初二物理第二学期第十二章 简单机械单元达标测试基础卷

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初二物理第二学期第十二章简单机械单元达标测试基础卷
一、选择题
1.如图所示,AB为一轻质杠杆,O为支点,OB=60cm,OA=20cm 两端分别悬挂实心铝球和实心铜球,杠杆在水平位置平衡,若将两球同时浸没在水中,(铝的密度为
2.7×103kg/m3,铜的密度为8.9×103kg/m3)则()
A.杠杆仍能保持平衡B.铝球一端下降
C.铜球一端下降D.条件不足,无法判断
2.轻质硬杆AB长50cm。

用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。

在距A点20cm处的O点支起AB时,甲静止在桌面上,乙悬空,杆AB处于水平平衡。

将乙浸没在水中后,杆AB仍平衡,如图所示。

下列说法中正确的是(取g=10N/kg)()
A.杆A端受力增加了15N
B.杆A端受力减小了10N
C.甲对水平桌面的压强增加了1500Pa
D.甲对水平桌面的压强减小了1500Pa
3.材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端,O为支点(OA<OB),如图所示,杠杆处于平衡状态.如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中,杠杆将会
A.A端下沉B.B端下沉C.仍保持平衡D.无法确定
4.端午节是我国的传统节日,很多地方举行了赛龙舟活动,极大丰富了人们的文化生活,关于赛龙舟活动,以下分析不正确的是()
A.运动员划水的船桨是费力杠杆
B.龙舟漂浮在水面上,说明龙舟受到的浮力大于重力
C.运动员向后划水,龙舟向前运动,说明力的作用是相互的
D.划船时,水既是受力物体同时也是施力物体
5.如图甲,轻质杠杆AOB可以绕支点O转动,A、B两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm3的正方体甲、乙,杠杆刚好水平平衡,已知AO:OB=5:2;乙的重力为50N,乙对地面的压强为3000Pa.甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器,内装有6000cm3的水(甲并未与水面接触),现将甲上方的绳子剪断,甲落入容器中静止,整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm2,则下列说法中正确的是()
A.杠杆平衡时,乙对地面的压力为50N
B.甲的密度为2×103kg/m3
C.甲落入水中静止时,水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400Pa
D.甲落入水中静止时,水对容器底部的压力为14N
6.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼.已知工人在1min内将货物匀速提高6m,作用在钢绳的拉力为400N,滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示(机械中摩擦和绳重均不计).下列说法正确的是
A.作用在钢绳上的拉力的功率为400W
B.动滑轮的重力为200N
C.人对绳子的最大拉力为1000N
D.该滑轮组的最大机械效率为83.3%
7.如图所示两个物体A和B,质量分别为M和m(已知M>m),用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止在水平地面上.若滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计,则()
A.天花板对滑轮的拉力大小为(M+m)g
B.绳子对物体A的拉力为(M-m)g
C.地面对物体A的支持力为Mg
D.绳子对天花板的拉力为2mg
8.如图所示,物体A所受重力为G A,在水平向左的拉力F的作用下沿水平面向左做匀速直线运动.物体A所受的支持力为N,物体A与水平面间的摩擦力为f ,绳子对物体A水平向右的拉力为F1.物体B所受重力为G B,绳子对物体B竖直向上的拉力为F2,忽略绳子质量及滑轮轴处摩擦,下列说法正确的是
A.F与f是一对平衡力B.F1、f之和与F大小相等
C.G B与F2是一对相互作用力D.G A与N是一对相互作用力
9.如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G的情景.已知重物G所受的重力为700 N,当他沿水平方向用400 N的力拉重物G时,重物G恰好做匀速直线运动.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是
A.该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 N
B.若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s,则4 s后,绳子的拉力所做的功为1 400 J
C.当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动,且绳端运动相同的距离时,工人所做的功大小不同
D.若将重物G换为质量更大的物体,则在不改变其他条件的情况下,工人将更省力10.如图,杠杆水平位置静止,若将两边的钩码数都增加一个,则杠杆()
A.左端降低,右端升高 B.右端降低,左端升高
C.保持水平不动 D.无法确定
二、填空题
11.如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置,A B是个杠杆,O为支点,杠杆平衡时,B端受到的向下的拉力________A端受到的向下拉力(选填“大于”、“小于”或“等于”);用于装载货物的小车自重为500N,若搬运2000N的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲=1600N,该滑轮组的效率η甲=________;若用同样的滑轮按乙图组装,匀速提升相同的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙,乙滑轮组的效率为η乙,考虑实际情况,则F甲
________F乙,η甲________η乙(选填“>”、“<”或“=”).
12.在科技节,小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置,杠杆OAB始终在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点,OB=3OA,竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上,下端连在杠杆的A点,竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定,水箱的质量为0.8kg,不计杠杆、细杆及连接处的重力.当图甲所示的水箱中装满水时,水的质量为3kg.力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小,图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象,(取g=10N/kg)
(1)图甲所示的水箱装满水时,水受到的重力为_____N;
(2)物体M的质量为_____kg;
(3)当向水箱中加入质量为1.1kg的水时,力传感器的示数大小为F,水箱对水平面的压强为p1;继续向水箱中加水,当力传感器的示数大小变为4F时,水箱对水平面的压强为p2,则p1:p2=_____.
13.如图所示,用 F=20N的力拉物体 A以2m/s速度匀速运动3s,不计滑轮重及绳间摩擦,则A所受的摩擦力是___________,若要使A匀速运动实际所需拉力F′=25N,则此滑轮的效率是_____________.
14.在物理实践活动中,小南同学组装了如图甲所示的滑轮组来运送货物上楼,已知货物相同且每件货物重均为100N。

小南改变每次运送货物的件数,根据实验数据绘制了如图乙所示的滑轮组的机械效率随货物重的变化而变化的图像。

则当运送4件货物时,绳子的拉力F是______N,此时滑轮组的机械效率为______。

(不考虑摩擦和绳重)
15.如图所示,不计绳子、滑轮的重力及它们之间的摩擦,当用大小为10N的拉力F拉重50N的物体时,物体恰好以v=2m/s的速度沿水平面做匀速直线运动,此时物体受到水平面的摩擦力为________N,拉力F的功率为________W;将拉力F增大为20N时,物体受到水平面的摩擦力将________(选填“增大”、“减小”或“保持不变”)。

16.图中所示是自行车上两个典型的轮轴装置,从图中可知脚踏板与________组成了一个________轮轴,飞轮与________组成了一个________轮轴.
17.如图甲所示,轻质杠杆OA保持水平平衡(B为OA的中点),重物G=20N,则F甲
=________N.若将重物的悬挂点和拉力的作用点互换位置,如图乙所示,当杠杆仍保持水平平衡时,F乙=________N.在如图中,属于省力杠杆的是________(选填“甲”或“乙”)
18.如图所示,小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体,物体在4s内上升2m的过程中,人所用的拉力为125N.此过程中,小明做的额外功是________ J,拉力的功率是
________W,滑轮组的机械效率是________.
19.如图所示,有一根均匀铁棒,长为L,OA=L/4,重力G=600 N,为了不使这根铁棒的B 端下沉,所需外力F至少应为________ N,若F的方向不变,微微抬起这根铁棒的B端,
所需外力F′应为________ N。

20.如图长2m的粗细和密度都均匀的光滑金属杆可绕O点转动,杆上有一光滑滑环,用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动,使杆保持水平状态,测力计示数F与滑环离开O 点的距离S的关系如图所示,则杆重________ N;当滑环滑到图中A点时,金属杆是一个________杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”).
三、实验题
21.对于杠杆的原理,我国古代也很注意研究,在古书《墨经》中就对杆秤作了科学的说明。

某物理小组探究如图所示的一杆秤,通过观察和测量知道:杆秤上标有刻度,提纽在B点,秤钩在A点,O点为刻度的起点(为零刻度点,在B点左侧)。

用刻度尺量出
OA=l1,OB=l2。

(1)秤钩不挂重物时,秤砣挂在O点时杆秤平衡,则重心C应在B点的__________侧(选填“左”、“右”或“不确定”)。

设该杆秤秤砣的质量为m,则杆秤自身重力(不含秤砣)和它的力臂的乘积是__________。

(2)物理小组利用空瓶(空瓶质量比秤砣质量小一些)、细线和原有秤砣测出原秤砣的质量。

方法是:用细线系在空瓶上并置于__________点,慢慢往瓶中加沙子,如果杆秤恰能平衡,相当于新做了一个秤砣,再把它挂在秤钩上,移动原秤砣位置至杆秤平衡,秤杆上的读数即为原秤砣质量。

(3)物理小组通过查资料得到“如果杠杆受两个阻力,杠杆的平衡条件是:F动l动=F阻l阻+F′阻l′,如图所示”。

则上一问中实际上只要有刻度尺利用科学推理也可测得秤砣质量,方法

是:设想有两个完全一样的原秤砣甲、乙,将甲置于A点,乙置于B点右侧某点,杆秤恰
好平衡。

由杠杆的平衡条件可知,量出长度l1、l2后,只须从B点起向右量出长度
__________,该位置杆秤上的读数即为秤砣的质量m。

22.小聪同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如下图所示的实验。

(1)小聪对A、B、C、D四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度无关。

对此正确的解释是:浮力的大小随着排开水的体积的增大而________,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度________。

(2)小聪利用浮力和杠杆的知识。

发明了一个密度秤:如图,轻质扛杆可绕O点转动,杠杆上用细绳悬挂两个的正方体M、N(边长为10cm,重力为20N);OA长度为10cm,OE长度为8cm。

小聪向容器中倒入不同密度的液体,每次都将M浸没于液体中,移动物体N。

使杠杆在水平位置平衡,OE上便可刻上不同液体的密度值。

当物体M浸没于水中时,物体N移动到B点时杠杆恰好水平静止,那么OB的长度为_________cm。

在B点标上ρ水;这个密度秤能够测量的最小液体密度为_________kg/m3。

23.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:
(1)在表中空格处填下适当的数据_______(机械效率用百分数表示,保留一位小数).(2)在实验操作中应竖直向上____拉动弹簧测力计.
(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,__________可以提高滑轮组的机械效率.(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率
与_________、_________有关(写出两种影响因素).
24.用如图的实验装置“探究滑轮组的机械效率”,其中甲、乙滑轮组相同,丙滑轮组中的动滑轮比甲、乙的动滑轮重,每个钩码重均为2N,三次实验的测量数据如下表。

(1)实验中要用______测量钩码和绳子通过的距离;应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计;
(2)实验3中用滑轮组做的有用功是______J,滑轮组的机械效率为______;
(3)通过比较1、2两次实验数据得出结论:用同一滑轮组提升重物时,物重越______,滑轮组的机械效率越高;通过比较1、3两次实验数据可得出结论:用滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越______。

实验序号钩码重
G/N
钩码上升
高度h/m
绳端拉
力F/N
绳端移动
距离s/m
机械效
率η
120.110.366.7%
240.1 1.50.388.9%
320.1 1.10.3
25.在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如表:
实验序号钩码
重/N
钩码上升
的距离/cm
弹簧测力计的
读数/N
弹簧测力计上
升的距离/cm
机械效率
1280.82483.3%
245 1.515①______
3610②______③______90.9%
(2)在实验操作中,应竖直向上______拉动弹簧测力计;
(3)从实验数据分析可得出:使用同一滑轮组,______可以提高滑轮组的机械效率;
(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关,请你做出恰当的猜想:滑轮组的机械效率可能还与______有关(写出一种影响因素即可);
(5)若不考虑绳重的摩擦,本实验序号1中动滑轮的重为______N。

四、计算题
26.为了进一步理解所学知识,某物理兴趣小组组装了如图所示的装置。

一辆质量为3kg 的玩具电动小车放置在粗糙水平桌面上,其与桌面间的滑动摩擦力为20N,一根不可伸长的细绳一端固定在小车尾部,另一端依次跨过定滑轮、动滑轮后固定在O点,两滑轮质量都为0.5kg。

当小车向右运动,借助细绳、滑轮带动质量为2kg的物体以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升,不计细绳与两滑轮之间的摩擦,不考虑空气阻力,求:
(1)细绳的拉力F;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)玩具电动小车牵引力的功率P。

27.如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处.罐笼的底面积是1.6m2,已知被提升的建筑材料重为2800N,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度.拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示.不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦.求:
(1)拉力F大小是多少?
(2)当装有建筑材料的罐笼静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?
28.如图所示,工人用滑轮组提升货物,每个滑轮所受的重力均为50N.
(1)用滑轮组让重为750N的货物以0.2m/s的速度竖直上升10s,求工人做的有用功.(2)若绳子能够承受的最大拉力为500N,货物提升过程中绳子所受的重力和摩擦力对应的额外功始终占总功的10%,求滑轮组的最大机械效率.
29.如图所示,实心物体A漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A,使A向下运动。

已知A的体积为1m3,密度为0.5×103kg/m3。

动滑轮重为1×103N,电动机工作时拉绳子的功率为1.2×103W且保持不变,不计绳重、摩擦和水的阻力,求:
(1)A的重力;
(2)A浸没在水中受到的浮力;
(3)A向下运动的最小速度;
(4)A向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值。

30.用如图所示的滑轮组提升水中的物体A,A的体积为0.03m3,重为720N.当物体A离开水面后,在匀速竖直提升物体A的过程中,滑轮组的机械效率为90%;物体A上升的速度为0.1m/s,卷扬机拉力的功率为P.不计绳重和滑轮与轴的摩擦,g取10N/kg.求:
(1)物体A 浸没在水中时受到的浮力F 浮; (2)动滑轮重G 动; (3)卷扬机拉力的功率P .
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题 1.B 解析:B 【详解】
如图,杠杆处于平衡状态,根据杠杆平衡条件得
G OA G OB ⨯=⨯铝铜

gV OA gV OB ρρ⨯=⨯铝铝铜铜

3333
8.910kg/m 60cm 89
2.710kg/m 20cm 9
OB V V OA ρρ⨯⨯⨯===⨯⨯⨯铜铝铜铝
当两球同时浸没在水中,杠杆两端力乘以力臂,左端
G F OA gV gV OA gV OA ρρρρ-⨯=-⨯=-⨯铝浮铝铝铝水铝铝水铝()()()----①
右端
G F OB gV gV OB gV OB ρρρρ-⨯=-⨯=-⨯铜浮铜铜铜水铜铜水铜()()()----②
由①②得
3333(2.7g/cm -1g/cm )8920cm
=0.71((8.9g/cm -1g/cm )(96)0)cm
V OA V OB ρρρρ-⨯⨯⨯≈<-⨯⨯⨯铝水铝铜水铜
即左端力与力臂的乘积小于右端力与力臂的乘积,所以杠杆的右端(铜球端)下沉。

故ACD 不符合题意,B 不符合题意。

故选B 。

2.C
解析:C 【详解】
乙球受到的浮力
F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×10﹣3m 3=10N
杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂,所以
F 浮×OB =F ×OA
所以
10N×(25cm ﹣10cm)=F ×10cm
所以F =15N 。

杠杆左端受到甲的拉力减小了15N ,甲对桌面的压力增大15N , 所以甲对水平桌面的压强增大了,增大的值为
-4215==1500Pa 101010m
F N P S =
⨯⨯ 故选C 。

3.C
解析:C 【详解】
由题知,甲.乙两物体的密度相同,OA <OB ,即甲的力臂要小于乙的力臂: 根据杠杆的平衡条件可知,G l G l ⨯⨯甲甲甲乙= 即:gV l gV l ρρ甲甲乙乙= 所以:V l V l 甲甲乙乙=
如果将甲.乙物体(不溶于水)浸没于水中,此时甲乙都要受到浮力的作用,根据阿基米德原理可知,甲乙受到的浮力分别为:
F gV ρ甲浮甲水= F gV ρ乙浮乙水=
此时左边拉力与力臂的乘积为:
G gV l G l gV l ρρ⨯⨯⨯甲甲甲甲甲甲甲水水(﹣)=﹣① 此时右边拉力与力臂的乘积为:
G gV l G L gV l ρρ⨯⨯⨯乙乙乙乙乙乙乙水水(﹣)=﹣② 由于V l V l 甲甲乙乙=
所以:gV l gV l ρρ⨯⨯甲甲乙乙水水=
则由①②两式可知,此时左右两边拉力与力臂的乘积相同,则杠杆仍然会保持平衡,故C 正确,ABD 错误.
4.B
解析:B 【详解】
A .杠杆是可以让某一固定点转动的硬棒,划水的船桨符合杠杆的特点,所以划水的船桨是杠杆,又划水时省了距离,故必定费力,即船桨是费力杠杆,故A 正确,不符合题意;
B .龙舟漂浮在水面上时,处于平衡状态,龙舟所受的浮力等于重力,故B 错误,符合题意;
C .运动员向后划水,给了水一个向后的作用力,同时也受到水向前的反作用力,龙舟前进,说明物体间力的作用是相互的,故C 正确,不符合题意;
D .划船时,船桨给了水一个向后的作用力,此时水为船桨的受力物体,同时船桨也受到水向前的反作用力,此时水为船桨的施力物体,所以水既是受力物体同时也是施力物体,故D 正确,不符合题意。

故选B 。

5.C
解析:C 【详解】 A .乙的边长
L 乙,
乙的底面积
S 乙= L 乙2=(0.1m )2=0.01m 2,
杠杆平衡时,乙对地面的压力
F 乙=p 乙S 乙=3000Pa×0.01m 2=30N ,
故A 错误;
B .地面对乙的支持力和乙对地面的压力是相互作用力,地面对乙的支持力
F 乙支持= F 乙=30N ,
B 端受到的拉力
F B =
G 乙-F 乙支持=50N-30N=20N ,
由杠杆的平衡条件可知G 甲OA =F B OB ,
G 甲=
B 2
=20N 5
OB F OA ⨯⨯=8N , 甲的密度
ρ甲=
-638N ==10N/kg 100010m
m G V gV ⨯⨯甲甲甲甲=0.8×103kg/m 3 故B 错误; C .因为
ρ甲<ρ水,
甲落入水中静止时,处于漂浮状态,
F 浮甲=
G 甲=8N ,
排开水的体积
V 排甲=33
8N 110kg/m 10N/kg
F g ρ=⨯⨯浮甲水=8×10-4m 3, 甲落入水中静止时水面上升的高度
Δh =-43
-42
810m =20010m V S ⨯⨯排容=0.04m , 水对容器底部的压强比未放入甲时增加了
Δp=ρg Δh =1×103kg/m 3×10N/kg×0.04m=400Pa ,
故C 正确;
D .原来容器中水的深度
h =32
6000cm =200cm V S 水
容=30cm=0.3m , 甲落入水中静止时,水的深度
h 1= h +Δh =0.3m+0.04m=0.34m ,
甲落入水中静止时,水对容器底部的压强
p 1=ρgh 1=1×103kg/m 3×10N/kg×0.34m=3400Pa ,
甲落入水中静止时,水对容器底部的压力
F = p 1S 容=3400Pa×200×10-4m 2=68N ,
故D 错误.
6.B
解析:B 【分析】
(1)由图可知,n=3,则绳端移动的距离s nh = ,利用W Fs = 求拉力做的功,再利用
W
P t
=
求拉力的功率; (2)由图乙可知,物重G=300N 时,滑轮组的机械效率η=60%,利用
=
33W Gh Gh G
W Fs F h F
η=
==有总
求拉力;因机械中摩擦力及绳重忽略不计,拉力1
3
F G G =+动(),据此求动滑轮重力;
(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力等于工人的重力; (4)利用1
3
F G G =+动()求提升的最大物重,滑轮组的最大机械效率
()()
W G h G W G G h G G 有最大最大
大总最大动最大动η===++ .
【详解】
(1)由图可知,n=3,则绳端移动的距离:36m 18m s nh ==⨯= , 拉力做的功:400N 18m 7200J W Fs ==⨯=总, 拉力的功率:7200J
120W 60s
W P t =
==总,故A 错; (2)由图乙可知,物重G=300N 时,滑轮组的机械效率η=60%, 根据=
33W Gh Gh G W Fs F h F
η=
==有总
可得:拉力
300N 500167N 3360%3G N F η===≈⨯, 因机械中摩擦力及绳重忽略不计,则()1
3
F G G =
+动,
所以,500
3N 200N 300N 3
G nF G =-=⨯
-=动 ,故B 正确; (3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力:
60kg 10N/kg 600N F G mg ===⨯=人大 ,故C 错;
(4)由()1
3
F G G =
+动可得,提升的最大物重:3600N 200N 1600N G nF G =-=⨯-=大大动 ,
机械中摩擦和绳重均不计,则滑轮组的最大机械效率:
()()1600N 100%88.9%1600N 200N
W G h G W G G h G G 有最大最大大总最大动最大动η====⨯=+++,故D
错. 故选B .
7.D
解析:D 【解析】 【详解】
B .由图可知该滑轮为定滑轮,因物体B 静止,则滑轮两侧每股绳子上的拉力都等于物体B 的重力mg ,所以绳子对物体A 的拉力为mg ,故B 错误;
A .滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计,该滑轮受到天花板对它向上的拉力和两股绳子向下的拉力,所以由力的平衡条件可知,天花板对滑轮的拉力大小为2mg ,故A 错误;
D .根据相互作用力可知,滑轮对天花板的拉力大小也为2mg ,即绳子对天花板的拉力为2mg ,故D 正确;
C .物体A 受三个力的共同作用,向下的重力G Mg =、绳子向上的拉力F =mg 和地面对物体A 向上的支持力N ;由于物体A 处于静止状态,所以物体A 所受的三个力的合力为0,即
F N
G +=
所以,地面对物体A 的支持力的大小为
N G F Mg mg M m g ()=-=-=-
故C 错误。

故选D 。

8.B
解析:B 【解析】
对物体A 进行受力分析可知,物体A 在水平方向上受到三个力的作用,水平向左的拉力F 、物体与平面间的摩擦力f 和绳子对物体A 水平向右的拉力为F 1,这三个力平衡,故A 错;F 1、f 的合力与F 是平衡力,所以F 1、f 之和与F 大小相等,故B 正确;G B 与F 2是一对平衡力,而不是相互作用力,故C 错;G A 与N 是一对平衡力,而不是相互作用力,故D
错;应选B.9.A
解析:A
【解析】
A、不计绳重及摩擦,动滑轮组进行受力分析,
1
2
F G G
=+
物动
(),
滑轮组的动滑轮所受的重力:G动=2F-G物=2×400N-700N=100N,故A正确;
B、绳子移动的距离,s=vt=0.5m/s×4s=2m,
绳子的拉力所做的功:W=Fs=400N×2m=800J,故B错误;
C、工人所做的功,等于绳子的拉力与绳子移动距离的乘积,与绳子的不同速度无关,大小W=Fs,工人所做的功相同,故C错误;
D、不计绳重及摩擦,动滑轮组进行受力分析,
1
2
F G G
=+
物动
(),当重物G换为质量更
大的物体时,F将变大,更费力,故D错误.
故选A.
10.B
解析:B
【解析】设杠杆每一格长度为L,一个钩码的重力为G,原来:2G×2L=G×4L,杠杆平衡,现在在杠杆两边的钩码下面各增加一个大小相等的钩码:左边=3G×2L,右边=2G×4L,因为3G×2L<2G×4L,所以杠杆不再平衡,右端下降.
故选B.
二、填空题
11.小于;62.5% ;&gt;;&gt;
【解析】
试题分析:1)因为OA<OB,由FA×OA=FB×OB可知,FA>FB ;
(2)滑轮组的效率:η=W有×100%/W总=Gh×100%/Fs=G×
解析:小于;62.5% ;&gt;;&gt;
【解析】
试题分析:1)因为OA<OB,由F A×OA=F B×OB可知,F A>F B ;
(2)滑轮组的效率:η=W有×100%/W总
=Gh×100%/Fs=G×100%/2F=2000N×100%/2×1600N=62.5%;
(3)由图示可知,甲图中n=2,乙图中n=3,由F=(G+G动)/n可知,F甲>F乙;根据题意可知,两种方法提升货物,并且匀速提升高度相同,则有用功相同,而图乙中绳子的长度将增加,因此乙中的额外功会大于甲中的额外功,由η=W有/W总=W有/W有+W额可知,η甲>η乙.
考点:滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的大小比较;滑轮(组)的机械效率
12.0.2 2:3
【详解】
第一空.根据题意知道,当图甲所示的水箱中装满水时,水的质量为3kg ,所以,水受到的重力是:
G 水=m 水g =3kg×10N/kg =30N ; 第二空.由图乙知道,
解析:0.2 2:3 【详解】
第一空.根据题意知道,当图甲所示的水箱中装满水时,水的质量为3kg ,所以,水受到的重力是:
G 水=m 水g =3kg×10N/kg =30N ;
第二空.由图乙知道,水箱中没有水时(m =0),压力传感器受到的拉力F 0=6N ,由杠杆的平衡条件F 1L 1=F 2L 2知道, F 0•OA =G M •OB , 所以,
01
6N=2N 3
M OA G F OB =
=⨯ 即物体M 的质量是:
2N
0.2kg 10N/kg
M M G m g =
== ; 第三空.设M 的底面积为S ,压力传感器示数为0时M 浸入水中的深度为h 1,M 的高度为h ,当压力传感器的压力为零时,M 受到的浮力等于M 的重力2N , 由阿基米德原理知道: ρ水g Sh 1=2N ﹣﹣﹣﹣﹣①
由图乙知道,当M 完全浸没时,压力传感器的示数为24N , 由杠杆的平衡条件知道,F A •OA =F B •OB , 所以,
1
24N 8N 3
B A OA F F OB =
=⨯=, M 受到竖直向上的浮力.竖直向下的重力和杆的作用力,则此时M 受到的浮力是: F 浮=G M +F B =2N+8N =10N , 由阿基米德原理可知, ρ水gSh =10N ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②解得: h =5h 1,
由图乙知道,加水1kg 时水面达到M 的下表面(此时浮力为0),加水2kg 时M 刚好浸没(此时浮力为10N ),该过程中增加水的质量为1kg ,浮力增大了10N ,所以,每加0.1kg 水,物体M 受到的浮力增加1N ,当向水箱中加入质量为1.1kg 的水时,受到的浮力为1N ,B 点受到的向上的力是:
F B ′=
G M ﹣F 浮′=2N ﹣1N =1N , 由杠杆的平衡条件知道,
31N 3N B OB F F OA
'
=
=⨯=, 当力传感器的示数大小变为4F 时,B 点受到的向下的力是 :
1
443N=4N 3B OA F F OB ''=
⨯=⨯⨯, 此时M 受到的浮力是: F 浮″=G M +F B ″=2N+4N =6N , 再次注入水的质量是: 6N 1kg 0.1kg 0.5kg 10N
m '⨯水=﹣= ,
当向水箱中加入质量为1.1kg 的水时,水箱对水平面的压力:
F 1=(m 水箱+m 水+m M )g ﹣F B ′=(0.8kg+1.1kg+0.2kg )×10N/kg ﹣1N =20N , 继续向水箱中加水,当力传感器的示数大小变为4F 时,水箱对水平面的压力: F 2=(m 水箱+m 水+m M +m 水′)g +F B ″=(0.8kg+1.1kg+0.2kg+0.5kg )×10N/kg+4N =30N , 所以,两种情况下水箱对水平面的压强之比为:
1
1122220N 2=30N 3F S P F F P F S ===水箱水箱 . 13.10N 80 【详解】
因不计滑轮重及绳间摩擦,物体A 所受的摩擦力f=F=×20N=10N ;此滑轮机械效率为====2×=80%.
解析:10N 80% 【详解】
因不计滑轮重及绳间摩擦,物体A 所受的摩擦力f=
12F=1
2
×20N=10N ;此滑轮机械效率为η=
W W 有总=f s Fs 物拉=2f F ⨯=2×10N
25N
=80%. 14.80 【详解】
[1][2]由图乙可知,运送一件货物G=100N 时,滑轮组的机械效率,不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率 解得 G 动=100N
由图甲可知,n=2,不计绳重和摩擦,运送4件
解析:80% 【详解】
[1][2]由图乙可知,运送一件货物G =100N 时,滑轮组的机械效率50%η=,不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率
100N
50%10N (0)W Gh G W G G h G G G η=
=
===+++有用总
轮轮轮
解得
G 动=100N
由图甲可知,n =2,不计绳重和摩擦,运送4件货物时绳子的拉力
11
44100N 100N 250N (2(2
))F G G =+=⨯⨯+=动
不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率
44100N 100%80%44100N 100N
W G W G G η'⨯'===⨯='+⨯+有用总轮
15.40 不变 【分析】
使用动滑轮可以省一半力; 物体匀速运动,受平衡力,平衡力大小相等,判断出摩擦力根据绳子段数判断出绳子的速度; 根据算出拉力F 的功率;影响摩擦
力的因素:压力和接触面
解析:40 不变 【分析】
使用动滑轮可以省一半力; 物体匀速运动,受平衡力,平衡力大小相等,判断出摩擦力根据绳子段数判断出绳子的速度; 根据W Fs P Fv t t
===算出拉力F 的功率;影响摩擦力的因素:压力和接触面的粗糙程度。

【详解】
[1]因为使用动滑轮可以省一半力,所以拉物体的力为
2210N 20N F F '==⨯=
物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力和摩擦力一对平衡力,大小相等,则
20N f F ='=
[2]由图知有2段绳子拉着物体,则有
222m/s 4m/s v v ==⨯=绳物
则拉力F 的功率为
10N 4m/s=40W p Fv ==⨯绳
[3]将拉力F 增大为20N 时,物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度都不变,所以受到水平面的摩擦力不变。

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