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.“给我一个支点和一根足够长的硬棒,我就能撬起整个地球。”如图所示,生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是( ) A.独轮车 B.筷子 C.笤帚 D.钓鱼杆 2.如图,用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦,在此过程中( ) A.绳子自由端移动的距离为6m B.动滑轮重100N C.拉力做功的功率为100W D.滑轮组的机械效率为60% 3.功率相等的两辆汽车,在相等的时间内匀速通过的距离之比为2:3,则( ) A.两汽车牵引力之比为3:2,做功之比为3:2 B.两汽车牵引力之比为3:2,做功之比为1:1 C.两汽车牵引力之比为2:3,做功之比为2:3 D.两汽车牵引力之比为2:3,做功之比为1:1 4.如图所示,图甲中用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动;图乙是两次拉动该木块得到的路程随时间变化的图像。下列说法正确的是( ) A.木块第二次受到的拉力较大 B.拉动相同的时间,两次做功一样多 C.拉动相同的路程,第二次做功多 D.第二次拉力对木块做功的功率大 5.如图,用20N的力沿水平方向拉滑轮,可使重15N的物体A以0.1m/s的速度在水平面上匀速运动,物体B重10N,弹簧测力计的示数恒为3N(不计滑轮、测力计及绳重,滑轮的转轴光滑),下列说法正确的是( ) A.滑轮移动的速度是0.2m/s B.在2s内绳子对物体A做的功为4J C.物体A受地面的摩擦力水平向右,大小是7N D.拉力F增大,物体A受到物体B的摩擦力会增大 6.小艾同学沿水平方向推木箱(甲图),推力F随时间的变化情况如乙图所示,木箱运动的图如丙图所示,以下说法正确的是( ) A.0s~10s时间段内,箱子受的重力和箱子对地的压力是一对相互作用力 B.10s~20s时间段内,箱子做匀速直线运动 C.10s~20s与20s~30s时间段内,箱子受到的摩擦力大小不相等 D.20s~30s时间段内,推力做功300J 7.甲、乙两个集装箱质量相同,先用起重机将甲集装箱以的速度提升,再将乙集装箱以的速度提升,那么起重机( ) A.第一次做功多,功率大 B.第二次做功多,功率大 C.两次做功一样多,功率一样大 D.两次做功一样多,第二次功率大 8.如图所示,挂上钩码后杠杆在水平位置静止平衡,若将右侧去掉一个钩码,下列说法正确的是( ) A.左侧下沉 B.右侧下沉 C.保持水平平衡 D.无法确定 9.如图所示,工人利用轻质滑轮组水平匀速搬运重为1000 N的货物A,已知该滑轮组的机械效率为70%,工人施加在绳子端的拉力F为100 N,10 s内物体移动了2 m,则下列说法正确的是( ) A.拉力的功率为60 W B.重力对物体做功为2000 J C.10 s内所做的有用功为120 J D.物体受到地面的摩擦力为140 N 10.如图所示的滑轮组,挂上钩码a、b 后,恰好静止,若不计动滑轮和绳子的自重及摩擦力的大小,在a、b下面再挂一个质量相等的钩码,将出现( ) A.a上升,b下降 B.a下降,b上升 C.仍然保持静止 D.无法判断 二、填空题 11.小黄同学用水平力F拉动如图所示装置,使重200N的A物体5s内在水平地面上匀速运动了120cm,物体B重100N(物体B与A始终接触),此过程中A受到地面的摩擦力为24N,弹簧测力计的示数为16N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为 m/s,物体A受到B施加的摩擦力 (选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”),水平拉力F大小为 N,水平拉力F的功率为 W。 12.如图是一种方便出行的共享单车,车把上的车闸是 (选填“省力”或“费力”)杠杆,遇到紧急情况刹车时,是通过 的方法来增大摩擦的,手把上刻有花纹,是为了 。 13.如图所示,将一物块用细绳挂在轻质杠杆的A点,在B点施加竖直向上F1=30N的力时,杠杆在水平位置平衡,撤去F1,在B点施加一个与水平方向成30 角的力F2时,杠杆仍能在水平位置平衡,则F2的大小为 N。 14.小丽利用如图所示的滑轮组,将重为125N的物体匀速提起,作用在绳子自由端竖直向上的拉力F=50N,在10s内绳子自由端移动的距离为6m,不计绳重和摩擦。则动滑轮的重力为 N;拉力F的功率为 W。 15.用如图所示的装置匀速提升浸没在容器底部的正方体物块A,物块A的质量为5kg,棱长为10cm,水的深度为60cm,物块A露出水面前滑轮组的机械效率为80%,在水中上升的时间为5s。物块A与容器底部未紧密接触,水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计:,。物块A露出水面前,拉力所做的功为 J,动滑轮重为 N,物块A完全露出水面后,滑轮组的机械效率约为 。 三、作图题 16.如图所示,甲图是正在使用的核桃夹,使用时上、下两部分都可以看做杠杆,乙图是上半部分杠杆的示意图。若想更轻松压开核桃,请你在A点画出以O为支点的最小动力的示意图。 四、实验题 17.小明利用如图所示的实验装置“探究杠杆的平衡条件”,请你完成下列内容。 (1)杠杆未挂钩码前,在如图1所示的位置静止时,此杠杆处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态:为了使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆右端的平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节; (2)实验时所挂钩码的个数和位置如图2所示,此时将两侧所挂的钩码同时向支点O靠近一格,杠杆会: (选填“保持平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”); (3)如图3所示,杠杆上每一格的长度为5cm,在杠杆左边挂钩码,弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力,则动力臂为 cm:在测力计逐渐向右倾斜到虚线位置的过程中,保持杠杆在水平位置平衡,则测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或不变)。 18.在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,各小组所用实验装置如图所示。 物理量 实验次数 钩码总重G/N 钩码上升的高度h/m 拉力F/N 绳自由端移动距离s/m 机械效率 1 1 0.1 0.6 0.3 55.6% 2 2 0.1 0.9 0.3 74.1% 3 3 0.1 1.2 0.3 (1)在实验操作中应 拉动弹簧测力计; (2)第一组同学正确操作并记录数据如上表。则第3次实验中拉力所做的有用功为 J,总功为 J,机械效率为 ; (3)分析表中的实验数据及测量结果可知:影响滑轮组的机械效率的因素是 ; (4)第二组同学也利用1N、2N、3N的钩码进行三次实验,每次测得的机械效率均大于第一组同学的测量值,不可能的原因是 (选填选项符号)。 A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线上方 B.弹簧测力计每次拉动钩码时均加速上升 C.第二组所使用的动滑轮的重力小于第一组 五、计算题 19.塔式起重机是城市建筑中的重要起吊机械,某塔式起重机的滑轮组如图所示。现用该滑轮组将重为1.8 104N的钢材竖直向上匀速起吊,已知所用拉力为7.5 103N,钢材被吊起10m的高度,不计空气阻力,克服绳重和摩擦做的功是总功的15%,g取10N/kg。求: (1)提升钢材做的有用功; (2)起重机的机械效率; (3)动滑轮与挂钩的总重力。 20.如图所示,物体重为50N,在10s内被匀速提升5m。若不计滑轮自重和摩擦,求: (1)拉力F大小; (2)拉力F做的功W; (3)拉力F的功率P。 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.A 2.B 3.B 4.D 5.C 6.D 7.A 8.A 9.D 10.A 11. 0.12 水平向右 80 9.6 12. 省力 增大压力 增大摩擦 13.60 14. 25 30 15. 25 10 83.3% 16. 17. 平衡 右 右端下沉 25 变大 18. 竖直向上匀速 0.3 0.36 83.3% 物体的重力 B 19.(1)1.8 105J;(2)80%;(3)1.125 103N 20.(1)25N (2)250J (3)25W 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 $$