苏科九上第十一章简单机械和功
(共20题)
一、选择题(共12题)
如图所示的几种情况中,人对物体做了功的是
A.静止的小车在拉力的作用下向前运动
B.石头搬而未起
C.提着小桶在水平路上匀速前进
D.运动员将杠铃举起后停留了 秒
如图所示,奥运举重冠军陈艳青在比赛时,第一阶段她把 的杠铃很快地举过头顶,第二阶段使杠铃在空中停留了 ,三名裁判都亮出了白灯,举重成功。关于她举重时对杠铃做功的情况,下列说法正确的是
A.第一阶段运动员没有做功 B.第二阶段运动员没有做功
C.两个阶段运动员都做了功 D.两个阶段运动员都没有做功
如图所示,在水平力 的作用下,使重为 的木棒绕固定点沿逆时针方向缓慢转动至水平位置,在棒与竖直方向的夹角逐渐增大的过程中,下列说法正确的是
A.重力 不变, 的力臂不变 B.拉力 变大, 的力臂变小
C.拉力 不变, 的力臂变大 D.重力 变小, 的力臂变大
如图所示的四种工具在使用过程中,属于费力杠杆的是
A.
B.
C.
D.
下图中使用的工具,属于费力杠杆的是
A. B.
C. D.
医务人员工作时所采取的许多措施和使用的器材中,包含着许多物理知识,有关下列说法正确的是
A.医生用听诊器接听患者心跳和呼吸声音,能升高音调
B.注射时针筒能抽取到药液,是因为药液受到针筒的吸引力作用
C.喷洒消毒液后,过一会儿病房里闻到消毒液的气味,这是扩散现象
D.医生夹取消毒棉擦伤口的镊子是省力杠杆
关于力对物体做功,下列说法中正确的是
A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力对水桶做了功
C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是
A. 天平 B. 瓶盖起子
C. 食品夹 D. 钳子
在同一斜面上先后用相同大小的拉力 ,平行于斜面拉动质量为 和 的物体,使它们在斜面上移动相同的距 ,如图甲和乙所示。若拉力F在前后两个过程中所做的功分别为 和 ,则 和 的大小关系是
A. B. C. D.无法确定
下列简单机械中,属于费力杠杆的有
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
如图所示,不计绳子的质量和一切摩擦作用,整个系统处于静止平衡状态。重物 ,每一个滑轮重力均为 ,则下列说法正确的是
A. 处绳子的拉力为 B.
C. 处绳子的拉力为 D.
如图所示,滑轮下挂着重 的物体 ,滑轮重 ,绳和杠杆都是轻质的(杠杆上标度的间距相等)。要在图示位置使杠杆平衡,在杠杆的 点所加竖直向上的力 应是
A. B. C. D.
二、填空题(共4题)
如图所示, 是以 点为支点的杠杆, 是作用在杠杆 端的力。图中线段 与力 的作用线在一条直线上,且 。线段 (填“”“”或“”)表示力 的力臂。
如图所示,一个钢球从 点沿着竖直方向自由下落,速度越来越快,先后经过 、 两点,已知 ,则在 和 阶段:重力做的功 (选填“相同”或“不相同”),在 阶段中其重力做的功较快。
不吸水的长方体 固定在体积不计的轻杆下端,位于水平地面上的圆柱形容器内,如图甲。现缓慢向容器内注入适量的水,水对容器底的压强与注水体积 的变化关系如图乙。长方体 的底面积 ;当注水体积 时,物体 克服重力做功为 。
如图所示,重力 的物体 与地面间的摩擦力是 ,为使 在 内匀速移动 ,拉力 的功率为 ,则拉力为 ,滑轮组的机械效率为 。
三、综合应用题(共4题)
请回答下列问题:
(1) 如图 所示,体温计的分度值为 ,示数为 。
(2) 如图 所示, 点为杠杆的支点,拉力 作用在杠杆 点,图中的线段 表示拉力 对支点 的力臂 。(A.;B.;C.)
写出下列各单位所对应的物理量:
(1) 牛 米 ;
(2) 焦/秒 ;
(3) 瓦 秒 ;
(4) 牛 米/秒 。
在大小为 牛的牵引力作用下,一辆载重卡车匀速行驶在平直高速公路上, 秒内通过的路程为 米。求:
(1) 卡车的速度为 。
(2) 牵引力做的功为 。
(3) 牵引力做功的功率为 。
如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图。 为固定转轴, 处连接着石球,脚踏杆的 处可使石球升高,抬起脚,石球会落下去击打稻谷。石球重 ,不计摩擦和杆重。
(1) 脚沿与杆垂直方向至少用力 ,才能将石球抬起。 的力臂为 ,此时舂米工具是一个 (选填“省力”或“费力”)杠杆。
(2) 脚竖直向下至少用力 为 ,才能将石球抬起。 和 的大小关系为 。
答案
一、选择题(共12题)
1. 【答案】A
2. 【答案】B
【解析】做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离(即力和距离的方向要一致);二者缺一不可。第一阶段她把 的杠铃很快地举过头顶,力的方向向上,距离也向上;故第一阶段运动员做了功;第二阶段使杠铃在空中停留了 ,只有力,没有距离;故第二阶段运动员没有做功;故ACD错误,故B正确。
3. 【答案】B
【解析】力臂是过支点到力的作用线的垂直距离。由于 不变,重力的力臂 变大,力 的力臂 变小;由 可得, 一定变大,故B正确。
4. 【答案】B
5. 【答案】A
【解析】A、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,符合题意;
B、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;
C、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意;
D、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不符合题意。
6. 【答案】C
【解析】听诊器是让病人的心跳声和呼吸声通过橡胶管中的空气来传播的,减少了声音的发散,增大了声音的响度,故A不符合题意;
注射器抽取药液是利用大气压,在大气压的作用下将药液压入注射器内,故B不符合题意;
我们闻到了消毒水的气味,是因为消毒水的分子扩散到了空气中,进入我们的鼻子引起嗅觉,故C不符合题意;
镊子在使用时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D不符合题意。
7. 【答案】A
8. 【答案】C
9. 【答案】B
【解析】在同一斜面上先后用相同大小的拉力 ,平行于斜面拉动质量为 和 的物体,使它们在斜面上移动相同的距 ,拉力 相等,物体在拉力的方向上移动的距离 相等,根据 可知,拉力 在前后两个过程中所做的功相等,即 。
10. 【答案】A
【解析】①钓鱼竿使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
②在使用羊角锤时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
③在使用筷子夹取东西时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;
④核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;
故选A。
11. 【答案】C
【解析】A.动滑轮相当于一个省力杠杆,不计绳重和摩擦, 绳子受到的拉力:
,故A错误;
B.定滑轮相当于一个等臂杠杆,则 处绳子的拉力 ,所以 处绳子的拉力为
,故C正确;
BD.因为 , 所以有 ,
,故B、D错误。
12. 【答案】B
【解析】如图,提升物体需要的拉力:
,
力的作用是相互的,
杠杆左端受到的拉力:,
杠杆平衡,,
,
。
二、填空题(共4题)
13. 【答案】
【解析】本题考查力臂的作图。力臂是从支点到力的作用线的垂线段距离,故图中力 的力臂是 。
14. 【答案】相同;
【解析】由题知,同一钢球,则重力一定,且 ,根据 可知,在 和 阶段重力做的功相同,即 ;下落时速度越来越快,根据公式 可知,小球通过 段的时间短;重力做的功相同, 段的时间短,所以根据 可知, 段重力做功的功率大,即在 段重力做的功较快。
15. 【答案】;
16. 【答案】;
【解析】时间 ,拉力的功率为 ;
由 得,拉力做的总功:
;
由图可知,;则绳子自由端移动的距离:
;
由 可得,拉力:
;
此过程中做的有用功:
,
滑轮组的机械效率:
。
三、综合应用题(共4题)
17. 【答案】
(1) ;
(2) A
【解析】
(1) 根据图可知,体温计的分度值为 ,示数为 。
(2) 力臂指的是支点 到力的作用线的垂直距离,故图中线段 为拉力 对 点的力臂 。
18. 【答案】
(1) 功
(2) 功率
(3) 功
(4) 功率
19. 【答案】
(1)
(2)
(3)
【解析】
(1) 速度 。
(2) 牵引力做的功 。
(3) 功率 。
20. 【答案】
(1) ;省力
(2) ;
【解析】
(1) 脚沿与杆垂直方向用力 将石球抬起, 的力臂 ,动力臂大于阻力臂,所以此时舂米工具是省力杠杆。
(2) 脚竖直向下用力 将石球抬起,如图所示
由杠杆的平衡条件得到
由于阻力和阻力臂不变, 的力臂大于 的力臂,由杠杆的平衡条件可知 。