【滬科物理下冊】第十章 機械與人 綜合檢測

第十章機械與人綜合檢測(滿分100分，限時45分鐘)一、選擇題(每小題4分，共40分)1.(2022湖北恩施中考)如圖所示，是小強參加勞動實踐挑水時的場景。若扁擔重10N，每只桶總重均為200N，當扁擔在水平位置保持靜止時，扁擔受到肩的支持力約為()A.210N B.410N C.200N D.400N2.(2022廣西柳州中考)如圖甲，大人、男孩、女孩用兩根相同圓木棍和一根繩子玩“比力氣”的游戲。該游戲裝置與滑輪組類似，圖乙是其示意圖。繩的一端固定在一根木棍上，在兩根木棍上繞幾圈后女孩捆住繩的另一端向外拉，大人、男孩則各握住一根木棍向外拉，三人中被拉動者為負，他們都使出了最大力氣，仍處于“僵持”狀態(tài)，沒能分出勝負。忽略繩與木棍之間的摩擦，以下做法中最有可能使女孩獲勝的是()甲 乙A.僅將繩在兩木棍上多繞1圈 B.僅將繩在兩木棍上少繞1圈C.僅增加繩的總長 D.僅減小繩的總長3.(2022四川樂山中考)下列四幅圖中，力有對物體做功的是() A.推車未推動 B.提著滑板水平前行 C.搬石未搬起 D.用繩子提升物體4.(2022江蘇無錫江南中學期中)兩個完全相同的籃球，表面涂黑，從不同的高度自由下落至同一地面，在地面上留下如圖所示的黑色圓斑，下列判斷正確的是()A.落在甲處的籃球初始重力勢能大 B.落在乙處的籃球彈性勢能小C.落在乙處的籃球初始高度大 D.落在甲處的籃球重力做功多5.(2023江蘇連云港東海月考)如圖甲所示的地面清潔機器人，質(zhì)量為3kg，機器人在水平地面運動時，所提供的推力與速度的關系如圖乙所示，(g取10N/kg)則該機器人在水平地面上以1.8km/h速度勻速直線運動時，水平推力的功率是()A.180W B.100W C.75W D.60W6.(2023江蘇南京鼓樓月考)小海分別用時60s、40s把質(zhì)量相同的兩捆書分別從一樓勻速搬上三樓，比較兩次搬書過程，小海對書做功和做功的功率，判斷正確的是()A.用時少的做功多 B.用時多的做功多C.用時多的做功功率大 D.用時少的做功功率大7.(2022甘肅蘭州中考)如圖所示，斜面長10m，高4m。用平行于斜面F=50N的拉力，將重100N的物體，從斜面的底端勻速拉到頂端。在此過程中，下列說法正確的是()A.利用此裝置既可以省力、也可以省功 B.物體受到的摩擦力為50NC.對物體所做的有用功為500J D.該斜面的機械效率為80%8.(2022遼寧撫順、葫蘆島中考)使用如圖所示的滑輪組，沿水平方向勻速拉動質(zhì)量為300kg的物體，彈簧測力計的示數(shù)為200N，物體在10s內(nèi)移動1m。物體所受的摩擦力為物重的0.1倍。不計繩重和滑輪組內(nèi)的摩擦，下列說法正確的是(g取10N/kg)()A.滑輪組的機械效率為50% B.動滑輪重為100NC.繩子自由端拉力的功率為20W D.增大物重機械效率不變9.圖甲的裝置中，空吊籃A重25N，繩子能承受的最大拉力為100N。小壯將A提升到高處，施加拉力F隨時間變化關系如圖乙，A上升速度隨時間變化關系如圖丙。忽略繩重、摩擦、空氣阻力。下列說法不正確的是() A.動滑輪所受的重力為15N B.第2秒內(nèi)克服滑輪重做的額外功為30JC. D.10.(2021江蘇南通中考改編)物理學中把機械對重物施加的力與人對機械施加的力的比值叫做機械效益MA，用于比較不同機械的省力程度?，F(xiàn)用圖示滑輪組勻速提升重物，不計繩重和摩擦。則下列描述滑輪組的機械效率η與機械效益MA的關系圖線中，可能正確的是() A B C D二、填空題(每空2分，共26分)11.(2022貴州六盤水中考改編)如圖所示，我國古代科技著作《天工開物》中記載的“搗米的舂”，是古人巧妙應用杠桿的智慧結(jié)晶。要想更省力，使用舂搗米時應該(選填“靠近”或“遠離”)O點。

12.(2022天津中考)如圖所示，在做“研究影響滑動摩擦力大小的因素”實驗時，用彈簧測力計水平拉動木塊，使它沿水平長木板勻速滑動了0.5m，彈簧測力計的示數(shù)為4N。該過程中，木塊所受的摩擦力為

N，拉力做功為J。

13.(2022江西中考)明代學者宋應星(江西人)著有《天工開物》。如圖所示，是書中描繪古代勞動人民用桔槔汲水的場景。桔槔屬于(選填“杠桿”“滑輪”或“輪軸”)，使用時，機械效率

η1(選填“>”“<”或“=”)。

14.(2021江蘇啟東期末)一農(nóng)用飛機以距離地面相同高度，勻速飛行噴灑農(nóng)藥時，它的動能，重力勢能，機械能(均選填“減小”“不變”或“增大”)。

15.(2022湖北十堰中考)如圖所示，斜面與水平地面夾角為30°，某快遞員用500N的力，將重800N的貨物沿斜面勻速推上車廂。不考慮斜面形變，貨物所受摩擦力方向沿斜面向；斜面的機械效率為。不改變斜面與地面夾角和貨物質(zhì)量，采用的方法可以提高斜面的機械效率。

16.(2022福建中考)如圖，用滑輪組幫助汽車脫困時，滑輪B的作用是；汽車被勻速拉動時，作用在繩子上的拉力F為1000N，滑輪組的機械效率為80%，則汽車受到的摩擦力為

N。

三、作圖題(8分)17.(2022山東濟寧中考)(4分)中國古代人民為了抵御入侵，常在城池周圍建造護城河，通過吊橋升降控制人員進出。如圖是吊橋被拉起時的模型圖，請在圖中畫出拉力F的力臂。18.(2021貴州黔西南中考改編)(4分)用滑輪組將放在水平地面上的重物提起，在圖中畫出重物所受重力G的示意圖和滑輪組最省力的繩子繞法。四、實驗探究題(8分)19.(2021四川德陽中考改編)如圖是“利用杠桿測量玉石密度”的實驗。 (1)如圖甲所示，要使杠桿在水平位置平衡，應將平衡螺母向調(diào)節(jié)(選填“左”或“右”)。

(2)如圖乙所示，在溢水杯中裝滿水，將玉石緩慢浸沒在水中，讓溢出的水全部流入小桶A中，此時小桶A中水的體積玉石的體積(選填“大于”“小于”或“等于”)。

(3)(4)若考慮小桶重力，則玉石的實際密度值與上述測量值相比(選填“偏大”“偏小”或“相等”)。

五、計算題(18分)20.(2022山東威海中考)為了建設精致城市，每到春天園林工人要在過街天橋上放置花草，為城市增添一抹綠色。如圖所示，工人用長木棒、滑輪、輕繩組裝提升裝置。木棒放置在天橋欄桿上始終保持水平，與欄桿M接觸點為O；用沙袋將木棒B端壓在欄桿N上，在木棒A端吊裝滑輪組。OA∶OB=1∶2，每個沙袋重300N，每個滑輪重24N。(木棒和繩的重力、滑輪與軸的摩擦均忽略不計)(1)若A點受到豎直向下的拉力為1000N，為了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置幾個沙袋?(2)若某次工人利用滑輪組豎直向下拉繩子，將重為376N的花架勻速提升5m。求：①滑輪組的機械效率。②滑輪組對繩AC的拉力。

第十章機械與人綜合檢測答案全解全析1.B桶與扁擔作為一個整體分析，扁擔受到肩的支持力F=2G1+G2=2×200N+10N=410N。故選B。2.A僅將繩在兩木棍上多繞1圈，這樣木棍間繩子的段數(shù)增大，女孩越省力，可能使女孩獲勝；同理，僅將繩在兩木棍上少繞1圈，不能使女孩獲勝，A正確，B錯誤；改變繩的總長，不能改變力的大小，C、D錯誤。故選A。3.D用繩子提升物體，有力作用在物體上，物體在力的方向上通過了距離，所以力做了功。故選D。4.C乙處的黑色圓斑較大，說明籃球著地時的彈性勢能大，而籃球的彈性勢能是由籃球的重力勢能轉(zhuǎn)化來的，所以落在乙處的籃球的初始重力勢能大，落在乙處的籃球的初始高度大，重力做功多。故選C。5.Cv=1.8km/h=0.5m/s，機器人所提供的推力F=150N，功率P=Wt=Fs6.D由W=Gh=mgh可得，書的質(zhì)量m相同、高度h相同，所以兩次做功一樣多；用時少的做功快，即功率大。故選D。7.D根據(jù)功的原理，使用任何機械都不省功，A錯誤；W有=Gh=100N×4m=400J，C錯誤；W總=Fs=50N×10m=500J，機械效率η=W有W總×100%=400J500J×100%=80%，D正確；W額=W總-W有=500J-400J=100J，f=8.Bs=2h=2×1m=2m，F(xiàn)=200N，W總=Fs=200N×2m=400J，P=W總t=400J10s=40W，C錯誤；G=mg=300kg×10N/kg=3000N，f=0.1G=0.1×3000N=300N，W有=fh=300N×1m=300J，η=W有W總×100%=300J400J×100%=75%，A錯誤；G動=2F-f=2×200N-300N=100N，B正確；物重增加，對水平面壓力增加，摩擦力增加，由η=W有W9.D由圖丙知，在第2s內(nèi)A被勻速提升，由圖乙知拉力F=20N，動滑輪重力G動=nF-GA=2×20N-25N=15N，A正確；由圖丙知，第2s內(nèi)A上升的速度vA=2m/s，動滑輪上升的高度h=vAt=2m/s×1s=2m，克服滑輪重做的額外功W額=G動h=15N×2m=30J，B正確；繩子拉力F=1n(G+GA+G動)，提升的貨物的最大重力G=2F最大-GA-G動=2×100N-25N-15N=160N，C正確；提升貨物的最大機械效率η=W有W總=G?F最大s10.Cη=GnF，則MAη=11.遠離解析由杠桿的平衡條件可知，在阻力和阻力臂一定時，動力臂越大越省力，所以使用舂搗米時應該遠離O點。12.42解析由題意可知，木塊在水平長木板上做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由二力平衡可知，木塊在水平方向所受摩擦力f與彈簧測力計的拉力F是一對平衡力，即f=F=4N。木塊運動的距離s=0.5m，故由W=Fs可得，拉力做的功W=Fs=4N×0.5m=2J。13.杠桿<解析桔槔是古代的一種汲水工具，利用的是杠桿原理；使用任何機械都不可避免地要做額外功，有用功總是小于總功，所以機械效率小于1。14.減小減小減小解析飛機噴灑農(nóng)藥時速度不變，但質(zhì)量減小，所以動能減小，同時其高度不變，所以重力勢能減小，機械能也減小。15.下80%減小斜面粗糙程度解析將貨物勻速推上車廂，摩擦力與推力的方向相反，沿斜面向下；斜面與水平地面夾角為30°，由數(shù)學知識知s=2h，斜面的機械效率η=W有W總=G?Fs=G?F16.改變力的方向1600解析滑輪B是定滑輪，定滑輪的特點是能夠改變力的方向。設汽車前進的距離為s，由于n=2，則繩子自由端移動的距離為2s，該過程的有用功W有=fs，總功W總=2Fs，η=W有W總×100%=fs17.如圖所示解析由題意知，杠桿的支點在O處，從支點向力的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是動力臂。18.如圖所示解析從重物的重心開始，豎直向下畫一條帶箭頭的線段，并用G表示，即其所受的重力示意圖；圖中滑輪組有兩種繞線方法，一種是由兩段繩子承擔物重，一種是由三段繩子承擔物重，要想最省力，應選用三段繩子承擔物重的繞法，即從動滑輪開始纏繞。19.(1)右(2)等于(3)2.5×103(4)偏大解析(1)杠桿右端偏高，平衡螺母應向右調(diào)節(jié)。(2)玉石排開的水的體積即玉石的體積等于小桶A中水的體積。(3)不考慮小桶重力，根據(jù)杠桿平衡條件可知，G石L1=G水L2，即m石gL1=m水gL2，ρ石V石gL1=ρ水V水gL2，ρ石V石L1=ρ水V水L2，因為溢出的水的體積等于玉石的體積，即V石=V水，則玉石的密度ρ石=L2L1·ρ水=10cm4cm×1.0×103kg/m3=2.5×103kg/m3。(4)若考慮小桶重力，(G