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1、 第十章 机械与人 单元练习（含答案）一、选择题1如图所示，杠杆AOB 的 A 端挂重为 G 的物体，B 端挂重为 G 的物体，杠杆平衡时 AOAB处于水平位置，若 AOBO，杠杆自重不计，则 G 和G 的大小关系是ABAG GABG GACG GAD无法比较BBB2如图，用橇棒撬起石块并保持平衡，下列说法正确的是( )A动力对橇棒的转动效果小于阻力对橇棒的转动效果B手在A点竖直向下施力时，撬棒是个省力杠杆C手在A点向不同方向施力时，力的大小都相等D手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时，在B点比在A点费力3如图所示的均匀木条AOB，AO=OB，在O点系一绳并挂起，先使AO保持水平，然后放手，
2、则在刚放手的瞬间，木条将会AA端向上运动 BA端向下运动 C保持平衡不动 D不能确定4如图所示的简单机械中，属于费力杠杆的是A起子 B镊子 C钢丝钳 D订书机5如图所示，分别用F、F、F、F 匀速提升同一重物，若不计滑轮本身的重力及摩擦，1234则AFFFFBFFFF123412341 CF F F FDF F F F123412346用图 3 甲、乙两种方式匀速提升重为 100N 的物体，已知滑轮重 20N、绳重和摩擦力不计则A手的拉力：F =F ；机械效率： =甲甲乙乙B手的拉力：F F ；机械效率： 甲甲乙乙乙乙C手的拉力：F F ；机械效率： 甲甲乙D手的拉力：F F ；机械效率： 甲
3、甲乙7如图所示，不计绳重和摩擦，沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升，所用的力分别是 F 、F 、F ，则123AF 最大1BF 最大2CF 最大3D三个力一样大8如图，用 5N 的力 F 向下拉绳子，使物体在 6s 内匀速上升 0.3m。这一过程中（）A物体上升速度为 0.1m/sC拉力做功的功率为 0.5WB拉力所做的功为 1.5JD物体的机械能守恒9如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其做直线运动，在相同水平面上两次拉动木块得到的 st 关系图象如图乙所示。第 1、2 两次弹簧测力计示数分别为 F 、F ；速度分别为 v 、v ；如果运动时间相同，拉力所做的功分别
4、1212为 W 、W 下列判断正确的是（）12AF F ；v v ；W WBF F ；v v ；W W121212121212CF F ；v v ；W WDF F ；v v ；W W121212121212210 10举重是我国的优势体育项目一位身高 170cm 的运动员和一位身高 160cm 的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠铃举起，如图所示如果他们对杠铃所做的功分别为W 和W，功率分别为P 和P，则下列关系式中正确的是 （ ）1212AWW、PP BWW、PP CWW、PP DWW、PP121212121212121211一辆汽车在平直的公路上做直线运动，其 vt 图象如图所示
5、，汽车在第 10s 时已行驶了 150m，速度达到了 20m/s，随后匀速前进，若汽车在行驶过程中所受阻力大小始终为 2000N，以下说法正确的是A在 020s 内汽车的平均速度为 15m/s B在 010s 内汽车的牵引力大小恒为 2000NC在 1020s 内汽车牵引力做的功为 410 J5D在 1020s 内汽车牵引力做功的功率为 410 W512在大型游乐场里，小明乘坐如图所示匀速转动的“摩天轮”，正向最高点运动，对此过程，下列说法正确的是（ ）A小明的重力势能保持不变C小明的机械能保持不变B小明的动能保持不变D小明的动能先增大后减少13如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在
6、 O 点，另一端系住运动员，运动员从 O 点自由下落，到 A 点处弹性绳自然伸直，C 点是蹦极运动员到达的最低点不计空气阻力，则人的速度 v 与弹性绳伸长的长度L、弹性绳的拉力 F 与长度 L 的图象中，可能正确的是1 ABCD14如图所示，杂技表演者在离板后的上升过程中她的A重力势能增大，动能减小 B重力热能增大，动能增大C重力热能减小，动能减小 D重力热能减小，动能增大15如图，为探究能量转化，小明将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐盖和罐底上实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下，发现橡皮筋被铁块卷紧了，接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去!以下有关能量转化的判断，
7、正确的是（ ）A铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是重力势能转化为动能B铁罐在斜面上从最高处滚到最低处，主要是弹性势能转化为动能C铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是动能转化为重力势能D铁罐在斜面上从最低处滚到最高处，主要是弹性势能转化为重力势能16建筑工人用如图所示的滑轮组，在 4s 内将重为 1500N 的物体沿水平方向匀速移动2m 的过程中，所用的拉力大小为 375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的 0.4 倍在此过程中下列说法正确的是（ ）A绳子自由端沿水平方向移动了 6 m B物体受到的拉力为 750NC拉力 F 的功率为 750W D滑轮组的机械效率为 80%二、填空题17极
8、限跳伞是一项惊险体育运动如图所示，跳伞员从高空匀速下落过程中重力势能_，机械能_，跳伞员看到地面“迎面扑来”，则他是以_为参照物410 18如图，AB为能绕B点转动的轻质杠杆，中点C处用细线悬挂一重物，在A端施加一个竖直向上大小为 10 N 的拉力F，使杠杆在水平位置保持平衡，则物重G_N。若保持拉力方向不变，将A端缓慢向上提升一小段距离，在提升的过程中，拉力F将_(填“增大”“不变”或“减小”)。19如图所示，物体重 120 N，不计滑轮的摩擦当拉力F为_N 时，物体对地面的压力等于零；当拉力F为_N 时，地面对物体的支持力为 30 N20如图所示，跳水运动员在向下压跳板的过程中，压跳板的力
9、使跳板发生了_ ，此时跳板具有 _ 能；跳板弹起过程中，跳板推运动员的力将运动员抛向高处，在最高处时，运动员具有 _ 能21如图所示，拉力F 和F 分别经过滑轮 A 和 B 使物体 C 和 D 都沿水平方向作匀速直12线运动，若拉力大小均为 30 牛，则物体 C 与水平面间的滑动摩擦力大小为_牛，物体 D 与水平面间的滑动摩擦力大小为_牛。22如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，AB0.1m，OB0.2m。A点处挂一个质量为 2kg 的物体G，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则物体G的重力大小为_N，力F大小为_N。三、简答题23如图所示描述的是小兔和大象玩跷跷板时的情景小兔发
10、现要输给大象，于是向空中的鸟求助，两只聪明的小鸟帮助小兔赢了大象这幅漫画展示的物理原理是什么？四、作图题1 24如图所示，某人在 A 处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法25画出如图中拉力 F 对支点 O 的力臂 L五、实验题26以下是小明同学为探究杠杆的平衡条件而设计的实验。（1）实验前，小明发现杠杆处于如图甲所示位置，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_（选填左、右）调节；（2）调好后，小明分别按图乙、丙和丁进行实验，为了便于实验操作，减少实验误差，你认为按图_进行实验更好；（3）小明用调好的杠杆分别按图丙和图丁进行实验，杠杆处于平衡状态时，弹簧测力计的示数 F _F （选
11、填“大于”、“小于”或“等于”）；12（4）若使杠杆静止于水平位置，每个钩码的重为0.5N，则按图丁实验时弹簧测力计的示数应为_N。27如图为“探究杠杆平衡条件”的实验：如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡应将平衡螺母向_侧调节；如图乙所示杠杆处于水平平衡状态，若在 B 处下方再挂一个钩码，若要使杠杆在水平位置再次平衡，下列可行的操作是_（选填选项前的字母）。A减少一个悬挂在 A 处的钩码610 B增加一个悬挂在 A 处的钩码C将悬挂在 A 处的钩码向左移动D将悬挂在 A 处的钩码向右移动28在“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验中，同学们做了如图甲、乙、丙所示的三个实验，质量为 m 和 2
12、m 的小球分别沿同一斜面按照实验要求下滑，与水平面上静止在 C 点的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止。回答下列问题：(1)实验中所探究的“物体动能”是指_的动能（选填“小球”或“纸盒”）；(2)此实验中物体动能的大小用_表示；(3)由甲、丙两图可知物体动能的大小与其_有关。29如图所示，在“探究影响重力势能大小的因素”实验中，有三个实心的、大小相同的铁球 A,铁球 B 和塑料球 C，球 A,C 离沙地高度相同.现让三个球同时从图示位置由静止释放，球落到沙地上的状态如图中虚线球所示.(1)根据_可以判断出球_释放前的重力势能最大.(2)比较球 A,C 可得出影响重力势能大小的因素是_.
13、(3)球在空中下落时减少的重力势能主要转化为_.30在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙 3 次实验，实验数据记录如表：钩码上升的距离 h/m弹簧测力计的示数 F/N弹簧测力计上升的距 机械效率12324666.7%83.3%1 （1）实验中要竖直向上_拉动弹簧测力计，使钩码升高（2）表格中编号处数据应为_，编号处数据应为_；（3）分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与_有关（4）若将此滑轮组换一种绕绳方法，不计摩擦及绳重，提升相同的物体时，滑轮组的机械效率_（选填“变大”“变小”或“不变”）六、计算题31如图
14、是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在 10s 的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了 1m，已知拉力 F 为 400N，建筑材料的重力 G 为 900N，求这个过程中：（1）绳子自由端移动的距离；（2）此滑轮组的机械效率；（3）拉力 F 的功率；810 32如图甲所示的地面清洁机器人，质量为 3kg，要求对水平地面压强不超过 3000Pa，机器人在水平地面运动时，所受推力与速度关系如图乙所示（g 取 10N/kg）求：（1）该机器人与水平地面的接触面积至少多少 m2？（2）该机器人所提供的水平推力为 300N 时，匀速直线运动 2s 能通过多远路程？此时水平推力做了多少功？
15、（3）该机器人在水平地面上以 0.5m/s 速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？33跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱在某次跳伞训练过程中，一体重为 500N 的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经 15s 下落 210m 后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时 30s，求在这个过程中：（1）运动员下落的总路程；（2）整个下降过程重力做的功；（3）匀速下降时重力做功的功率1 参考答案1-16CBBDD DDCAC CBAAD D17减小 减小 自己1820 不变19120 9020形变 弹性势 重力势2130 602219.6
16、 29.4.23对于杠杆力的作用效果由力与力臂的乘积决定这是一个跷跷板，原来杠杆向大象那一端倾斜，小鸟落到杠杆上后，小鸟的重力使杠杆逆时针转动小鸟的重力(即对杠杆的作用力)很小，但产生的效果很明显：大象被小鸟翘起关键是由于小鸟位于杠杆的最左边,其力臂 L 最大,根据杠杆的平衡条件：F L =F L 可知，在力1 12 2臂 L 很大情况下，即使力 F 很小，其作用效果也会很大24从动滑轮上挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，绳端回到人的手中，提升物体绳子条数为 3，是最省力的绕法，如图所示：25用虚线延长力 F 的作用线，做 O 到力的作用线的距离标出力臂 L：26右 乙 大于 0.7510 2
17、7左 C28小球 纸盒被撞后移动的距离 质量29小球陷入沙的深度 A 质量 动能30匀速 2.4 78.4% 提起物体的重力 不变31（1）3m；（2）75%；（3）120W32（1）0.01m2；（2）360J；（3）75W10533（1）300m；（2）1.5 J；（3）3103W .11参考答案1-16CBBDD DDCAC CBAAD D17减小 减小 自己1820 不变19120 9020形变 弹性势 重力势2130 602219.6 29.4.23对于杠杆力的作用效果由力与力臂的乘积决定这是一个跷跷板，原来杠杆向大象那一端倾斜，小鸟落到杠杆上后，小鸟的重力使杠杆逆时针转动小鸟的重力
18、(即对杠杆的作用力)很小，但产生的效果很明显：大象被小鸟翘起关键是由于小鸟位于杠杆的最左边,其力臂 L 最大,根据杠杆的平衡条件：F L =F L 可知，在力1 12 2臂 L 很大情况下，即使力 F 很小，其作用效果也会很大24从动滑轮上挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，绳端回到人的手中，提升物体绳子条数为 3，是最省力的绕法，如图所示：25用虚线延长力 F 的作用线，做 O 到力的作用线的距离标出力臂 L：26右 乙 大于 0.7510 27左 C28小球 纸盒被撞后移动的距离 质量29小球陷入沙的深度 A 质量 动能30匀速 2.4 78.4% 提起物体的重力 不变31（1）3m；（2）75%；（3）120W32（1）0.01m2；（2）360J；（3）75W10533（1）300m；（2）1.5 J；（3）3103W .11