第三章第四节简单机械重难点训练-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

简单机械重难点训练 一、选择题 1．如图所示，物体A 放在水平桌面上，小华同学在绳自由端用5N竖直向下的力拉绳时，物体在10s内匀速向右运动1m，不计滑轮重、绳重和轮轴摩擦，下列说法不正确的是 (　　) A．物体与桌面间的滑动摩擦力是 15N B．10s内拉力做的功是10J C．10s内拉力的功率是1.5W D．10s内绳子自由端移动距离为3m 2．如图所示，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂l阻和动力F动的变化情况是 (　　) A．l阻 不变，F动 变大 B．l阻 不变，F动不变 C．l阻 变大，F动 变大 D．l用 变大，F动 不变 3． 如图所示，用滑轮提升重为G=100N的物体，使物体以0.2m/s速度上升(绳重和各种摩擦不计)，已知动滑轮重 则拉力 F 和移动速度v 的判断正确的是 (　　) A．55 N，0.1m/s B．210 N，0.1m/s C．55 N，0.4m/s D．210 N，0.4m/s 4．如图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦，则（　　） A．该滑轮组的机械效率为90% B．滑轮组中动滑轮重10N C．拉力的功率为50W D．绳子自由端移动的速度为0.5m/s 5．如图所示，一根木棒在一个始终竖直向上的拉力F作用下绕转轴O自由转动（不计摩擦），使木棒的下端由A处缓慢地抬升到B处。这一过程中，拉力F的大小如何变化（　　） A．逐渐增大 B．保持不变 C．逐渐减小 D．无法确定. 6．如图所示，古代护城河上安装的吊桥，可以看成一个以O为支点的杠杆。一个人通过定滑轮，用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置。若绳子对桥板的拉力为F，L表示F的力臂。关于此过程中L及乘积FL的变化情况，下列说法正确的是（　　） A．L始终在增加，FL始终在增加 B．L始终在增加，FL始终在减小 C．L先增加后减小，FL始终在减小 D．L先减小后增加，FL先减小后增加 7．如图甲所示，重80N的物体在大小为30N的水平向左的拉力F1的作用下，在水平面上以0.4m/s的速度做匀速直线运动，再改用图乙所示的滑轮组拉物体，该物体在水平向右的拉力F2作用下，在相同的水平面上以相同的速度水平向右匀速直线运动了0.5m{滑轮与绳子质量及滑轮与绳了的摩擦均不计）。下列说法正确的是（　　） A．拉力F2的大小为60N B．拉力F1的功率为24W C．物体与水平面之间的摩擦力的大小为15N D．拉力F2做的功为45J 8．小李的质量为50千克，可以举起80千克的杠铃；小胖的质量为70千克，可以举起60千克的杠铃.他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是（　　） A．小胖把小李拉起 B．小李把小胖拉起 C．两个都拉不起 D．两个都拉起 9．如图所示，一根粗细和质量分布都均匀的硬棒置于支点O上，左端用细绳固定在物体A上，一个重为G的小球从O点开始向右滚动（物体A始终未离开地面），小球滚动过程中物体A对地面的压强p与小球到O点之间的距离s之间的关系图像为（　　） A． B． C． D． 10．如图所示是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图．拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连．当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时，夹爪在弹簧的作用下恢复原状．在使用过程中，手把和夹爪分别是（　　） A．省力杠杆，费力杠杆 B．费力杠杆，省力杠杆 C．省力杠杆，省力杠杆 D．费力杠杆，费力杠杆 11．如图AB为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳子作用一个拉力，使杠杆平衡，保持重物不动，而使绳绕A点沿图中虚线缓慢逆时针转动，则F的大小（　　） A．先变大后变小 B．先变小后变大 C．不变 D．无法判断 12．如图所示，重为120N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。已知物体A在水平方向上受到的阻力为物重的0.1倍，滑轮组机械效率为80%，滑轮组和绳子的自重不计。下列分析计算正确的是（　　） A．10s内，绳子自由端沿水平方向移动了4m B．左侧墙受到滑轮组16牛拉力作用 C．在10s内，作用在绳子自由端的拉力F为5牛 D．在10s内，拉力F做功的功率为1.2W 13．如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重为0.5牛）。下列说法正确的是（　　） A．实验前出现如图所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调 B．如图，在AB处各增加一个钩码，杠杆仍然能在水平位置保持平衡 C．如图，弹簧测力计从a位置转到b，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数需变大 D．如图，用弹簧测力计在c点向上拉杠杆，当杠杆在水平位置平衡时，其示数小于3牛 14．某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，如图所示，并测算了各次实验装置的机械效率。关于他的实验过程，下列说法中不正确的是（　　） A．由①②可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关 B．由②③可知：同一滑轮组提起物重越大，机械效率越低 C．在①实验中，应匀速竖直向上拉动绳子 D．为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律 15．如图所示，一根木棒 AB 在 O 点被悬挂起来，AO=OC，在 A、C 两点分别挂有两个和三个相同的钩码，木棒处于平衡状态。如在木棒的 A、C 点各增加一个同样的钩码，则木棒 （　　） A．绕 O 点顺时针方向转动 B．绕O 点逆时针方向转动 C．平衡可能被破坏，转动方向不定 D．仍能保持平衡状态 二、填空题 16．如图是某老师的一个自制教具，在转轴O点上套有半径大小为R的圆形纸板，纸板圆心也在O点。将钩码挂在杠杆的C点，在杠杆A、B两点先后施加与纸板边缘相切的拉力FA、FB，都能使杠杆在水平位置平衡。杠杆平衡时，拉力FB的力臂大小为　 　，拉力FA　 　FB（填“＞”、“＝”或“＜”)。 17．如图所示，用滑轮组拉着一木块P沿水平面以0.6m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为6N。若每只滑轮重2N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为　 　，5秒内拉力F做的功为 　 　J。 ​​ 18．如图所示，斜面长20m、高10m.固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上50N的拉力，在20s内把重70N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m.物体匀速斜向上时受到的滑动摩擦力为　 　N用该斜面拉动物体的机械效率等于　 　，若物体沿斜面向下运动的过程中，机械能转化为内能，但是相反的过程不会自发的发生，表明能量的转化有一定的　 　 19．如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量密度的“密度天平”。其制作过程如下：选择一根长1米杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡。在左侧离O点10厘米的A位置用细线固定一个质量为150克、容积为80毫升的容器。右侧用细线悬挂一质量为50克钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。 （1）该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O　 　cm处。 （2）该“密度天平”的量程为　 　。 （3）若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 20．如图所示，用滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的增加而变化的图像，由图可知动滑轮重　 　N，当某次运送4件货物时，滑轮组的机械效率为　 　。（不计绳重和绳子与滑轮摩擦） 21．如图所示，质量为m的人站在质量为的均匀木板AB的中点，木板可以绕B端转动，2若以人的重力为动力，这属于　 　（选填“省力”或“费力”）杠杆。要使木板处于水平状态不动，此人拉力的大小为　 　。（摩擦忽略不计） 三、实验探究题 22．项目学习小组在使用密度计时发现由于刻度不均匀，估读时误差较大，由此准备制作一个刻度均匀的密度计。 [小组讨论] 液体密度计是根据排开液体的体积变化判断密度大小；根据密度公式ρ=m/V，想到是否可以通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。经过查阅资料及深入讨论最后确定了制作方案。 [查阅资料]杆秤是我国古老的质量称量工具(如图甲)，刻度是均匀的。使用时先把被测物体挂在钩处，提起秤纽，移动秤碗，当秤杆在水平位置平衡时，秤陀悬挂点对应的数值即为物体的质量。 （1）杆秤的工作原理是　 　； （2）[产品制作] 器材：木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块(代替秤砣)。 步骤： ①模仿杆秤结构，用杯子代替秤钩，先自制一根无刻度“密度秤”； ②杯中不加液体，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时(如图乙)，将此时秤的悬挂点A标记为“0”刻度； ③杯中加水200cm3至a处，提起秤纽，移动秤砣，当秤杆在水平位置平衡时，将此时秤砣的悬挂点B标记为“1”刻度(单位g/cm3)； ④以AB两点之间长度的为标准，在整根秤杆上均匀地标上刻度。 在制作过程中，秤杆出现左低右高现象(如图丙)，要调至水平位置平衡，秤砣应往　 　侧移动； （3）[产品检验]用多种密度已知的液体对“密度”刻度准确度进行检验。 [产品升级] 为了制作出精确度更高的“密度秤”，下列改进措施可行的是____。 A．把秤纽位置往远离秤钩一侧移动 B．减小秤砣的质量 C．减少加入杯中的液体体积 D．换用更细的秤杆 （4）小科同学通过测量图乙中的以下数据，OC=10cm、OA=5cm、OD=55cm、秤砣(金属块)的质量为100g，计算出该杆秤D点的密度为　 　g/m3 23．物理实验要遵循实事求是的原则。小明同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中， 完成了如图所示的实验并记录了数据。 实验次数 物重G/N 使用定滑轮时测力计的示数F1/N 使用动滑轮时测力计的示数 F2/N 1 1.00 0.60 0.65 2 1.50 1.10 0.90 3 2.00 1.60 1.15 通过分析数据，她觉得与书中的结论有较大偏差。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题： （1）在使用定滑轮时，测力计的示数总是小于物体的重力， 这与使用定滑轮不省力相矛盾，请仔细观察实验装置图， 分析造成这一现象的原因是　 　； （2）在使用动滑轮提升物体时，测力计的示数也不等于物重的一半。小明猜想是由于动滑轮本身也有重力且绳子与滑轮之间有摩擦的缘故，你同意小明的猜想吗？　 　。如果不考虑绳子与滑轮之间的摩擦，利用小明测得的数据可求出动滑轮的重力为　 　 四、解答题 24．如图甲所示，正方体A边长0.2m，作为配重使用，杠杆OE：OF=2：3，某同学用这个装置和一个密闭容器D提取水中的圆柱体B， 圆柱体B的体积是密闭容器D的1/3；旁边浮体C的体积是0.1m3，该同学站在浮体C上，总体积的3/5浸入水中；该同学用力拉动滑轮组绕绳自由端，手拉绳的功率P和密闭容器D匀速被提升的距离关系如图乙所示；密闭容器D上升速度0.05m/s保持不变，密闭容器D被提出水后，圆柱体B从密闭容器D中取出放在浮体C的上面，同时手松开绳子时，浮体C露出水面的体积减少总体积的7/25；在提升全过程中，配重A始终没有离开地面。两个定滑轮总重10 N.（绳的重力，滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计。g＝10N/kg），求： （1）圆柱体B的重力； （2）密闭容器D离开水面时，滑轮组提升重物B的机械效率；（百分号前面保留一位小数）； （3）圆柱体B的密度； （4）在提升全过程中配重A对地面的压强的最大变化量。 25．如图所示，一根粗细均匀的轻质杠杆AOBC按图水平放置（支点在O点），其各段的长度关系为AO：BO：BC=4：3：4，重量为G的物体竖直悬挂在A点， （1）请在图上画出使杠杆水平平衡的最小力的示意图。 （2）请根据杠杆平衡条件分析，（1）中最小力F=　 　G。 （3）若考虑到粗细均匀杠杆的实际重力存在，则（2）中最小力的实际大小F实　 　（“大于”、“等于”、“小于”）F 。 参考答案 1．B 2．C 3．B 4．A 5．B 6．C 7．B 8．A 9．B 10．A 11．B 12．C 13．C 14．B 15．D 16．R；= 17． 75％；24 18． 15N；70％；方向性 19．（1）3 （2）1.25克/立方米 （3）增大 20． 100；80% 21．费力； 22．（1）杠杆平衡条件（F1L1=F2L2) （2）右 （3）A；B （4）2500 23．（1）弹簧测力计本身有重力 （2）同意；0.3 24．（1）解：由图象可知，D完全露出水面时F1的功率P1=12W， 此时的拉力 ， B放在C上，且放开手后， ， ∴GB+80N=1×103kg/m3×10N/kg× ×0.1m3； 解得：GB=200N （2）解： （3）解：根据F1= （GB+GD+G轮）得到：GD+G动=3F1-GB=3×80N-200N=40N； D未出水面时的功率为P2=6W， 拉力 ； 根据根据F1= （GB+GD+G轮）得到， D受浮力F浮=GB+GD+G动-3F2=200N+40N-3×40N=120N， 此时排开水的体积 ， 那么B的体积 ， 那么圆柱体B的密度 （4）解：定滑轮对杠杆右端的最大拉力：Fmax=4F1+G定=4×80N+10N=330N， 由杠杆平衡条件得：Fmax×OF=FE1×OE， 330N×3=FE1×2， 解得：FE1=495N； 定滑轮对杠杆右端的最小拉力：Fmin=4F2+G定=4×40N+10N=170N， 由杠杆平衡条件得：Fmin×OF=FE2×OE， 170N×3=FE1×2， 解得：FE1=255N。 配重A对地面的压强的最大变化量： 25．（1） （2）0.8 （3）等于 学科网（北京）股份有限公司 $$