1、第十二章综合能力测试题(时间：60 分钟 满分：100 分)来源:gkstk.Com一、选择题(每小题 3 分，共 30 分)1如图所示，下列工具的使用中，属于费力杠杆的是( A )A镊子 B独轮车 C起子 D扳手2某人用 100 N 的力提起了 350 N 的重物，那么他可能使用了 ( D )A一个定滑轮 B一个动滑轮C一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D一只杠杆3电工在安装家庭电路时，需用螺丝钉将灯座固定在天花板上，下列组合最省力的是( B )A细柄螺丝刀，密纹螺丝钉 B粗柄螺丝刀，密纹螺丝钉C粗柄螺丝刀，疏纹螺丝钉 D 细柄螺丝刀，疏纹螺丝钉4关于功率、机械效率，下列说法正确的是( C
2、 )A机械效率越高的机械做功越快 B机械效率越高的机械做功越多C功率越大的机械做功越快 D功率越大的机械做功越多5(2016滨州)( 多选)在探究杠杆平衡条件的时候，小明在均匀木板中间挖孔，孔中插一金属杆，固定在铁架台上，木板可以围绕中间自由转动，每个钩码的质量为 200 g，A 、 B、C 、D、E、F 为挂钩 ，已知 ABBOOCCD ，ABOCD 的连线与 EDF 的连线垂直。现在 B 处挂两个钩码，D 处挂一个钩码，木板在水平位置平衡( 如图所示)。下列做法能使木板重新平衡的是( BCD )A在 B，D 两处各加挂一个钩码B在 B 处加挂 2 个钩码、D 处加挂一个钩码来源:学优高考网
3、 gkstkCB 处挂两个钩码不变，把 D 处的一个钩码挂在 E 处DB 处挂两个钩码不变，把 D 处的一个钩码挂在 F 处,第 5 题图) ,第 6 题图) ,第 7 题图) ,第 8 题图)6如图所示，小明用一可绕 O 点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高。他用一个始终与杠杆垂直的力 F 使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中，此杠杆( B )A一直是省力的 B先是省力的，后是费力的C一直是费力的 D先是费力的，后是省力的7如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦) 。使用时：(1)瘦子固定不动 ，胖子用力 FA拉绳使重为 G 的货物匀速上升。(2)胖子
4、固定不动，瘦子用力 FB拉绳使重为 G 的货物匀速上升。则下列说法中正确的是( C )AF A G BF BGCF A2G DF B2G 来源 :gkstk.Com8如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为 600 N 的物体，物体上升的速度为 0.1 m/s，小丽拉绳的力 F 为 250 N，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是( D )A人拉绳做功的功率为 75 W B滑轮组的机械效率为 80%C绳子自由端移动的速度为 0.3 m/s D动滑轮重为 100 N9(2016烟台)用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度。若用 甲 、 乙 分别表示甲、乙两
5、滑轮组的机械效率，W 甲 、W乙 分别表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦 )，则( A )A 甲 乙 ，W 甲 W 乙 B 甲 乙 ，W 甲 W 乙C 甲 乙 ， W 甲 W 乙 D 甲 乙 ，W 甲 W 乙10如图所示，有一斜面长为 L，高为 h，现用力 F 沿斜面把重为 G 的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为 ，则下列关于斜面机械效率 的表达式正确的是( D )A B GhL Gh（F ）LC D Gh（F ）L GhGh L二、填空题(每空 2 分，共 28 分)11(2016淮安)如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个_省力_杠杆；若动力臂是阻力臂的
6、3 倍，物体和车总重 G 为 1 200 N，则抬车把的力 F 为_400_N。,第 11 题图) ,第 12 题图) ,第 13 题图) ,第 14 题图)12(2016福州)生活中我们经常使用简单机械。如图是家用手摇晾衣架，A、B 两滑轮中属于动滑轮的是_B_；若衣服和晾衣架的总重为 120 N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力 F_30_N 。请你提出一种使用时提高手摇晾衣架机械效率的方法：_减小晾衣架质量(其他答案合理即可 )_。13如图所示，已知撬棒 AD1 m，CDBC0.15 m，石头垂直作用在棒上的力是420 N，若要撬动石头，则施加在撬棒 A 点的力至少是_ 63_N
7、。14(2016重庆)如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦) ，工人师傅用 40 N 的拉力将质量为 5 kg、底面积为 1 600 cm2 的空吊篮 A 匀速提升到二楼阳台，此滑轮组的机械效率为_62.5_%；若静止在二楼阳台的吊篮里装了 1 020 N 的砖块，绳子 B 和 C 能承受的最大拉力分别为 1 000 N 和 600 N，当质量为 50 kg 的工人师傅拉绳子 C 时，吊篮对二楼阳台的最小压强为_625_Pa。(g 取 10 N/kg)来源:学优高考网15建筑工地上的塔吊挂钩处有由两个动滑轮组成的滑轮组(如图所示) ，两个动滑轮和挂钩的总质量为 50 kg。设塔吊由电动机牵引把总质
8、量为 0.15 t 的重物匀速提升。忽略一切摩擦和绳重，则电动机牵引力为_500_N ，该装置的机械效率为_75_% 。(g 取 10 N/kg),第 15 题图) ,第 16 题图) ,第 17 题图)16如图所示，斜面长 1 m， 高 0.4 m，用大小为 5 N 沿斜面向上的拉力 F，将重 10 N 的铁块从底端匀速拉到顶端 ，斜面的机械效率为_80% _；若使倾角 逐渐增大，沿斜面向上的拉力将逐渐_增大_(选填“增大” “不变”或“减小”) ，此斜面的机械效率将逐渐_增大_(选填“增大” “不变 ”或“减小”) 。17如图所示，质量为 60 kg 的人，站在质量为 30 kg 的吊篮内
9、 ，他至少用_225_N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止。(g 取 10 N/kg)三、作图题(每题 4 分，共 8 分)18如图所示为钓鱼竿钓鱼时的示意图，O 为支点，A 为手握鱼竿的作用点，请在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力 F2 的力臂，最小的动力 F1 及其力臂 l1。解：19如图，站在地面上的小红借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法。解：四、实验探究题(第 20 题 8 分 ，第 21 题 6 分，共 14 分)20(2016宜宾)如图所示，探究小组利用铁架台、带有刻度的杠杆、细线、若干相同钩码、弹簧测力计(单位：N)等实验器材探究杠杆的平衡条件。来源:gkstk.
10、Com(1)在挂钩码前，小组发现杠杆左端高右端低( 如图甲)，应将杠杆两端的平衡螺母向_左_(选填 “左”或“右”)端调节，使杠杆在水平位置平衡 ，这样做的目的是为了方便读出_力臂_；(2)接着小组在杠杆的两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置 ，使杠杆重新在水平位置平衡( 如图乙)，这时杠杆两侧受到的作用力大小_等于 _(选填“大于” “等于”或“小于”) 各自钩码所受重力大小 ，若在 A、B 下方各再增挂一个相同的钩码，则杠杆_左_( 选填“左”或“右”)端将下沉；(3)图丙是已经调节平衡的杠杆，用弹簧测力计在杠杆 C 处竖起向上拉，在 A 处挂上适当的钩码，使杠杆在水平位置平衡，则弹簧测
11、力计读数为_3_N_，钩码总质量为_0.2_kg。(g 取 10 N/kg)21(2016自贡)某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进行验证。(1)如果影响机械效率的因素有 A、B 、C 等多个，要研究其与 B 因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，而改变_B_因素，从而进行研究。(2)下列是同学们提出的两个猜想：猜想一：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；猜想二：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关。(3)为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图 1、图 2、图 3 和图 4 的滑轮组进行实验。验证猜想一
12、的小组应按图_1、3 或 2、4_所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小_相等_(选填“相等”或“不相等 ”)，则可初步判断猜想一是错误的；验证猜想二的小组应按图_1、2 或 3、4_所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想二是_正确_(选填“正确”或“错误”) 的。(4)请你为该小组同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法：_尽量让滑轮组满负荷工作(提升可以提升的最大物重 )、在转轴上加润滑油、减轻动滑轮的自重等 _。五、综合应用题(第 22 题 9 分 ，第 23 题 11 分，共 20 分)22现有重 800 N 的木箱，小李同学
13、想把它搬到高为 6 m、长为 10 m 的斜面上。如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用 600 N 的拉力使木箱 A 以 0.2 m/s 的速度匀速从斜面底端到达顶端。求：(1)小李同学拉木箱的功率是多大？(2)该斜面的机械效率是多少？(3)木箱 A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？解：(1)t 50 s，W 总 FL 600 N10 m 6000 J，P 120 sv 10 m0.2 m/s Wt 6000 J50 sW(2)W 有 Gh800 N6 m4800 J， 80%W有W总 4800 J6000 J(3)W 额 W 总 W 有 6000 J4800 J1200 J，W 额 f
14、L 1200 J，f 120 N1200 J10 m23(2016青岛)小雨通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F 与绳子自由端移动的距离 s 的关系图象如图乙所示，其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为 85%。每个滑轮等重 ，不计绳重、摩擦和水的阻力，求：( g 取 10 N/kg)(1)物体在空中上升 1 m，小雨做的功是多少？(2)每个滑轮的重力是多少？(3)物体的密度是多少？解：(1)由图乙可知，绳子自由端移动的距离为 04 m 时，拉力为 100 N 不变，此时物体没有露出水面，46 m 时，物体开始逐渐露出水面，拉力不断增大，68 m 时拉力为 200
15、 N 不变，此时物体完全离开水面，故物体在空中匀速上升过程中受到的拉力 F200 N，由图甲可知，n 4，所以绳子自由端移动的距离 snh 41 m4 m，小雨做的功是WFs200 N4 m800 J(2)根据 可得，物体在空中上升 1 m 做的有用功 W 有用 W 总 85%800 W有 用W总J680 J，根据 WGh 可得，物体的重力 G 680 N，根据 F (GG 动 )W有 用h 680 J1 m 1n可得，2G 动 4FG4200 N 680 N120 N ，所以每个滑轮的重力为 60 N120 N2(3)物体没有露出水面之前受到的拉力为 F400 N120 N280 N，重力 G680 N，所以，物体完全浸没时受到的浮力 F 浮 680 N280 N400 N，根据 F 浮 水 gV 排可得物体的体积 VV 排 410 2 m3，物体的质量F浮 水 g 400 N1103 kg/m310 N/kgm 68 kg ，则物体的密度 1.710 3 kg/m3。Gg 680 N10 N/kg mV 68 kg410 2 m3
