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1第十一章简单机械和功(D卷)(考试时间：45分钟满分：100分)一、填空题(每空2分，共32分)1．如图所示是人的手臂骨骼与肌肉的生理结构示意图，实质上可将手臂看成一个杠杆，当手中托的物体静止时，重物对手的压力可看成对杠杆的阻力，二头肌收缩产生的力可看成对杠杆的动力，肘部O点可看成杠杆的________，从图中可看出人的手臂实质上是一个________杠杆。”2．如图所示，杠杆AC(刻度均匀，不计杠杆重)可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G的物体。为使杠杆平衡，应在杠杆上的________点施加一个作用力，才能使作用力最小，该最小作用力与物重G的比值是________。3．用自身质量忽略不计的定滑轮匀速吊起500N的重物，站在地面上的人向下的拉力是________N，拴滑轮的天花板受到的力是________N。4．如图所示，斜面高为lm，长为3m，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上，在这过程中推力做了________J的功，机械效率为________：5．如图所示，质量分布均匀的相同的两块砖平放在水平地面上，现分别用竖直向上的力F1和F2分别作用在ab和cd的中点，使它们缓慢的竖直起来，且砖不在地面上滑动，当砖的边ab、cd刚离开地面时F1________F2(选填“”、“”或“=”)，在ab边不断抬高的过程中，F1的大小将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。6．如图所示装置，用两个滑轮分别拉同一个物体在水平面上做匀速直线运动，物体重为60N，水平面与物体间的摩擦力为20N，不考虑其他摩擦，则F=________N，F2=________N7．俄制米一26TS是世界上最大的重型直升机，它在四川地震灾区唐家山堰塞湖应急疏通工程完成后的撤离行动中，把质量约14t的挖掘机在30s内匀速提升到距工地600m的空中，在这个过程中它对挖掘机所做的功是________J，功率是________W（g取10N／kg)。8．某同学在探究物体的机械效率与被提升物体重力的关系时，采用了如甲图所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同2样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。请根据图像回答：(1)每个滑轮重________N；(2)当G=________N时，滑轮组的机械效率可达到80％。二、选择题(每题3分，共30分)9．下列工具：①钢丝钳；②钓鱼杆；③筷子；④镊子；⑤开酒瓶用的起子，其中属于费力杠杆的是()A．①②③B．②③④C．①③⑤D．②③⑤10．用定滑轮匀速吊起物体，先后用F1、F2、F3沿图示方向拉绳子，则()A．F1F2F3B．F1F2F3C．F3F1F2D．F1=F2=F311．如图所示的四种情景中，其中力对物体没有做功的是()12．如图所示是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析中正确的是()A．B点是支点，液压杆施加的力是动力，货物重力是阻力B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力13．如图所示，一直杆可绕O点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟直杆垂直且作用于OB中点的力F，使直杆由竖直位置慢慢转到水平位置，在这个过程中这个直杆()A．始终是省力杠杆B．始终是费力杠杆C．先是省力杠杆，后是费力杠杆D．先是费力杠杆，后是省力杠杆14．一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比()A．有用功减少，总功减少B．有用功增加，总功增加C．有用功不变，总功不变D．有用功不变，总功减少315．如图所示，动滑轮重为1N，拉力F为5N，则重物G和弹簧秤读数为()A．G为4N，弹簧秤读数为5NB．G为9N，弹簧秤读数为10NC．G为10N，弹簧秤读数为5ND．G为9N，弹簧秤读数为5N16．如图所示，要估测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物理量中，不需要测量的是()A．他的质量B．单杠的高度C．每次身体上升的高度D．做“引体向上”的时间17．物体在相同的力F的作用下沿力的方向移动了距离s，试比较在如图所示的三种情况中力F对物体做功的多少A．W1=W2=W3B．W1W2W3C．W1W2W3D．W1W3W218．如图所示，AOB为一杠杆，O为支点，杠杆重不计，AO=OB。在杠杆右端A处用细绳悬挂重为G的物体，当AO段处于水平位置时，为保持杠杆平衡，需在B端施加最小的力为F1；当BO段在水平位置时保持杠杆平衡，这时在B端施加最小的力为F2，则()A．F1F2B．F1F2C．F1=F2D．无法比较三、作图与实验题(共20分)19．(8分)(1)画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向；4(2)在图中用线代表绳子，将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起。20．(12分)用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。(1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为________N，钩码总重G为1．0N，钩码上升高度h为0．1m，测力计移动距离s为0．3m，则杠杆的机械效率为_______％。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：__________________；(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到如表所示的两组数据：次数钩码悬挂点钩码总量G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率η%1A点1.50.100.70.3071.42B2.00.151.20.3083.3根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论?答：_________________；请简要说明两条理由：①_______________________________________________；②________________________________________________。四、计算与简答题(共18分)21．(10分)如图所示，一搬运工人往卡车上装货。(1)若工人将重为800N的货物从地面直接搬到高为1．5m的车箱上，此过程中工人对货物做了多少功?(2)若工人在车上搭一块长为3m．的木板做个斜坡，则他只需用500N的沿斜坡方向的推力就能将同一货物从坡底沿斜坡推到车箱上，此过程中工人的推力做了多少功?(3)工人用木板所搭的斜坡在物理学中被称为斜面，斜面其实是一种省力的简单机械。想想看：上述(1)、(2)两步所做的功中，第________步是总功，第________步是有用功；(4)该斜面的机械效率多大?22．(8分)用如图所示的滑轮组提起重物(不计绳重和摩擦)。(1)当物重为180N时，滑轮组的机械效率为60％，绳端拉力为多少?(2)当提起240N的重物时，使重物上升了3m，则绳端拉力所做的功是多少?(3)此时滑轮组的机械效率多大?5参考答案一、1．支点费力2．Al：43．50010004．120070％5．=不变6．20107．8．4×1072．8×1068．100800二、9．B10．D11．C12．C13．C14．D．15．D16．B17．A18．B三、19．略20．(1)0．566．7由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功(2)不能两次实验时钩码没有挂在同一位置仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的四、21．(1)1200J(2)1500J(3)(2)(1)(4)80％22．(1)设重物上升的高度为h，则W有用=Gh=80hW总=W有用／η=180h／60％=300hF=W总/s=300h／3h=100N(2)G滑轮=120NF'=120NW总'=1080J(3)W有用'=66．7％