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．如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是（　　） A． B． C． D． 2．杆秤是杠杆平衡条件的应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽、秤钩等组成，使用时物体挂在秤钩处。如图所示的杆秤有两个提纽A和B，则以下说法正确的是（　　）    A．为了能够正常使用，秤砣的质量应大于被称量物体的质量 B．提钮位置不变，秤砣向靠近秤钩的方向移动，能称量更重的物体 C．被称量物体的质量小于秤砣的质量，秤钩所在一端一定向下倾斜 D．保持秤砣位置不变，提钮从B换成A可以称量更重的物体 3．如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10s，若在此过程中（忽略绳重和摩擦），下列说法不正确的是（    ） A．动滑轮的重是100N B．工人做功的功率是100W C．滑轮组的机械效率是80% D．绳子自由端移动的距离是6m 4．《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，如图所示，杆秤在水平位置平衡，下列说法正确的是（　　） A．“重”增大时，N端上扬 B．“权”增大时，M端上扬 C．提纽向右移时，M端上扬 D．“权”向右移时，N端下沉 5．如图所示，用30N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.2m/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4N（不计滑轮、测力计、绳子的重量及轮绳之间的摩擦）。下列说法正确的是（　　） A．物体B受到的摩擦力方向水平向右 B．水平拉力F做功的功率是3W C．在2s内绳子对物体A做的功为12J D．物体A受到地面的摩擦力大小是19N 6．足球运动员用150N的作用力，将重4.5N的足球踢出，足球落在离踢出点40m的地方，则足球在空中飞行过程中，运动员对足球所做的功为 A．3000J B．90J C．3090J D．0J 7．如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球（　　） A．在 b、d两点动能相等 B．在 a、d两点动能相等 C．从b到c的过程机械能减少 D．从c到d的过程重力势能减少 8．“孝”是我们中华民族的传统美德。其实“孝”很简单，孝是父母回来时我们端上的一杯热茶，孝是父母累时我们一句关心的话语，孝是父母洗脚时我们端来的一盆洗脚水，如图为小梦曲臂端茶时的示意图，其中肱二头肌对前臂处的拉力为动力，处端着的托盘对手臂向下的作用力为阻力，下列生产和生活中的杠杆与其不属于同一类型的是　　 A．羊角锤 B．筷子 C．钓鱼竿 D．食品夹 9．如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1m，物体重力为60N，绳子自由端的拉力为2.5N。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）下列判断正确的是（　　） A．地面上固定的滑轮是定滑轮，起到了省力的作用 B．物体被匀速拉动的距离为1m时，绳子自由端移动的距离是4m C．该滑轮组的机械效率为80% D．若增加物体的重力，滑轮组的机械效率不变 10．如图所示，AC、BC 为同一水平面上的两个光滑斜面，AC>BC。在相等时间内把同一物体从斜面底端分别沿 AC、BC 匀速推至 C 点，若推力分别为 F1、F2，推力做功为 W1、W2，功率分别为 P1、P2。则下列正确的是（ ）    A．F1>F2；W1=W2；P1=P2 B．F1>F2 ；W1>W2；P1>P2 C．F1<F2；W1>W2；P1<P2 D．F1<F2；W1=W2 ；P1=P2 二、填空题 11．利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300N，拉动的距离s=5m，物体提升的高度h=2m。此过程中拉力做的功是 ，该斜面的机械效率是 ，物体受到的摩擦力为 N。 12．某同学将一箱书搬上楼，可以有两种方法：第一次是把所有书一起搬上楼；第二次是先搬一部分上楼，再搬剩下的部分，假设他上楼的速度相同．用这两种方法搬书的有用功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，机械效率η1、η2，则W1 W2，P1 P2，η1 η2．（均选填“＞”、“＜”或“=”） 13．如图所示的玻璃管中装有水，一个体积为1×10-4m3的方木块下端被轻绳系住，固定在容器下部，木块的重力为0.6N，ρ水=1.0×103kg/m3，当木块静止时，所受浮力的方向为 ，剪断轻绳后，木块从开始上浮到刚要露出水面的过程中，浮力所做的功为 J。（各部分长度如图）    14．如图所示是在疫情期间为武汉建造火神山医院发挥重要作用的“小黄”推土机，其重力大小为1.5×105N，“小黄”在平直场地上以1m/s的速度匀速直线前进受到的摩擦力是重力的0.5倍，此时推土机前进时克服摩擦做功的功率为 W。 15．如图所示，每个钩码的质量为100g，在均匀杠杆的A处挂2个钩码，B处挂1个钩码，杠杆恰好水平平衡。在A处再加1个钩码，将B处的钩码换成弹簧测力计竖直向下拉，则弹簧测力计的示数为 N。 三、作图题 16．“低头族”长时间低头看手机，会引起颈部肌肉损伤。当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的拉力为零，如图甲所示。当头颅低下时，颈部肌肉会产生一定的拉力，如图乙所示。人的头颅绕着支点O转动，A点为头颅的重心，B点为肌肉拉力作用点。请在图乙中画出肌肉的最小拉力F和头颅重力力臂L的示意图。 四、实验题 17．在探究“杠杆的平衡条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（每小格长5cm）、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为0.5N的钩码。    次数 F1/N L1/cm F2/N L2/cm 1 1.5 10 1.0 15 2 1.0 20 1.0 20 3 2.0 5 0.5 20 （1）实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，则应将平衡螺母向 端（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量 的大小； （2）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆两侧分别挂上钩码，调整钩码悬挂点的位置，使杠杆再次在水平位置平衡，如图乙所示，将杠杆两侧所受的力和力臂记入表中；改变钩码数量重复进行多次实验，得到如图所示实验数据，得出杠杆的平衡条件是： ； （3）若将图乙杠杆两侧钩码各取下一个钩码，则杠杆 端（选填“左”或“右”）会下降；要想杠杆再次在水平位置平衡，可保持左侧钩码悬挂点不变，将右侧钩码悬挂点往 （选填“左”或“右”）移动 个小格。 18．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如下图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下： 实验次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的读数/N 弹簧测力计上升的距离/cm 机械效率 1 2 8 0.8 24 83.3% 2 4 5 1.5 15 ① 3 6 10 ② ③ 90.9% （1）表中标有编号①、②和③的空格处的数据为 ， ， ； （2）在实验操作中应该 拉动弹簧测力计，读数时应读测力计 的读数； （3）分析实验数据，同一滑轮组要提高其机械效率可以采取的方法是 。 五、计算题 19．在科技节，小海用传感器设计了如图甲所示的力学装置，杠杆 OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB = 3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上，下端连在杠杆的 A 点，竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，不计杠杆、细杆及连接处的重力。当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为 3kg。力传感器可以显示出细杆 a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象. （1）图甲所示的水箱装满水时，水受到的重力为 N； （2）物体M的质量为 kg。. 20．用如图所示装置将一个250N重的木箱M匀速拉到3m高的平台上，固定斜面长5m，用F=200N的力拉绳，木箱由底端上升到顶端用时25s，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，拉木箱的绳子始终与斜面平行，求： （1）这个过程拉力做的有用功； （2）拉力F的功率； （3）木箱受到斜面的摩擦力大小。 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．D 3．D 4．D 5．B 6．D 7．C 8．A 9．C 10．D 11． 1500J 80% 60 12． = > > 13． 竖直向上 0.15 14．7.5×104 15．1.5 16． 17． 右 力臂 左 右 1 18． 88.9% 2.2 30 匀速竖直向上 运动时 增加提升的物重 19． 30 0.2 20．（1）750J；（2）40W；（3）50N 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 $$