功和机械能单元综合模拟测评学能测试试卷一、选择题1.如图,斜面长s为1.2m、高h为0.3m,现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5N,拉力的功率为3W,则()A.拉力做的总功为4.8J B.斜面的机械效率为90%C.斜面上物体受到的摩擦力为5N D.物体由斜面底端运动到顶端用时2s 2.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3.如图所示,形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上,OA=2OB.当B端挂30 N 的重物G时,木板A端刚刚开始翘起,木板重为A.10 N B.15 N C.30 N D.60 N4.如图,拉力F将重 120N 的物体沿水平方向移动 1m,用时 1s。
运动时,物体与地面之间的摩擦力为 30N,此时滑轮组的机械效率为 80%。
下列说法正确的是()A.拉力F=10N B.克服动滑轮重力做额外功 7.5JC.动滑轮重 7.5N D.拉力的功率是 37.5W5.如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦).下列说法错误的是()A.F2的功率为0.6WB.弹簧测力计读数为9NC.物体A和地面之间有摩擦力D.如果增大F2,物体A可能向左运动6.一个原来处于平衡状态的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍处于平衡状态,则此力()A.必须作用于动力的作用点上 B.必须作用在支点上C.必须作用在阻力的作用点上 D.可以作用在杠杆任一点上,但必须使力的作用线通过支点7.关于功率和机械效率,下列说法正确的是A.机械效率高的机械,功率一定大B.做功时间长的机械,功率一定小C.所有机械的机械效率都小于1D.功率大的机械,做功一定多8.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9.用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上,重为100N的物体提升一定高度.当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示.(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果不正确的是A.1s~2s内,拉力F做的功是15J B.2s~3s内,拉力F的功率是24WC.1s时,物体对地面的压力是30N D.动滑轮重50N10.如图所示,在水平拉力F的作用下重100N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10N,则拉力F的大小为()N,物体A与水平桌面的摩擦力大小()N.A.200N;10N B.200N;20N C.20N;10N D.20N;20N二、填空题11.在科技节,小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置,杠杆OAB始终在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点,OB=3OA,竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上,下端连在杠杆的A点,竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定,水箱的质量为0.8kg,不计杠杆、细杆及连接处的重力.当图甲所示的水箱中装满水时,水的质量为3kg.力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小,图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象,(取g=10N/kg)(1)图甲所示的水箱装满水时,水受到的重力为_____N;(2)物体M的质量为_____kg;(3)当向水箱中加入质量为1.1kg的水时,力传感器的示数大小为F,水箱对水平面的压强为p1;继续向水箱中加水,当力传感器的示数大小变为4F时,水箱对水平面的压强为p2,则p1:p2=_____.12.如图,重力不计的一长木板AB可绕O点无摩擦转动,且OA=1m,OB=4m。
在A端用一细绳挂一边长为0.5m的正方体C,体重为600N的小明站在B点时,正方体C对地面的压力刚好为300N,则正方体C的重力为____N;当小明由B点向左走____ m时,正方体C 对地面的压是6000Pa。
13.用如图甲所示的滑轮组运货物上楼,图乙记录了整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象,当货物的重力为400N时,绳子的拉力为_____N;此时滑轮组的机械效率为_____%.(不考虑绳重和摩擦)14.如图所示的AB为轻质杠杆,O为悬点,放在水平面上的物体M用细线悬挂在杠杆A 端.已知OA:OB=1:2,M的密度为3×103kg/m3,体积为8×10﹣3m3.当B端悬挂一个质量为10kg重物时,杠杆水平平衡,则物体M对水平面的压力为________N(g取10N/kg).15.如图所示的装置中,重600N的人用力拉绳,使装置处于静止。
装置中的滑轮A重500N,滑轮B重200N,底板C重100N。
不计轴摩擦及绳重,人对底板C的压力为________N。
16.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).17.图中所示是自行车上两个典型的轮轴装置,从图中可知脚踏板与________组成了一个________轮轴,飞轮与________组成了一个________轮轴.18.2010年4月14日,青海玉树发生7.1级地震,救援队利用各种器材展开抢险救灾工作.(1)利用如图1所示的钢丝钳,救援队吧钢筋剪断,钢丝钳是杠杆.(2)使用撬棒,救援队员吧滚落在公路上的石块撬起,如图2所示,若救援队在撬棒D点沿DM方向用来撬起石块1,撬棒的支点是点,若救援队员在撬棒D点沿DN方向用力撬起石块1,撬棒的支点是点.沿方向撬起石块1更省力.19.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。
20.如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则甲、乙的拉力之比为______甲、乙的机械效率之比______。
三、实验题21.小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。
(1)为排除杠杆自重对实验的影响,实验前把杠杆中心支在支架上,杠杆静止在图甲所示位置,此时应将杠杆右端的螺母向________调节(填“左”、“右”),使杠杆在水平位置达到平衡。
这样做的目的是___________。
(2)实验时,小明在杠杆左侧A位置(左边位置第四格)先挂了3个钩码,如图乙,则在右侧B位置(右边位置第三格)应挂________个相同规格的钩码,杠杆可以重新在水平位置平衡。
(3)如图丙,小明在A位置挂一个弹簧测力计,在B位置挂了2个钩码。
现将弹簧测力计从C位置移到D位置,在此过程中杠杆始终在水平位置保持平衡,则弹簧测力计示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”),原因是_____________。
22.如图所示,下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时,得到如下实验数据。
斜面与水平夹角小车的重力G/N斜面的粗糙程度斜面的高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率η/% 20° 2.1玻璃面0.090.60.50.1890.3063 30° 2.1玻璃面0.21 1.10.50.4410.5580.2 45° 2.1玻璃面0.36 1.80.545° 2.1棉布面0.36 2.00.50.756 1.0075.6(1)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法。
(2)请将上表中空格补充完整_____________。
(3)请你根据表中的实验数据,得出要探究的实验结论:结论一:___________________________。
结论二:__________________________。
23.小明在做“探究杠杆平衡”的实验中,每只钩码重0.5N.(1)小明将杠杆挂在支架上,发现杠杆左端下倾,若他调节杠杆右端的平衡螺母,应将该平衡螺母向________(填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡.(2)如图所示,将弹簧测力计挂在杠杆左端第4格处使杠杆平衡,请在图中画出此时拉力的力臂L________,并计算出此时弹簧测力计示数为________N.(3)当弹簧测力计拉力方向从30º逆时针旋转到竖直向上方向过程中,若保持杠杆水平平衡则弹簧测力计的示数会________(填“逐渐变小”、“不变”或“逐渐变大”). 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.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如表:实验序号钩码重/N钩码上升的距离/cm弹簧测力计的读数/N弹簧测力计上升的距离/cm机械效率1280.82483.3% 245 1.515①______3610②______③______90.9%(2)在实验操作中,应竖直向上______拉动弹簧测力计;(3)从实验数据分析可得出:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率;(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你做出恰当的猜想:滑轮组的机械效率可能还与______有关(写出一种影响因素即可);(5)若不考虑绳重的摩擦,本实验序号1中动滑轮的重为______N。