第三章第四节简单机械综合复习-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

简单机械综合复习 一、选择题 1．如图所示，轻质杠杆OB 可绕O点转动，OA=AB，用细线将重物悬挂在A 点，在 B 点作用竖直向上的拉力F。在保持杠杆水平静止的情况下 (　　) A．拉力 F的大小为物重的2倍 B．当悬挂点左移时，F将减小 C．若F 改为沿图中虚线方向施力，F将增大 D．若物重增加2N，F 的大小也增加 2N 2． 下列有关机械效率的说法中正确的是 (　　) A．机械效率高的，所做的功少 B．机械效率高的，所做的额外功少 C．机械效率高的，有用功和额外功的比值大 D．机械效率高的，额外功和有用功的比值大 3．如图所示的滑轮组，500N的拉力 F 在10s内将重800N的箱子匀速提升了2m，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是 (　　) A．定滑轮的作用是省力 B．滑轮组的机械效率为80% C．动滑轮的重力为100 N D．拉力F 的功率为100W 4． 如图所示，杠杆始终处于水平平衡状态，改变弹簧测力计拉力的方向，使其从位置①到位置②，再到位置③。此过程中，弹簧测力计的示数将 (　　) A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变小后变大 D．先变大后变小 5．人的手臂相当于一个杠杆，当手拿起物体时，下列能正确表示该杠杆的支点、动力、阻力的是(　　) A． B． C． D． 6．如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱。下列做法可以提高动滑轮机械效率的是 (　　) A．适当增加木箱重力 B．增大木箱上升高度 C．增大提升木箱的速度 D．换用质量更大的动滑轮 7．在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如图所示，有关力的分析正确的是（　　） A．车对地面的压力与车的重力是一对平衡力 B．车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力 C．脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为1200N D．脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为800N 8．《天工开物》中记载有一种自动引水灌溉工具“高转筒车”(如图)。使用时下方转轮安装在河道中，流水驱动轮子转动，系在传动绳索上的竹筒将水从河里源源不断输送到上方农田中。下列说法正确的是（　　） A．这是一台“永动机” B．水在输送过程中重力势能不变 C．转轮转速越快输水做功功率越大 D．上、下两个转轮可分别看作定滑轮和动滑轮 9．如图甲是工人使用升降平台进行高空玻璃幕墙清洗的场景，该平台结构简图如图乙所示。其中吊篮和动滑轮总质量为30kg，吊篮由电动机控制升降。在某次吊升过程中，两名工人及所带工具总质量200kg，20s内吊篮匀速上升4m，电动机对钢丝绳的拉力为750N。下列说法错误的是（　　） A．本次吊升过程中的有用功是8×103J B．本次吊升过程中的机械效率约为87.0% C．可以通过减少吊篮和动滑轮的重力来提高该平台使用时的机械效率 D．可以通过增加工人和工具重力来提高该平台使用时的机械效率 10．新冠疫情期间，各地经常进行核酸检测。如图是医务人员在用核酸拭子采集完后，将试子头掰折入试管的情景。该情景下拭子相当于杠杆，下列关于该杠杆的分析正确的是（　　） A． B． C． D． 11．如图所示，甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面，长度分别为4m、5m，高度相同。两个工人分别用沿斜面向上的拉力F甲、F乙，把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端，且速度大小相等。此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为W甲、W乙，功率分别为P甲、P乙，机械效率分别为η甲、η乙。下列说法正确的是（　　） A．F甲：F乙=4：5 B．P甲：P乙=5：4 C．W甲：W乙=4：5 D．η甲：η乙=5：4 12．“加拿大一枝黄花"再现浙江，为了拔除这一外来物种。农业专家自制如图轻质拔草器，将投草器左下端的叉子插入植株根部，用手对拔草器施力，可将植株连根拔起。若拔同一植株。手施力最小的是（　　) A． B． C． D． 13．用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图，水瓶匀速直线下降10m，使人匀速升高0.5m，水瓶对绳a的拉力为F1=30N，绳b对人的拉力为F2=480N。此过程（　　） A．有用功为300J B．F1做的功等于F2做的功 C．F1做的功小于F2做的功 D．滑轮组的机械效率为80% 14．如图所示，用三种方法拉动同一物体以相等速度v匀速上升相同的高度h。拉力F1、F2、F3的功率分别是P1、P2、P3。不计滑轮与线及滑轮与转轴之间的摩擦，不计滑轮、绳的重量。则下列功率大小判定正确的是（　　） A．P1>P2>P3 B．P1>P3>P2 C．P2>P3>P1 D．P1=P2=P3 15．如图所示，AB为一轻质杠杆，O为支点，OA<OB，AB两端分别悬挂体积相的甲乙两实心球，杠杆在水平位置平衡。则两球（　　） A．密度相同 B．同时浸没在水中，杠杆仍能平衡 C．切去相同体积，杠杆仍在水平位置平衡 D．同时向O点移动相同的距离，杠杆A端下沉 二、填空题 16．小明在社会实践中观察到修理汽车的叔叔使用扳手时，还在扳手手柄上加了一个套筒，如图甲所示，于是小明设计了如图乙所示的装置探究轻质杠杆的动力大小与动力臂的关系。 （1） 测量时，总保持杠杆在水平位置平衡，目的是便于　 　。 （2）改变动力臂，多次测量，根据记录的数据画出如图所示的动力随动力臂变化的图像，则杠杆左端所挂重物的重力大小是　 　N(杠杆上每一小格长度为1cm)，小明发现图像中每次描出的点与两坐标轴围成的长方形面积(如图丙中阴影部分)总相等，原因是　 　。 17． 如图所示，滑轮重力、绳重和摩擦均不计，物体重都是100N，物体与水平面间的摩擦力都是30N，当物体做匀速直线运动时，则分别作用于各绳端的拉力F1=　 　 N；F2=　 　N，F3=　 　N。 18．如图所示，“测动滑轮机械效率”时必须沿　 　方向匀速向上拉动弹簧测力计。钩码重为1N，弹簧测力计的示数为　 　 N，动滑轮的机械效率为　 　(结果精确到0.1%)。 19．如图所示，利用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上，斜面的机械效率为60%，拉力F是　 　N．物体与斜面间的摩擦力是　 　N。 20．如图所示，建筑工地上一质量为的工人正抡锤打桩，已知锤重，锤柄质量忽略不计，当工人抡起锤子姿势保持不动，两点间距离30厘米，两点间距离50厘米．则此时工人左手对锤柄竖直向下的拉力为　 　N；人对地面的压力大小为　 　N． 21．如图所示，货物G重200N，动滑轮重40N。竖直向上的拉力作用在轻质杠杆的B点，杠杆保持水平平衡（不计绳重和摩擦）。其中O为杠杆支点，且。 （1）拉力　 　N，拉力　 　N； （2）若增大货物G的重力，保持杠杆在水平位置平衡，且拉力方向、大小不变，则作用点B应向　 　移动（选填“左”或“右”）。 三、实验探究题 22．如图甲，电工师傅攀爬电线杆时，利用了一种“神奇装备”——脚扣（如图乙所示）。当脚踩上去时，它能被电线杆紧紧“锁住”而不下滑。为了探究影响脚扣被“锁住”的因素，小宁用套筒代替脚扣设计如图丙的实验装置：套筒连有横杆，套筒可以沿竖杆上下自由滑动。 【作出猜想】 套筒是否被“锁住”可能与所挂物体距竖杆的距离有关。 【验证猜想】 移动钩码悬挂位置，并记录套筒被锁住时钩码离竖杆的最小距离，实验现象及数据如下表。 实验次数 1 2 3 4 钩码个数 4 4 4 ▲ 钩码距竖杆距离/ 5 8 13 15 实验现象 快速滑落 慢慢滑落 刚好滑落 紧紧锁住 （1）表中“▲”应填写　 　。 （2）【得出结论】 小宁分析实验数据发现，当横杆上所挂物重相同时，钩码距竖杆距离越近越　 　（填“容易”或“不容易”）锁住。 （3）【作出解释】 图丁中套筒及横杆相当于一个杠杆。当套筒被锁住时，A为支点，为动力臂，为阻力臂，根据杠杆平衡条件，和一定时，越大，套筒上B点受到竖杆的支持力就越　 　（填“大”或“小”），因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大。分析套筒的受力可知：最终阻碍套筒下滑，将它“锁住”的是套筒和竖杆之间的摩擦力。 23．提高机械效率，能够更充分地发挥机械设备的作用。“测量滑轮机械效率”实验装置如图甲、乙、丙所示（每个动滑轮重相同），得到三组实验装置的数据如表所示。 装置 甲 乙 丙 钩码重/N 2 2 4 钩码上升的高度/m 0.1 0.1 0.1 弹测力计示数/N 1.5 1.0 1.7 绳子自由端移动的距离/m 0.2 0.3 0.3 机械效率μ 66.7% 66.7% 78.4% （1）实验中应　 　拉动弹簧测力计。 （2）实验发现甲、乙两组的机械效率相等，出现这种现象，除了钩码和滑轮都一样重之外，实验中　 　都很小，可以忽略不计。 （3）比较乙、丙滑轮组，它们的效率是μ乙＜μ丙，可知影响它们机械效率高低的因素是　 　。 四、解答题 24．建筑工地上经常用长臂大吊车来输送建筑材料，安装建筑构件，图甲是其钢丝绳缠绕简化示意图（其中动滑轮重、绳重及摩擦均不计），喜欢实践的小科同学，自己也尝试设计了类似的吊车模型（如图乙），其中AP为粗细均匀的直棒，长1.8米，质量为1千克，凳子宽度为40厘米，A下端固定一个铅块M。 （1）若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛，则能吊起货物的质量不能超过　 　千克。 （2）若将重为1.2×103千克的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米，再沿水平方向移动20米，则此过程中克服货物重力做功多少焦？ （3）乙图模型中AO1为30厘米，在没挂物体时直棒刚好有绕O1点转动的趋势，则配重M的质量为多少千克？ 25．如图，建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料，3s内重物匀速上升了3m，图乙是滑轮组工作时拉力F与物体上升高度h的关系图像。（忽略绳重和摩擦） （1）3s内绳子自由端移动的距离是　 　m； （2）3s内拉力做功的功率是多少？ （3）已知提升1500N重物时，该装置的机械效率为75％，求动滑轮的重。 参考答案 1．C 2．C 3．B 4．C 5．A 6．A 7．C 8．C 9．B 10．B 11．B 12．A 13．D 14．D 15．C 16．（1）测量力臂 （2）1.5；阻力和阻力臂不变 17． 30；15；60 18．竖直；0.6；83.3% 19． 25；10 20． 100；560 21． 120；160；左 22．（1）4 （2）不容易 （3）大 23．（1）竖直向上匀速 （2）摩擦和绳重 （3）提升物体的重力不同 24．（1）6000 （2）解：由于水平移动时，重力方向上没移动距离，故水平移动过程中重力没做功； （3）解：设棒的中心为O，则AO=90cm，O1O=60cm； 以O1为支点，由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到平衡方程： m铅g×AO1=m棒g×O1O，m铅g×30cm=m棒g×60cm， m铅=2m棒=2×1kg=2kg； 25．（1）9 （2）解：W=FS=3000N×9m=27000J P===9000w （3）解：设动滑轮和重物提升的高度为h η=×100％ 75％= G动=500N 学科网（北京）股份有限公司 $$