简单机械和功单元测试

简单机械和功单元测试同学们，经过一段时间对“简单机械和功”这一单元的学习，相信大家已经对杠杆、滑轮、斜面等简单机械的原理，以及功、功率、机械效率等核心概念有了较为系统的认识。为了帮助大家检验学习效果，巩固所学知识，我们特别设计了这份单元测试。请大家认真审题，仔细作答，力求展现自己真实的学习水平。一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）1.下列关于杠杆的说法中，正确的是（）A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆的支点一定在杠杆的中间C.动力臂就是支点到动力作用点的距离D.当力的作用线通过支点时，力臂为零2.如图所示的简单机械中，属于省力杠杆的是（）（此处应有图示：A.筷子夹菜B.羊角锤拔钉子C.钓鱼竿D.镊子取物）A.AB.BC.CD.D3.使用定滑轮提升重物时，拉力与重物的重力相比（不计摩擦和绳重）（）A.拉力大于重力B.拉力等于重力C.拉力小于重力D.无法确定4.关于功的概念，下列说法中正确的是（）A.只要有力作用在物体上，力就对物体做了功B.物体通过的路程越长，力对物体做的功就越多C.有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定对物体做了功D.物体在力的作用下沿力的方向移动了距离，力才对物体做了功5.某同学用10N的力将重为4N的足球踢出去，足球在水平地面上滚动了20m后停下。在这个过程中，该同学对足球做的功是（）A.200JB.80JC.280JD.条件不足，无法计算6.关于功率，下列说法正确的是（）A.功率越大的机械，做功一定越多B.做功时间越短的机械，功率一定越大C.功率大的机械比功率小的机械做功快D.功率是表示物体做功多少的物理量7.下列措施中，能提高机械效率的是（）A.增加提升物体的高度B.增加物体的质量C.减小机械间的摩擦D.减小物体的提升速度8.用一个动滑轮将重为G的物体匀速提升h，绳端拉力为F，不计摩擦和动滑轮重，则拉力做的有用功和总功分别是（）A.Gh，FhB.Gh，2FhC.2Gh，FhD.2Gh，2Fh二、填空题9.杠杆的平衡条件是________________________，用公式表示为________________。10.定滑轮的实质是一个________________杠杆，使用定滑轮的好处是可以________________。11.功的计算公式是W=________，其中力的单位是______，距离的单位是______，功的单位是______，简称______，符号是______。12.功率是表示物体________________的物理量，某机器的功率是50W，它表示的物理意义是________________________________。13.机械效率是指________________________与________________________的比值，用公式表示为η=________。由于额外功的存在，机械效率总是________（选填“大于”、“等于”或“小于”）1。三、作图题14.如图所示，轻质杠杆的A点挂一重物G，O为支点。请画出使杠杆在图示位置平衡时，作用在B点的最小力F的示意图及其力臂L。（此处应有杠杆示意图，O为支点，A点在左侧下方挂重物G，B点在右侧上方）四、实验题15.某实验小组在“探究杠杆的平衡条件”实验中：（1）实验前，发现杠杆左端下沉，应将杠杆两端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是便于直接测量________________。（2）实验中，他们改变力和力臂的大小，得到了多组实验数据，这样做的目的是为了________________（选填“减小误差”或“得出普遍规律”）。（3）若在杠杆的某一位置挂上钩码后，杠杆恰好在水平位置平衡。如果将两侧的钩码同时向支点移动相同的距离，杠杆的______（选填“左端”或“右端”）将下沉。16.在“测量滑轮组的机械效率”实验中：（1）实验原理是________________。（2）实验中需要测量的物理量有：物体的重力G、物体上升的高度h、________________和________________。（3）若实验中使用的动滑轮重不能忽略，则所测得的机械效率会比忽略动滑轮重时______（选填“偏高”、“偏低”或“不变”）。五、计算题17.用一个杠杆将重为600N的物体匀速提升0.2m，动力作用点下降了1m，若不计杠杆自重和摩擦，求动力的大小。18.一台起重机在10s内将重为3000N的货物匀速提升了4m。求：（1）起重机对货物做的功；（2）起重机提升货物的功率。19.用一个由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组匀速提升重为400N的物体，所用的拉力为250N，不计绳重和摩擦。求：（1）滑轮组的机械效率；（2）若用此滑轮组提升600N的物体，所需的拉力为多大？---参考答案与解析（此处为参考答案与解析部分，实际测试时可根据需要决定是否提供。为体现“实用价值”，以下提供简要解析思路。）一、选择题1.D解析：杠杆可以是弯曲的；支点位置不固定；动力臂是支点到动力作用线的距离。2.B解析：羊角锤拔钉子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。其他选项均为费力杠杆。3.B解析：定滑轮不省力，但可以改变力的方向。4.D解析：做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。5.D解析：同学对足球的力只在脚与球接触的瞬间存在，足球滚动过程中该力已消失，无法确定力作用下的距离。6.C解析：功率是表示做功快慢的物理量，功率大表示做功快。7.C解析：减小额外功（如摩擦、动滑轮重）可以提高机械效率。8.B解析：有用功W有=Gh，动滑轮绳子段数为2，拉力移动距离s=2h，总功W总=Fs=2Fh。二、填空题9.动力×动力臂=阻力×阻力臂；F1L1=F2L210.等臂；改变力的方向11.Fs；牛（N）；米（m）；焦耳；焦；J12.做功快慢；该机器每秒做功50焦13.有用功；总功；（W有/W总）×100%；小于三、作图题14.解析：最小力F应垂直于OB连线，方向向上，力臂L为OB的长度。（图略）四、实验题15.（1）右；力臂（2）得出普遍规律（3）左端（提示：根据杠杆平衡条件分析）16.（1）η=（W有/W总）×100%=（Gh/Fs）×100%（2）拉力F；绳端移动的距离s（3）偏低五、计算题17.解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2，得F1=F2L2/L1=600N×0.2m/1m=120N。18.解：（1）W=Gh=3000N×4m=____J；（2）P=W/t=____J/10s=1200W。19.解：（1）由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，n=2或3。若n=2，F=(G物+G动)/2，G动=2F-G物=2×250N-400N=100N；η=W有/W总=Gh/(Fs)=G/(nF)=400N/(2×250N)=80%。若n=3，G动=3F-G物=3×250N-400N=350N，η=400N/(3×250N)≈53.3%，通常滑轮组