簡單機械和功單元測試

簡單機械和功單元測試同學們，經過一段時間對“簡單機械和功”這一單元的學習，相信大家已經對杠桿、滑輪、斜面等簡單機械的原理，以及功、功率、機械效率等核心概念有了較為系統的認識。為了幫助大家檢驗學習效果，鞏固所學知識，我們特別設計了這份單元測試。請大家認真審題，仔細作答，力求展現自己真實的學習水平。一、選擇題（每小題只有一個選項符合題意）1.下列關于杠桿的說法中，正確的是（）A.杠桿必須是一根直棒B.杠桿的支點一定在杠桿的中間C.動力臂就是支點到動力作用點的距離D.當力的作用線通過支點時，力臂為零2.如圖所示的簡單機械中，屬于省力杠桿的是（）（此處應有圖示：A.筷子夾菜B.羊角錘拔釘子C.釣魚竿D.鑷子取物）A.AB.BC.CD.D3.使用定滑輪提升重物時，拉力與重物的重力相比（不計摩擦和繩重）（）A.拉力大于重力B.拉力等于重力C.拉力小于重力D.無法確定4.關于功的概念，下列說法中正確的是（）A.只要有力作用在物體上，力就對物體做了功B.物體通過的路程越長，力對物體做的功就越多C.有力作用在物體上，物體又移動了距離，這個力就一定對物體做了功D.物體在力的作用下沿力的方向移動了距離，力才對物體做了功5.某同學用10N的力將重為4N的足球踢出去，足球在水平地面上滾動了20m后停下。在這個過程中，該同學對足球做的功是（）A.200JB.80JC.280JD.條件不足，無法計算6.關于功率，下列說法正確的是（）A.功率越大的機械，做功一定越多B.做功時間越短的機械，功率一定越大C.功率大的機械比功率小的機械做功快D.功率是表示物體做功多少的物理量7.下列措施中，能提高機械效率的是（）A.增加提升物體的高度B.增加物體的質量C.減小機械間的摩擦D.減小物體的提升速度8.用一個動滑輪將重為G的物體勻速提升h，繩端拉力為F，不計摩擦和動滑輪重，則拉力做的有用功和總功分別是（）A.Gh，FhB.Gh，2FhC.2Gh，FhD.2Gh，2Fh二、填空題9.杠桿的平衡條件是________________________，用公式表示為________________。10.定滑輪的實質是一個________________杠桿，使用定滑輪的好處是可以________________。11.功的計算公式是W=________，其中力的單位是______，距離的單位是______，功的單位是______，簡稱______，符號是______。12.功率是表示物體________________的物理量，某機器的功率是50W，它表示的物理意義是________________________________。13.機械效率是指________________________與________________________的比值，用公式表示為η=________。由于額外功的存在，機械效率總是________（選填“大于”、“等于”或“小于”）1。三、作圖題14.如圖所示，輕質杠桿的A點掛一重物G，O為支點。請畫出使杠桿在圖示位置平衡時，作用在B點的最小力F的示意圖及其力臂L。（此處應有杠桿示意圖，O為支點，A點在左側下方掛重物G，B點在右側上方）四、實驗題15.某實驗小組在“探究杠桿的平衡條件”實驗中：（1）實驗前，發現杠桿左端下沉，應將杠桿兩端的平衡螺母向______（選填“左”或“右”）調節，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是便于直接測量________________。（2）實驗中，他們改變力和力臂的大小，得到了多組實驗數據，這樣做的目的是為了________________（選填“減小誤差”或“得出普遍規律”）。（3）若在杠桿的某一位置掛上鉤碼后，杠桿恰好在水平位置平衡。如果將兩側的鉤碼同時向支點移動相同的距離，杠桿的______（選填“左端”或“右端”）將下沉。16.在“測量滑輪組的機械效率”實驗中：（1）實驗原理是________________。（2）實驗中需要測量的物理量有：物體的重力G、物體上升的高度h、________________和________________。（3）若實驗中使用的動滑輪重不能忽略，則所測得的機械效率會比忽略動滑輪重時______（選填“偏高”、“偏低”或“不變”）。五、計算題17.用一個杠桿將重為600N的物體勻速提升0.2m，動力作用點下降了1m，若不計杠桿自重和摩擦，求動力的大小。18.一臺起重機在10s內將重為3000N的貨物勻速提升了4m。求：（1）起重機對貨物做的功；（2）起重機提升貨物的功率。19.用一個由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組勻速提升重為400N的物體，所用的拉力為250N，不計繩重和摩擦。求：（1）滑輪組的機械效率；（2）若用此滑輪組提升600N的物體，所需的拉力為多大？---參考答案與解析（此處為參考答案與解析部分，實際測試時可根據需要決定是否提供。為體現“實用價值”，以下提供簡要解析思路。）一、選擇題1.D解析：杠桿可以是彎曲的；支點位置不固定；動力臂是支點到動力作用線的距離。2.B解析：羊角錘拔釘子時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。其他選項均為費力杠桿。3.B解析：定滑輪不省力，但可以改變力的方向。4.D解析：做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離。5.D解析：同學對足球的力只在腳與球接觸的瞬間存在，足球滾動過程中該力已消失，無法確定力作用下的距離。6.C解析：功率是表示做功快慢的物理量，功率大表示做功快。7.C解析：減小額外功（如摩擦、動滑輪重）可以提高機械效率。8.B解析：有用功W有=Gh，動滑輪繩子段數為2，拉力移動距離s=2h，總功W總=Fs=2Fh。二、填空題9.動力×動力臂=阻力×阻力臂；F1L1=F2L210.等臂；改變力的方向11.Fs；牛（N）；米（m）；焦耳；焦；J12.做功快慢；該機器每秒做功50焦13.有用功；總功；（W有/W總）×100%；小于三、作圖題14.解析：最小力F應垂直于OB連線，方向向上，力臂L為OB的長度。（圖略）四、實驗題15.（1）右；力臂（2）得出普遍規律（3）左端（提示：根據杠桿平衡條件分析）16.（1）η=（W有/W總）×100%=（Gh/Fs）×100%（2）拉力F；繩端移動的距離s（3）偏低五、計算題17.解：根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2，得F1=F2L2/L1=600N×0.2m/1m=120N。18.解：（1）W=Gh=3000N×4m=____J；（2）P=W/t=____J/10s=1200W。19.解：（1）由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，n=2或3。若n=2，F=(G物+G動)/2，G動=2F-G物=2×250N-400N=100N；η=W有/W總=Gh/(Fs)=G/(nF)=400N/(2×250N)=80%。若n=3，G動=3F-G物=3×250N-400N=350N，η=400N/(3×250N)≈53.3%，通常滑輪組