3.4 简单机械 课堂练习- 2024-2025学年浙教版九年级上册

3.4 简单机械 课堂练习含答案 一、选择题 1． 如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（ ） A．开瓶器 B．核桃夹 C．钳子 D．食品夹 2． 下列所示的杠杆中，属于费力杠杆的是（ ） 3． 利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N（不计绳重与摩擦），则拉力F的大小为（ ） A．70N B．100N C．105N D．110N 4． 利用如图所示的装置，工人用力F把重为100N的物体以0．2m/s的速度匀速提升6m。若不计绳重和摩擦，则这一过程中（ ） A．拉力F的大小为50N B．绳子自由端的速度为0．4m/s C．拉力F所做的功为600J D．拉力F的功率为10W 5． 如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度，与提升B相比，提升A的过程滑轮组的机械效率较大，若不计绳重与摩擦的影响，则提升A的过程（ ） A．额外功较小 B．额外功较大 C．总功较小 D．总功较大 6． 轻质杠杆每小格的长度相等，O为支点．在杠杆左侧挂一物体甲，若在杠杆右侧挂一物体乙，并在物体乙的下方拴接一个弹簧，如图17所示，当杠杆在水平位置时，整个装置处于平衡状态．已知物体乙的重力为800N，弹簧对物体乙的作用力为200N．下列说法正确的是（ ） A．物体甲的重力一定为500N B．物体甲的重力可能为300N C．物体乙受到弹簧的一定处于压缩状态 D．物体乙受到绳子的拉力可能为900N或500N 7． 工人用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在4s内匀速提升了2m，若每个滑轮重40N，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是（ ） A．滑轮组不变的情况下，改变拉线方式可以更省力 B．拉力F的功率为270W C．物体越重，该滑轮组效率越低 D．有用功为1080J 8． 如图所示，杠杆OA的B点挂着一个重物，A端用细绳吊在圆环M下。当圆环M从P点逐渐滑至Q点的过程中，杠杆A端受到绳的拉力大小将（ ） A．保持不变 B．逐渐增大 C．先变大再变小 D．先变小再变大 9． 如图轻质家用衣架上挂了2件质量分别为m1、m2的湿衣服处于静止（m1≠m2），下列说法中正确的是（ ） A．现在衣架是一个等臂杠杆 B．因为衣架倾斜，所以衣架处于不平衡状态 C．从图中状态可以判断m1＞m2 D．绳子对A点的拉力F大小等于两件衣服的重力之和 10．如图，用测力计将长杆一端A微微抬离地面，测力计示数是F1；同理，用测力计将长杆的另一端B微微抬离地面，测力计示数是F2.则长杆的重力是（测力计保持竖直向上）（ ） A．（F1＋F2）/2 B．F1＋F2 C．F1/F2 D．F1×F2 二、填空题 11．台风是一种破坏力很大的灾害性天气。某次台风把市民公园的一棵大树吹倒了，小南想出了如下三种方案将大树扶起。请回答: （1）比较方案 A 和 B,小北觉得 B 比 A 更好，这是因为如果把被台风吹倒的树看作杠杆，则方案 B 具有更大的__________ （2）若每人用力相同，方案 B 和 C 中吹倒的树受到绳子的拉力分别为 FB 和 FC,则FB__________(填“>”“<”或“=”) FC 12．如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。架在支架上的横杆属于_______杠杆（选填“省力” “费力”或“等骨”）；支架下面垫有面积较大的石块，是为了________对地面的压强（选填“增大”或“减小”）。 13．如图所示，用F＝10N水平拉力，使重为100N的物体A，沿水平方向在1s内匀速直线运动了0.5m，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，则物体受到地面的摩擦为__________N，拉力F的功率为__________W。 14．古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10 米，所受重力为3000牛的均匀杆OA，可以绕转轴O 点在竖直平面内转动，在O点正上方10 米处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连，用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时，绳子的拉力为F1 。当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为300时，绳子的拉力为F2，所用的时间是0.5 分钟（忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦），则： （l）F1：F2= 。 （2）士兵们对吊桥所做功的平均功率是 瓦。 15．如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，使物体A在水平方向上移动5m，所用拉力F为20N，地面对物体A的摩擦力为30N，则拉力F做的功为　 　J，滑轮组的机械效率为　 　． 三、实验探究题 16．小江在做“研究杠杆平衡条件”的实验中，进行了如下一系列操作： A．把杠杆的中点支在支架上； B．把钩码挂在杠杆的两边，改变钩码的位置使杠杆在水平位置平衡； C．求出各次实验的动力乘以动力臂和阻力乘以阻力臂的数值； D．改变力和力臂的数值，做三次实验； e.记下两边钩码的重，用尺量出它们的力臂，记下实验数据； f.调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡。 （1）请你补充完整正确的实验操作顺序：a-f-__________-c （2）实验中所用钩码的质量均相等，如图甲所示，杠杆在水平位置平衡；若再给两边各挂上一个钩码，则杠杆将__________（填“仍平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。 （3）实验中保持钩码个数和位置不变，弹簧测力计的作用点固定，只改变测力计与水平方向的角度θ，如图乙所示，则下列能描述测力计示数F与θ关系的图像是__________ 17．小宁骑自行车时发现，骑车上陡坡要吃力些。坡路和斜面相似，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小宁做了如下猜想： 猜想1：与斜面的表面材料有关。 猜想2：与斜面的倾斜程度有关。 猜想3：与物体受到的重力大小有关。 为验证上述猜想，小宁利用如图甲所示的装置进行了实验，实验中用沿斜面向上的拉力 F拉动物块在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面的拉力 F 与物块所受的重力G 的比值大小来判定，比值越小，越省力） 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 斜面倾角 θ θ θ θ θ θ1（θ1>θ） θ2（θ2>θ1） 斜面的表面材料 木板 棉布 毛巾 木板 木板 木板 木板 物块重G/N 2.0 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0 沿斜面拉力 F/N 1.35 1.43 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70 （1）通过对比 （填写实验序号）三次实验中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关。 （2）通过对比1、6、7三次实验中的数据，得出的结论是： 。 （3）为验证猜想3，小宁做了1、4、5 三次实验，分析实验数据后，小宁认为这几次实验省力情况相同的依据是 。 四、综合题 18．如图所示，工人用滑轮组提升重为400N的货物所用拉力恒为240N，货物被匀速提升10m。求: （1）工人做的功 （2）滑轮组的机械效率 19．密度为ρ=500kg/m3、长A．高B．宽c分别为0.8m、0.6m、0.6m的匀质长方体，其表面光滑，静止在水平面上，并被一个小木桩抵住，如图（a）所示。 ( 第题图( a ) a b 小木桩 第题图( b ) a b 小木桩 风 45 ° ) ( 第题图( c ) a b 小木桩 风 θ ) （1）无风情况下，地面的支持力为多大？ （2）当有风与水平方向成45°角斜向上吹到长立方体的一个面上，如图（b）所示。风在长方体光滑侧面产生的压力为F，则力F要多大才能将长方体翘起？ （3）实验表明，风在光滑平面上会产生垂直平面的压强，压强的大小跟风速的平方成正比，跟风与光滑平面夹角正弦的平方成正比。现让风从长方体左上方吹来，风向与水平方向成θ角，如图（c）所示。当θ大于某个值时，无论风速多大，都不能使长方体翘起。请通过计算确定θ 的值。 3.4 简单机械 课堂练习含答案（参考答案） 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C C D B B D D B 二、填空题 11．（1）动力臂（写力臂不得分） （2）＞ 12．省力 减小 13．20 10 14．（1） √2：1 （2）250 15．200；75% 三、实验探究题 16．（1）b—e—d （2）右端下沉 （3）B 17．（1）1、2、3 （2）在其他条件相同时，斜面倾角越小，斜面越省力 （3）根据1、4、5的实验数据可知，物体的重力变为原来的几倍，拉力也会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力F与物块的重力G 的比值大小相等 四、综合题 18．（1）由图知道，滑轮组绳子的有效段数是：n=2， 所以，绳子自由端移动的距离是：s=2h=2×10m=20m， 故工人做的功是：W总 =Fs=240N×20m=4800J； （2）由题意知，提升物体做的有用功是：W有=Gh=400N×10m=4000J， 所以，滑轮组的机械效率是：η=W有/W总×100%=4000J/4800J×100%≈83.3% 19．（1） （2） 即 （3）风在侧面产生的压力： 风在顶面产生的压力： 当时，长方体将不会翘起，即 ， 由于可以取足够大，为使上式对任意大都成立，必须有 即， 第 6 页，共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $$