第十一章 简单机械和功 -2024-2025学年苏科版物理九年级上学期

徐州市九年级物理期中复习（简单机械和功章节组题汇编） 一、单选题 1．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重300N的A物体，使A物体在10s内向右移动了2m，若弹簧测力计的示数为20N，拉力F大小为50N，则（　　）（不计绳子与滑轮之间的摩擦） A．A物体受到的摩擦力大小为10N B．水平拉力F所做的功为100J C．拉力的功率为10W D．滑轮的机械效率为80% 2．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）以下机械（工具）可以看作费力杠杆的是（　　） A．羊角锤 B．起瓶器 C．筷子 D．天平 3．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）某学生用30N的水平推力，将一个重10N的球踢出，球在水平地面上滚动了50米才停下，则在球被踢出后的滚动过程中，该学生对球做的功为（　　） A．0J B．1500J C．500J D．无法计算 4．（22-23九年级上·江苏徐州·期中）下列关于功率、机械效率的说法错误的是（　　） A．做功用的时间越少，功率越大 B．做功做得越快，功率越大 C．当额外功一定时，有用功越多，机械效率越高 D．当有用功一定时，额外功越少，机械效率越高 5．（22-23九年级上·江苏徐州·期中）用如图所示的滑轮将重3N的物体A匀速提升10 cm，如果动滑轮的重为1N，忽略绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　）    A．拉力F=1.5N B．拉力F=2N C．绳子向上移动的距离为10cm D．绳子向上移动的距离为5cm 6．（22-23九年级上·江苏徐州·期中）如图甲所示，长1 m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上有一光滑滑环，用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动，使杆保持水平状态，测力计示数F与滑环离开O点的距离s的关系如图所示，则杆重（　　） A．500 N B．50 N C．100 N D．10 N 7．（22-23九年级上·江苏徐州·期中）几位同学进行上楼功率比赛，规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是（　　） A．体重大的 B．做功快的 C．速度大的 D．时间短的 二、填空题 8．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）根据斜面可以省力的原理，人们在生活中发明了螺旋状的机械工具，如螺栓、螺钉、螺旋千斤顶等（如图所示）螺旋千斤顶是通过人力旋转手柄，使螺杆上升，从而达到将重物举起的目的.螺旋千斤顶可以省力， （选填“可以”或“不可以”）省功。使用螺旋千斤顶时，如果人用始终垂直于手柄力的F，且作用点离螺杆中心的距离为L，每旋转两圈，螺杆将质量为m的重物上举的高度为h，则螺旋千斤顶的机械效率 （用题目中字母表示）.若加润滑油，则千斤顶的机械效率 （选填“增大”、“减小”或“保持不变”）。 9．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）在水平地面上，用40N的水平拉力，使重100N的木箱在10s内沿拉力方向前进5m，此过程中木箱移动的平均速度为 m/s；重力做的功是 J；拉力的功率是 W。 10．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）用轻质杠杆OA匀速提升重为30N的物体，OA=1.2m，OB=0.4m，在图所示位置平衡时，力F的大小为 N，这是一个 （选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。若把重物悬挂的位置A适当向左移动一段距离，杠杆仍在图示位置平衡，则力F将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 11．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）一卡车车厢底板距地面1.5m高，小军把一块长3m的钢板AB搭在车厢底板上搭成一个斜面，如图所示，他沿着斜面方向用500N的力，把一个木箱由B处推至A处，已知木箱重为800N，在这一过程中，斜面的机械效率为 ，钢板对木箱的摩擦力为 N。 12．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）小强推着重的小车，内在水平地面上匀速前进了，如果小强施加的水平推力为，在此过程中小强对小车做的功为 J，小强做功的功率为 W，重力对小车做功为 J。 13．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，在相同时间内将重物从水平面分别沿AB和CD拉至梯形平台顶端，已知物重30N，，，平台高度，斜面长，，则两次过程拉力做功功率 ，机械效率 （均选填“>”“=”或“<”），物体沿斜面AB运动过程中所受摩擦力大小为 N。 14．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，有一根质量分布均匀的金属棒，现将部分搭在水平桌面上，已知金属棒长为L、重为300N，，为使金属棒保持图示位置静止，则在 （选填“A”、“B”或“C”）点施加的力F最小，该最小力 N，若保持与的作用点和方向均相同，则使金属棒在图示位置静止时所需的最大外力应为 N。 15．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）一辆轿车以72km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶10min，轿车的质量为1800kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍（g取10N/kg），则牵引力为 N。此过程轿车牵引力的功率为 kW。 三、作图题 16．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，请在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F的示意图及其力臂l。 17．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，工人正在使用滑轮组向下用力提升重物，请画出绳子的绕法。 18．（22-23九年级上·江苏徐州·期中）请在下图中画出拔钉锤的动力臂l1和钉子受到的阻力的示意图。    四、计算题 19．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，塔式起重机上的滑轮组将质量为600kg的物体提升2m，滑轮组的机械效率80%，g取10N/kg。在物体上升过程中，求： （1）物体的重力； （2）使物体上升2m所做的有用功； （3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为1000J，求动滑轮的重力。 20．（22-23九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，工人在往车上搬运箱子时，先用3m长的木板搭了一个斜面，再用500N的推力把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上，用时10s。g=10N/kg，求： （1）工人的功率； （2）斜面的机械效率； （3）箱子受到的摩擦力。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D C A A B C B 1．D 【详解】A．因为不计绳子与滑轮间的摩擦，所以，由二力平衡条件可知，A物体受到的摩擦力大小 故A不符合题意； B．由图可知 拉力移动的距离 水平拉力F所做的功 故B不符合题意； C．拉力做功的功率 故C不符合题意； D．拉力做的有用功 滑轮的机械效率 故D符合题意。 故选D。 2．C 【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意； B．起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意； D．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。 故选C。 3．A 【详解】球被踢出后，球在滚动的过程中，人对球不再用力，球只是由于惯性而继续向前运动，因而该学生对球不做功｡ 故选A。 4．A 【详解】A．由公式可知，功率的大小不仅与做功的时间有关，还与做功的多少有关，故A错误，符合题意； B．物体单位时间内所做的功叫功率，所以，单位时间内完成的功越多，即做功越快，则功率越大，故B正确，不符合题意； C．由公式知，在额外功一定时，有用功越多，机械效率越高，故C正确，不符合题意； D．由公式知，在有用功一定时，额外功越少，机械效率越高，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．B 【详解】AB．由图可知，有效承担物重的绳子段数，忽略绳重和摩擦，拉力为 故A错误，B正确； CD．有效承担物重的绳子段数，所以绳子向上移动的距离为 故CD错误。 故选B。 6．C 【详解】由图甲知道，金属杆是粗细均匀的一只杠杆，重心在杠杆的中点，当 s=lOA=1m 时，动力臂是阻力臂的二倍，根据杠杆平衡的条件F1l1 =F2l2知道，此时的动力就是阻力的二分之一，由图乙知道，此时的动力F=50N，则杆重 G=2F=2×50N=100N 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7．B 【详解】A．功率是表示物体做功快慢的物理量，体重大，但是不知道做功的多少和所用时间，无法确定谁的功率大，故A不符合题意； B．功率是表示物体做功快慢的物理量，做功快表示单位时间内做的功多，也就是功率大，故B符合题意； C．根据功率的变形式可知，不同同学的体重未知，速度大的不一定功率大，故C不符合题意； D．时间短，但是不知道做功的多少，无法比较功率的大小，故D不符合题意。 故选B。 8． 不可以 增大 【详解】[1]螺旋千斤顶是通过人力旋转手柄，使螺杆上升，从而达到将重物举起的目的，螺纹相当于斜面，根据功的原理知道，可以省力不能省功。 [2][3]作用点离螺杆中心的距离为L，每旋转两圈，螺杆将质量为m的重物上举的高度为h，有用功 圆的周长公式为2πr（r为圆的半径），总功为 则机械效率 加润滑油会减小摩擦力，减小额外功，有用功不变的情况下减小了总功，则千斤顶的机械效率增大。 9． 0.5 0 20 【详解】[1]由可知，木箱移动的速度 [2]重力方向是竖直向下，因为木箱水平运动，在竖直方向通过的距离为零，所以重力做功为零。 [3]由W=Fs可知，拉力做功 W=Fs=40N×5m=200J 拉力做功的功率 10． 90 费力 变小 【详解】[1][2]轻质杠杆OA在如图所示位置平衡，根据杠杆的平衡条件有 F×OB=G×OA 即 F×0.4m=30N×1.2m 解得F=90N；因为动力大于阻力，所以这是一个费力杠杆。 [3]若把力F的作用点向右移动一段距离，此时动力臂会增大，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，力F应变小。 11． 80％ 100 【详解】[1]斜面的有用功为 总功 斜面的机械效率为 [2]额外功 由得 12． 150 5 0 【详解】[1]在此过程中小强对小车做的功为 [2]小强做功的功率为 [3]小车运动过程中，重力方向与运动方向垂直，则重力对小车做功为0J。 13． < > 5 【详解】[1]两次过程拉力做功 W1=F1LAB=20N×2m=40J W2=F2LCD=15N×3m=45JW1 <W2，由可知，在时间相同时，功率<。 [2]两次过程有用功 W有=Gh＝30N×1m＝30J 两次过程有用功相同，又由可知，因为总功W1 <W2，所以机械效率>。 [3]物体沿斜面AB运动过程中的额外功 W额= W1- W有=40J-30J=10J 物体沿斜面AB运动过程中所受摩擦力大小为 14． B 100 150 【详解】[1][2]由图可知，CA:AB=1:3，由于金属棒质量分布均匀，重心在O点，当以A为支点、AB为动力臂时，动力臂与阻力臂的比值为3:1，此时的比值是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的；则 即在B点施加的力F最小。 [3]若保持与F1的作用点和方向均相同，则C为支点，BC为动力臂，动力臂与阻力臂的比值为2:1，此时的动力臂是最小的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的F2最大，则 15． 3.6×103 72 【详解】[1]轿车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力为 F＝f＝0.2G＝0.2mg＝0.2×1800kg×10N/kg＝3.6×103N [2]轿车的速度为 v＝72km/h＝20m/s 轿车的功率为 16． 【详解】根据杠杆平衡的条件知道，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越长越省力；由图示知道，以OA为动力臂时，动力臂最长，此时最省力；连接OA，OA即动力臂L；从A点做OA的垂线，为使杠杆平衡，力的方向应垂直于OA向上，画出动力F，如下图 17． 【详解】由图知道，一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组只有两种绕线方法，而要求工人站在地上利用滑轮组向下用力提升重物时，绳子自由端的拉力方向应向下，则绳子的起始端应系在定滑轮下面的挂钩上，滑轮组的绕绳方式如下图 18．   【详解】拔钉锤绕O点转动，O为支点，从支点O向F1的作用线作垂线，是动力臂l1，过钉子与物体的接触点作竖直向下的力，即阻力F2；如图所示；    19．（1）6000N；（2）12000J；（3）1000N 【详解】解：（1）物体的重力为 G=mg=600kg×10N/kg=6000N （2）使物体上升2m所做的有用功为 W有=Gh=6000N×2m=12000J （3）由知道，拉力做的总功 总额外功 克服动滑轮做功 由W额1=G动h知道，动滑轮重 答：（1）物体的重力为6000N； （2）使物体上升2m所做的有用功为12000J； （3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为1000J，动滑轮的重力为1000N。 20．（1）150W；（2）；（3）100N 【详解】解：（1）所做总功为 所做总功的功率为 （2）箱子的重力 推力做的有用功 斜面的机械效率为 （3）此过程所做额外功为 由得箱子受到的摩擦力 答：（1）工人的功率为； （2）斜面的机械效率为； （3）箱子受到的摩擦力为。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$