第十一章简单机械和功2024-2025学年苏科版物理九年级上册

第十一章 简单机械和功 一、单选题 1．如图中的简单机械，使用时费力的是（　　） A．独轮车 B．开瓶扳手 C．取碗夹子 D．老虎钳 2．小林测滑轮组的机械效率，第一次用滑轮组提升重10N的物体时，机械效率是η1，第二次用完全相同的滑轮组提升重20N的物体时，机械效率是η2；第三次用完全相同的滑轮组提升重10N的物体，物体在上升过程中受到恒定的阻力是10N，此时机械效率是η3，（不计绳和轮之间的摩擦）则（　　） A．η2>η1>η3 B．η1<η2=η3 C．η1=η2=η3 D．以上说法都不对 3．在建筑工地，用如图所示的滑轮组把建筑材料运送到高处。当电动机用800N的力拉钢丝绳，使建筑材料在10s内匀速上升1m的过程中，滑轮组的机械效率为90%，g取10N/kg。则下列说法中正确的是（　　） A．建筑材料的质量为2160kg B．电动机对钢丝绳做的功为1600J C．钢丝绳自由端移动的速度为0.1m/s D．电动机对钢丝绳做功的功率为240W 4．如图所示，杠杆处于平衡状态且刻度均匀，各钩码质量相等，如果在杠杆两侧各减少一个钩码，杠杆会（        ）      A．左端下沉 B．右端下沉 C．杠杆仍然平衡 D．无法判断 5．为了能使甲的功率比乙的功率大，下面哪种条件是不可能实现的（　　） A．W甲=W乙， t甲<t乙 B．W甲>W乙， t甲<t乙 C．W甲>W乙， t甲>t乙 D．W甲<W乙， t甲>t乙 6．如图所示，由四个相同的滑轮绕成了两个滑轮组。用它们匀速提升重物G1和G2，不计绳重和摩擦，若在绳自由端的拉力和移动的速度相同，则在相同时间内这两个滑轮组（　　） A．做的额外功相同 B．做的有用功相同 C．甲比乙的机械效率大 D．甲比乙做的额外功多 7．为了粉刷教室，需要将涂料运到五楼。工人师傅可以采用的方法有：用人直接搬运上去；用定滑轮提上去；用动滑轮提上去。在这几种方法中（　　） A．最省力的是 B．效率最高的是 C．做有用功最多的是 D．效率最高的是 8．一搬运工用的水平推力，将重为的箱子，以的速度在水平地面上匀速推动了．在此过程中，推力所做的功为 A． B． C． D． 9．如图所示，在竖直方向大小为20N的拉力F作用下，重物A沿竖直方向，以0.2m/s的速度匀速上升。不计滑轮重、绳重、摩擦，物体A的重力及滑轮移动的速度是（　　） A．40N，0.4m/s B．10N，0.1m/s C．20N，0.1m/s D．10N，0.4m/s 10．如图所示，斜面长10m，高4m，用沿斜面方向的推力F，将一个重为500N的货物由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中克服摩擦力做功500J，下列说法正确的是（　　） A．机械效率为75% B．F=300N C．摩擦力为50N D．推力做的总功为3000J 二、填空题 11．如图所示，弹簧测力计的示数为 N，钩码的总重为1N，钩码上升的高度h为0.1m，测力计竖直向上移动的距离s为0.3m，此时杠杆的机械效率为 。忽略杠杆转动轴的摩擦，仅将钩码的悬挂点从A移到B，若重物提升高度相同，杠杆的机械效率将 。（选填“增大”、“减小”或“不变”） 12．为了提高学生引体向上的积极性，本周二我校八年级举行了男生引体向上团体赛。某班小林同学质量为60kg，每次匀速上拉，身体重心上升0.4m，他在该团体赛中，40s内完成了15次引体向上。（g取10N/kg）则他完成1次引体向上做功 J，整个比赛过程中做功的平均功率是 W。    13．如图所示是两种类型的剪刀，请为铁匠师傅选择一把剪铁皮的剪刀，你会选择 （选填“A”、“B”）剪刀，这样选择的目的是为了 （选填“省功”、“省距离”或“省力”）。 14．机器做功，就要消耗能量，各种机器都有国家统一制定的能效标识标签，粘贴于机器显要位置。如右图所示，就是某家用电器能效标识标签，其中能效等级有级，等级越低，做相同的有用功，消耗的能量越少；下方的耗能量表示每小时消耗的能量。根据我们学过的功、功率、机械效率知识，能效等级相当于 ，耗能量相当于 。 15．如图所示，利用滑轮组提升一个重为300N的物块，需要拉力250N．不计绳重和摩擦，其机械效率为 ，要使此滑轮组的机械效率达到75％，则需要提升重力为 N的物体，此时需要拉力 N 三、作图题 16．如图所示，在桌面端点A处，用最小作用力F将桌腿B缓慢抬离地面，桌腿C始终没有移动，请在A点画出该力F的示意图及对应的力臂l。 四、实验题 17．某实验小组用下图的实验装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如表所示。 (1)实验中应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计； (2)第一次实验中测得滑轮组的机械效率为 %； (3)分析以上数据可知，使用同一个滑轮组提升重物时，被提升物体的重力越 ，滑轮组的机械效率越高。 实验次数 物理量 1 2 3 4 钩码重G物/N 0.5 1.0 1.5 2.0 钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1 0.1 绳端拉力F/N 0.3 0.5 0.7 0.9 绳段移动距离s/m 0.3 0.3 0.3 0.3 机械效率η 67% 71% 74% 18．小华利用杠杆、弹簧测力计、细线和若干个质量相同的钩码等实验器材探究“杠杆平衡的条件”。    【设计并进行实验】 （1）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，这时杠杆处于平衡 （填“平衡”或“非平衡”）状态；若要使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向 （填“左”或“右”）调节； （2）调节杠杆在水平位置后，左侧挂上钩码，右侧用弹簧测力计（图中未画出）拉杠杆，如图乙所示，为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力的方向 ； （3）按步骤（2）正确操作时，发现弹簧测力计的示数达到最大刻度仍不能使杠杆在水平位置平衡，你认为接下来合理的操作是 A．将弹簧测力计悬挂点向右移动 B．将弹簧测力计悬挂点向左移动 C．将左端钩码的悬挂点向左移动 【分析论证】 （4）小华通过改变钩码的个数和位置进行多次实验，将所得数据进行分析处理后，得出杠杆的平衡条件为 ； （5）仍然保持杠杆在水平位置平衡，小华发现弹簧测力计由A方向缓慢转动到B方向，如图丙所示，弹簧测力计的示数逐渐 ，原因是 。 五、计算题 19．如图所示，小机车通过滑轮组提升重物，机车的最大输出功率为10kW， 重物重3500N，动滑轮重500N．机车所受摩擦阻力不计，绳重及滑轮转动时摩擦忽略不计． （1）假设要将重物匀速提升5米，则小机车对滑轮组做的总功有多少？ （2）滑轮组的机械效率是多少？ （3）若要求重物以1m/s匀速提升，则机车能提升重物的最大重量为多少？ 20．如图所示，体重为500N的工人小李站在地面上用两个重力均为80N滑轮组成的滑轮组匀速提升一个重为300N的物体，拉力的功率保持80W，整个装置的机械效率η=75％； 求： （1）请用笔画出滑轮组的组装；    （2）作用在绳端的拉力有多大？ （3）物体上升的速度为多少？ （4）提升过程中克服绳重和摩擦对应的额外功始终占总功的5%，小李利用该滑轮组提升物体的最大机械效率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 2．A 3．D 4．B 5．D 6．C 7．B 8．C 9．B 10．C 11． 0.5N 66.7% 增大 12． 240 90 13． B 省力 14． 机械效率 总功 15． 60％ 600 400 16． 17． 匀速 56% 大 18． 平衡 右 竖直向下 A F1l1=F2l2 变大 动力臂变小 19．（1）20000J；（2）87.5%；（3）9500N 20．（1）；（2）200N ；（3）0.2m/s ；（4）87% 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$