浙教版科学简单机械课后练习精选含答案5.docx
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浙教版科学简单机械课后练习精选含答案5
浙教版科学简单机械课后练习精选(含答案)5
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
评卷人
得分
一、选择题
1.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()
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
【答案】B
2.轻质等臂杠杆的A端挂实心铁块,B端挂实心铜块.在空气中恰好平衡,如图所示现两金属块都浸没在水中时,则杠杆的状态为(已知ρ铁<ρ铜)()
A.A端上翘,B端下沉B.杠杆仍平衡
C.A端下沉,B端上翘D.无法判断
【答案】A
3.如图所示,小科同学用动滑轮拉重物提升到一定高度,重物的重力为G物,动滑的重力为G动。
在提升过程中,物体上升的速度大小保持v不变,下列相关说法中正确的是
A.在提升的过程中,绳子自由端的拉力一直是(G物+G动)/2
B.在提升的过程中,绳子自由端拉力的功率至少为(G物+G动)v
C.在提升的过程中,物体的机械能是守恒的
D.小科拉绳子的机械效率为G物/(G物+G动)
【答案】B
4.如图所示,物体B放在水平桌面上,物体A通过滑轮组拉着物体B,此时物体B保持静止状态。
当用竖直向下4牛的力F1拉重为2牛的物体A时,使物体B以0.2米/秒的速度匀速向右运动。
若只用水平向左的力F2拉物体B时,使物体A以0.3米/秒速度匀速上升,不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦。
下列判断正确的是( )
A.物体B受到的滑动摩擦力为16牛B.拉力F2大小为20牛
C.拉力F2的功率为2.4瓦D.拉力F1的功率为1.2瓦
【答案】C
5.用如图所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
6.小华在做实验时提出了如图所示两个模型,两杠杆均处于平衡状态,甲杠杆上平衡的是两个同种密度但体积不同的实心物体,乙杠杆上平衡的是两个体积相同但密度不同的实心物体,(物质的密度都大于水)。
如果将它们都浸没在水中,则两杠杆将()
A.仍保持平衡
B.都失去平衡
C.甲失去平衡,乙仍保持平衡
D.甲仍保持平衡,乙失去平衡
【答案】D
7.如图,用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验(每个钩码重为0.5牛)。
下列说法正确的是( )
A.实验前出现图甲所示情况,应将杠杆的平衡螺母向左调
B.图乙,在AB处各增加一个钩码,杠杆仍然能保持平衡
C.图丙,弹簧测力计从a位置转到b,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数需变大
D.图丁,用弹簧测力计在c点向上拉杠杆,为保持杠杆在水平位置平衡,其示数小于3牛
【答案】C
8.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5s内将重为100N的物体G匀速提升2m,每个滑轮的重均为10N。
不计绳重及摩擦,此过程中( )
A.F甲小于F乙B.F甲做的功大于F乙做的功
C.F甲做功的功率等于F乙做功的功率D.甲的机械效率小于乙的机械效率
【答案】C
9.如图所示,滑轮下挂重500N的物体G,滑轮重40N,绳和杠杆都是轻质的。
要在图示位置使杠杆平衡,在杠杆的A点所加的竖直向上的力F应是多大()(杠杆上标度的间距相等)
A.270NB.360NC.540ND.720N
【答案】B
10.如图所示,均匀木棒AB长为1m,水平放置在O、O′两个支点上,已知AO、O′B的长均为0.25m,若把B端竖直向上稍微抬起一点距离,至少要用力20N,则下列说法中不正确的是
A.木棒自重60N
B.若把B端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60N
C.若把A端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力40N
D.若把A端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60N
【答案】C
11.—滑轮组经过改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升相同的高度,改进后与改进前相比()
A.有用功减小,总功减小B.有用功增加,总功增加
C.有用功不变,总功不变D.有用功不变,额外功减小
【答案】D
12.如图所示,建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为40s,此人所用的拉力是400N,则()
A.此滑轮组的机械效率为75%B.此建筑工人做的有用功为600J
C.拉力所做的总功为1600ND.此人的功率为30W
【答案】A
13.如图所示,物体G在竖直向上的拉力F的作用下,匀速上升0.2m。
已知G=18N,F=10N。
这一过程中,不能得到的结论是()
A.绳子自由端上升0.4m
B.拉力F做功4J
C.动滑轮重为2N
D.该动滑轮的机械效率为90%
【答案】C
14.如图所示OB为粗细均匀的均质杠杆,O为支点,在离O点距离为a的A处挂一个质量为M的物体,杠杆每单位长度的质量为m,当杠杆为多长时,可以在B点用最小的作用力F维持杠杆平衡?
( )
A.
B.
C.2Ma/mD.无限长
【答案】A
15.如图甲所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动,一拉力﹣﹣位移传感器竖直作用在杆上,并能使杆始终保持水平平衡。
该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图乙所示。
据图可知金属杆重()
A.5NB.10NC.20ND.40N
【答案】B
16.如图所示,是人体的手臂模型,手臂的骨骼的长度如图所示,若在手掌中放一小球,其质量为m,设手臂长度为l,水平部分手臂重为N,在肌肉与水平手臂成θ角的情况下,估计肌肉所受的力?
()
A.
B.
C.
D.
【答案】D
17.如图所示,一把均匀直尺可以绕中点自由转动,尺上垂直放有A.B.C三支蜡烛,并处于平衡。
如三支蜡烛的材料和粗细都相同,而长度lA=lC=
lB,现同时点燃这三支蜡烛,且设它们在单位时间内燃烧的质量相等,则在蜡烛燃烧的过程中()
A.直尺将失去平衡,且B.C端下沉B.直尺将失去平衡,且A端下沉
C.直尺始终保持平衡D.无法判断
【答案】A
18.用一根长为L、重为G0的均匀铁棒,插入一个边长为a、重为G的正方体物块的底部,在另一端施加一个向上的力,将物块撬起一个很小的角度(如图所示,图中的角度已被放大).如果铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一,则要撬动物块,作用在铁捧最右端的力至少为()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
19.如图装置中,物体A重100N,物体B重10N,在物体B的作用下,物体A在水平桌面上作匀速直线运动,如果在物体A上加一个水平向左的拉力F,拉力的功率为10W,则使物体B匀速上升3m所用的时间为(不计滑轮与轴之间的摩擦,不计绳重)()
A.4秒B.3秒C.5秒D.6秒
【答案】D
20.如图所示,一根均匀木尺放在水平桌面上,它的一端伸出桌面的外面,伸到桌面外面的部分长度是木尺长的1/4,在木尺末端的B点加一个作用力F,当力F=3N时,木尺的另一端A开始向上翘起,那么木尺受到的重力为( )
A.3牛B.9牛C.1牛D.2牛
【答案】A
21.如图为教室里两块可上下拉动的活动黑板。
两块黑板形状和质量均相同,通过两只定滑轮相连。
擦黑板时,某同学推拉其中一块黑板觉得较“费力”。
则下列说法中正确的是()
A.定滑轮不能省力,向上推黑板的力等于一块黑板的重力
B.定滑轮不能省力,向下拉黑板的力等于两块黑板的重力
C.向上推黑板时推力做功,向下拉黑板时拉力也做功
D.向上推黑板时推力做功,向下拉黑板时拉力不做功
【答案】C
22.如图所示的装置中,均匀木棒AB的A端固定在铰链上,悬线一端绕过某定滑轮,另一端套在木棒上使木棒保持水平,现使线套逐渐向右移动,但始终保持木棒水平,则悬线上的拉力(棒和悬线均足够长)()
A.逐渐变小B.逐渐变大
C.先逐渐变大,后又变小D.先逐渐变小,后又变大
【答案】D
23.如图所示滑轮组,不计绳重和滑轮摩擦。
用力F水平向右拉动绳端,使重物A以0.1m/s的速度做匀速直线运动,已知拉力F的功率为10W,物体A重150N,则( )
A.拉力F的大小为40NB.拉力F做功的大小为75J
C.物体A受到的摩擦阻力大小为100ND.绳端的移动速度为0.3m/s
【答案】C
评卷人
得分
二、简答题
24.如图甲所示,铅笔和羊角锤用一根细绳连接,恰好能在桌子边缘静止。
每次摆动羊角锤,最后都能静止如图甲,此时只有笔尖跟桌面接触,并且铅笔恰好水平。
分析时可以把铅笔、羊角锤和绳子组成的整体看成一个杠杆,示意图(忽略了粗细)如图乙。
假设锤头重力集中在D点,木柄重力集中在AD中点H处,F点在木柄上且处于O点正下方。
羊角锤锤头质量m1=0.6kg,木柄质量m2=0.4kg,铅笔和细绳质量不计。
测得OB=15cm,AD=30cm。
求:
(1)O点处的笔尖受到的支持力;
(2)FD的长度。
【答案】
(1)9.8N
(2)6cm
25.如图所示,工人师傅用动滑轮把里物匀速提升到一定高度,重物的重为G物,动滑轮的重为G动,此装置的机械效率为η,工人的拉力为F,不计绳重和摩擦。
(1)请推导:
F=G动2(1−η);_________________
(2)如果动滑轮的自重5N,拉绳子的机械效率为80%,则工人的拉力是多大?
_______
【答案】见解析12.5N
26.
(1)如图所示,工人师傅用动滑轮匀速提升重物.使用动滑轮的好处是_____.
(2)若物体重450N,工人所用拉力为250N,请计算动滑轮的机械效率?
用该滑轮匀速提升重600N的物体,若不计绳重和摩擦,则工人所用的拉力为多少?
_____
【答案】省力325N
评卷人
得分
三、探究题
27.如图甲、乙所示为某校同学做“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(以杠杆中点为支点)
(1)如图甲所示杠杆静止,此时杠杆处于________(填“平衡”或“不平衡”)状态。
为了便于读出力臂大小,文杰同学调节平衡螺母,使杠杆处于水平位置平衡。
(2)如图乙所示,文杰同学设计了两种实验方案来探究杠杆的平衡条件:
第一种测力计沿竖直方向拉,其读数为F1;第二种测力计倾斜拉,其读数为F2。
在左侧物体的位置及质量不变的情况下,两次测力计读数F1________ F2。
(填“<”、“=”或“>”)
(3)小彤同学用图丙装置进行探究,发现当杠杆水平平衡时,无法得出杠杆平衡条件,其原因可能是________ 。
【答案】平衡<未考虑到杠杆自身的重力
28.在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个钩码重力相等,杠杆刻度均匀。
(1)下列四个因素中,不会带来实验误差的是_____。
A铁架台自身的重力足够大
B单个钩码的重力不完全相等
C悬挂钩码的绳套重力偏大
D杠杆与转轴之间的摩擦偏大
(2)小科同学所在实验小组在完成规定实验后,继续实验,发现在图2中的杠杆也能保持平衡,又在A点和C点处各加一个钩码,你认为杠杆_____(填“左端下降”、“右端下降”、“仍保持平衡”或“无法确定”)。
【答案】A右端下降
29.物理实验复习时,小美和小丽再探有关杠杆平衡的问题
(1)小美先将杠杆调节至水平位置平衡,在左右两侧各挂如图甲所示的钩码后,杠杆的________ 端下降.要使杠杆重新在水平位置平衡,如果不改变钩码总数和悬挂点位置,只需将________ 即可.
(2)小丽还想探究当动力和阻力在杠杆同侧时杠杆的平衡情况,于是她将杠杆左侧的所有钩码拿掉,结果杠杆转至竖直位置,如图乙所示.小丽在A点施加一个始终水平向右的拉力F,却发现无论用多大的力都不能将杠杆拉至水平位置平衡.你认为原因是________ .
(3)他们认为
(2)问中拉力是做功的.如果水平向右的拉力F大小不变,OA长L,将杠杆从竖直位置拉着转过30°的过程中,拉力F做功为________ .
【答案】左左侧2个钩码挂到右侧水平位置时动力臂为零杠杆无法平衡略
30.在探究动滑轮使用特点的实验中,各小组按照如图所示的实验器材进行实验,每个小组的实验器材都相同(摩擦力可忽略不计)。
甲小组按照实验要求在滑轮上挂上钩码,竖直向上拉弹簧测力计,每次都匀速提起钩码,如图(a)所示。
乙、丙两个小组的同学实验时,没有注意按照要求规范操作,他们偏离竖直方向斜向上拉弹簧测力计,匀速提起钩码,实验情况分别如图(b)、(c)所示。
各小组的实验数据记录在表格中。
(1)由所学知识我们知道:
若不计绳重和摩擦,使用动滑轮可以省一半的力,根据以上小组的实验,请求出他们所用动滑轮的重力为________ N。
(2)分析比较实验序号1、4、7(或2、5、8或3、6、9)的实验数据和相关条件,得出的初步结论是________。
(3)如果家里安装日光灯,你认为更合理的为图________(填“甲”或“乙”)。
【答案】0.2使用动滑轮提起同一个物体时,绳子与竖直方向的夹角越大,所用的拉力也就越大甲
31.我们都做过“探究杠杆平衡条件”的实验。
(1)实验没有挂钩码时,若杠杆左端下倾,则应将右端的平衡螺母向___(选填“左”或“右”) 调节,使杠杆在水平位置平衡。
实验前使杠杆水平平衡的目的是___.
(2)实验中,用图示的方式悬挂钩码,杠杆也能水平平衡(杠杆上每格等距),但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。
这主要是因为该种方式___.
A.一个人无法独立操作 B.需要使用太多的钩码 C.力臂与杠杆不重合 D.力和力臂数目过多
(3)图中,不改变支点O右侧所挂的两个钩码及其位置,保持左侧第___格的钩码不动,将左侧另外两个钩码改挂到它的下方,杠杆仍可以水平平衡。
【答案】右避免杠杆重力对杠杆转动的影响并且便于测量力臂的长度D2
32.下图是小云同学探究影响斜面机械效率因素的装置图。
她在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。
实验测量的部分数据如下表。
请你解答下列问题:
实验次数
物体重G/N
物体上升的高度h/m
拉力F/N
物体移动的距离s/m
1
3.0
0.10
0.50
2
3.0
0.25
2.4
0.50
3
3.0
0.35
2.8
0.50
(1)上图显示的第一次实验时的拉力F=____N。
根据表中的数据,可求得第二次实验时斜面的机械效率η=____%。
(2)分析上述实验数据可知,她研究的是斜面的机械效率与____的关系。
(3)若斜面是光滑的,则有用功____总功(均选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】1.662.5%斜面倾斜程度等于
33.小金用如图甲所示的装置探究滑轮组的省力情况:
(忽略绳重和摩擦)
(1)实验时,应_____竖直向下拉动弹簧测力计;
(2)若重物以0.1m/s的速度匀速上升,则弹簧测力计竖直向下移动的速度为_____m/s
(3)小金想进一步探究滑轮组的拉力是否与承担动滑轮的绳子的段数有关,请在丙图中画出最省力的绳子的绕法。
(______)
【答案】匀速0.2
评卷人
得分
四、填空题
34.生活中我们经常使用简单机械,分析下面两个情景回答问题。
(1)如图甲所示,已知撬棒AD=1.2m,CD=BC=0.2m,石头垂直作用在棒上的力是360N,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力至少是________牛;
(2)如图乙所示,某工人用滑轮组拉着重600N的货物匀速前进,已知货物上升的速度为0.2m/s,动滑轮重40N,忽略绳重及摩擦,则工人1min内所做的功为________焦。
【答案】607680
35.如图重500N的物体与地面间的摩擦力是150N,为使物体匀速移动,必须在绳端加以60N的水平拉力,则滑轮组的机械效率为________;若物体的移动速度为0.2m/s,则拉力F的功率为_____________。
【答案】83.3%36W
36.在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起,抬起过程应用了杠杆原理。
图2为引擎盖的受力分析模型图:
引擎盖可绕O点自由转动,A为引擎盖重心位置。
假设OB=120cm,AB=40cm。
用大小为50N的拉力F沿竖直方向将引擎盖的B端缓缓抬起50cm。
则
(1)引擎盖重力G大小为________N。
(2)在抬起引擎盖过程中,拉力F所做的功为________J。
【答案】7525
37.如图所示,质量为10kg的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4m/s的速度匀速直线运动,A与地面之间的摩擦力大小为重力0.06倍。
不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略滑轮与绳子之间的摩擦,则弹簧测力计的示数为________ N,拉力的做功功率为________W。
【答案】32.4
38.如图为滑轮组装置,每个滑轮重20牛,绳子与滑轮之间的摩擦不考虑。
用此装置提升一个40千克的重物,在绳子自由端竖直向上拉动5秒钟,将物体提高了10米。
则在绳子自由端的拉力至少应该________牛,滑轮对重物做功为________焦,如果重物是匀速上升的,则拉力的功率为________瓦。
【答案】1404000840
39.小柯积极参加体育锻炼。
(1)图甲所示为小柯初学俯卧撑时的姿势,图乙所示为他经练习后的俯卧撑姿势。
图乙中小柯双手所受的支持力_______(选填“>”、“=”或“<”)图甲的情况。
(2)图乙中,他的身体可作为一个杠杆,O点是支点。
他的质量为60千克,所受重力可视为集中在A点。
将身体撑起时,地面对双手的支持力至少多大_____?
若撑起时肩部上升0.4米,他至少克服重力做多少功_____?
(取g=10牛/千克)
【答案】>400牛160焦
40.中国科学院亚热带农业生态研究所培育出的高产优质“巨型稻”株高可达2.2m,光合效率高,单位面积生物量比现有水稻品种高出50%。
(1)“巨型稻”光合效率高这一性状是由_____控制的。
(2)如图是耕地用的犁,它凝聚着劳动人民的智慧,犁是一个_____(选填“省力”或“费力”)杠杆。
【答案】基因(或DNA)省力
41.生活中我们经常使用简单机械。
(1)如图甲所示,已知撬棒AD=1.2米,CD=BC=0.2米,石头垂直作用在棒上的力是360牛,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力至少是________牛;
(2)如图乙所示,利用滑轮组把重为300牛的物体提升2米,忽略滑轮自重以及滑轮与绳子的摩擦,人所做的功为________焦。
【答案】60600
42.有一辆26英寸自行车(26英寸为车轮直径,1英寸等于2.54厘米),其大牙盘有40个齿,后轮轴上的飞轮有16个齿。
链条连着大牙盘和飞轮,如果车轮与地面不打滑,骑车人双脚踏车的周期是1.3秒,则此时自行车的速度约为___米/秒。
如果人和自行车总质量为70千克,自行车行使时所受的阻力是总重的0.05倍,则人踏车的总功率约___瓦。
【答案】3.98139.3
43.如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图。
杆AB可绕O点转动,杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等,杆AB的重力不计,柱形物体较重。
(1)若作用在A点的动力F方向始终竖直向下,则杆从水平位置缓慢转动10°角过程中,动力F大小的变化是_____________。
(2)若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直,则杆从水平位置缓慢转动45°角的过程中,动力F大小的变化是_____。
【答案】增大先增大后减小
44.如图所示,圆柱形物体高2m,底面积200cm2,密度为2.5×103kg/m3,某人在河岸边通过图示滑轮装置(滑轮、绳子质量和摩擦均不计)将该物体从水中以0.2m/s的速度匀速拉起(不计水的阻力),水面高度始终不变.人手中绳子能承受的最大拉力为400N,g取10N/kg.某时刻,圆柱体底面积距河面H=5m,从此时算起,经过_____秒绳子将被拉断?
该过程中人做了功为____焦?
【答案】经过20s绳子会被拉断此过程人做功2500J
45.学校教室朝正南窗户的气窗,窗框长L=0.8米,宽D=0.5米,气窗的总质量为6千克,且质量分布均匀,某同学用一根撑杆将气窗撑开,使气窗与竖直墙面成37
角,并且撑杆与窗面相垂直,不计撑杆重,如图所示。
现有一股迎面吹来的水平南风,设其风压为I0=50牛/米2.试求:
(1)气窗窗面受到的风的等效水平压力;_____________
(2)撑杆受到的压力;_____________
(3)在无风的日子里,不考虑摩擦阻力,则把此气窗推开37
角至少需做多少功_____________?
(已知:
sin37
=0.6,cos37
=0.8,g=10牛/千克)
【答案】16N24.4N3J
46.如图所示可以估测一支蜡烛的密度。
用手提着蜡烛的引线,使蜡烛稳定在水中,测出蜡烛在水中的长度L1,蜡烛全长L,可计算出蜡烛的密度为_______。
【答案】
47.如图所示,杆OA长L0,O端用铰链绞于垂直墙面,杆上B处有一制动闸OB长为L1,闸厚为D,轮子C的半径为R,闸对飞轮的摩擦力是闸对飞轮压力的0.5倍.飞轮顺时针转动时,要对飞轮施加力矩(力与力臂乘积)M,才能减速而制动.若杆与闸重力不计,在A端需加垂直与杆的力F的大小为______.
【答案】F=2M×L0/(R×L1)
48.如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量密度的“密度天平”。
其制作过程如下:
选择一根长1米杠杆,调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。
在左侧离中点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器。
右侧用细线悬挂一质量为50克钩码(细线的质量忽略不计)。
测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
(1)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O厘米处。
(2)该“密度天平”的量程为多大?
(3)若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将(选填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】
(1)30;
(2)0~1.25g/cm3;(3)增大
49.如图所示,不计重力的杠杆OB可绕O点转动,重为6N的重物P悬挂在杠杆的中点A处,拉力F与杠杆成30∘角,杠杆在水平位置保持平衡,请在图中画出拉力F1的力臂,并求出拉力的大小F=___N.
【答案】6
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