3.4简单机械提高练习题-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

2024年九年级上科学简单机械提高练习题 一、选择题 1． 室内垃圾桶平时桶盖关闭不使垃圾散发异味，使用时用脚踩踏板，桶盖开启。根据室内垃圾桶的结构示意图可确定（ ） A．桶中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆 B．桶中只有一个杠杆在起作用，且为费力杠杆 C．桶中有两个杠杆在起作用，用都是省力杠杆 D．桶中有两个杠杆在起作用，一个是省力杠杆，一个是费力杠杆 2． 在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时，同学们提出了下列猜想 （1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关； （2）滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关； （3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关； （4）滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。 小明同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的猜想，则该实验验证的猜想是（ ） A．（1） B．（2） C．（3） D．（4） 3． 如图所示，物体A．B的重分别为20N、10N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体A在水平面上向右作匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左作匀速直线运动，则（ ） A．F＝20N B．F＝10N C．F＝5N D．F＝30N 4． 如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上且作用点分别在长和宽中点的力，欲使其一端抬离地面，则（ ） A．F甲＞F乙 B．F甲＜F乙 C．F甲＝F乙 D．无法比较 5． 某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮等重），在相同时间内把重物G提升相同高度，F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ） A．力F1和F2做功的功率相同 B．力F1和F2做的总功相同 C．乙滑轮组更省力，两个滑轮组机械效率一样大 D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高 6． 如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是（ ） A．刀刃很薄可以增大压力 B．铡刀实质上是一种费力杠杆 C．甘蔗放在 a 点比 b 点更易被切断 D．手沿 F1 方向用力比沿 F2 方向更省力 7． 如图所示，用滑轮组提升重物时，重400N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，则提升重物的过粒中（ ） A．做的总功是400J B．拉力F的功率是25W C．绳子自由端被拉下1m D．滑轮组的机械效率是80% 8． 如图所示，用三种方法拉动同一物体以相同速度v匀速上升相同高度h。拉力F1、F2、F3的功率分别是P1、P2、P3。不计滑轮与绳及滑轮与转轴之间的摩擦，不计滑轮、绳的重力，则下列功率大小关系正确的是（ ） A．P1>P2>P3 B．P1>P3>P2 C．P2>P3>P1 D．P1=P2=P3 9． 如图所示的杠杆正处于水平平衡，若把杠杆的两端各加一个钩码，杠杆将（ ） A．还继续处于水平平衡 B．右端下降，左端上升 C．右端上升，左端下降 D．无法确定杠杆的运动状态 10．蒸食物时，常用盘子夹（如图）来夹取热盘子，既方便又安全。在夹盘子时，对该盘子夹右侧支架受力情况分析正确的是（ ） A． B． C． D． 二、填空题 11．如图是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为GA=100N。在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A上升的速度大小为V=0.4m/s,滑轮质量、绳重及一切摩擦均可忽略不计， （1）绳子自由端的拉力大小F=__ _ N; （2）拉力F做功的功率P= W。 （3）物体A的机械能 (填“增加”、“减少”或“不变”)。 12．图甲为人低头时颈部杠杆模型，A点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点，头颅模型在重力作用下可绕支点O 转动。当头颅为竖直状态时，颈部肌肉的B 处提供的拉力为零(如图甲),当头颅低下时，颈部肌肉会主动提供一定的拉力F₁, 使头颈部保持平衡。 如图乙为某次低头时颈部的杠杆示意图。 （1）如图乙所示，低头时颈部杠杆类型为__________杠杆(选填“省力”“费力”或“等臂”); （2）结合模型分析，低头角度越大，颈部肌肉的拉力越大，请简要说明理由：__________; （3）请你就预防和延缓颈肌损伤提出一个合理化的建议：__________ 13．如图所示，质量为50kg的人，站在质量为30kg的吊篮内，他至少用__________N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止。（g取10N/kg，不计轮重和摩擦） 14．如图所示为钓鱼竿钓鱼的示意图，O为支点，F1表示手对钓鱼竿的作用力，请完成下列问题： （1）在图中画出鱼线对钓鱼竿拉力F2的力臂l2； （2）钓鱼竿属于 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）. 15．如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机。A处螺钉如果受力太大，容易松动。为了安全，室外机位置应 （选“靠近”或“远离”）墙壁。如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点翻转，此时若将支架ABC看作是一个杠杆，则支点为 。 ( A 室外机 B C （第题） ) 三、实验探究题 16．杆秤在古籍中被称为“权衡器”,是我国从古代沿用至今的称量工具。《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。小科利用如图所示装置进行“探究杠杆的平街条件”实验，并制作了一把杆秤。完成下列问题： （1）实验前，把杠杆的中点置于支架上，杠杆静止在图甲所示的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向__________调节； （2）调平后，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，杠杆重新在水平位置平街，如图乙所示。多次实验收集实验数据如下表所示，分析数据可总结出杠杆的平伤条件是__________(以符号表示): （3）小科根据杠杆知识制作了图丙所示杆秤。使用时，将待称量的物体挂在秤钩上，用手提起B或C处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置，使秤杆达到水平平街时即可读出待称物体的质量。已知秤砣质量为200克，秤砣最远可移至E 点(秤杆和秤钩的质量忽略不计),秤杆上各点长度如图丙所示。请分析回答： ①使用不同的秤纽，杆秤的称量范围和精确度是不同的，选择秤纽__________( 选填“B”或“C”), 杆秤的称量更精确； ② 使用小科设计杆秤的最大称量是__________千克。 17．图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题： （1）物体提升的高度是 cm，拉力是 N，该滑轮组的机械效率η= ； （2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 四、综合题 18．斜面长，高，用一个沿斜面向上的拉力把一重的木块匀速地从斜面底端拉到斜面顶端。已知该斜面的机械效率是90%，木块的运动速度为。求拉力的功率。 19．如图所示滑轮组，用竖直向上的拉力F匀速提升重为800N的重物，拉力F为250N，重物上升速度为0.1m/s，不计绳重和摩擦。 求： （1）匀速提升重物时，拉力的功率是多少？ （2）动滑轮总重力为多少？ （3）匀速提升重物时，滑轮组的机械效率是多少？ ( F ) 2024年九年级上科学简单机械提高练习题（参考答案） 一、选择题 1． 【答案】D 2． 【答案】B 【解析】【解答】解： 比较两图可知，承重绳子股数相同，动滑轮重相同，提升高度可以相同，而被提升物体的重力不同；结合控制变量法的思想，所以该实验装置探究的是滑轮组的机械效率与被提升物体的重力的关系，即该实验 验证的猜想是（2）。 故选：B。 3． 【答案】B 【解析】【分析】由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以F＝GB，根据二力平衡条件确定出摩擦力的大小； 当拉动A向左运动时，摩擦力的方向水平向右，根据二力平衡条件确定出拉力的大小。 【解答】解：由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以FA＝GB＝×10N＝5N； 在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以f＝FA＝5N，方向水平向左； 若使物体A向左作匀速直线运动，则A受摩擦力水平向右，则F′＝FA+f＝5N+5N＝10N。 故选：B。 【点评】此题考查了滑轮组的省力特点及二力平衡条件的应用，能够判断出摩擦力的大小和方向是解决此题的关键。 4． 【答案】C 5． 【答案】D 【解析】【分析】①使用滑轮组时，手拉绳子自由端做的功是总功；总功与所用时间之比是拉力做功的功率； ②根据已知条件判断省力情况；利用公式η====比较滑轮组机械效率。 【解答】解： 由图知，甲滑轮组中承担物重的绳子段数n=3，乙滑轮组中承担物重的绳子段数n=4。 AB．若重物上升高度为h，则两滑轮组中绳端移动的距离分别为：s甲=3h，s乙=4h； 甲滑轮组中拉力做的总功为W甲总=F1•3h，乙滑轮组中拉力做的总功为W乙总=F2•4h， 已知F1=F2，所以W甲总＜W乙总，故B错误； 已知时间相同，由公式P=知，P甲总＜P乙总．故A错误； CD．已知F1=F2，所以省力情况相同，故C错误； 甲、乙两滑轮组提升的物重G相同，设一个动滑轮的重为G动， 不计绳重及摩擦，则甲滑轮组的机械效率为：η甲====， 乙滑轮组中有2个动滑轮，同理可得，乙滑轮组的机械效率为：η乙=， 所以η甲＞η乙，故C错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，总功、机械效率、功率的计算方法，本题关键在于确定总功大小关系。 　 6． 【答案】C 7． 【答案】D 【解析】AC．由图知，n＝2，则绳子自由端移动的距离：s＝2h＝2×1m＝2m，故C错误；拉力做的总功：W总＝Fs＝250N×2m＝500J，故A错误；B．拉力F的功率：P＝ ＝50W，故B错误；D．有用功：W有用＝Gh＝400N×1m＝400J，滑轮组的机械效率：η＝ ×100%＝ ×100%＝80%，故D正确。故选：D。 点睛：（1）（3）已知拉力大小，由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n＝2，则s＝2h，求出拉力端移动距离，利用W＝Fs可求总功；（2）知道做功时间，利用P＝ 求出拉力F的功率；（4）已知物重和物体被提升高度，根据公式W＝Gh可计算出有用功；利用效率公式η＝ 求滑轮组的机械效率。 8． 【答案】D 9． 【答案】B 【解析】设一个钩码重为G，左边力臂为l左，右边力臂为l右，原来：3G×l左＝2G×l右，杠杆平衡，则＝；把杠杆的两端各加一个钩码，现在：左边4G×l左，右边3G×l右，因为＝，比较4G×l左与3G×l右的大小，可得4G×l左＜3G×l右，所以杠杆不再平衡，杠杆右端下降，左端上升。 10．【答案】A 二、填空题 11．【答案】（1）50、（2）40、（3）增加 12．【答案】（1）费力杠杆； （2）根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂ 可知，在F2和L₁一定时，低头的角度越大。L₂ 越大，所需要的拉力F₁ 就越大； （3）尽量减小低头的角度(或不要长时间低头做事，低头时间久了要抬头休息等)。 13．【答案】200 14．【答案】（1）（见右图所示） （2）费力 15．【答案】 靠近 C 三、实验探究题 16．【答案】（1）左(1 分) （2）F₁L₁=F₂L₂ （3）①C ②5 17．【答案】（1）5.0； 2；75%；（2）变小 【解析】【分析】（1）读出BB'之间的距离，根据滑轮组的特点求出物体上升的高度；根据测力计的分度值读出测力计示数；知道物体重力和物体升高的距离，求出绳子自由端移动的距离，读出弹簧测力计的示数；根据η=求出机械效率。 （2）根据额外功的变化判定机械效率的变化。 【解答】解：（1）测力计B位置匀速提升到B'位置，测力计上升的高度为：s=15.0cm；由图可知，有3段绳子拉着动滑轮，则物体上的高度为：h=s=×15.0cm=5.0cm； 由图可知，测力计的示数为2N； 该动滑轮的机械效率：η====75%； （3）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，此时有用功不变，克服动滑轮重力所做的额外功变大，故机械效率变小。 故答案为：（1）5.0； 2；75%；（2）变小。 【点评】学生进行实验时，只知道要竖直向上匀速拉动绳子，但是不知道为什么这样做，其目的是：保证拉力大小不变，绳子自由端移动距离是物体升高距离的n倍（n是指承担物体和动滑轮绳子的段数）。 　 四、综合题 18．【答案】 【解析】根据机械效率的定义有：， 所以有。 19．【答案】（1）100w （2）200N （3）80% 第 9 页，共 9 页 学科网（北京）股份有限公司 $$