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第12～14讲综合能力检测题时间：90分钟满分：100分得分：________一、单项选择题(每小题3分，共36分)1．(2016，宁夏)如图所示，启瓶器开启瓶盖时，可看作是(B)A．以A为支点的费力杠杆B．以A为支点的省力杠杆C．以B为支点的费力杠杆D．以B为支点的省力杠杆2．(2016，龙东)下列属于费力杠杆的是(B)3．(2016，黄石)下列有关简单机械的叙述正确的是(D)A．剪纸用的剪刀是一种省力杠杆B．使用定滑轮可以省力C．使用动滑轮可以省功D．任何机械做功时机械效率不可能达到100%4．(2015，娄底)用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是(D)5．(2016，泰州)根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是(A)A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功B．司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功C．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功6．(2016，鄂州)如图所示，甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1＝G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦)，则下列选项正确的是(B)A．F1＞F2，η1＜η2，P1＜P2B．F1＞F2，η1＝η2，P1＝P2C．F1＜F2，η1＜η2，P1＜P2D．F1＜F2，η1＞η2，P1＞P27．(2016，西宁)小文同学采用如图所示的甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是(D)A．甲种方法克服重力做功多B．乙种方法更省力C．两种方法机械效率相等D．两种情况下，货物机械能都增加8．(2016，随州)如图所示，工人沿斜面把一箱货物(重为G)从斜面底端缓慢匀速地拉进车厢，拉力恒为F，斜面高为h，斜面倾角为θ，用此斜面拉升货物的机械效率为η，则下列选项正确的是(D)A．总功为W总＝GhB．η＝FGC．η＝GFsinθD．η＝GsinθF9．(2016，泰州)如图所示，将摆球从A点静止释放，摆球在A、C两点间来回摆动，B为最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是(C)A．从A点到B点，摆球动能增大，机械能增大B．从B点到C点，摆球动能减小，机械能减小C．摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等D．摆球在B点的机械能最大，在A、C两点的机械能最小10．(2015，衢州)乒乓球的直径加大后，国际乒乓联又改变了制作乒乓球的材料，目的是提高乒乓球比赛的观赏性。小柯认为乒乓球材料的改变，是为了减弱乒乓球的弹性。他用材料不同、其他条件相同的乒乓球设计了以下验证方案，其中最合理的是(D)A．用不同的力将乒乓球掷向地面，比较落地后反弹的高度B．把乒乓球沿不同方向抛向地面，比较落地后反弹的高度C．把乒乓球从不同高度静止释放，比较落地后反弹的高度D．把乒乓球从同一高度静止释放，比较落地后反弹的高度11．(2015，大连)如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上。a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点是小球到达最右端的位置。则小球由a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是(C)A．小球在a点，弹簧的弹性势能最小B．小球在b点，小球的速度最小C．从a点到b点，小球的动能逐渐增大D．从b点到c点，弹簧的弹性势能逐渐减小12．(2016，锦州)如图所示，物体浸没在水中，工人用200N的拉力F在10s内将重为400N的物体匀速提升2m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，则下列说法中正确的是(C)A．物体露出水面前，工人匀速提升重物时拉力的功率为40WB．物体在水中受到的浮力为320NC．物体的体积为8×10－3m3D．物体露出水面后，此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80%二、填空题(每空1分，共19分)13．(2016，广东)如图所示，由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等，此时杠杆平衡(杠杆自重、挂盘和细线的重量忽略不计)，则杠杆左右两边的力臂之比为__2∶1__，1个甲球和1个乙球的质量之比为__1∶3__，甲球和乙球的密度之比为__1∶3__。第13题图第14题图第15题图第17题图14．(2016，镇江)如图所示，轻杆OA可绕O点自由转动，用细线将15N的重物挂在A处，小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆，OB和BA长度之比为3∶5，下列问题中，轻杆始终在水平位置处于平衡。(1)此杠杆类型与__钓鱼竿__(填“钓鱼竿”或“羊角锤”)相同。(2)拉力大小为__40__N。(3)若仅增加物重，则拉力的变化量与物重的变化量之比为__8∶3__。(4)若拉力方向变为图中虚线所示方向，则拉力将变__大__。15．(2016，成都)如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以__改变动力方向__(填“省力”“省距离”或“改变动力方向”)；吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力。在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小__变小__(填“变大”“变小”或“不变”)。16．(2016，天津)在水平地面上，工人师傅用100N的力沿水平方向推着重为300N的箱子匀速前进，5s内移动了6m。在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为__100__N，推力做功的功率为__120__W。17．(2016，徐州)如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA＝14OC，B为OC的中点，在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2m，木棒的机械效率为90%，这里的木棒是一种简单机械，称为__杠杆__，提升该物体做的有用功是__36__J，木棒重为__10__N(不计摩擦)。18．(2016，广州)如图1中玩具猩猩手中的香蕉以相同大小的速度转动，如图2所示，香蕉(看成点)从最高位置1转到最低位置2的过程中，其动能__不变__，重力势能__减小__，机械能__减小__。(均填“增大”“不变”或“减小”)19．(2016，永州)随着我国经济的高速发展，城市建筑物越建越高，“高空坠物伤人”事件时有发生，原因是物体所处的高度越高，物体所具有的重力势能越__大__(填“大”或“小”)。当高处的物体坠落时，因重力势能转化为__动__能，从而带来安全隐患。三、作图题(每小题3分，共9分)20．(2016，赤峰)把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到如图所示位置处。画出此时铁锁受到的重力示意图及重力对O点的力臂。21．(2016，荆门)用独轮车搬运砖头(如图)，把砖头放在车箱__A__(填“A”或“B”)区域，抬起车把时更省力。请在图中作出抬起车把时最小力的示意图。22．(2016，呼和浩特)请按要求作图：请在图中画出重物上升，最省力的绕线方法。第20题图第21题图第22题图解：错误!错误!,第21题图)错误!,第22题图)四、实验探究题(共14分)23．(6分)(2016，自贡)某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进行验证。(1)如果影响机械效率的因素有A、B、C多个，要研究其与B因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，而改变__B__因素，从而进行研究。(2)下列是同学提出的两个猜想：猜想一：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；猜想二：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关。(3)为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验。验证猜想一的小组应按图__1、3或2、4__所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小__相等__(填“相等”或“不相等”)，则可初步判断猜想一是错误的；验证猜想二的小组应按图__1、2或3、4__所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想二是__正确__(填“正确”或“错误”)的。(4)请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法：__尽量让滑轮组满负荷工作(增大可提升的最大物重，减轻动滑轮的自重，在转轴上加润滑油等)__。24．(8分)(2016，济宁)小希用如图1所示的实验装置探究影响物体动能大小的因素。一些物体的动能行走的牛约60J跑百米的运动员约3×102J飞行的步枪子弹约5×108J(1)本实验运用了物理研究方法中的转换法：用__木块被推动的距离__来表示小球动能的大小。(2)小希通过实验探究发现质量和速度都是影响动能大小的因素，得出实验结论后，又提出了新的问题：物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗？小希查阅了相关资料，收集了一些物体的动能(如表所示)，结合生活经验分析表中数据，你认为在“质量”和“速度”这两个因素中，对物体动能影响较大的是__速度__。(3)如图2所示为某段道路的标志牌，请结合所学知识解释：①对机动车限定最高行驶速度：__质量一定，速度越快，动能越大__。②对不同车型限定不一样的最高行驶速度：__速度相同时，质量越大，动能越大__。(4)用图1中的使用装置和器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是__B__(填序号)。A．倾斜程度不同的斜面B．粗糙程度不同的水平面C．质量不同的钢球五、综合计算题(共22分)25．(10分)(2016，雅安)工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg。(1)若某次运送建材的质量为50kg，则建材的重力是多少？(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为200N，求拉力的功率。(3)当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是多大？解：(1)G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N(2)s绳＝2h＝24m，W＝Fs绳＝200N×24m＝4800J，P＝Wt＝4800J60s＝80W(3)当η＝50%时，重物G＝400N由η＝W有W总＝GhGh＋G动h＝GG＋G动，即50%＝400N400N＋G动，解得G动＝400N当η′＝60%时，即η′＝G′G′＋G动，60%＝G′G′＋400N，解得G′＝600N26．(12分)(2016，威海)如图所示是利用电子秤显示压力大小反映水箱水位变化的装置示意图。该装置由滑轮C，长方体物块A、B以及杠杆DE组成。物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B放在电子秤上并通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O转动并始终在水平位置平衡，且DO∶OE＝1∶2，已知物块A的密度为1.5×103kg/m3，底面积为0.04m2，高1m，物块A的上表面与水箱顶部相平，物块B的重力为150N。滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦以及滑轮、杠杆和绳的自重均忽略不计(g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3)。请解答下列问题：(1)当水箱装满水时，物块A的下表面受到水的压强是多大？此时物块A所受的拉力是多大？(2)从水箱装满水到水位下降1m，电子秤所显示的压力示数变化范围是多少？解：(1)p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m＝104Pa，FA浮＝ρ水gV排＝ρ水gVA＝ρ水gSAhA＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m2×1m＝400N，GA＝ρAgVA＝1.5×103kg/m3×10N/kg×0.04m3＝600N，F拉＝GA－FA浮＝600N－400N＝200N(2)当A浸没时，杠杆D端拉力FD＝12F拉＝12×200N＝100N，由杠杆平衡条件，B对E端拉力FE＝ODOE×FD＝12×100N＝50N，电子秤示数F压＝F支＝GB－FE＝150N－50N＝100N；当A全部露出水面时，FD′＝12GA＝12×600N＝300N，FE′＝12FD′＝12×300N＝150N，电子秤示数F压′＝F支′＝GB－FE′＝150N－150N＝0N，故从水箱装满水到水位下降1m，电子秤显示压力示数变化范围