简单机械和功检测试题及参考答案.doc

简单机械和功例题
一、选择题
1.下列器具中，属于省力杠杆的是( D )
A.定滑轮 　　　 B.食品夹　　　 C.镊子　　　　　 D.铡刀
2.放学后，某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m，又登上大约10m高的四楼才回到家，则他在回家的过程中对书包所做的功约为（ B ）
A.0J B.400J C.2000J D.2400J
3．登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12s，该同学登楼时克服重力的功率最接近于( A )
A．500W B．100W C．50W D．10W
第4题图
4.如图所示是一个指甲刀的示意图，它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成，用指甲刀剪指甲时，下列说法中正确的是 ( C )
A．三个杠杆都是省力杠杆
B．三个杠杆都是费力杠杆
c．ABC是省力杠杆，OBD、OED是费力杠杆
D．ABC是费力杠杆，OBD、OED是省力杠杆
5.“五一”假期，小林和爸爸一起去登花果山，小林用了15min登上了山顶，爸爸用了20min登上了山顶，爸爸的体重是小林的1.5倍，则小林与爸爸的登山功率之比为（ B　）
　　A．9∶8　　　　 B．8∶9　　　　 C．1∶2　　　　 D．2∶1
第6题图
6．如图所示，用滑轮组将重为600N的重物匀速提升，如果拉力为350N，则下列结论中正确的是( C )
A．如果将物体提升2m，拉力做功1200J
B．物体升高1m，机械所做的有用功为350J
C．物体以0.5m/s速度匀速上升，拉力的功率为350W
D．此滑轮组的机械效率为80%
F2
F1
第7题图
7.如图所示利用动滑轮提升货物，动滑轮重为20牛顿，绳与动滑轮间的摩擦及绳子重不计。第一次把重为100牛顿的货物匀速提升，这个过程动滑轮的
机械效率为η1；第二次把重为200牛顿的货物匀速提升，这个过
程动滑轮的机械效率为η2。则（ A ）
A.η1＜η2
B.η1＞η2
C.η1＝η2
D.η1和η2的关系无法确定

8.如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为（ B ）
A．50J B．25J
第8题图
C．100J D．200J

二、填空题
9.起重机将1000N的重物竖直向上匀速提升15m后，又将重物匀速水平移动了5m，整个过程中，竖直向上的拉力对重物做功___ 1.5×104_____J.
10.阻力臂为动力臂4倍的杠杆是____费力____ (选填“省力”或“费力”) 杠杆。若该杠杆受到的阻力为20牛，则当动力为__80______牛时，杠杆处于平衡状态。
11.一架我国自行研制的歼-8Ⅱ战斗机的质量为1.5×103kg，发动机用8×104N的推力使飞机在10s内前进5000m，则飞机受到的重力为____1.5*10^4_______N，这段时间内飞机的平均速度为___500____m/s，推力的功率为_____4*10^7______W。（g=10N/Kg）
12.如图所示，物体G的重为16N，手拉绳的力为10N。当物体被匀速拉动提高h时，动滑轮的机械效率为 0.8 （不考虑摩擦）。若想增大动滑轮的机械效率，可采用的方法是 增加所提物体重力或减小动滑轮的自重 。（答一种即可）
第13题图
第12题图
13.如图所示，质量为50千克的物体A置于粗糙的水平地面上，用两个滑轮按图连接，当水平拉力F为120牛时，物体A恰能匀速前进。若物体A前进0.5米所用的时间为10秒（绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦都不计），则物体A受到的重力为 500 牛顿，拉力F做功的功率为 12 瓦。（g取10牛/千克）

三、作图、实验题
14.画出图中F的力臂L.
15.用滑轮组提升重1000N的物体A.如果每个滑轮重50N，绳子能承受的最大拉力为500N.请在图中画出绕绳方法.
16.如图所示，O为杠杆AC的支点，在B处挂一小球，AO＝OB＝BC，为使杠杆在水平位置平衡，画出施加在杠杆上最小动力F1的力臂L1，并标出F1的方向．
B
C
A
O
△
第16题图
第14题图
第15题图

17.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测力计使钩码升高，从弹簧测力计上读出拉力值F，即可算出该滑轮组的机械效率η= G/5F×100﹪ 。
（2）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

第17题图
乙
甲

（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，并
证明自己的猜想是正确的。你认为小强应
采用的正确方法是什么？答： 使用同一滑轮组
提升不同的重物，分别测出两次机械效率 。
四、计算题
第18题图
18.剪铁皮用的剪刀是省力杠杆还是费力杠杆？工人剪铁皮时，有时用两根铁管套在剪刀柄上（如图），这是什么道理？。

18.电动自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱。某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光，途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤。若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶，电动自行车牵引力的功率为150W。求：
（1）该同学通过大堤全程所需的时间；
（2）电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功；
（3）电动自行车的牵引力。

第20题图

19.如图所示是小明同学测滑轮组机械效率的实验装置图.他做了2.4J的有用功使重物匀速上升了0.4m，不计绳重及摩擦.请你回答：
（1）小明所用的拉力是多少N？
（2）该滑轮组的机械效率是多少？
（3）根据题目所提供的相关信息，还可以求
出其它一些物理量.请从中任选两个并加以解答.

答案
1.D 2.B 3.A 4.C 5.B 6.C 7.A 8.B 9. 1.5×10410.费力80 11. 1.5×104 500
4×107 12. 80﹪ 增加所提物体重力或减小动滑轮的自重 13. 500 12 14.略15. 略16. 略 17.G/5F×100﹪ ＜ 使用同一滑轮组提升不同的重物，分别测出两次机械效率 18.（1）1400s （2）2.1×105J （3）30N 19.（1）2.5N （2）80﹪ （3）总功、额外功、动滑轮的自重等

热和能例题
三、计算题26、 贝贝同学家新安装了一台太阳能热水器(部分参数如下表),加满水后,经过4h阳光的照射,水温由原来的20℃升高到40℃.问:(1)在这4h内水吸收了多少热量?(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克焦炭?(焦炭的热值是q=3×107J/kg)
型号
容积/L
集热管采光面积/m2
吸热功率/W
A821-1.8m
500
2.4
1200---2100

  ⑴  4.2×107J        ⑵  7Kg 

27、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油，司机小李驾车沿高速公路到某地旅游，路程为300km．假设轿车是匀速行驶，且受到的阻力为920N．已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能，汽油的热值为4.6×107J/kg．求：（1）汽车到达目的地牵引力所做的功；（2）通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油．

（1）匀速行驶时牵引力F = f = 920N
        W = F s = 920N×300×103m = 2.76×108 J
   （2）轿车消耗汽油的质量为m，其完全燃烧产生的内能Q = q m
        由题得：W = ηQ = ηqm 即
        m = = 20 kg

20kg＜32kg，不需加油．

28、随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小汽车，以72km／h的速度在水平路面上匀速行驶时，发动机的实际功率为20 kW。若小汽车行驶的距离为100km，汽油的热值g=4．6×107J／kg，小汽车发动机的效率为25％。 求小汽车在这段路程中：(1)运动的时间；(2)发动机所做的功；(3)消耗汽油的质量。
(1)小汽车的速度v= 72km/h=20m/s
    运动的时间t==s=5 ×l03m…………………………（2分）
   (2)发动机做的功W=Pt=20 ×l03 ×5 ×l03J =1×108J………………………（3分）
    (3)汽油完全燃烧放出的热量Q=mq，又因为Q=W/η
        故，m=Q/q== kg=8.7kg………………………（3分）

4 / 4