《第11章 简单机械和功》2010年拓展测试卷（解析版）

一、填空题

1. 难度：中等

如图所示，AOB为一轻质杠杆（杠杆自重忽略不计），O为支点，OA=OB，在杠杆的B端挂一重20N的重物，要使杠杆平衡，则在A端施加的力F至少为    N．

2. 难度：中等

商店里用的案秤，是一个不等臂杠杆，每台案秤都有一个套砝码，秤杆上还有个游码．请用毫米刻度尺粗略测量一下图中秤盘支点到秤杆支点的距离是    mm．砝码盘支点到秤杆支点的距离是    mm．如果砝码的质量是1kg，游码在零刻度处，秤杆恰好平衡，计算一下盘中货物的质量是    kg．

3. 难度：中等

小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m时，杠杆的另一端把320N的重物提高了0.5m，他做的有用功是     J，总功是     J，杠杆的机械效率是    ．

4. 难度：中等

在2004年中考体育达标“跳绳项目”测试中，燕燕同学1min跳了120次，每次跳起的高度约为4cm，若她的质量为50kg，则她跳一次做的功约为    J，她跳绳的平均功率约为    W．（g取10N/kg）

5. 难度：中等

如图所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面匀速运动，物体A重为20N，受到的摩擦力是物重的0.2倍，水平拉力F为2.5N，则在2s内拉力做的功是    J，滑轮的机械效率是    （不计绳和滑轮重力）．

6. 难度：中等

如图所示：用滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N．若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，拉力F的大小为    N，该滑轮组的机械效率为    ，在2s内拉力F做的功为    J，有用功率大小为    W．

7. 难度：中等

如图所示是杆秤示意图．A、B是两个提纽，如果B提纽断了，临时找一根粗铜丝代替．那么，使用    提纽称物体质量将不准确，所称物体的质量将比物体的实际质量    ．（填“大”或“小”）．

8. 难度：中等

如图所示，有甲、乙两人抬一只箱子上楼（图中人未画出），甲用力F₁，乙用力F₂，方向均竖直向上，则F₁与F₂的大小关系是F₁    F₂．

9. 难度：中等

一辆板车陷入泥里，甲、乙两人来帮忙．甲帮助拉车把，乙推车轮的上边缘，若两人用力一样大，且方向合理，则两人中实际效果更好些的是    ，这是因为    ．

10. 难度：中等

斜面长0.5m，高0.2m，用一个沿斜面向上的拉力把一重2.7N的木块匀速地从斜面底端拉到斜面顶端．已知该斜面的机械效率为90%，木块的运动速度大小为0.1m/s，则拉力的功率为    W．

二、选择题

11. 难度：中等

滑轮组的机械效率为80%，利用它可以用1000N的力匀速提升4000N的重物．则此时负担重物和动滑轮重力的绳子的股数是（ ）
A．3股
B．4股
C．5股
D．6股

12. 难度：中等

用力将质量为m的物体举高sm，做了W₁的功；用同样大小的力将质量为m的物体沿斜面向上推进sm，做了W₂的功；仍用同样大小的力将质量为m的物体在水平地面上推动了sm，做了W₃的功，则（ ）
A．W₁＞W₂＞W₃
B．W₁=W₂=W₃
C．W₁＜W₂＜W₃
D．无法比较

13. 难度：中等

小明用200N的力将一个重5N的足球踢到20m远的地方，则小明对足球做的功是（ ）
A．100J
B．200J
C．4000J
D．无法确定

14. 难度：中等

一台功率为100kw的发动机，把它装到汽车上，汽车速度可达到90km/h，把它装到汽船上，汽船的速度只能达到30 km/h，则汽车和汽船行驶时所受的阻力之比是（ ）
A．1：3
B．3：10
C．9：10
D．5：6

15. 难度：中等

如图所示，用水平方向的力F拉绳子的一端P，使物体A以2m/s的速度向左匀速运动，此时弹簧测力计的示数为8N．不计滑轮、绳、弹簧的测力计的重力及绳与滑轮间的摩擦，则物体A与水平面的摩擦力及2秒内P端移动的距离分别为（ ）

A．8N，4m
B．8N，8m
C．16N，4m
D．16N，8m

16. 难度：中等

如图所示，测定滑轮组的机械效率时，所用钩码质量为200g，几位同学用弹簧测力计测出拉力F的读数如下，其中肯定错误的是（ ）
A．0.9N
B．0.8N
C．0.7N
D．0.6N

17. 难度：中等

利用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F₁和F₂分别把质量相等的重物G₁和G₂提升到相同的高度，则（ ）
A．甲滑轮组的机械效率高
B．乙滑轮组的机械效率高
C．F₂做功的功率大
D．F₁、F₂做功的功率一样大

18. 难度：中等

如图所示为一杆秤，下面说法正确的是（ ）

A．在秤砣上吸附一块磁铁，将使测量值大于物体的真实质量
B．在秤砣上吸附一块磁铁，将使测量值小于物体的真实质量
C．用B提纽时，该秤的最大秤量值比用A提纽时的最大秤量值大
D．以上说法都不对

19. 难度：中等

用不等臂天平称质量为4g的药品，先放在左盘中称，再放在右盘中称，记下两次结果，其记录数据可能是下列的哪一组？（ ）
A．2g，6g
B．4g，1g
C．10g，6g
D．2g，8g

20. 难度：中等

一台水泵每分钟内可把4.8t水扬高10m，若水泵效率为80%，带动水泵的电机效率为85%，则电机与水泵的配套功率应为（ ）
A．12kw
B．10kw
C．9.8kw
D．6kw

三、解答题

21. 难度：中等

小红学过“机械效率”后，有一个疑问：“机械效率越高是否越省力？”针对个问题小红用一个弹簧测力计，利用家中“案板”和盛入一定水的小茶杯做了以下实验：
A，把杯子放在塑料袋中，在杯子中加入适量的水，用弹簧测力计测得杯子和水的重力G．
B，用“案板”作斜面，如上图所示，把一只水杯通过细绳与弹簧测力计连接，拉动弹簧测力计，把盛水的杯子匀速拉上斜面．
C，分别测出拉力F，杯子移动的距离s和升高的高度h．
D，改变斜面的高度，做4次实验，记录实验数据如下：

（1）计算并将数据填入表中4个空格．
（2）小红的疑问是否得出解决？分析实验数据，能得出什么结论？
（3）完成上面实验后，小红又产生一个猜想：“如果减小斜面的摩擦，可以提高斜面的机械效率．”请你先用所学知识，说明小红的猜想是否正确（简述理由）．
（4）请你设计一个实验，进一步证明你对小红猜想的判断．（简要说明在前面实验的基础上要做哪些新的实验操作）．

22. 难度：中等

如图所示，某矿产工人用200N的水平拉力，抓紧绳子的一端，沿水平地面匀速向右运动，在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m．根据题给条件，请你计算出与本题相关的5个物理量，要求写出简要说明和结果．（g取10/kg）

23. 难度：中等

用滑轮组吊起重为100牛的物体，人站在地面上往下拉绳，拉力是31.25牛，使物体匀速上升4米，滑轮组工作时的机械效率为80%．
（1）求人做了多少功？
（2）求滑轮组上有几段绳子承担物体．
（3）画出这个滑轮组．

24. 难度：中等

座落在龙河广场的“商银双厦”是连云港市标志性高层建设，楼内安装的垂直降式电梯可以使人们方便上下．该电梯铭牌如下，其工作原理如图所示．在额定状态下试运行时，所载15人平均每人质量为60kg，测得电梯从一楼匀速上升到顶楼所需时间为40s，动滑轮和钢丝绳的重力及摩擦不计，g取10N/kg．求：
（1）钢丝绳的拉力
（2）滑轮组的机械效率．
（3）这个过程中消耗的电能．