2020学初中二年级物理下册第十二章《简单机械》单元评测(含分析)

第十二章《简单机械》单元评测

1、选择题

1.如图所示的用具中是费力杠杆的是

2.到野外郊游时,小明和父亲在湖边钓鱼。鱼上钩后,小明感觉鱼在水中时非常轻,拉出水面后“变重”,在把鱼渐渐拉出水面的过程中,鱼遭到的

A.浮力增大,鱼竿是省力杠杆

B.重力增大,鱼竿是省力杠杆

C.浮力减小,鱼竿是费力杠杆

D.重力减小,鱼竿是费力杠杆

3. 如图所示,手持10 kg物体维持平衡,此时肱二头肌缩短所承受的力肯定

A.大于98 N

B.小于98 N

C.等于98 N

D.等于10 kg

4.如图所示,在探究杠杆平衡条件实验中,弹簧测力计从地方A逆时针转到地方B,杠杆仍在水平地方平衡,则弹簧测力计的示数将

A.变大 B.变小

C.不变 D.不可以确定

5.下图是用简单机械匀速提高同一物体的四种方法,其中所需动力最小的是

6.工人师傅用如图所示的滑轮组,将重力为800 N的重物缓慢匀速竖直提高3 m,人对绳的拉力F为500 N。不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则

A.绳子自由端移动的距离为9 m

B.动滑轮的重力为200 N

C.人通过滑轮组做的有用功为1 500 J

D.滑轮组的机械效率为53.3%

7. 甲、乙两个滑轮组如图所示,其中每个滑轮重力都相同,用它们分别将重物G1、G2提升相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法正确的是

A.若G1=G2,拉力做的额外功相同

B.若G1=G2,拉力做的总功相同

C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率

D.用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不一样的重物,机械效率不变

8. 如图所示,不计摩擦,把重力为G=16 N的物体匀速提起所用的拉力F=10 N,则关于该动滑轮的说法错误的是

A.动滑轮重力为4 N

B.用该动滑轮要费距离

C.该动滑轮的机械效率为80%

D.提高物体的速度越快,机械效率越高

2、填空题

9.如图所示,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400 N的物体匀速向上提起;已知每一个滑轮重20 N,忽视绳子的重力与滑轮的轴摩擦,图甲中车对绳子的拉力为__________N,图乙中人对绳子的拉力为__________N。 

10. 如图所示,滑轮__________可以看作是等臂杠杆;若物体所受重力均为20 N且处于静止状况,不计摩擦和滑轮重力,力F2的大小为N;物体上升时,它的重力势能__________。 

11. 如图所示,小华同学在测滑轮组机械效率的实验中,应竖直向上__________拉动绳子的自由端。若钩码重力G为3 N,小华所用拉力F为1.2 N,则滑轮组的机械效率为__________;若换成重力G'为5 N的钩码再进行实验,此滑轮组的机械效率将__________。 

12. 某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。如图所示,已知窗台高3 m,木板长5 m,瓷砖重500 N,沿斜面所用拉力400 N ,则斜面的机械效率是__________。 

3、作图题

13.下图是人拉着拉杆旅游箱静止在水平地面上的情景,O是轮子的转轴。以O为支点,请你画出拉力F的力臂。

4、实验题

14.下图为小柯制作的杠杆力臂演示仪,杠杆AOB可绕O点转动,OA=0.2 m,OB=0.1 m,G1=2 N,杠杆自己重力和摩擦不计,固定装置未画出。

当杠杆处于甲图所示水平地方平衡时,N的重力G2为__________ N。 

松开螺母维持OA不动,使OB向下折一个角度后,再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB',维持M地方不变,要使杠杆在图乙地方维持平衡,则N应该移动到__________。 

A.B'点处 B.①点处

C.②点处 D.③点处

15.在测定动滑轮机械效率的实验中,小明用如图所示的动滑轮提高钩码,改变钩码的数目,正确操作,实验数据如下:

实验时,用手__________拉动弹簧测力计,使动滑轮下的钩码缓缓上升。 

第①次实验时测得动滑轮的机械效率为__________。 

第③次实验时,钩码上升的速度为0.05 m/s,则拉力的功率为__________W,静止时拉力F的大小__________1.7 N。 

由表中实验数据剖析可知,同一动滑轮,所提高物重增大,机械效率将__________。 

5、计算题

16.如图所示,用甲、乙两种滑轮组,分别匀速竖直向上提高同一重物,从相同地方开始提高至同一高度处。

若不计绳重、滑轮重及摩擦,求两次拉力F1和F2之比;

若不计绳重及摩擦,重物水平为400 g,动滑轮水平为100 g,求匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。

第十二章评测

1.A分析 依据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆。食品夹的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;瓶盖起子、螺丝刀、钳子的动力臂都大于阻力臂,都是省力杠杆。

2.C

3.A分析 由题图可知,手臂为费力杠杆,所以肱二头肌拉力需大于物体重力98 N。

4.A分析 弹簧测力计从地方A逆时针转到地方B,使杠杆仍在水平地方平衡,依据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,阻力和阻力臂不变,动力臂变小了,所以动力变大。

5.D分析 因为不计机械重和摩擦,A选项中,所需动力F1=G=×G=G;B选项中,F2=G;C选项中,F3=G;D选项中,依据杠杆平衡条件可知,F4=G。故D选项正确。

6.B

7.C分析 由题图可知,甲图中有一个动滑轮,3段绳子吊着动滑轮;乙图中有两个动滑轮,4段绳子吊着动滑轮。不计滑轮组的摩擦,额外功是克服动滑轮重力所做的功,故乙图拉力做的额外功多,故选项A错误。若G1=G2,两图拉力所做的有用功相同,额外功不同,所以总功不同,且甲图拉力所做的总功小于乙图拉力所做的总功,依据η=可知,甲的机械效率大于乙的机械效率,故选项B错误,选项C正确;用相同的滑轮组提起不同重力的物体,所提高物体的重力越大,机械效率越高,选项D错误。

8.D分析 由F=可得,G动=2F-G=2×10 N-16 N=4 N,故选项A说法正确;用动滑轮省力,但多移动距离,选项B说法正确;该动滑轮的机械效率η==80%,选项C说法正确;滑轮组的机械效率是有用功跟总功的比值,与提高物体的速度无关,故选项D说法错误。

9.分析 题图甲中用的是两个定滑轮,忽视绳子的重力与滑轮的轴摩擦,车对绳子的拉力F甲=G=400 N;题图乙中用的是一动肯定的滑轮组,n=2,忽视绳子的重力与滑轮的轴摩擦,人对绳子的拉力F==×=210 N。

答案 400210

10.分析 由题图可知,滑轮甲不随物体一块升降,因此滑轮甲是定滑轮,定滑轮实质是一个等臂杠杆;滑轮乙随物体一块升降,因此滑轮乙是动滑轮,动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,用一个动滑轮可省一半的力,不计摩擦和滑轮重力,力F2=G物=×20 N=10 N;物体上升时,其高度增大,重力势能增大。

答案 甲10增大

11.分析 实验时,应竖直向上匀速拉动绳子的自由端。滑轮组的机械效率η=≈83.3%,若钩码重力增大,滑轮组的机械效率变大。

答案 匀速83.3%变大

12.分析 借助斜面提高物体时,克服重物重力做的功为有用功,即W有=Gh=500 N×3 m=1 500 J,拉力所做的功为总功,即W总=Fs=400 N×5 m=2 000 J,机械效率η=×100%=×100%=75%。

答案 75%

13.分析 过支点作F用途线的垂线段,即为F的力臂l。

答案 如图所示

14.分析 如题图甲所示,杠杆在水平地方平衡,由杠杆平衡条件得G1×OA=G2×OB,即2 N×0.2 m=G2×0.1 m,解得G2=4 N。

维持M地方不变,即左侧的力和力臂不变;G2不变,要使杠杆在题图乙地方维持平衡,应该使右侧的力臂不变;原来N的力臂为OB,所以N应该移动到②点处,故选C。

答案 4C

15.分析 为了使动滑轮和重物处于平衡状况,要竖直匀速拉动弹簧测力计。

第①次实验中拉力做的功是总功,W总=Fs=0.7 N×0.4 m=0.28 J,有用功W有=Gh=1.0 N×0.2 m=0.2 J,则动滑轮的机械效率为η=≈0.714=71.4%。

第③次实验中拉力做的功是总功,W总'=F's'=1.7 N×0.4 m=0.68 J,动滑轮由2段绳承担物重,所以绳自由端上升的速度是重物上升速度的2倍,绳自由端提高0.4 m用的时间为t==4 s,拉力的功率P==0.17 W;匀速上升时,滑轮与滑轮的轴、绳和滑轮间存在与拉力方向相反的摩擦力,所以静止时拉力小于1.7 N。

第②次实验,动滑轮的机械效率 η'≈83.3%,第③次实验动滑轮的机械效率η″≈88.2%,由数据剖析可知,同一动滑轮所提高重物水平增大时,机械效率将增大。

答案 竖直匀速71.4%0.17小于增大

16.分析 由题图知,甲图中,n1=2;乙图中,n2=3,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则拉力F=G,两次拉力F1和F2之比。

重物的重力G=mg=0.4 kg×10 N/kg=4 N

动滑轮的重力G轮=m轮g=0.1 kg×10 N/kg=1 N

不计绳重及摩擦时,滑轮组的机械效率η=

因为两装置中物重和动滑轮重均相同,所以甲、乙两装置的机械效率

η1=η2==80%。

答案 3∶2都为80%