第三章第4节《简单机械》培优训练-2021-2022学年九年级科学上册课后培优练（浙教版）

浙教版科学九年级上第三章第4节《简单机械》培优训练A 第1课时 学习目标： 区分杠杆是一种简单机械，能找出杠杆的支点、动力和阻力、动力臂和阻力臂。 1.解释杠杆的平衡条件，解释杠杆省力或费力的原因，判断杠杆使用过程中的能量转化过程。1.如图所示，健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升时，图中的滑轮是(▲) A.定滑轮，可省力 B.动滑轮，可省力 C.定滑轮，可改变力的方向 D.动滑轮，可改变力的方向 【答案】C 【解析】掌握定滑轮和动滑轮的区别，轴固定不动的滑轮是定滑轮，随物体一起升降的物体是动滑轮；定滑轮不能省力，但可以改变用力的方向。 【分析】此题考查了定滑轮和动滑轮的区别，关键是看滑轮是否随物体一起升降，同时考查了定滑轮和动滑轮的工作特点。 【详解】由图知，图中用的是定滑轮，可以改变力的方向，但不省力。所以ABD错误，C正确。故选C。 2.如图甲所示，重为80N的物体在大小为10N,水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。如图乙所示，保持拉力F1不变，用水平向右的拉力F2拉物体匀速向右运动1m.若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦，则(▲) A.物体向左运动时，拉力F1的功率P1=30W B.物体向右运动时，物体与地面之间的摩擦力f=10 N C.物体向右运动时，拉力F2=10N D.物体向右运动时，拉力F2所做的功W=40J 【答案】D 【解析】【分析】本题对动滑轮的受力分析，是解答本题的关键，同时要正确分析物体所受摩擦力的变化，知道物体受到的摩擦力大小没有不变，只是方向不同。 【详解】AB.图甲中是一只动滑轮，用2段绳子拉动物体向左匀速运动，F1的功率P1=F1υ=10N×2×3m/s=60W,故A错误；B.图甲中物体匀速向左运动时，物体受到的拉力F与物体与地面之间的摩擦力f是一对平衡力，拉力F的大小等于摩擦力，根据定滑轮的特点知，物体与地面之间的摩擦力为f=F=2F1=2×10N=20N,因摩擦力的大小与压力和接触面的粗超程度有关，所以物体向右运动时，物体与地面之间的摩擦力f=20N,故B错误；C.图乙中，物体向右匀速运动，物体与地面之间的摩擦力f=20N,方向向左，同时物体向左还受两股绳子施加的拉力，每股绳子的拉力为10N,物体右侧滑轮为动滑轮，对物体的拉力为2F2,因此，2F2=2F1+f=40N,所以F2=20N。故C错误；D.在滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计的情况下，拉力F2做的功W=F2×2s=20N×2×1m=40J,故D正确。 3.如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面，则(▲) A.F甲＞F乙,因为甲方法的动力臂长 B.F甲＜F乙，因为乙方法的阻力臂长 C.F甲＞F乙,因为乙方法的阻力臂短 D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍 【答案】D【解析】把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点。由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F克服的是水泥板的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半。在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F甲与F乙的大小关系。 【分析】本题考查了杠杆平衡条件的应用，对于均匀的物体，抬起一端所用的力等于其重力的一半，知道对于形状规则质地均匀的物体，其重心在其几何中心上是关键。 【详解】两次抬起水泥板时的情况如图所示： 在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以两图中动力臂都是阻力臂的2倍。因为FL动＝GL阻所以，F=GL阻/L动=1/2G,所以，前后两次所用的力相同，即F甲＝F乙,故ABC都错误，D正确；故选：D。 4.小明在按压式订书机的N点施加压力，将订书针钉入M点下方的纸张中，能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是(▲) 【答案】A 【解析】据杠杆上的支点、动力、阻力的定义分析即可判断出正确的选项。 【分析】本题考查了杠杆平衡条件的应用，分析出动力臂如何变化是正确解题的关键，应用杠杆平衡条件即可正确解题。 【详解】本题考查杠杆的定义及其要素。据题图可知，当按压订书机N时，其会绕着订书机左边的固定点O转动，即O为支点，所按压的N点为动力作用点，动力方向向下；而装订的物体对订书机M点有一个向上的阻力，M点就是阻力作用点，阻力的方向是向上的，故A符合题意。 5.如图所示是一根重为G的均匀木棒OA,能以支点O自由转动，现用力Fc作用于木棒的A端，使木棒OA在水平位置上保持平衡。当力F由Fc方向逐渐转到FB时，力的大小变化为(▲) A.一直在减小 B.