、乙做功相等,乙的功率较大 15.跳绳是冬季的一种健身运动,旁人看起来似乎很简单,然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的。 有位同学对此作了专门研究: 跳绳者的质量m=50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。 根据所给条件可估算出此跳绳者在lmin内克服重力做功的平均功率为【】 A.168.75WB.135WC.75WD.67.5W 四15题 四13题 四14题 四14题 16.引体向上,是同学们经常做的一项健身运动。 该运动的规范动作是: 两手正握单杠,由悬垂开始.上提时.下颚须超过杠面;下放时,两臂 放直,不能曲臂。 这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目 的。 陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作。 课外活动小组 的同学现要估测陈强同学做动作时的功率。 ①请你说出应测量哪些物理量。 ②写出计算陈强同学做动作时功率的表达式。 17.一块水田面积为2400m2要灌平均0.1m深的水。 不计水渗透的损失,求: (1)所灌水的体积。 (2)所灌水的质量。 (3)若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的,水泵至少 要做多少功? (4)若水泵的功率为2.4kw,抽这些水要用多长时间? (g=10N/kg) 18.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货
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