内容正文:
课时提优计划作业本物理九年级上册(SK版))))
第十一章复习课
知识网络结构
定义:在力的作用下可绕
转动的硬棒称为杠杆,
五要素:支点(O)
》
、阻力臂(12).
杠杆的平衡条件:
杠杆
省力杠杆:
l2,F1
F2.
分类{费力杠杆:
l2,F
F2.
等臂杠杆:
l2,F1
F
简
实质:
杠杆.
定滑轮
单
特点:不
,但能
,s=h.
机
实质:动力臂最多是阻力臂
的
杠杆.
滑轮动滑轮
械
特点:最多省
的力,但费
的距离,s=2h.
实质:由定滑轮和动滑轮组合而成的机械
滑轮组
特点:既可以
,又可以
,但费距离,s=nh.
简
是一种
力机械.
单
斜面
常见的斜面有
等
机
「定义:
与物体在力的方向上通过的
的乘积叫作机械功,简称功.
械
做功的两个必要条件:一是对物体要
;二是物体在力的方向上通过
和
功
定义式:
功
单位:焦耳,简称焦,符号是J,1J=1N·m
定义:功与做功
的比叫作功率,它的大小等于
内所做的功.
定义式:
功率{推导式:
功
单位:瓦特,简称瓦,符号是W,1W=1J/s.
单位换算:1kW=103W,1MW=
W.
三种功:有用功(W有用)、额外功(W颜外)、总功(W总),W总=
定义:」
的比值叫作机械效率。
定义式:
机械效率
物理意义:反映机械做功性能的好坏
影响因素:机械自重、摩擦、被提升物体的重力等
提高机械效率的方法:减轻机械自重,减小摩擦,增大被提升物体的重力等.
46
第十一章简单机械和功
题组提优训练
目/考点一/杠杆
1.(2024·南通)钓鱼活动深受人们喜爱.如图所示是钓鱼的情景,你认为最合理的拉起鱼竿的
方式是
A
D
2.(2023·烟台)筷子发源于中国,是华夏饮食文化的标志之一.使用筷子时虽然费力但省距
离,下列工具在使用中也能省距离的是
(
)
A.用托盘天平称质量B.用核桃夹夹核桃C.用食品夹夹食物D.用撬棒撬物体
3.斜拉桥比梁式桥的跨越能力强,我国已成为拥有斜拉桥最多的
索塔
国家.如图所示为某斜拉大桥,索塔两侧对称的拉索承受了桥梁
拉索
拉索
的重力,一辆载重汽车从桥梁左端匀速驶向索塔的过程中,左侧
左
右
拉索拉力大小
(
A.一直增大
B.一直减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小
4.如图所示,O为拉杆式旅行箱的轮轴,OA为拉杆.现在拉杆端点A处施加
力F,使箱体从图示位置绕O点逆时针缓慢旋转至竖直位置.若力F的大
箱体
小保持不变,则力F的方向应
(
O⊙
77777777777
A.垂直于OA
B.竖直向上
C.沿OA向上
D.水平向左
5.如图所示为蜡烛跷跷板,下列说法正确的是
A.选用的蜡烛越粗效果越好
B.转轴位置离蜡烛重心越远越好
C.为防止蜡烛因摆动幅度过大而翩转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方
D.为防止蜡烛因摆动幅度过大而翻转,可将蜡烛两端的下面削去一些
6.小华发现一只虫子在长50cm、质量为10g的刻度尺上向右爬
50cm-
行.她将刻度尺右端伸出水平课桌边缘23cm,如图所示,当虫
23cm
子爬行到距刻度尺右端3cm处时,刻度尺刚好翻转.由此计
算出虫子的质量为(g取10N/kg,刻度尺质量分布均匀,不考
虑虫子的长度)
A.1g
B.3g
C.7g
D.10g
《47☑
课时提优计划作业本物理九年级上册(SK版)>)》)》>
7.(2024·南充)如图所示是我国古代劳动人民运送巨木的场景,通过横杆、支架、悬绳、石块等
将巨木一端拾起,垫上圆木,将其移到其他地方.下列说法正确的是
A.支架下垫底面积较大的石块是为增大支架对地面的压强
B.横杆相当于一个动力臂大于阻力臂的杠杆,费力省距离
C.当巨木太重无法抬起时,可以让横杆右端的人远离支架,增大动力臂
D.当巨木太重无法抬起时,可以增大横杆上悬绳与支架间的距离
横杆
B
喷气
309
G
(第7题)
(第8题)
(第9题)
8.如图所示,人手持大气球站在转盘上,松开气嘴,让气球沿垂直转盘半径方向喷气,由于力的
作用是
的,人与转盘开始一起反向转动.在A、B两点中,人站在
(选填
“A”或“B”)点进行上述实验时,更容易转动.
9.建设中的常泰长江大桥为公路、铁路两用斜拉大桥,如图所示为小华制作的斜拉桥模型,她
用长30cm、重5N且质地均匀的木条OA作桥面,立柱GH作桥塔,OA可绕O点转动,A端
用细线与GH上的B点相连,桥面OA实质是一种
(填简单机械名称).保持桥面水
平,细线对OA的拉力F=
N;将细线一端的固定点由B点改至C点,拉力F的大小
变化情况是
(选填“变大”“变小”或“不变”),由此小华初步了解到一些大桥建造高桥
塔的原因.
10.如图所示,轻杆OA可绕O点自由转动,用细线将15N的重物挂在A处,小林在B处用竖
直向上的拉力提住轻杆,OB和BA长度之比为3:5,轻杆始终在水平位置平衡.
(1)此杠杆类型与
(选填“钓鱼竿”或“羊角锤”)相同
(2)拉力大小为
N.
(3)若仅增加物重,则拉力的变化量和物重的变化量之比为
(4)若拉力方向变为图中虚线方向,则拉力大小将变
0-
@
B
(第10题)
(第11题)
11.如图所示,在杠杆C点挂上钩码,在转轴O点处套有半径大小为R的圆形纸板,纸板圆心也
在O点.在杠杆上先后施加与纸板边缘相切的拉力F4、FB,杠杆都能在水平位置保持平衡.
杠杆平衡时,拉力FB的力臂大小为
,拉力FA
(选填“>“=”或“<”)FB.
48
第十一章简单机械和功
12.某同学锻炼时,双脚并拢,脚尖O触地,脚后跟踮起,手掌支撑在竖直墙壁
上,手臂水平,A为人体重心所在位置.此时墙壁对手掌的支撑力F如图所
示,不计墙壁对手掌的摩擦力,g取10N/kg.
(1)以O为支点,请在图中作出动力F的力臂1.
(2)该同学质量为50kg,则墙壁对手掌的支撑力约为
N.
(3)若增大脚尖与墙壁的距离,手臂仍然水平支撑在墙壁上,支撑力F如何变化?
并说明理由:
13.如图甲所示是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔,左端悬挂配重,右端悬
挂用于汲水的水桶,示意图如图乙所示.不汲水时,桔槔左端的悬绳松弛,配重静止在水平
地面;汲水时,先将右端悬挂水桶的杆子向下拉,使水桶在井中装满水,然后将悬挂水桶的
杆子向上拉,使水桶提升到井外.(g取10N/kg)
(1)配重是质量为15kg、棱长为0.1m的正方体,求配重对水平地面的压强.
(2)水桶容积为80dm3,求水桶在井水中所受的最大浮力.(不计水桶体积)
(3)若配重悬挂点A和水桶悬挂点B到桔槔的悬点O的距离满足OA=2OB,当质量为
30kg的小孩使用这种桔槔提水时,求配重的最大重力.(不计桔槔和水桶自重)
目/考点二/滑轮、滑轮组及其组装
1.使用下列简单机械匀速提升同一物体,其中所用动力最小的是(不计机械自重、绳重和摩擦)
()
G
5 m
G
4 m
B
C
D
2.使用下列简单机械匀速提升同一物体(不计机械重、绳重和摩擦),其中最省力的是(
D
49
课时提优计划作业本物理九年级上册(SK版))))》>)
3.如图甲、乙所示,小明分别利用滑轮组来提升物体,请帮他画出图中滑轮组最省力的绕线方法,
GD
乙
(第3题)
(第4题)
4.如图所示,用滑轮组沿水平方向拉动物体A,请画出最省力的绕绳方法.
目/考点三/功功率
1.(2023·镇江)小华参加校外劳动时,经历了如下过程:①她用力搬一筐玉米,未能搬起;②她
又用力推筐,仍未推动;③在小明的帮助下,他们将这筐玉米拾起并放到手推车上;④接着他
们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库.则
()
A.①中小华对这筐玉米做了功
B.②中小华对这筐玉米做了功
C.③中他们对这筐玉米做了功
D.④中他们没有对手推车做功
2.非洲旱季,常用Hippo Roller(中间有转轴的塑料桶)运水.如图所示,小华分别用背、抱、平
拉、滚拉的方式运相同质量的水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,其中他
对水做功最多的是
)
A
3.如图所示,湘西自治州矮寨公路被修成环绕山坡的盘山公路,这样车辆
向上行驶时可以
(
A.省力
B.省距离
C.省时间
D.省能量
4.一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶,途中经过一段泥泞路面.若汽车发动机的功率始终
保持不变,则汽车行驶路程、随时间t变化的关系图像可能是
(
B
5.如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水
s/m
平方向拉动木块使其做匀速直线运动,在同一水平
第2次
1第1次
面上两次拉动木块得到的st图像如图乙所示.第
1、2两次弹簧测力计示数分别为F1、F2,速度分别
为w1、v2.若运动时间相同,拉力所做的功分别为
甲
50
第十一章简单机械和功
W1、W2,则下列判断正确的是
A.F1=F2,U1<v2,W1<W2
B.F1<F2,01<2,W1<W2
C.F1>F2,v1>w2,W1>W2
D.F1=F2,1>2,W1>W2
6.(2024·德州)如图甲所示,水平面上的物体受到水平拉力F的作用,拉力F的大小与时间t
的关系图像如图乙所示,t=6s时,将拉力F撤掉,物体运动的速度v与时间t的关系图像
如图丙所示.已知物体运动的?-t图像与时间轴围成的面积大小等于物体运动的路程,下
列说法正确的是
()
A.0~2s内物体受到的摩擦力为0N
B.24s内物体受到的摩擦力为6N
C.2~6s内拉力F做的功为28J
D.2~7s内物体运动的路程为5m
FIN
v/(m·s)
6-
2-
F
0246t/s
2467t/s
A
为
丙
(第6题)
(第7题)
(第8题)
7.(2024·自贡)如图所示,物体A在水平拉力F的作用下沿水平面以0.2/s的速度匀速运
动了5$,弹簧测力计的示数为8N(不计滑轮和绳子的质量及它们之间的摩擦),拉力F做
功的功率为
()
A.1.6W
B.3.2W
C.8W
D.16W
8.(2023·德阳)无人机在现在的生产生活中有着广泛的应用.如图所示是一款新型智能航拍
无人机,机身总质量为2kg,小李操作该无人机先以1.2/s的速度沿竖直方向匀速上升
48m,接着又以2m/s的速度沿水平方向匀速飞行80m,无人机在上升过程中需要克服重力
做的功为
J,在整个飞行过程中克服重力做功的功率为
W.(g取10N/kg)
9.(2024·南充)如图所示,木板B置于水平地面上,物块A叠放于B上,
A→F
水平拉力F1=70N,水平拉力F2=50N.若B静止,A沿木板B以
F
B
7777777777777777777777
10cm/s的速度向右匀速滑动,则拉力F。2的功率为
W,地面
对木板B的摩擦力为
N.
10.有一种质量为100g的叫作“高声”的焰火,其特点是不会爆
↑N
炸,能够持续向下喷射火焰,产生大小为自重5倍的恒定推
力,因其速度快产生啸叫声,所以称为“高声”.经实验测量,
这种焰火在运动时受到的阻力与速度的关系图像如图所
示,则焰火上升时受到的最大阻力为
N,焰火能够0
10
15m·s)
达到的最大速度为
m/s,推力对焰火做功的最大功率为
W.(火药的质量不
计,g取10N/kg)
11.小华和妈妈去超市购物,她们将17kg物品放在小推车中推行,小推车在某段时间内速度v随时
间:变化的关系图像如图所示,已知小推车重130N,所受阻力是总重的品(g取10N/e)
(1)在0~10s内,水平推力
(选填“大于”“小于”或“等于”)阻力,阻力大小
为
N.
51
课时提优计划作业本物理九年级上册(SK版)>))》
(2)求1020s内水平推力做的功.
↑v/m·s1)
(3)求1020s内水平推力做功的功率.
0.8
10
20
目/考点四/机械效率
(一)机械效率及其计算
1.下列办法中,能提高如图所示的滑轮组机械效率的是
A.增大摩擦
B.增大定滑轮重力
C.增大动滑轮重力
D.增大被提升物体重力
2.如图甲所示,空吊篮A重25N,绳子能承受的最大拉力为100N.小壮将A提
升到高处,施加的拉力F随时间变化的关系图像如图乙所示,A上升速度随时
间变化的关系图像如图丙所示.忽略绳重和摩擦,下列说法不正确的是
(
F/N
1v/(m·s
2
16
A
2 t/s
2 t/s
甲
公
A.动滑轮所受的重力为15N
B.第2s内克服滑轮重做的额外功为30J
C.此装置最多能匀速运载重160N的货物D.此装置运载货物时最大机械效率为92.5%
3.(2024·大庆)如图所示,在大小为75N的拉力F的作用下,用滑轮组将重为100N的货物
匀速提升,在10s内货物竖直上升了2m.下列说法正确的是
(
A.滑轮组做的有用功为150J
B.拉力F做功的功率为30W
C.滑轮组的机械效率为75%
D.此滑轮组提升的货物越轻,机械效率越大
L
☑
F
A
甲
乙
(第3题)
(第4题)
4.用四个相同的滑轮组成如图甲、乙所示的两个滑轮组匀速提升重物,不计绳重和摩擦,若绳
自由端的拉力和移动速度相同,则在相同时间内
()
A.两幅图中做的额外功相同
B.两幅图中做的有用功相同
C.图甲中的机械效率比图乙中的大
D.图甲中拉力做功的功率比图乙中的大
52
第十一章简单机械和功
5.(2023·广安)学习了简单机械知识后,某同学自制了如图所示的晾衣架.他将重为50N的
衣物挂在横杆上,拉绳使其匀速上升1.6m,用时5s(上升过程中,横杆保持水平),此过程
中该装置的机械效率为80%(不计绳重及摩擦).下列分析正确的是
()
A.拉力做的功为80J
B.拉力做功的功率为20W
C.动滑轮重为12.5N
D.若增大衣物的质量,机械效率将减小
横杆
进的例
H⑧-⑧
(第5题)
(第6题)
(第8题)
6.如图所示,工人往车上装重物时,用长木板搭了个斜面,工人用平行于斜面向上的力把重物
从底端匀速推到顶端.下列说法正确的是
A.用斜面可以省力也可以省功
B.匀速推动重物的速度越大,推力做功越多
C.匀速推动重物的速度越大,推力的功率越大D.匀速推动重物的速度越大,机械效率越大
7.朝鲜族有一种深受群众喜爱的娱乐活动“跳板”,支点在跳板中央,当体重均为600N的两名
运动员从1.5m高处由静止下落到跳板一端时,静止于另一端重为450N的女运动员被向
上弹起3m高.若不计空气阻力,跳板的机械效率为
(
A.100%
B.90%
C.75%
D.25%
8.用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体,人对绳的拉力为125N,不计绳重和摩擦,
滑轮组的机械效率为
若人的体重为550N,拉动过程中绳始终未断裂,则用此滑
轮组能提升的最大物重为
N.
9.水平地面上放着重为200N、棱长为0.2m的正方体物块,现将其由斜面底端匀速拉至顶
端,如图所示.已知平行于斜面的拉力为120N,物块移动的距离为2m,升高1m.
(1)求物块放在水平地面上时对地面的压强,
(2)求斜面的机械效率.(百分号前保留1位小数)
(3)求物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小.
10.工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定.滑轮组的机械效率随建材重
力变化的关系图像如图乙所示,滑轮和钢绳间的摩擦力及绳重可忽略不计,g取10N/kg.
(1)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为200N,求
拉力做功的功率.
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课时提优计划作业本物理九年级上册(SK版))))》)
(2)当滑轮组的机械效率为60%时,求此时建材的重力
个n/%
60
50
0400
G/N
(二)机械效率的测量
甲
乙
11.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小明用同一滑轮组进行了三次实验(如图甲、乙、丙所
示,弹簧测力计与绳自由端相连,图中未画出),实验数据如下表所示
1/0%
75
Ga/N
甲
丙
人
实验序号
物重/N
物体上升高度/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计上升高度/cm机械效率/%
1
2
10
0.8
30
83.3
2
4
10
1.5
30
3
6
10
2.2
30
90.9
(1)实验中要竖直向上缓慢
拉动弹簧测力计,使钩码升高
(2)表格中空白处数据应为
(保留1位小数)
(3)分析以上实验数据可以得出结论:同一滑轮组的机械效率与
有关
(4)根据实验结论推测,使用该滑轮组将重8N的物体匀速提升10cm,此时滑轮组的机械
效率可能是
(
A.71.6%
B.82.4%
C.92.1%
D.100%
(5)另一实验小组提升同一物体,改变动滑轮的重进行多次实验,获得数据并绘制出如图丁所示
的图像.分析可知,被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组机械效率越
(选填“高”或“低”);分析图像中的A点可知,此时被提升物体所受的重力
(
A.一定大于12N
B.等于12N
C.一定小于12N
12.在“探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”实验中,实验小组使用了如图甲所示的
装置.在其他条件一定时,获取了表格中的实验数据.
实验斜面倾斜
物重
斜面高
拉力
斜面长
机械
序号
程度
G/N
度h/m
F/N
度s/m
效率n%
1
较缓
10
0.1
5.5
0.5
36.4
2
较陡
10
0.2
7.0
0.5
①
甲
最陡
10
0.3
8.5
0.5
70.6
54
第十一章简单机械和功
(I)实验时,沿斜面缓慢拉动弹簧测力计,尽量使木块做
运动、
(2)通过比较表格中
和
两栏对应的数据,可知斜面是一种省力的简单机
械;在第1次实验中,如果忽略斜面摩擦,则拉力F沿着斜面拉木块移动距离s所做的
功等于直接用手把重为G的木块提升高度h所做的功,这样算出的拉力F大小
为
N.对比表格中的拉力,发现实际拉力大于计算值,是因为使用机械
时
(3)在第2次实验中,表格中①的数据为
(保留1位小数).依据完整的数据可得出
结论:在其他条件一定时,斜面
,机械效率越高.
(4)图乙中木块分别沿斜面1、2滑到底端,木块到达斜面1、2底端时的速度分别为的1、2,
若斜面粗糙程度相同,则,
(选填“>”“=”或“<”)2.
13.某小组同学在做“测定杠杆机械效率”的实验.小明用如图甲所示的实验装置竖直向上匀速拉
动弹簧测力计,使挂在杠杆下面的物体缓缓上升.
G
甲
(1)实验中,弹簧测力计的示数如图甲所示,为
N,物重为1N,物体上升的高度为0.1m
时,C点上升了30cm,则杠杆的机械效率为
%(百分号前保留1位小数).
(2)实验中若提升的物重一定,则影响杠杆机械效率的主要因素是
(3)若只将物体的悬挂点由A点移至B点,仍将物体提升相同的高度,不计摩擦,则杠杆的
机械效率将
(选填“变大”“变小”或“不变”)
小华用如图乙所示的另一实验装置测量杠杆的机械效率.O为杠杆的转轴,不计摩擦.实验
时,给B端施加竖直向下的力,使挂在杠杆A端的物体缓缓上升.下表是提升物体时采集
到的数据.(图中杠杆为质量分布均匀的直棒)
实验序号
物重G/N拉力F/N
A端上升的高度h/m
B端下降的高度s/m杠杆的机械效率/%
①
2
5
0.04
0.02
②
4
9
0.04
0.02
89
③
2
5
0.06
0.03
80
④
6
13
0.04
0.02
92
(4)第①组实验中,杠杆的机械效率为
(5)由
三组实验,可以初步得出结论:用相同的杠杆提升的物体越重,机械效率
越高.
(6)该实验中杠杆的机械效率总小于100%的原因是杠杆有自重,分析实验数据可知,杠杆
的自重为
N
55null