第11章 简单机械和功 -2022-2023学年苏科版物理九年级上册

第11章单元练习 苏科物理补充习题 1.如图所示是明代学者宋应星所著的《天工开物》中描绘古代劳动人民用桔槔汲水的场景，下列说法中正确的是（ ） A. 使用桔槔可以省功 B. 桔槔属于轮轴 C. 桔槔的机械效率是1 D. 桔槔属于杠杆，可以省力 D 【解析】任何机械都不能省功；桔槔属于杠杆，不是轮轴；使用机械总会产生额外功，故机械效率总小于1；桔槔属于杠杆，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 2.如图所示是一个可绕O点自由转动的轻质杠杆，在杠杆的中点处挂一重物G，在杠杆的另一端施加一个方向始终保持水平向右的力F，使杠杆从如图所示的位置慢慢抬起到水平位置。在此过程中，力F和它的力臂lF、重力G和它的力臂lG的变化情况是（ ） A. F增大，lF 减小 B. F减小，lF 增大 C. G不变，lG 减小 D. G变大，lG 增大 A 【解析】如图杠杆在慢慢抬起至水平位置时，动力臂逐渐变小，阻力臂逐渐变大，所以lF在减小，F在增大， G不变lG在增大，故选A。 3.下列工具在使用中可视为费力杠杆的是（ ） A 【解析】起重机在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；独轮车、开瓶器、撬棍都是动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 4.关于功率和机械效率，下列说法中正确的是（ ） A. 功率大的机械，做功一定快 B. 做功多的机械，机械效率一定高 C. 两种机械所做的有用功相等时，它们的机械效率一定相等 D. 省力的机械，机械效率一定高 A 【解析】功率是衡量物体做功快慢的物理量，功率越大，做功越快；机械效率是有用功占总功的比值，故选A。 5.如图所示，采用四种不同的方式匀速提升同一物体（不计机械自重和摩擦），所用的力F1、F2、F3、F4从大到小的顺序是 F3 > F4 > F2 >F1 【解析】 6.如图（a）所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用；如图（b）所示是推力F与时间t的关系、物体运动速度v与时间t的关系。由图可知，在0－2s时间段内，物体处于 状态，推力F做的功为 J。在物体做匀速直线运动的阶段，推力F做的功为 J。 【解析】由图（b）可知，0—2s物体速度为0，处于静止状态；由图（b）可知，0—2s时推力为1N，没有距离，故做功为0；4—6s物体做匀速直线运动，且速度为4m/s,做功W=Fs=2N×4m/s×2s=16J。 6.如图（a）所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的水平推力F的作用；如图（b）所示是推力F与时间t的关系、物体运动速度v与时间t的关系。由图可知，在0－2s时间段内，物体处于 状态，推力F做的功为 J。在物体做匀速直线运动的阶段，推力F做的功为 J。 静止 0 16 7.如图所示，小明用25N的力，将一重为100N的物体从斜面底部匀速拉至斜面顶部。已知斜面高2m、长10m,在整个过程中，拉力F克服物体重力做功 J，斜面的机械效率是 。 200 80% 【解析】 W有=Gh=100N×2m=200J W总=Fs=25N×10m=250J 8.如图所示是一台简易吊车，请在图中画出力F1、F2的力臂l1、l2。 l2 l1 9.试在图中画出杠杆在水平位置提起重物G所需最小力的示意图，并画出该力的力臂l1。 l1 . F1 10.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆上的钩码缓缓上升（杠杆较长）。 （1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，此时弹簧测力计的示数F为 N。钩码总重G为1.0N，钩码上升的高度h为0.1m，弹簧测力计移动的距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为 %。 0.5 66.7 10.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆上的钩码缓缓上升（杠杆较长）。 （2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到如下表所示的两组数据。 根据表中的数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重力有关，钩码的重力越大，杠杆的机械效率越高”的结论？答： 请简要说明两点理由： ；