第十二章简单机械单元易错题难题自检题检测试卷一、选择题1.用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计.则A.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙B.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙D.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙2.在建筑工地,用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。
当电动机用800N的力拉钢丝绳,使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中,滑轮组的机械效率为90%,g取10N/kg。
则下列说法中正确的是()A.建筑材料的质量为2160kgB.电动机对钢丝绳做的功为1600JC.钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/sD.电动机对钢丝绳做功的功率为240W3.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4D.工人拉力的功率为360W3.610J4.如图人们用木棒撬石块,在C点沿不同方向施加作用力F1或F2或F3,这三个力的大小关()A .123F F F ==B .123F F F >>C .123F F F <<D .无 法 判断5.如图甲,轻质杠杆AOB 可以绕支点O 转动,A 、B 两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm 3的正方体甲、乙,杠杆刚好水平平衡,已知AO :OB =5:2;乙的重力为50N ,乙对地面的压强为3000Pa .甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器,内装有6000cm 3的水(甲并未与水面接触),现将甲上方的绳子剪断,甲落入容器中静止,整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm 2,则下列说法中正确的是( )A .杠杆平衡时,乙对地面的压力为50NB .甲的密度为2×103kg/m 3C .甲落入水中静止时,水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400PaD .甲落入水中静止时,水对容器底部的压力为14N6.重为G 的均匀木棒竖直悬于天花板上,在其下端施加一水平拉力F ,让木棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中,下列说法中错误的是A .动力臂逐渐变小B .阻力臂逐渐变大C .动力F 与动力臂乘积不变D .动力F 逐渐变大7.如图所示,杠杆处于平衡状态,下列说法中正确的是A.将支点两侧钩码都向右移动一格,杠杆仍平衡B.在支点两边的钩码下各增加一个钩码,杠杆仍平衡C.将支点左边加上二个钩码,右边加上一个钩码,杠杆仍平衡D.将支点左边的钩码向左移动两格,将支点右侧的钩码向右移动一格,杠杆仍平衡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.如图所示杠杆,力F方向始终竖直向上,当此杠杆在动力F作用下,将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时,则A.F大小始终不变B.F先变大后变小C.F先变小后变大D.无法判断F大小的变化10.分别用如图所示的两个滑轮组,将同一物体提升到相同高度.若物体受到的重力为100N,动滑轮的重力为20N.在把物体匀速提升1m的过程中,(不计绳重和摩擦)下列说法正确的是A.甲、乙两滑轮组所做的有用功都是100JB.甲滑轮组所做的有用功为200J ,乙滑轮组所做的有用功为300JC.甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等D.甲、乙两滑轮组的机械效率不相等二、填空题11.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10 N的拉力F,使杠杆在水平位置保持平衡,则物重G=________N。
若保持拉力方向不变,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________(填“增大”“不变”或“减小”)。
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,重为40牛的物体A通过轻质滑轮在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4米/秒的速度做匀速直线运动,物体A所受的摩擦力为20牛,则拉力F为_____牛;弹簧测力计的示数为_____牛,5秒钟内拉力F做功是_____焦,其功率为_____瓦。
物体A受到的重力对物体所做的功为_____焦。
14.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、挂盘和细线的质量忽略不计),则1个甲球和1个乙球的质量之比为_____,甲球和乙球的密度之比为_____.15.如图所示,OA是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆A端的力。
图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且AB⊥OB。
则线段_____(选填“AB”、“OB”或“OA”)表示力F 的力臂。
现在OA的中点挂一重力为20N的重物,力F保持水平方向不变,不计OA的质量及轴O处的摩擦。
如果OA与水平面成45°角静止,则F﹦____N;如果在力F的作用下OA从图示位置缓慢转动到竖直位置,则力F______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
16.用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来,拉力的功率随时间的变化如图乙所示,已知动滑轮的重力为60N,物体匀速上升的速度始终为1m/s(不计绳重、摩擦及阻力,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg),则物体浸没在水中时受到的浮力为_________N;物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为___________。
17.如图所示,质量分布均匀的长方形木板AB的长度L=4m,中央支于支架O上,A、B 端分别用细绳AD、BC系于天花板上,木板AB水平时,绳AD、BC刚好绷直,且AD绳竖直,BC绳与板AB成30°角,已知细绳承受的最大拉力均为360N.现有重为300N的小孩,从O点出发。
(1)如果沿OA方向向A端缓慢行走,当小孩行走到距离O点1.5m的E点时,AD绳上的拉力是_______N(2)如果沿OB方向向B端缓慢行走,在保证细绳不被拉断的情况下,小孩向右行走的最大距离是_______m。
18.如图所示,甲、乙两套装置中,每个滑轮的质量相等,绳重和摩擦忽略不计.用甲装置把重为 100N 物体 G 升高 2m,所用拉力为 62.5N,甲、乙装置的机械效率分别η1、η2,则η1= ___;若用乙装置提相同的重物,则拉力 F2 ___F1(选填“>”、“<”或“=”,下同),机械效率η2________η1。
19.某同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度,已知木块的重力为3N,体积为500cm3,当木块静止时弹簧测力计的示数为2.5N,g=10N/kg,盐水密度是________kg/m3;若剪断细绳,木块最终静止时所受浮力是________N。
(一切摩擦与阻力均忽略不计)20.如图所示,用滑轮组将钩码匀速向上提起20cm,则绳端移动的距离是___________cm;若不计绳重与摩擦,只适当增加钩码的重力,该滑轮组的机械效率会___________(选填“变大”或“变小”)。
三、实验题21.在“探究杠杆的平衡条件”实验中:(1)在测量时,使杠杆在水平位置保持平衡,其目的是为了_________________。
(2)若在杠杆两边挂上钩码后发现杠杆不平衡,则应该___________________________。
(3)如表为某同学所设计的实验方案和实验记录.实验序号实验方案动力(牛)动力臂(米)阻力(牛)阻力臂(米)1挂等量的钩码,分别作为动力和阻力.20.0520.052挂不等量的钩码,分别作为动力和阻力.40.0360.023挂钩码、用弹簧测力计拉,分别作为动力和阻力.30.02 1.50.044挂钩码、用弹簧测力计拉,分别作为动力和阻力.5.80.0450.04a、该同学设计多种实验方案的目的是_____________________b、实验序号4的数据显然发生错误,若记录无误,则错误的原因可能是____________(4)该同学在学习了机械功后,认为力×力臂的单位恰好是“牛×米”,那么就可以将“力×力臂”的单位合写成“焦”.你认为该同学的认识是____________的(选填“正确”或“错误”). 22.在探究“杠杆平衡的条件”实验中,所用的实验器材有杠杆、支架、刻度尺、细线、质量相同的钩码若干。
(1)将杠杆装在支架上,发现杠杆右端下沉,如果将杠杆右侧的平衡螺母向左调到头了,杠杆右端仍下沉,此时应将杠杆左侧的平衡螺母向_____调,直到杠杆在水平位置平衡为止。
(2)某同学进行正确的实验操作后,得到的数据为1126N,20cm,4N F L F ===和230L cm =。
该同学根据这些数据能否得出探究结论?_____。
理由是:_____。
(3)如图,杠杆在水平位置平衡。
如果在两侧钩码下再各挂一个相同的钩码,则杠杆_____(选填“能”或“不能”)平衡,杠杆的_____端(选填“左”或“右”)将下沉。
23.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小明同学用两个完全相同的滑轮先后组成了如图甲、乙、丙所示的三个滑轮组并用这三个滑轮组各进行了一次实验,实验数据如下表。
(1)将表格中的数据①②补充完整.①_____;②_____。
(2)已知实验次数3中的数据是通过滑轮组丙实验得到的。
分析表中的实验数据可知:实验次数2中的数据是通过滑轮组_____实验得到的。
(3)分析实验次数2和3的数据可初步得出:使用同一滑轮组时,提升的物体_____,滑轮组的机械效率越高。
24.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η1较缓100.2 5.5136.4%2较陡100.47.0157.1%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v1、v2,若斜面光滑,则v1______v2(填“大于”“小于”或“等于”);若斜面粗糙程度相同,则v1______v2(填“大于”“小于”或“等于”).25.小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。