第十一章 简单机械和功
一、选择题:
1.(05南通)园艺师傅使用如图2所示的剪刀修剪树枝时,常把
树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是为了
A.增大阻力臂,减小动力移动的距离
B.减小动力臂,减小动力移动的距离
C.增大动力臂,省力
D.减小阻力臂,省力
2.(05泰州)人体的运动系统相当复杂,但最基本的运动形式是,骨骼在肌肉提供的动力作用下绕关节转动. 如图2所示是手端起茶杯的情景,其前臂骨骼相当于杠杆,肱二头肌收缩提供动力. 由图可以看出,这是一个
A.费力、省距离的杠杆
B.省力、费距离的杠杆
C.既费力,也费距离的杠杆
D.既省力,也省距离的杠杆
3.(05台州)下列属于费力杠杆的是( )
4.(05温州)如图所示,在扶正被风吹倒的树木时,下列措施中
最合适的是( )
A.绳直接系在A点
B.绳直接系在B点
C.在A点垫上橡皮,再系上绳
D.在B点垫上橡皮,再系上绳
5.(05金华)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.η1<η2 B.η1>η2
C.η1=η2 D.η1和η2的关系无法确定
6. (05镇江)乒乓球、保龄球等表面都是光滑的,为什么高尔夫球的表面上布满小坑呢?经有关科学家研究发现:两个等大的球,一个表面布满小坑,另一个光滑,在空中高速飞行时,表面布满小坑的球受到的空气阻力较小.现将质量与体积均相等的两个小球A(表面布满小坑)与B(表面光滑)分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端,使杠杆水平平衡,如图所示.当从两球正下方同时以相同速度(足够大)的风对准它们竖直向上吹时,则以下的说法中正确的是 ( )
A.杠杆左端下降
B.杠杆右端下降
C.杠杆仍然在水平方向处于平衡状态
D.无法判断杠杆的转动情况
7.(05盐城)如图所示,用水平力F拉着重为100N的物体,在水平地面上向左匀速移动了5m,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则
A.重力做的功是500J B.拉力大小为100N
C.拉力大小为120N D.拉力做的功为100J
8.(05常州)关于力、距离、功与功率的关系,下列说法正确的是
A.力越大,功率越大 B.距离越长,功率越大
C.做功越多,功率越大 D.做功越快,功率越大
9.(05宿迁)如图(不计绳重与摩擦,且动滑轮重G动小于物重G),用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。则下列关系正确的是:
A.F甲<F乙
B.F甲>F乙
C.η甲<η乙
D.η甲 =η乙
10.(05连云港)正值农忙季节,农田需要大量的灌溉用水,若水泵在0.5h内把360m3的水抽到5m高处(g取10N/kg),则水泵对水做功的功率至少为
A.1.8×106J B.3.6×106W
C.10kW D.3.6×107W
11.(05宜昌)以下事例中,重力做功的是
A.冰球在水平的冰面上滚动 B.皮划艇在平静水面快速滑行
C.跳水运动员下落 D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动
12.(05黄冈·课改区)日常生活中,我们经常需要搬运大小轻重不同的物件,如果用力的姿势不正确,就容易受伤.如图所示的四种搬运重箱子的姿势中,正确的是( )
13.(05北京)下列工具中,属于省力杠杆的是
A .瓶盖起子 B .定滑轮 C .天平 D .镊子
14.(05福州·八县)如图10所示的工具,在使用中属于费力杠杆的是
15.(广东·非课改区)下列事例属于省力杠杆的是 ( )
A. 用镊子换药 B.用筷子夹菜 C. 用大扫扫帚扫地 D. 用钳子截断铁丝
16. (广东·非课改区)如图4所示,一个质量为50kg的人,在10s内连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的高度为0.2m,则这个人在这段时间内的功率是(g取10N/kg) ( )
A. 1200W
B. 10W
C. 12W
D. 120W
17.(05贵阳·课改区)在2005年中考体能测试中,某同学选择跳绳。他在1min内跳了120次,每次跳离地面的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率最接近( )
A.5W B.50W C.500W D.5000W
18.(05河池)如图8所示,将两只同样盛满水的溢水杯放在天平的两盘时天平平衡。将一木块放在右盘的溢水杯中木块漂浮在水面上,并将溢出的水取走,此时天平 ( )
A、右边上移 B、保持平衡 C、右边下移 D、无法确定
19.(05海门)星期天,小明和爸爸一起去登狼山.小明用了20min登上山顶,爸爸用了25min登上山顶,爸爸的体重是小明的1.5倍,则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是
A.5∶6 B.6∶5 C.15∶8 D.2∶3
20.(05绍兴)如图是手负重(指能承受的最大物重)示意图,当手臂按图示方向伸展时,下列图象能表示负重大小与手臂伸展程度大致关系的是( )
A B C D
21.(05上海)当两台机器正常工作时,功率大的机器一定比功率小的机器 ( )
A做功多 B 做功少 C 做功快 D 做功慢
22.(05莆田)一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比( )
A.有用功减少,总功减少 B.有用功增加,总功增加
C.有用功不变,总功不变 D.有用功不变,总功减少
23.(05攀枝花)一刻度准确的杆秤,若其秤砣上粘上一块重物,那么用它称东西时,其读数_______
A.将比实际质量大 B.与实际质量相同 C.将比实际质量小 D.大小难以确定
24.(05南宁·课改区)4月23日,南宁市某商场举行首届跑楼梯比赛,共有500多名选手参加。若要比较参赛者的功率大小,需测出的物理量是( )
A.登楼所用的时间
B.参赛者的体重,所登楼层的高度
C.参赛者的体重,所登楼层的高度以及登楼所用的时间
D.参赛者的体重,所登楼层的高度,登楼所用的时间以及参赛者通过的路程
25.(05柳州·课改区)如图4所示,质量可忽略的杠杆上所标的每一格长度都是相等的,O为支点,杠杆两边所挂的每一个钩码均相同,杠杆在水平位置平衡。在下列情况下,杠杆仍在水平位置保持平衡的是
A.两边都减少一个钩码
B.两边的钩码下各加挂一个相同的钩码
c.芹边钩码向右移一格,右边钩码同时向左移一格
D.右边钩码下加挂一个相同的钩码,左边钩码同时向左移一格26.(05临沂)如图所示,是用于锻炼身体的体育器材——跑步机。人在跑步机上可以实现
快走或跑步动作,达到锻炼身体的目的。下面关于人在跑步过程中的叙述,错误的是
A.人对跑步机做了功
B.人对跑步机没有做功
C.人体消耗的能量一部分转化为跑步机的内能
D.脚底与跑步机间有摩擦作用
27.(05临沂)班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,看谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的是
①三楼地面到一楼地面的高度
②从一楼到达三楼所用的时间
③每个同学的质量或体重
④一楼到三楼楼梯的长度
A.②④ D.①④ C.①②③ D.②③
28.(05嘉兴) 学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。对折合滑轮的说法,正确的是( )
A.这是一个动滑轮,可省力 B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向 D.这是一个定滑轮,可改变力的方向
二、填空题:
1.(05泰州)如图11所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重. 若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升___________m,手拉绳子的力为______N,拉力的功率为________W,滑轮组的机械效率为________.
2.(05常州)小文同学利用平衡尺(标有等距刻度,初始状态是水平平衡的等臂杠杆)进行课外实践活动.如图所示,首先在刻度线P处悬挂一空桶,在刻度线A处悬挂一质量为50g的钩码,杠杆保持水平平衡.不改变小桶的悬挂位置,在桶内装半桶水,改变钩码悬挂位置至刻度线B处,杠杆保持水平平衡。倒去桶内的水,然后装同样半桶某种液体,仍将小桶悬挂在刻度线P处,改变钩码悬挂位置至刻度线C处,杠杆保持水平平衡.由此可测得该种液体的密度是 kg/m3.接着,向小桶内轻轻放入一小木块,小木块漂浮在液面上,此时杠杆右端 (上升/下降/不动).
3.(05连云港)如图所示,重力不计的一木板可绕O点无
摩擦转动,在A端挂一边长为50cm的正方体P,一
个体重为500N的中学生站在B点时,P对地面的压强
刚好为零,且OA=1m,OB=3m,则物体P的重力为 N,
当人向左走1m时,P对地面的压强为 Pa。
4.(05安徽)各式各样的剪刀都是一对对的杠杆.如图所示,要剪开铁皮,应该用 最合适,剪纸或布时,应该用 最合适.(选填对应的标号)
5.(05安徽)有一装着矿石的矿斗,总质量是3.0 x103kg ,把它从140m深的井底匀速提到地面上.在这个过程中,机器对矿斗做功为 J .
6.(05安徽) ( 1 ) ( a )图中小朋友用力推车,虽然累得满头大汗,可是车却一动不动.请在(b )图中画出小车在水平方向上的受力示意图.
( 2 ) ( a )图中,小孩是劳而无“功”,那么你认为(c)图中小鸟做功了吗?_ _ _ _ _ _ _ _ .
7.(05天津)如图6所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤示数为25N,则物体B的重为_________N。
8.(05徐州)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___________N,这段时间内飞机的平均速度为_______m/s,推力的功率为___________W。
9.(05徐州)如图所示,用撬棒撬起大石头,向上、向下用力都可以,哪一种方式更省力?请你具体说明原因。
10.(05福州·课改区)图l是一件名为“龙虾网与鱼尾巴”的活动雕塑作品.O是它的支点。作者把他的艺术天赋与物理学中的______________平衡原理结合起来,创造了一种全新的艺术形式,给人以美感。
11.(05福州·课改区)如图6所示,斜面高为1m,长为3m,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上。在这过程中工人做的有用功是______________J,机械效率是______________。
12.(05河北·课改区)图5为电工常用的克丝钳,它的设计和使用应用了很多物理知识。其中,钳把包了一层胶皮是为了__________钳子的刀口做得比较薄是为了______钳把做的比钳口长是为了________。
13.(05南京)用一只动滑轮把400N的重物匀速提高10m,所用拉力为250N,则有用功为_________J,该动滑轮的机械效率为____________.
14.(05佛山·非课改区)钢丝钳(图3)是生产、生活中常的工具,从钢丝钳的结构和使用上来看,它涉及到许多物理知识,请你列举出四例:
15.(05贵阳·课改区)如图2所示的两种剪刀,如果要用来剪铁皮,应选 种剪刀。在理发时应选 种剪刀。
16.(05海门)如图7所示,小明用滑轮组提升一重为810N的摩托车,所用的拉力是180N,绳子自由端被拉下1.2m,小明所做的总功是 J,此滑轮组的机械效率为 .
17.(05黄冈·非课改区)如图是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形,每个钩码的质量为50g,每个滑轮的质量都为50g,不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦,使用滑轮组使钩码匀速直线上升10㎝,则人的拉力大小为 N,有用功为 J,额外功为 J,机械效率为 .
18.(05黄冈·非课改区)在安全教育活动中,消防干警给同学们介绍图甲干粉灭火器的使用.图乙中气压表的指针示数是 ;使用时压把压下阀门顶端的连杆A,压把相当于 杠杆;若喷出的是干冰(固态的二氧化碳)粉末,它是利用干冰的 (填物态变化名称) 热来降低易燃物温度.
19.(05扬州)小华用一个动滑轮提升一个重为400N的物体,所用的竖直拉力为250N,物体在10s内匀速上升1m,在此过程中,拉力做功为 J,拉力的功率为 W,物体上升的速度是为 m/s,该动滑轮的机械效率为 。
20.(05十堰) 一体重为400N 的小明由于找不到其它的机械.只好亲自动手将100N 重的物体搬到3 m高的楼上。他对物体做的功是 J ,他的效率是 。
21.(05上海)在“研究杠杆平衡的条件”的实验中,应在杠杆处于______________位置平衡后,记录实验数据。
22.(05汕头)小刚用力将一桶水从井里提上来,他对 做的功是有用功,他对 做的功是额外功。如果要提高做功效率,应该 。
23.(05泉州)如图7所示的钢丝钳是一种常用的工具,请举二例说明钢丝钳所用到的物理知识:
例如:侧面的刀口接触面积很小是为了增大压强。
(1)
(2)
24.(05南宁·课改区)图中,物体G的重为16N,手拉绳的力为10N。但物体被匀速拉动提高h时,动滑轮的机械效率为 (不考虑摩擦)。若想增大动滑轮的机械效率,可采用的方法是 。(答一种即可)
25.(05柳州·课改区)小明直接用绳把一桶沙从地面吊到二楼,做功W1,提沙的机械效率为η1;小强利用动滑轮将同一桶沙从地面吊到二楼,做功W2,提沙的机械效率为η2。不计绳重,则W1 W2。η1 η2。(选填“大于”、“小于”或“等于”)
26.(05临沂)杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥就是一个杠杆,它的支点是C点,在匀速拉起吊桥时,它属于一个________杠杆。
27.(05辽宁·课改区)在生产和生活中,经常见到这样的情形,用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢,修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等。从物理学的角度分析,它们的物理模型属于同一种简单机械,即____,这种简单机械的优点是____。
28.(05辽宁·课改区)某商场扶梯的高度是5m,扶梯长是7m,小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功____J。如果要知道扶梯对小明做功的功率,还应该测量的物理量是____。
29.(05嘉兴)在学习了功率的知识后,三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案,其中可行的是( )
①用相同的时间爬杆,测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可比较功率大小;
②都爬到杆顶,测量出各自的体重和爬杆用的时间,即可比较功率大小;
③爬杆后,测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较。
A.只有① B.①② C.①③ D. ①②③