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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．(2015，眉山)如图所示，用开瓶器在A处用力开启瓶盖，下列说法正确的是(C)A．B点为开瓶器的支点B．开瓶器受到的阻力方向为竖直向上C．使用开瓶器能省力D．使用开瓶器能省功2．(2015，上海)在如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是(B)3．(2015，东营)如图，杠杆处于平衡状态，如果在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，杠杆会(A)A．左端下降B．右端下降C．仍然平衡D．无法判断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．下列说法正确的是(A)A．用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功C．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功D．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功6．(2015，郴州)如图所示，用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A，使物体A沿水平方向移动了一段距离s，在此过程中拉力F做的功为(C)A．FsB．GsC．2FsD．(G＋F)s第6题图第7题图第8题图7．(2015，泰安)分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N。不计绳重及摩擦，此过程中(D)A．F甲小于F乙B．甲的机械效率小于乙的机械效率C．F甲做的功大于F乙做的功D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率8．(2015，丹东)小勇体重600N，利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m。已知物体A重为800N，小勇作用在绳端的拉力大小为500N，在此过程中，下列说法正确的是(D)A．水平地面对小勇的支持力做功为6000JB．小勇做的有用功为3000JC．小勇拉力的功率为250WD．此滑轮组的机械效率为80%9．(2015，郴州)飞机空投下来的救灾物资，在下落的过程中逐渐减小的物理量是(A)A．重力势能B．动能C．重力D．质量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．(2015，无锡)如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是(C)A．小石块减少的重力势能全部转化为动能B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用C．从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小D．小石块在C点时，受到平衡力的作用二、填空题(每空1分，共21分)13．(2015，安徽)如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上大小为10N的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则物重G＝__20__N。若保持拉力方向垂直杠杆不变，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将__减小__(填“增大”“不变”或“减小”)。14．(2015，绥化)如图，重为50N的物体挂在杠杆B点，OB＝0.4m，OA＝1m，在A端施加竖直向上的拉力F，当F＝__20__N(杠杆自重忽略不计)时，杠杆在水平位置平衡；测量质量的工具托盘天平也是杠杆，它属于__等臂__(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。15．图中AOB是可绕O点无摩擦转动的轻杆，A端挂重300N的物块，AO与OB长度之比为5∶4。人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环。要使轻杆水平平衡，人应施加拉力为__375__N，人要不被拉起，则人重至少为__375__N。与水平平衡相比，当轻杆在图中虚线位置平衡时，人的拉力将__不变__(填“变大”“变小”或“不变”)。第13题图第14题图第15题图16．(2015，郴州)如图所示，在水平地面上，小明用10N的水平力推重为50N的木箱匀速向右移动10m。在此过程中，木箱受到的摩擦阻力为__10__N，重力对木箱做功__0__J。第16题图第17题图第18题图17．(2015，扬州)如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物在50s内匀速上升5m。在此过程中，货物上升的速度是__0.1__m/s；所做的有用功是__4000__J；拉力作功的功率是__100__W；滑轮组的机械效率是__80%__。18．(2015，南京)如图所示，用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6000N的物体，物体上升5m所用的时间为10s，滑轮组的机械效率是80%，则有用功是__3×104__J，总功是__3.75×104__J，拉力F的功率是__3.75×103__W。19．(2015，上海)5月31日，中国运动员苏炳添在国际百米大赛中跑出了9秒99的成绩，成为首位跑进10秒的中国人，起跑时他用力蹬助跑器后飞速冲出，说明力可以改变物体的__运动状态__，在冲过终点减速的过程中，他的惯性__不变__，动能__减小__(后两空均填“增大”“不变”或“减小”)。20．(2015，常州)美国正在实验助推火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度；箭船分离，火箭停止喷火、落向地面；接近地面时，火箭再次消耗燃料、向下喷火，并以2m/s的速度匀速下降，如图所示。匀速下降时，火箭的动能__不变__(填“变小”“不变”或“变大”)，重力势能__变小__(填“变小”“不变”或“变大”)。三、作图题(6分＋3分＝9分)21．(1)(2015，南京)如图(a)所示，小华用笤帚在扫地，O为支点，作用在A点的动力为F1，在图(b)中画出作用在B点的阻力F2的示意图及其力臂l2。(2)(2015，衡阳)如图所示，请根据杠杆的平衡条件作出拔钉子时所用最小动力F1的示意图和它的动力臂l1。(3)(2015，铜仁)请在图中画出滑轮组最省力的绕法。第(1)小题图第(2)小题图第(3)小题图四、实验与探究题(7分＋4分＋6分＝17分)23．(2015，苏州)物理实验复习时，小美和小丽再次探究有关杠杆平衡的问题。(1)小美先将杠杆调节至水平位置平衡，在左、右两侧各挂如图甲所示的钩码后，杠杆的__左__端下降。要使杠杆重新在水平位置平衡，如果不改变钩码总数和悬挂点位置，只需__取下左侧2个钩码并挂在右侧钩码下面__即可。(2)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况，于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉，结果杠杆转至竖直位置，如图乙所示。小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F，却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡。你认为原因是__水平位置时，动力臂为零，杠杆无法平衡__。(3)她们认为(2)问中拉力是做功的。如果水平向右的拉力F大小不变，OA长L，将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中，拉力F做功为__12FL__。24．(2015，广元)如图所示，好动脑筋的同学们在木板右端垫了一个木块，来“探究斜面的机械效率”。实验前他们分析得出：“由于斜面不是光滑的，沿斜面向上拉物体，必定要克服摩擦做额外功，斜面的机械效率一定受摩擦力影响。然后他们又做了如图所示的实验：在光滑程度一样而倾斜程度不同的斜面上匀速直线拉动物体，设计表格记录实验数据如下。实验次数斜面倾斜程度物重G/N上升高度h/m拉力F/N移动距离s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率η1较缓5.00.101.60.500.500.8063%2较陡5.00.152.20.500.751.1068%3最陡5.00.253.20.501.251.6078%(1)分析表中的数据可得出：斜面越缓越__省__(填“省”或“费”)力。(2)对实验数据进行进一步分析，你对斜面机械效率问题可获得的初步结论是__接触面的粗糙程度相同时，斜面越陡(或倾斜角度越大)，机械效率越高__。25．(2015，衡阳)某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1＜h2＜h3。(1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过__铅球陷入沙子的深度__来反映的。(2)比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，__质量越大，重力势能越大__。(3)比较__A、C__两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落的高度越高，物体的重力势能越大。(4)比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径__无关__(填“有关”或“无关”)。(5)小球在下落过程陷入沙面前，将重力势能转化为__动__能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转化为__内__能。五、综合计算题(7分＋10分＝17分)26．(2015，北京)用如图所示的滑轮组提升物体A。在匀速竖直提升A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：(1)拉力F做功的功率P；(2)物体A所受的重力GA；(3)动滑轮所受的重力G动。解：(1)P＝Fv绳＝F×2vA＝400N×0.2m/s＝80W(2)η＝G2F＝90%，G800N＝90%，解得G＝720N(3)2F＝G＋G动，800N＝720N＋G动，解得G动＝80N27．(2015，玉林)如图是利用电子秤显示水库水位装置的模型图，该装置主要由两个重力均为20N的动滑轮、长方体物块A和B以及轻质杠杆MN组成，物块A通过细绳与滑轮相连，物块B通过细绳与杠杆相连，杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且OM∶ON＝1∶4，已知物块A的重力GA＝1500N，底面积S＝0.01m2，高H＝10m，物块B的重力GB＝100N。一切摩擦均忽略不计，g取10N/kg，当物块A有五分之一露出水面时，水库水位刚好达到警戒水位。求：(1)当达到警戒水位时，物块A底部受到水的压强；(2)当达到警戒水位时，物块A所受的浮力大小；(3)当水位上涨超出警戒水位2.5m时，电子秤的示数。解：(1)p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×(1－15)×10m＝8×104Pa(2)F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×(1－15)×10m＝800N(3)当水位超过警戒水位2.5m时，A被浸没，F浮大＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×10m＝1000N，对A物块FA＝GA－F浮大＝1500N－1000N＝500N，对C滑轮FC＝12(FA＋G动