1、9 机械和功测评(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分。下列各题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.如图所示,一根粗细均匀的铁棒 AB 静止在水平地面上,现用力 F 将铁棒从水平地面拉至竖直立起。在这个过程中,力 F 作用在 A 端且始终与铁棒垂直,则用力 F 将( )A.逐渐变大 B.逐渐变小C.保持不变 D.先变小后变大2.(2017湖南怀化中考)小张用 40 N 的推力将重力为 100 N 的物体沿水平方向匀速推动了 10 m,则小张对物体所做的功是( )A.400 J B.600 JC.1 000 J D.1 400
2、J3.分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体提升相同的高度,做的有用功( )A.杠杆最多 B.动滑轮最多C.滑轮组最多 D.一样多4.在利用图中的三个滑轮组分别匀速提起同一重物时,若三个滑轮组中动滑轮的重相同,摩擦不计,则 F1、 F2和 F3的关系是( )A.F1F2F3 B.F1=F2=F3C.F1=F3F2 D.F1=F3m2 B.m1F2,故 C 正确。5.D 弹簧测力计的示数变为原来的,即动力变为原来的,要保持杠杆的平衡状态,可采取的措施有:使动力臂变为原来的 2 倍;使阻力变为原来的;使阻力臂变为原来的等。具体方法为把弹簧测力计向左移动四个小格,或减少两个钩码,或把钩码向右移动一个小
3、格,故 D 选项正确。6.B7.D 两个滑轮组的省力情况,通过观察滑轮组中的动滑轮由几段绳子提着,很容易作出判断。甲中的动滑轮由三段绳子提着,乙中的滑轮由两段绳子提着,所以甲滑轮更省力。如果不计摩擦,在钩码升高高度相同的情况下,额外功相同,而乙的有用功更大,乙的机械效率高。8.B 由题图可知,吊臂是一根费力杠杆,支点为 O,伸缩撑杆的支持力为动力,伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,则匀速缓慢顶起吊臂的过程中,其力臂不变;货物对吊臂的拉力的力臂逐渐减小,根据杠杆的平衡条件可知,伸缩撑杆的支持力渐渐变小,故正确的选项是 B。9.D 本题考查人的做功功率问题。 P 甲 =,P 乙 =,由题
4、意, h 甲 =h 乙 ,所以,故正确选项为 D。10.B 杠杆示意图如下根据杠杆的平衡条件有m1gL1=m2gL2,即 m1L1=m2L2,从图中可以看出力臂 L1L2,所以物体的质量有 m1m2。故选 B。11.解析 在铁锨的使用中,人的左手用力下压,而右手用力上抬,使铁锨抬起来。由此可见,人的左手充当支点,右手给杠杆提供动力,铁锨上的重物对铁锨的压力就是铁锨向上的阻力。所以, A点是阻力作用点, B 点是动力作用点, C 点是支点。答案 C B A12.解析 人做的有用功 W 有 =Gh=mgh=120 kg10 N/kg1 m=1 200 J,若斜面光滑,则 Fs=mgh=1 200
5、J,解得 F=400 N;人所做的总功 W 总 =Fs=500 N3 m=1 500 J,斜面的机械效率 = 80%;W 总 =W 有 +W 额 ,即 Fs=Gh+fs,所以 f=100 N。答案 400 N 80% 100 N13.解析 由 W=Pt 可得 W=1.5 W243 600 s=129 600 J,利用这些功可将重 G=mg=45 kg10 N/kg=450 N 的人匀速提高的高度 h=288 m。答案 1 .296105 28814.解析 物体重力的作用点在物体的重心上,而重力的方向是竖直向下的,故可沿重心画出重力的作用线,再过支点 O 作出支点到重力作用线的距离即可得到重力
6、G 的力臂 L。答案 如图所示15.解析 若要使拉力是物重的三分之一,根据滑轮组的组成可知,只能采用答图所示的绕法。答案 如图所示16.答案 (1)上、中、下三空分别为 71、0 .6、0 .7(2)B (3)高(或大) (4)斜面的粗糙程度17.解析 首先要明确有用功是抽水机对水做的功,而电动机所做的功为总功,这是求解有关机械效率问题的关键。根据题目所给的已知条件和公式 = ,可求出 W 总 的大小,再利用 P=计算出电动机供给抽水机的功率。10 min 内抽的水重为 G=mg=gV= 1.0103 kg/m310 N/kg3.6 m3=3.6104 N。抽水机做的有用功W 有用 =Gh=3.6104 N10 m=3.6105 J。根据 = ,得W 总 =6105 J。所以 P 总 =1 000 W。答案 1 000 W18.解析 (1) F1=F 阻 =G=120 N。(2) s 绳 =2s 车 =28 m=16 m,F=80 N;P 总 =32 W。(3) W 有用 =F1s 车=120 N8 m=960 J,W 额外 =G 动 h 动 =G 动 s 车 =12 N8 m=96 J,= 90 .9%。答案 (1)120 N (2)80 N 32 W (3)90.9%
