第11章简单机械和功章节复习----2024-2025学年苏科版九年级物理上学期期末复习（淮安市专用）

11章简单机械和功章节复习----2024-2025学年苏科版九年级物理上学期期末复习（淮安市专用） 1、 选择题 1．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）图所示，下列使用中的工具，可认为是费力杠杆的是（　　） A．核桃夹 B．瓶盖起子 C．螺丝刀 D．食品夹 2．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）下列有关中学生的估测符合实际的是（　　） A．正常上三楼的做功约300J B．正常上楼的功率约400W C．将地面上一枚鸡蛋缓慢举过头顶做的功约为1J D．中学生正常引体向上做功的功率约45W 3．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，比比谁的功率最大，为此，需要测量一些物理量，下列物理量中必须测量的量是（　　） ①三楼地面到一楼地面的高度 ②从一楼到达三楼所用的时间 ③每个同学的质量或体重 ④一楼到三楼楼梯的长度 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 4．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）人体中有多个杠杆，如图所示的几个人体杠杆中，属于费力杠杆的是（　　） a．托铁球             b． 踮脚尖 c． 举哑铃 d． 俯卧撑 A．a、c B．a、b C．c、d D．b、d 5．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）如图所示，用100N的水平推力，推着重800N的桌子沿水平方向匀速前进2m，则（　　） A．地面支持力做功200J B．推力所做的功是200J C．地面摩擦力做功1600J D．重力所做的功是1600J 6．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）如图所示，杠杆的两侧挂有钩码，处于水平位置平衡状态。接下来的一些操作，仍能使杠杆保持水平位置平衡的是（　　） A．两侧钩码同时向外移一格 B．两侧钩码同时向内移一格 C．左侧的钩码向外移一格，右侧减去一个钩码 D．左侧减去一个钩码，右侧的钩码向内移一格 7．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）如图所示，斜面长 10 m，高 4 m，用沿斜面方向的推力 F，将一个质量为 50 kg 的货物由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中摩擦力做功 500 J，下列说法正确的是（　　） A．机械效率为 75% B．F=300 N C．摩擦力为 50 N D．推力做的总功为 3000 J 8．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（　　） 　 　 　 A．运动员举着杠铃静止不动，但运动员对杠铃做了功 B．女孩从地面上搬起一个箱子，女孩对箱子做了功 C．司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功 D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功 2、 填空题 9．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）如图所示，在探究杠杆平衡条件时，杠杆上标出了分布均匀的7个点，杠杆在水平位置平衡，则杠杆的重心在 点。现有一些完全相同的钩码，当在G点悬挂2个钩码时，要在C点悬挂 个钩码才能使杠杆再次水平平衡；保持G点悬挂3个钩码不变，在其余6个点上分别挂钩码，有些点无论怎么挂钩码都无法使杠杆再次水平平衡，这些点共有 个。 10．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）如图所示为可调式握力器。 锻炼时抓住左手柄，用力使其碰触右手柄上的计数按钮，完成一个握力动作，这个过程中左手柄拉动弹簧围绕连接点O旋转。握力器的力度通过旋转调节器移动弹簧下端的位置来改变，若将力度调小，则应将弹簧下端向 （填“左”或“右”）移。如果小明用平均大小为260N的力抓握力器，使其在力的方向上移动6cm，则做功为 J。 11．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）如图所示是扔实心球的四个分解过程，其中手对实心球没做功是哪2个过程 （填序号），没做功的原因分别是 、 。 12．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物匀速上升5m．若不计绳重和摩擦，在此过程中所做的有用功是 J；滑轮组的机械效率是 ；如果用该滑轮组提升1000N的物体，滑轮组的机械效率将 （选填：“增大”、“减小”或“不变”）。    13．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）图甲是一个汽车引擎盖，被抬起的过程可近似看成一个能绕B点转动的均匀直杠杆AB（如图乙）；若引擎盖重G=200N，其重心在中点C处，不计摩擦，刚刚抬起时，作用在A点竖直向上的力F= N，使用杠杆 （选填“能”或“不能”）省功。 14．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）如图甲是一段盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的 ；如图乙，旗杆顶端装置是 （定/动）滑轮；如图丙，粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来。在B端放一支蜡烛，在AO的中点C处放上两支完全相同的蜡烛，此时直尺保持平衡，若将三支蜡烛同时点燃，且它们的燃烧速度相同，在燃烧过程中，直尺 （能/不能）保持平衡。 3、 解答题 15．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）画出图甲中作用力F的力臂。 16．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）在图中，杠杆OA保持静止，画出阻力F2的力臂L2。 17．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）小林在“探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同钩码若干个。 （1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，此时杠杆处于 （“平衡”或“非平衡”）状态。为方便实验，使杠杆在水平位置平衡，小林需将杠杆右端的平衡螺母向 （“左”或“右”）旋； （2）接着小林在杠杆的左侧挂上钩码，如图乙所示，为使杠杆再次平衡，应该在B位置挂上 个同样的钩码。得到一组数据后，小林得到如下结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。这个结论与杠杆的平衡条件不符，原因是实验过程中没有 ； ①改变力的大小 ②改变力的方向 ③改变力的作用点 （3）为改变力的方向，小林在杠杆右侧用弹簧测力计向下拉，如图丙所示，当测力计由竖直方向逐渐向左转，杠杆始终保持水平平衡，测力计的示数将 （“变大”、“变小”或“不变”）； （4）该实验中，要进行多次测量，其目的是 。 18．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）在“探究杠杆平衡条件”的实验中： （1）如图甲所示，是已经平衡的杠杆，若在两侧的钩码下再各增加一个相同的钩码，杠杆会失去平衡，那么只需将 （选填下列序号），杠杆就会重新平衡； A．左侧钩码向左移动4个格 B．右侧钩码向左移动2个格 C．平衡螺母向左适当调节 （2）小明改用弹簧测力计做实验，如图乙所示，使杠杆在水平位置平衡，他这样做的主要目的是 （填字母，多选）； A．便于直接读出拉力的大小 B．便于提供不同方向的拉力 C．便于正确认识力臂 D．便于测量力臂的大小 （3）实验中，若用如图丙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师建议同学不宜采用这种方式，该种方式的不足主要是因为 ； A．一个人无法独立操作 B．力臂与杠杆不重合 C．力和力臂数目过多，不易得出结论 D．杠杆受力不平衡 （4）若按如图丁所示进行实验，则此时弹簧测力计的示数是 N；将弹簧测力计沿虚线A方向拉，仍然使杠杆在原来的位置平衡，此时拉力的力臂将 ，弹簧测力计的示数将 （后两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）小明按如图戊所示实验，操作方法正确，数据记录准确，但分析实验数据后发现，得不到教材中的“杠杆的平衡条件”，造成该问题的原因是 。 19．（23-24九年级上·江苏淮安·期末）如图所示，工人师傅利用滑轮将沙发运上楼，若他用500N的拉力，将重为400N的沙发匀速提升6m，求： （1）工人师傅做的有用功； （2）该滑轮的机械效率。 20．（22-23九年级上·江苏淮安·期末）如图所示，质量为80kg的骑车者，骑着质量为5kg自行车沿着平直的水平路面，以5m/s的速度匀速行驶，骑行过程中人和车受到的阻力恒为自行车对地面压力的0.02倍。（g =10N/kg） （1）骑行过程中人和车受到的阻力是多少？ （2）骑车者做功的功率是多少？ 答案解析： 1．D 【详解】A．核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意 B．瓶盖起子在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．撬图钉时，螺丝刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D符合题意。 故选D。 2．C 【详解】A．中学生的体重大约为40kg，所受重力为400N，每层楼大约3m高，三楼距地面约为6m，上三楼克服重力做功为 故A不符合题意； B．正常上楼所用的时间约为10s，做功约为2400J，功率约为 故B不符合题意； C．一个鸡蛋的质量大约0.05kg，重力为 从地上到头顶的距离约为1.8m，把地上一个鸡蛋举过头顶所做的功约为 故C符合题意； D．普通中学生的质量约为40kg，每次引体向上上升的高度约0.5m，用时约为2s，引体向上一次克服重力所做的功为 该学生此过程中克服重力做功的平均功率为 故D不符合题意。 故选C。 3．C 【详解】ABCD．人从一楼到三楼的过程需克服重力做功，假设人的质量为m，一楼地面到三楼地面的高度为h，人做的功为 W=Gh=mgh 若所用时间为t，则做功的功率为 对于所有同学同学来说g、h都相同，比较功率时只需要比较m和t的比值，比值越大则功率越大，因此需要测量每个同学的质量或体重和所用的时间，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．A 【详解】ac．托铁球、举哑铃时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；bd．踮起脚尖时、做俯卧撑时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，所以属于费力杠杆的是a、c。，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．B 【详解】由于桌子沿水平方向匀速前进，在水平方向上受力平衡，则推力大小与摩擦力大小相等，推力、地面摩擦力所做的功是 桌子在竖直方向上受到重力和地面支持力作用，但在力的方向上没有通过距离，则不做功。 故选B。 6．D 【详解】设一个钩码的重力为G，一个小格的长度为L A．将杠杆两侧的钩码同时各向外移动一小格，则 左端 右端 则 故杠杆向右端下倾，故A不符合题意； B．将杠杆两侧的钩码同时各向内移动一小格，则 左端 右端 则 故杠杆向左端下倾，故B不符合题意； C．左侧的钩码向外移一格，右侧减去一个钩码，则 左端 右端 则 故杠杆向左端下倾，故C不符合题意； D．左侧减去一个钩码，右侧的钩码向内移一格 左端 右端 则 故杠杆向左端下倾，故D符合题意； 故选D。 7．C 【详解】AD．推力做的有用功 W有用=Gh=mgh=50kg×10N/kg×4m=2000J 推力做的总功 W总=W有用+W额=2000J+500J=2500J 该斜面的机械效率 故AD错误； B．由W总=Fs知道，推力大小 故B错误； C．由W额=fs知道，摩擦力大小 故C正确。 故选C。 8．B 【详解】A．运动员举着杠铃静止不动，运动员给杠铃一个向上的力，杠铃向上没有移动距离，运动员对杠铃没有做功，故A错误； B．女孩从地面上搬起一个箱子，女孩给箱子施加了力的作用，箱子也在该力的方向上通过了距离，所以对箱子做了功，故B正确； C．司机费了很大的力也未能推动汽车，司机虽然给汽车施加了力的作用，但汽车没有在该力的方向上通过距离，所司机没有对汽车做功，故C错误； D．足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性，此过程中运动员对足球没有力的作用不再做功，故D错误。 故选B。 9． D 6 4 【详解】[1]杠杆在水平位置平衡时，其重心在杠杆的几何中心，即D点。 [2]设杠杆上每两点间的距离为l，每个钩码的重为G，据题意及杠杆的平衡条件有 解得，则要在C点挂6个钩码才能使杠杆再次水平平衡。 [3]保持G点悬挂3个钩码不变，那么在D、E、F这三点放硬币无法让杠杆两次水平平衡，因为E、F两点上挂钩码时，动力和阻力在杠杆的同一侧且力的方向相同，无法使杠杆平衡；而D点放置硬币时，阻力作用线通过支点，不能使杠杆转动，那么杠杆只受到一个动力的作用，也无法平衡。A点与G点距离支点的距离相同，因此在A点挂3个钩码可以使杠杆平衡，在B点时，由杠杆平衡条件可知 解得，不是整数，因此无论挂几个钩码都无法平衡。在C点时，由杠杆平衡条件可知 解得n=9，符合题意。因此这些点共有4个，分别是B、D、E、F。 10． 右 15.6 【详解】[1]弹簧拉伸的形变程度越大，其弹力越大，所需的握力就越大，反之，所需的握力就越小。向右调节调节器，可使弹簧的伸长量变小，所需力度就变小。 [2]已知握力大小F＝260N，移动的距离 s＝6cm＝0.06m 完成一个动作做的功 11． ②和④ 没有在力的方向上移动距离 手对球没有力的作用 【详解】[1][2][3]做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。①将地上的球捡起来，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故①手对球做了功；②将球停在空中不动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功；③挥动球，有力作用在球上，球在与手接触的一段时间内通过了一定的距离，故有力做功；④球飞出去，球由于惯性向前运动，没有对球施加力，手没有对球做功；因此手对球没有做功的过程有②④。 12． 4000 80% 变大 【详解】[1]由图可知，承担物重绳子的股数为n＝2，滑轮组的有用功为 [2]绳子自由端移动的距离为 拉力做的功为 滑轮组的机械效率为 [3]若不计绳重和摩擦，则额外功是克服动滑轮自重做的功，即 则总功为 根据公式 可知，动滑轮重不变，如果用该滑轮组提升1000N的物体，增大货物的重力，滑轮组的机械效率将变大。 13． 100 不能 【详解】[1]由图可知，动力臂L1是阻力臂L2的2倍，即L1=2L2，根据杠杆平衡条件知 代入数据可得 [2]功的原理告诉人们，省力又省距离的机械是不存在的，使用任何机械都不能省功。 14． 斜面 定 能 【详解】[1][2][3]由图甲可知，公路修成这般模样，相当于简单机械中的斜面，可以省力；旗杆顶端滑轮轴的位置固定不动，是定滑轮；粗细均匀的直尺AB，将中点O支起来；在B端放一支蜡烛，在AO的中点C处放上两支完全相同的蜡烛，因AO＝BO，满足 所以此时直尺能保持平衡；若将三支蜡烛同时点燃，且它们的燃烧速度相同，三只蜡烛因燃烧减少的质量相同，每根蜡烛剩余的质量相同，即有 故在燃烧过程中，仍能满足杠杆平衡条件，所以直尺能保持平衡。 15． 【详解】力臂是支点到力的作用线的距离，如图所示： 16． 【详解】力臂是支点到力的作用线的距离。过点O作阻力F2的垂线段，即为阻力臂L2，如图所示： 17． 平衡 右 1 ② 变大 排除偶然性，寻找普遍规律 【详解】（1）[1]杠杆的位置如图甲所示，此时杠杆处于静止状态时，处于平衡状态。 [2]杠杆右端高，说明此时杠杆的重心在支点左边，所以应将平衡螺母右调，使重心右移，杠杆才能平衡。 （2）[3]假设一个钩码重G，杠杆一格为L；根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂得出 2G×2L=nG×4L 解得n=1。 [4]“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”，是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向，故②正确。 （3）[5]由图丙可知，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动过程中，动力臂变短，而杠杆在水平位置始终保持平衡，由于阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，测力计示数将变大。 （4）[6]该实验中，要进行多次测量，其目的是排除偶然性，寻找普遍规律。 18． B BC C 1.8 变小 变大 杠杆自重对平衡有影响 【详解】（1）[1]如图甲所示，设每个钩码重为G，杠杆每格长为L； A．左侧钩码向左移动4个格，根据杠杆的平衡条件得，则有 故A不符合题意； B．右侧钩码向左移动2个格，根据杠杆的平衡条件得，则有 故B符合题意； C．在实验中不能调节平衡螺母，故C不符合题意。 故选B。 （2）[2]如图乙所示，将钩码改用弹簧测力计做实验，使杠杆在水平位置平衡，此方法的弊病是不易测量力臂的大小，他这样做的主要目的是便于提供不同方向的拉力，斜拉时，力臂不在杠杆上，不易直接得出力臂的具体大小，便于区分支点到力的作用点杠杆的长和力臂，故AD不符合题意，BC符合题意。 故选BC。 （3）[3]由图丙知，装置A的杠杆左侧钩码对杠杆的拉力有多个，不易操作，则对应的力臂也有多个，此时杠杆平衡是多个力共同作用的结果，采用这种方式是不妥的，主要是因为力和力臂数目过多，不易得出结论，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）[4]由装置丁可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，则示数为1.8N。 [5][6]力臂是支点到力的作用线的距离。将弹簧测力计沿虚线斜拉，其拉力的力臂相比竖直拉时会变短，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂变小，则动力将变大，故沿虚线斜拉时弹簧测力计示数将变大。 （5） [7]装置戊中，杠杆的重心不在支点上，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响，导致拉力F的大小比由杠杆平衡条件计算出来的数值偏大。 19．（1）2400J；（2）80% 【详解】解：（1）工人师傅做的有用功 （2）由图可知，该滑轮为定滑轮，绳子自由端移动的距离为6m，该滑轮的总功为 该滑轮的机械效率 答：（1）工人师傅做的有用功为2400J； （2）该滑轮的机械效率为80%。 20．（1）17N；（2）85W 【详解】解：（1）由题意可知，自行车对地面的压力 骑行过程中人和车受到的阻力 f =F= 0.02×850N = 17N （2）根据机械功率公式 自行车做匀速直线运动，水平方向骑车者施加向前运动的力等于阻力，骑车者做功的功率 P = F v = 17N×5m/s = 85W 答：（1）骑行过程中人和车受到的阻力是17N； （2）骑车者做功的功率是85W。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$