.人与机械单元测试

一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共36分）
1、下列机械或工具的使用，属于费力杠杆的是( )

A．羊角锤 B．筷子 C．起瓶器 D．独轮车
2、下列现象中，力没有对物体做功的是（　　） 　
A．用力将铅球掷出 B．将书包背上楼
C．骑自行车匀速前进 D．人提着水桶在水平路面上加速行走
3、下列说法正确的是（　　　） 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．机械做功快，其功率一定大 B．机械的做功时间短，它的功率一定大
C．功率大的机器，机械效率一定高 D．功率大的机器，做的功一定多
4、2014年中考体育跳绳项目测试中，小明同学在lmin内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是（　　　）
A．0.5 W　　　　　B．5W　　　　　C．50W　　　　　D．500W

5、如图所,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A。已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是（ ）
A．F1W2，P1F2，W1>W2，P1>P2
C．F1P2

6、如图所示，在“研究杠杆的平衡条件”实验中，若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体，右端用弹簧秤拉着，使杠杆在水平位置保持平衡，今握着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2（杠杆始终在水平位置保持平衡），则弹簧秤的示数（　　）
A．不断增大 B．不断减小　
C．先增大，后减小 D．先减小，后增大

7、甲、乙两人沿同一竹竿进行爬竿比赛，甲从地面爬到竿顶用了16s，乙从地面爬到竿顶用了12s，已知甲、乙两人的体重之比为3：4，则甲、乙两人爬竿的功率之比P甲：P乙为（　　）
A．4：3 B．3：4 C．16：9 D．9：16

8、如图所示，用汽车打捞水下重物的示意图，在重物从水底拉到井口的过程中汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮摩擦，则汽车功率P随时间t的变化图像正确的是（ ）

9、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（　　）
A．50J B．25J
C．100J D．200J
10、如图是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是( )
A．甲的拉力是乙的拉力的3倍
B．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
C．甲拉力的功率大于乙拉力的功率
D．如果考虑滑轮质量，左图装置的机械效率比右图的小
11、如图所示，不考虑绳子与滑轮之间的摩擦，人通过定滑轮拉住重为98 N的物体，当人拉绳子从A点慢慢移动到B点时，11人对绳子的拉力和拉力所做的功为( )
A.拉力逐渐增大，拉力所做的功为98 J
B.拉力的大小不变，拉力所做的功为98 J
C.拉力的大小不变，拉力所做的功为294 J
D.拉力的大小不变，拉力所做的功为392 J
12、有一种运动叫蹦极，如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点，运动员从O点到C点的运动过程中忽略空气阻力，则（　　）
A．从O至C运动员速度一直减小
B．从O点至A点运动员机械能不守恒，从A点至C点机械能守恒
C．从O至A过程中运动员速度增大，从A至C过程中运动员速度减小
D．从O至B过程中运动员速度增大，从B至C过程中运动员速度减小
二、填空题（每空1分，共20分）
13、一台机械效率是80%的抽水机的功率是1kW，1KW的物理意义是 ，它在5min内可以做　　　　J的功．可以把　　　　N的水抽上20m高的水塔上去．
14、人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行。它从近地点向远地点运动过程中动能　 　，重力势能　 　，机械能 。（均选填“增大”“减小”“不变”）
15、如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆O为支点， A 为重心，他的体重为550N。地面对手的支持力F 的力臂是_______m ，大小为________ N。

15题 16题 17题 18题
16、如图所示，斜面长1m，高0.4m，用大小为5N沿斜面向上的拉力F，将重10N的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为　　　　；若仅使倾角θ逐渐增大，沿斜面向上的拉力将逐渐　　　　（选填“增大”、“不变”或“减小”），此斜面的机械效率将逐渐　　　　（选填“增大”、“不变”或“减小”）．
17、如图，重4N的滑轮下挂有G1=7N，G2=12N的两个物体，当G2静止时，弹簧秤A的示数为_______N，弹簧秤B的示数为_______N，G2对地面的压力为_______N。
18、用如图所示的滑轮组在5 s时间内，将重为G=400 N的物体匀速竖直提升了1 m，已知该滑轮组的机械效率为80%，在此过程中做的有用功为________J，拉力F的功率为_________W，拉力F的大小为___________N。
19、用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s﹣t图象如图所示．其对应的弹簧测力计示数分别为F1 F2，相同时间内所做的功分别为W1 W2，（填“大于”、“小于”或“等于”）

20、如图所示，平静的湖面上有两艘小船，绳的一端拴在甲船上，绕过乙船上的滑轮，站在岸上的人用100N的力拉绳子的自由端。如果在20s内甲船向右匀速移动了10m，同时乙船向左匀速移动了4m，则人拉绳子的功率为_______W。

三、实验探究（共23分）
22、（2分）（1）画出绕线的方法，要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍。
（2）F1是作用在抽水机手柄A点处的动力，O为支点。请画出动力F1的力臂l1。
G

物理量
次数
钩码总重G/N
钩码上升的高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/ m
机械效率 h
1
4
0.1
1.8
0.3

2
6
0.1
2.4
0.3
83%
3
4
0.1
1.4
0.5
57%
4
4
0.2
1.4
1.0
57%
23、小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：

（1）在实验中，测绳端拉力F 时，应竖直向上__________拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数；第1次实验测得的机械效率为_________。
（2）第4次实验是用______图做的。（选填“a”、“b”或“c”)
（3）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，__________________可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率______；分析第3、4次实验数据可知：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_________。
(4)接着，小明进行了实验验证．结合所学知识，当动滑轮的重力不可忽略．则滑轮组的机械效率η与物体重力G的关系可能符合图中的 ．

24、利用如图所示装置探究“物体的动能大小与哪些因素有关”。将小球A 、B 分别拉到与竖直方向成一定角度θ的位置，然后都由静止释放，当小球摆动到竖直位置时，将与静止在水平面上的木块C 发生碰撞，木块都会在水平面上滑行一定距离后停止。图中的摆长L 都相同，θ1＜θ2，球A 、B 的质量分别为mA、mB , ( mA＜mB) 。
（1）本实验采用的实验方法是 。
（2）实验是通过 来判断小球的动能大小，用到了 的方法。
（3）如图甲、乙所示，同时释放A 、B ，观察到它们并排摆动且始终相对静止，同时到达竖直位置这表明两小球在摆动过程中的任一时刻的速度大小与小球的 无关。
（4）图乙中小球B 到达竖直位置时的速度 （填“大于”、“小于”或“等于”）图丙中小球B 到达竖直位置时的速度。根据甲、乙、丙三次实验可得出结论： 。

25、如图甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在不挂钩码时，保持_______并静止，达到平衡状态。这样做的好处是： __________________
(2)杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码，杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：__________________________。他这样得出的结论是否合理？_______（选填“是”或“否”）；为什么?_________________________。
(3)实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小明同学利用如图乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：_____________
四、论述与计算题 ( 共21分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分。）
26、（6分）轮船在水中匀速航行，轮船总重107N，受到水的阻力为船重的0.01倍，从甲地开往乙地经过路程720km，用时20小时。
求（1）发动机所做的功
（2）发动机的功率

27．（7分）在建筑工地上有一台塔式起重机，其部分技术参数如下表所示。
（1）该起重机一次最多能吊起的建筑材料重力为多少N？（g取10N/kg）
（2）该起重机将重为1×104N的建筑材料以最大提升速度吊起7m，起重机对建筑材料做功的功率？
（3）如果起重机的实际总功率为14kW，起重机的机械效率是多大？

28、（8分）密度ρA=3×103kg/m3，A在水中排开100g水，动滑轮质量m′=40g，现拉着物体在 A在水中匀速提升2m，所用是时间t=5秒，不记绳重和摩擦求：
（1）拉力的大小（2）滑轮组的效率，（3）拉力的功率。