第十一章简单机械和功 跨学科实践 同步练-2025～2026学年苏科版九年级上册

跨学科实践 【基础知识巩固】 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，可确定桶中有两个杠杆在起作用，两杠杆支点为O1、O2.则对应的杠杆分别是（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. 省力杠杆，省力杠杆 B. 省力杠杆，费力杠杆 C. 费力杠杆，费力杠杆 D. 费力杠杆，省力杠杆 ,（第1题　,（第2题）,（第3题） 2. 如图所示是欧洲中世纪建筑城堡和教堂时所使用的脚踩吊车，明显影响吊车机械效率的因素是（　　）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. 吊架安装的高度 B. 吊架的合理结构 C. 安装吊架的材料 D. 被吊货物的质量 3. 在生产中，人们往往用简单机械组合成复杂机械.在一次综合实践活动中，王刚同学用他做的组合机械来提升重物.如图所示，这个组合机械是由　　　　和　　　　组合而成的，使用这个组合机械可以达到　　　　和　　　　　　的目的. 4. 如图所示是一种小型千斤顶的示意图，当手往下压动摇臂时，能把重物抬高一段较小的距离，工人在4s时间内用100N的力竖直向下压动摇臂1m，把1 000N的重物匀速抬高8cm.则重物上升的速度为　　　　m/s，人做的功为　　　　J，千斤顶的效率是　　　　%. （第4题）,（第5题）,（第6题）) 5. 如图所示，质量为m＝60kg的人站在轻质木板的O点上，木板可以绕B端上下转动，OA＝OB.要使木板静止于水平位置，人拉轻绳的力为　　　　N，人对木板AB的压力为　　　　N.（摩擦阻力不计，g取10N/kg） 【综合能力提升】 6. 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 7. 在物理综合实践活动中，小华设计了如图所示的机械模型.推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，提升重物G.硬棒CD是　　　　力杠杆，滑轮B　　　　（填“能”或“不能”）改变力的大小.在重物上升的过程中，轴O上增加的绳长　　　　（填“大于”“小于”或“等于”）重物上升的高度.请指出该装置的一个主要优点：　　　　　　　　，该装置使用时带来的一个不利影响：________________________________________________________________________. 8. 阅读短文，回答问题. 塔式起重机 塔式起重机常用于工业与建筑施工，另外也较多用于造船、电站设备安装、港口和货场物料搬运等. 为了防止塔式起重机在吊起重物时发生倾倒，人们在起重臂的反方向上用钢架做成平衡臂，并在其末端加配重物，起重机吊臂上安装滑轮组，由多个定滑轮和动滑轮组成，发动机提供很小的力就能吊起很重的物体. 甲 如图甲所示的塔式起重机，AB是竖直支架，CD是水平臂，其上OC段叫平衡臂，C端装有配重体，OD段叫吊臂，E处装有滑轮组，可在O、D两点间移动，OE＝10 m，OD＝25 m.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度的过程中，在加速阶段，拉力大于重力，拉力恒定，速度均匀增加；匀速阶段，拉力减小到和重力相等，速度恒定；在减速阶段，拉力小于重力.在转折点，速度不变拉力突变. （1）塔式起重机上安装配重物是为了（　　） A. 美观 B. 确保塔式起重机不会翻倒 C. 减小塔式起重机所吊重物的重力 D. 增大塔式起重机的机械效率 （2）塔式起重机上的发动机只需提供很小的力就能吊起很重的物体，仔细观察图甲会发现塔式起重机的实质是滑轮组和　　　　的组合. （3）当滑轮组放在E点时塔式起重机能吊起重物的最大质量是2 t，则当滑轮组移到D点时能够安全吊起重物的最大质量是　　　　t. （4）若用此塔式起重机将1.2 t的钢材先竖直匀速吊起10 m，然后沿水平方向缓慢旋转90°后送到指定位置，在此过程中塔式起重机对钢材做的功是　　　　J.（g取10 N/kg） （5）起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度—时间图像如图乙所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是下图中的（　　） 【核心素养训练】 9. 如图是利用电子秤监控水库水位的模拟装置，由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤等组成.杠杆始终在水平位置平衡.已知OC∶OD＝1∶2，A的体积为0.02m3，A重为400N，B重为150N，动滑轮重100N，不计绳重与摩擦（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10N/kg）.求： （1）A的密度； （2）单独使用该滑轮组在空气中匀速提升A时的机械效率； （3）水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力； （4）水位上涨过程中，电子秤所受的最大压力. 参考答案 【基础知识巩固】 1. B　2. D 3. 杠杆　滑轮　省力　改变施力方向　4. 0.02　100　80　5. 200　400 【综合能力提升】 6. A 7. 省　不能　等于　可以省力　不能省距离，效率不高 8. (1)B　(2)杠杆　(3)0.8　(4)1.2×105　(5)D 【核心素养训练】 9. (1)2×103 kg/m3　(2)80%　(3)200N　(4)100N 解析：(1)根据G＝mg可得长方体A的质量：m＝＝＝40kg.所以根据ρ＝可得长方体A的密度：ρ＝＝2×103 kg/m3.(2)单独使用该滑轮组在空气中匀速提升A时，n＝3，根据η＝×100%可得：机械效率η＝×100%＝×100%＝80%.(3)当水位上涨到A的上表面时，因为A浸没在水中，所以V排＝V，根据F＝ρgV排可得A受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.02m3＝200N.(4)水位上涨的过程中，电子秤所受的压力最大时，A浸没在水中，受到的浮力最大，由F浮＝200N，n＝3，根据力的平衡有：FC＝＝＝100N.根据相互作用力大小相等可知，A对C端拉力与C对A物体拉力大小相等，所以作用在杠杆C端的力等于C端对A的拉力FC.因杠杆始终在水平位置平衡，O为支点，根据F1l1＝F2l2可得FCl1＝FDl2，即100N×OC＝OD×FD，解得FD＝100N×＝＝50N.B物体受力平衡，所以电子秤受到B物体对它的最大压力：F压＝FN＝GB－FD＝150N－50N＝100N. 学科网（北京）股份有限公司 $$