初二物理第二学期功和机械能单元学能测试一、选择题1.如图所示,重为G的物体在拉力F的作用下,以速度v匀速运动距离为s,已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一,不计绳重、轮与轴间的摩擦,下列说法正确的是()A.使用该滑轮组一定省力B.拉力的功率为FvC.额外功为1n(2nF﹣G)s D.滑轮组的机械效率为2GF2.下列说法正确的是()A.受平衡力作用的物体,因为受力平衡,合力为零,所以机械能一定不变B.木块沿斜面匀速下落的过程中,重力势能转化为动能C.用食品夹夹取蛋糕时,食品夹属于费力杠杆D.擦地板时,增加拖布对地板的压力是为了增大压强3.下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是A.机械效率越高,机械做功一定越多B.机械做功越多,机械效率一定越高C.功率越大的机械,做功一定越快D.做功越快的机械,机械效率一定越高4.如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。
若人以0.6m/s 的速度匀速前行,经100s将货物拉出仓库。
人拉货物的过程中,分析正确的是()A.货物移动距离为20m B.工人的拉力为400NC.工人做的有用功为43.610J⨯D.工人拉力的功率为360W5.用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进,已知小车的重力10NG=,拉力大小15NF=,该装置的机械效率是60%,则小车与地面之间摩擦力为()A.27N B.36N C.18N D.270N6.如图所示,一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上,若分别用一竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间,欲使其一端抬离地面,则()A.F1>F2,因为甲中的动力臂长B.F1<F2,因为乙中的阻力臂长C.F1>F2,因为乙中的阻力臂短D.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍7.小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动.活动要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡.若小兰和爸爸的体重分别为400N 和800N,小兰站在距离中央支点2米的一侧,爸爸应站在距离支点l米的另一侧,木板水平平衡.现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是0.5米/秒,则爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?A.1.0米/秒B.0.75米/秒C.0.5米/秒D.0.25米/秒8.如图所示,重20N的物体A放在水平桌面上,(不计绳重及绳子与轮的摩擦)动滑轮重6N,滑轮下面悬挂一个物体B,当物体B重8N时,恰能匀速下落,若用一个水平向左的力F A作用在物体A,使物体A向左做匀速直线运动,则此拉力F A的大小为A.F A=8NB.F A=20NC.F A=14ND.F A=7N9.如图所示两个物体A和B,质量分别为M和m(已知M>m),用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止在水平地面上.若滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计,则()A.天花板对滑轮的拉力大小为(M+m)gB.绳子对物体A的拉力为(M-m)gC.地面对物体A的支持力为MgD.绳子对天花板的拉力为2mg10.如图,杠杆水平位置静止,若将两边的钩码数都增加一个,则杠杆()A.左端降低,右端升高 B.右端降低,左端升高C.保持水平不动 D.无法确定二、填空题11.如图为吊装工具示意图,M是重5000N,边长为0.5m正方体的配重物体,杠杆AB的支点为O,OA∶OB=1∶2,当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时,工人对地面的压力为______N,物体M对地面的压力为______N,压强为______。
(滑轮、杠杆及绳的自重、滑轮组摩擦均不计)12.如图甲所示,质量为60kg的小明坐在地上,最多能拉着质量为400kg的物体A在水平地面上做匀速直线运动,已知物体A所受阻力为物重的0.2倍,则小明对物体A的拉力是____N。
如图乙所示,当小明站立在地面上,利用滑轮组以尽可能大的力竖直向下拉绳子,恰好能将浸没在水中、密度为4×103kg/m3的物体B缓慢拉离水面,物体B浸没在水中时受到的浮力为_____N(不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦,绳子能承受的拉力足够大)。
13.如图所示,放在水平地面上边长为5cm的正方体,所受重力为200N,系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮,绳子另一端施加的拉力F为180N,该物体静止,则该物体此时受到的合力为________N,物体对地面的压强为__________Pa。
14.如图为吊装工具示意图,物体M为重5000N的配重,杠杆AB的支点为O,OA:OB=1:2,每个滑轮重100N.当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时,工人对地面的压力为_____N,物体M对地面的压力为_____N.(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)15.如图所示,某人用一个定滑轮将水平地面上一个质量为60 kg的物体往上拉,此人的质量为50 kg.当此人用450 N的拉力拉物体时,则物体________被拉上来(填“能”或“不能”),此时物体对水平地面的压力为________N.若此人用650 N的拉力往上拉物体,则________(填“能”或“不能”)将物体拉上来(g=10 N/kg).16.如图,小明在用动滑轮(不计绳重和摩擦)匀速提升不同重物时,记录下了在绳子自由端使用的拉力F与对应所提升的物体重力G,如表:分析表中数据可知,拉力F与重力G的关系式是:F=________;动滑轮重为________N;随着物重的增加,动滑轮的机械效率变________.17.如图所示,不计重力的杠杆OB可绕O点转动,重为10N的重物P悬挂在杠杆的中点A处,拉力F1与杠杆成30°角,杠杆在水平位置保持平衡,根据杠杆的平衡可求出拉力的大小F1=________ N;若仅增大拉力F1与杠杆间的夹角,其它条件保持不变,则拉力F的大小变化规律是________ .18.如图长2m的粗细和密度都均匀的光滑金属杆可绕O点转动,杆上有一光滑滑环,用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动,使杆保持水平状态,测力计示数F与滑环离开O 点的距离S的关系如图所示,则杆重________ N;当滑环滑到图中A点时,金属杆是一个________杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”).19.如图,杠杆每小格的长度相等,质量不计,以O为支点,杠杆的右端挂有重物M,支点左边的A处挂钩码时,杠杆平衡,将重物M浸没在水中,钩码放在B处,杠杆又平衡,则重物与钩码的质量之比为____,重物M的密度是____kg/m320.如图所示,A物体受到的重力是100N,在拉力F的作用下,能以0.2m/s的速度在水平地面上向右匀速直线运动。
已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%,拉力F的功率是______;物体A受到水平地面的摩擦力是______N。
三、实验题21.如图所示,在做“探究杠杆的平衡条件”实验中:(1)如图甲所示杠杆静止,此时杠杆处于______(选填“平衡”或“不平衡”)状态;为使杠杆在水平位置平衡,应把杠杆两端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节:实验前调节杠杆在水平位置平衡的目是_________。
(2)实验中,如图乙所示,杠杆处于静止状态。
已知杠杆的刻度尺每格为5cm,钩码每个重0.5N,小红把数据记录在下表:动力F1/N动力臂l1/cm阻力f2/n阻力臂l2/cm1.5 10 1 15(3)小红根据以上实验数据马上得到杠杆的平衡条件1122Fl F l ,你认为是否合理? 答:______(选填“是"或“否”)。
理由:___________。
(4)小明用弹簧测力计在B 点向下拉使杠杆平衡,如图丙所示。
现将弹簧测力计绕B 点从a 位置转动到b 位置的过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F ______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
22.如图甲所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置.小名猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小悦猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关.表格是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据.实验 次数 斜面的倾 斜程度 物块重 G /N 斜面高 度h /m 拉力 F /N 斜面长 度s /m 机械效 率η 1 较缓 10 0.2 5.5 1 36.4% 2 较陡 10 0.4 7.0 1 57.1% 3最陡100.68.5170.6%(1)实验时,沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做____________运动.(2)通过比较表格中“物块重”和“____________”两栏对应的数据,可知斜面是一种省力的简单机械.(3)表格实验数据验证了__________(填“小名”或“小悦”)的猜想,结论是:在其他条件一定时,斜面___________,机械效率越高.(4)第一次实验中,物块所受斜面的摩擦力为___________N .(5)请你进一步分析实验数据,并结合所学物理知识,解决下列关于斜面的物理问题.图乙中斜面1的长度小于斜面2的长度,木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑,该过程中斜面对木块的支持力______(填“做功”或“不做功).木块到达斜面1、2底端时的速度分别为v 1、v 2,若斜面光滑,则v 1______v 2(填“大于”“小于”或“等于”);若斜面粗糙程度相同,则v 1______v 2(填“大于”“小于”或“等于”).23.在做“测滑轮组机械效率”的实验中,小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组(每只滑轮重都相同,不计摩擦和绳重)。
(1)对于甲图所示的滑轮组,如果没有刻度尺,只要测出钩码重G,然后竖直向上匀速拉动弹簧秤使钩码升高,从弹簧秤上读出拉力值F,即可算出该滑轮组的机械效率η=______。
(2)在提升相同重物时,比较甲、乙两滑轮组的机械效率,可知η甲______η乙(选填:>、<或=)。
(3)实验后小强猜想,对于同一滑轮组(例如图乙),它的机械效率也可能不是固定的,于是他用实验进行了探究,则小强的实验方案应该是(表述二种)______。
24.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:次数钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的示数/N弹簧测力计升的距离/cm机械效率第1次2511567%第2次45 1.715第3次65 2.41583%升;(2)进行第2次测量时,滑轮组的机械效率约为_____;(3)进行第3次测量时,滑轮组做的有用功是_____J;(4)分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:滑轮组的机械效率与_____有关;(5)请在丁图画出此滑轮组既能省力又能改变力的方向的绕绳方法_____,若不计摩擦及绳重,这种绕线方法与实验时用的绕线方法相比,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率_____(选填“变大”、“变小”或“不变”)。