课时训练14　简单机械和机械效率

1、.课时训练十四简单机械和机械效率限时:60分钟|根底过关|一、选择题1.2019·河南 以下工具中,使用时属于费力杠杆的是图K14-12.2019·邵阳 某校操场上正在举行升旗仪式,同学们看着国旗冉冉升起,暗暗立志要更加努力学习。在国旗上升的过程中,以下说法不正确的选项是A.以地面为参照物,国旗是运动的B.国旗由静止到运动是由于受到了力的作用C.旗杆上端的滑轮是一个定滑轮D.地面相对于国旗是静止的3.2019·广西北部湾 在探究“杠杆平衡条件实验中,杠杆在弹簧测力计拉力F作用下程度平衡,如图K14-2所示;现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,杠杆始终保

2、持程度平衡,那么拉力F与其力臂的乘积变化情况是图K14-2A.一直变小B.一直变大C.一直不变D.先变小后变大4.用如图K14-3所示的杠杆提升重物,假设作用在A端的力F始终竖直向下,在将重物渐渐提升到一定高度的过程中,F的大小将图K14-3A.保持不变B.逐渐变小C.逐渐变大D.先变大,后变小5.2019·临沂 图K14-4a所示的杠杆是程度平衡的。假如在支点两侧的钩码下方分别加挂一个等重的物体,如图b所示,那么杠杆图K14-4A.右端下沉B.左端下沉C.要保持平衡应将左端的物体向右挪动D.要保持平衡应在右端再加挂一个物体6.2019·福建B卷 ?墨经?最早记述了秤的杠杆

3、原理。图K14-5中“标“本表示力臂,“权“重表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是图K14-5A.“权小于“重时,A端一定上扬B.“权小于“重时,“标一定小于“本C.增大“重时,应把“权向A端移D.增大“重时,应换用更小的“权7.2019·福建B卷 如图K14-6,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升一样的高度。与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。假设不计绳重与摩擦的影响,那么提升A的过程图K14-6A.额外功较小B.额外功较大C.总功较小D.总功较大8.2019·重庆B卷 部分农户在新建住房时,常利用如图K14-7所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过

4、程中,建筑工人用400 N的拉力,将重600 N的建材在10 s内匀速进步3 m。那么以下判断正确的选项是图K14-7A.滑轮所做的有用功为1200 JB.滑轮受到的重力为100 NC.该滑轮的机械效率=75%D.绳子自由端挪动的速度大小为0.3 m/s9.2019·自贡 如图K14-8所示,用滑轮组提升重物时,重400 N的物体在10 s内匀速上升了1 m。拉绳子的力F为250 N,那么提升重物的过程中图K14-8A.做的总功是400 JB.拉力F的功率是25 WC.绳子自由端被拉下1 mD.滑轮组的机械效率是80%10.2019·常州 用如图K14-9所示的滑轮组提升3

5、00 N重物,在绳子自由端施加的拉力为125 N,4 s内重物匀速上升2 m,不计绳重和轮、轴间摩擦。那么图K14-9A.绳子自由端挪动的间隔 为4 mB.动滑轮重50 NC.拉力做功的功率为150 WD.此过程滑轮组的机械效率为80%二、填空题11.2019·昆明 如图K14-10所示,轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A点处挂一个重为20 N的物体,B点处加一个竖直向上的力F,杠杆在程度位置平衡,且OBAB=21,那么F=N,它是杠杆。 图K14-1012.2019·齐齐哈尔 如图K14-11所示的杠杆自重和摩擦不计,O是支点,A处挂一重为50 N的物体,为保证

6、杠杆在程度位置平衡,在中点B处沿选填“F1“F2或“F3方向施加的力最小,为N。 图K14-1113.2019·广安 如图K14-12所示,AB是能绕B点转动的轻质杠杆,在中点C处用绳子悬挂重为100 N的物体不计绳重,在A端施加竖直向上的拉力F使杠杆在程度位置平衡,那么拉力F=N。假设保持拉力方向始终垂直于杠杆,将A端缓慢向上提升一小段间隔 ,在提升的过程中,拉力F将选填“增大“减小或“不变。 图K14-1214.2019·枣庄 如图K14-13所示,用一样的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,不计绳重和摩

7、擦。假设GA>GB,那么甲乙;假设FA=FB,那么GAGB。均选填“>“<或“= 图K14-1315.2019·云南 如图K14-14所示,用滑轮组把质量为80 kg的物体匀速提升3 m,假设拉力F=500 N,那么滑轮组的机械效率是;假设不计绳重和摩擦,那么动滑轮的重力为N。g取10 N/kg 图K14-1416.2019·德阳 如图K14-15所示,沿斜面把质量为12 kg的一个物体由底端匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力F=100 N,斜面长2 m、高1 m。那么其机械效率是%,物体所受摩擦力是N。g取10 N/kg 图K

8、14-15三、作图题17.2019·宜昌 如图K14-16甲所示,钢丝钳可以看成是两个杠杆的组合,图乙是其中的一个杠杆。用钢丝钳剪铁丝时,将铁丝放在A处还是B处更省力呢?请在图乙中你认为更省力的位置处画出阻力F2的示意图和动力F1的力臂l1。图K14-1618.2019·山西 如图K14-17所示,用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来,B处挂一重物G,在杠杆上施加最小动力F,使杠杆在图示位置平衡,请你在图中画出这个力的示意图。图K14-17四、实验探究题19.2019·滨州 小明在“探究杠杆平衡条件的实验中所用的实验器材有:刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺

9、、细线和质量一样的0.5 N重的钩码假设干个。1如图K14-18所示,实验前,杠杆左端下沉,那么应将左端的平衡螺母向选填“左或“右调节,直到杠杆在位置平衡,目的是便于测量。支点选在杠杆的中点是为了消除杠杆对实验的影响。 图K14-182小明同学所在实验小组完成某次操作后,实验现象如图所示,他们记录的数值为动力F1=1.5 N,动力臂l1=0.1 m,阻力F2=1 N,那么阻力臂l2=m。 3甲同学测出了一组数据后,就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是。 4丙同学通过对数据分析后得出的结论是:动力×

10、;支点到动力作用点的间隔 =阻力×支点到阻力作用点的间隔 。与小组同学交流后,乙同学为了证明丙同学的结论是错误的,他做了如图所示的实验,此实验选填“能或“不能说明该结论是错误的。图实验中,杠杆上每个小格长度为5 cm,每个钩码重0.5 N,当弹簧测力计在A点斜向上拉与程度方向成30°角杠杆,使杠杆在程度位置平衡时,动力×动力臂选填“等于或“不等于阻力×阻力臂。 20.2019·泰安 图K14-19甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率的示意图。用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端,将重为4.5 N的物体从A位置提升到A'位置,

11、同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B'位置。在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成以下问题:图K14-191物体提升的高度是cm,拉力是N,该滑轮组的机械效率=。 2假设在图甲装置的根底上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,那么滑轮组的机械效率选填“变大“变小或“不变。 五、综合题21.2019·潍坊 如图K14-20所示,工人用滑轮组提升重为400 N的货物,所用拉力恒为240 N,货物被匀速提升10 m。求:1工人做的功。2滑轮组的机械效率。结果写成百分数形式,保存三位有效数字图K14-2022.2019&#

12、183;淄博 骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统,最根本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的,其模型就是杠杆。如图K14-21甲所示是踮脚时的示意图,人体的重力为阻力,小腿肌肉施加的拉力为动力。重600 N的小明在1 min内完成50个双脚同时踮起动作,每次踮脚过程中脚跟分开地面的高度是9 cm,图乙为其模型图。求:1小腿肌肉对每只脚的拉力。2小明踮脚过程中抑制重力做功的功率。图K14-21|才能培优|23.2019·昆明五华区二模 利用等重滑轮,分别采用如图K14-22所示的两种方式提升同一重物,升高一样高度。假设绳重和摩擦不计,以下分析中正确的选项是图K14-22A.乙绳自由

13、端挪动间隔 较大B.乙绳自由端作用力较小C.两种方式所做额外功相等D.增大提升高度,效率都变大24.如图K14-23所示的滑轮组,将重为20 N的物体以0.2 m/s的速度匀速提升,拉力F=12 N,拉力的功率为W;假设不计绳重和摩擦,定滑轮的重力为N。 图K14-2325.小强利用如图K14-24所示的滑轮组拉物体,使重为2019 N的物体A在3 s内沿程度方向匀速挪动了6 m,假设A所受地面的摩擦力f=600 N,小强所用拉力F=250 N,那么拉力F的功率为W,该装置的机械效率是。 图K14-2426.2019·昆明模拟 如图K14-25所示装置中,O为轻质

14、杠杆AB的支点,AOOB=32,A端用细绳连接物体M,B端用细绳悬挂物体N,物体N浸没在水中,此时杠杆恰好在程度位置平衡。物体N体积为500 cm3、密度4 g/cm3,g取10 N/kg,绳子的重力忽略不计。那么物体N所受的浮力F浮=N;物体M的重力GM=N。 图K14-2527.图K14-26是某科学小组探究“斜面机械效率的实验装置,实验记录如表所示。图K14-26斜面的倾斜程度物块重/N斜面高/m沿斜面拉力/N斜面长/m机械效率较缓100.15.01较陡100.36.7145%最陡100.58.0162.5%1实验时应注意两点:拉动木块上行时要与斜面平行;拉动木块时要使木块做运

15、动。 2比较表中“物块重和“两栏对应的数据,可知斜面是一种选填“省力或“费力的简单机械。 3表中空缺一项数据为,从数据分析可知:斜面的机械效率和斜面的有关,该斜面越陡,其机械效率越选填“高或“低。 4由表可知,当斜面最陡时,物块受到斜面的摩擦力是N。 28.2019·聊城 考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积约为2 m3。如图K14-27所示,在打捞石像的过程中,考古工作者用动滑轮将石像匀速提升,需要竖直向上的拉力F=1.6×104 N。在没有将石像提出水面前,假设不计摩擦和绳及滑轮重力,求:水=1×103

16、 kg/m3,g取10 N/kg图K14-271石像受到的浮力。2石像的重力。3石像的密度。4假设将石像提升了3 m,石像受到水的压强减少了多少。参考答案1.B2.D3.C解析 将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,钩码的重力不变,其力臂OA不变,即阻力与阻力臂的乘积不变;由于杠杆始终保持程度平衡,所以根据杠杆的平衡条件可知,拉力F与其力臂的乘积也是不变的。应选C。4.A5.A6.C7.D8.C解析 滑轮所做的有用功为W有=Gh=600 N×3 m=1800 J,A错误。因为F=12G轮+G,即400 N=12G轮+600 N,那么G轮=200 N,B错误。动力作用点通过的间

17、隔 s=2 h=2×3 m=6 m,总功W总=Fs=400 N×6 m=2400 J,该滑轮的机械效率=W有W总=1800J2400J=75%,C正确。绳子自由端挪动的速度v=st=6m10s=0.6 m/s,D错误。9.D解析 由题图知,n=2,那么绳子自由端挪动的间隔 s=2h=2×1 m=2 m,故C错误;拉力做的总功W总=Fs=250 N×2 m=500 J,故A错误;拉力F的功率P=W总t=500J10s=50 W,故B错误;有用功W有=Gh=400 N×1 m=400 J,滑轮组的机械效率=W有W总=400J500J=80%,故D正

18、确。10.D11.30费力解析 根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,有F·OB=G·OA,代入数据可得F=30 N;由于F>G,所以是费力杠杆。12.F210013.50减小14.><解析 不计绳重和摩擦,抑制物体重力做的功为有用功,抑制物体重力和动滑轮重力做的功为总功,滑轮组的机械效率=W有W总=GhGh+G动h=GG+G动=11+G动G,物体的重力G越大,1+G动G越小,11+G动G越大,且动滑轮的重力相等,所以,GA>GB时,甲>乙;由图可知,n甲=2,n乙=3,由F=1nG+G动可得,提升物体的重力G=nF-G动,那么FA=FB时,提

19、升物体的重力关系为GA<GB。15.80%200解析 滑轮组的机械效率=W有W总=GhFs=mgnF=80kg×10N/kg2×500N=80%;由F=1nG+G动可知,动滑轮的重力G动=nF-G=2×500 N-800 N=200 N。16.604017.如下图18.如下图19.1右程度力臂重力20.15老师范读的是阅读教学中不可缺少的部分，我常采用范读，让幼儿学习、模拟。如领读，我读一句，让幼儿读一句，边读边记；第二通读，我大声读，我大声读，幼儿小声读，边学边仿；第三赏读，我借用录好配朗读磁带，一边放录音，一边幼儿反复倾听，在反复倾听中体验、品味。3只做

20、一次实验,结论具有偶尔性这个工作可让学生分组负责搜集整理,登在小黑板上,每周一换。要求学生抽空抄录并且阅读成诵。其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探究、环保等多方面。如此下去,除假期外,一年便可以积累40多那么材料。假如学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?4能等于要练说，得练看。看与说是统一的，看不准就难以说得好。练看，就是训练幼儿的观察才能，扩大幼儿的认知范围，让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中，积累词汇、理解词义、开展语言。在运用观察法组织活动时，我

21、着眼观察于观察对象的选择，着力于观察过程的指导，着重于幼儿观察才能和语言表达才能的进步。解析 1题图I中,杠杆左端下沉,那么应将左端的平衡螺母向右调节,使杠杆在程度位置平衡,此时作用点到支点的间隔 和力臂相等,便于测量力臂;支点选在杠杆的中点与杠杆的重心重合,消除杠杆重力对实验的影响。3甲同学只做一次实验,结论具有偶尔性,找不到普遍规律,做法不合理。20.15.0 275%2变小21.解:1绳子自由端挪动的间隔 s=2h=2×10 m=20 m,工人做的功W总=Fs=240 N×20 m=4800 J。2有用功W有=Gh=400 N×10 m=4000 J,机械效率=W有W总=4000J4800J83.3%