第十一章 简单机械和功 跨学科实践 同步练2026-2027学年苏科版九年级上册物理

参考答案 跨学科实践 课堂检测 1.B 2. 3.（1）改变力的方向；压强；（2）1；100； （3） （4）2800。 4.（1）； （2）动力F1的大小是3.6×104N； （3）省力且能改变力的方向；拉力的功率P是6000W，滑轮的效率η为80%； （4）AC。 5.（1）费力；省距离；（2）1.25；0.4；0.8；4.6875；将竖直的产柱向左侧转动。 课堂延伸 6.（1）浮；省力；（2）大；（3）远离。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十一章 跨学科实践 【课堂检测】 1．跨学科实践活动中，小明自制了一个起重机模型，如图，起吊臂固定于立柱的不同位置，把相同的重物提升相同的高度，绳自由端拉力分别为F与F'，两次机械效率分别为η与η′，不计绳重与摩擦，下列说法正确的是（　　） A．F＜F′；η＝η′ B．F＝F'；η＝η′ C．F＞F'；η＝η′ D．F＜F'；η＞η′ 第1题图 第2题图 2．如图为我国古代投石机的简化图，O为支点。发射石弹前用力将A端拉下并放好石弹，发射时撤掉A端外力即可，请在图中画出装弹前人施加在A端的最小力F1及其力臂l1。 3．如图甲是我国古代使用绞车和滑轮吊起石材的情景图，原理简化如图乙所示。其中绞盘和滚轴的俯视图如图丙所示，绞盘横杆长度L与滚轴直径D之比为15：4。吊框的重力为200N，g＝10N/kg。不计绳重和机械间的摩擦。 （1）A和B滑轮组是为了_____________________（选填“省力”或“改变力的方向”）；支架底座面积比较大是为了减小_______（选填“压力”或“压强”）。 （2）工匠提升100kg的石材，经过10s吊框上升1m，此过程滚轴转动了_______m，石材克服自身重力做功的功率为_______W。 （3）请在丙图中画出作用在绞盘横杆E点上最小力的力示意图。 （4）设一个工匠的最大推力为400N，在某次工作中，两个工匠匀速推动绞车一次最多能提升 ________N的石材。 4．如图（a）所示，是建筑工地常使的车吊。车吊的起重臂可视为杠杆，在吊起货物时通常还会用到滑轮（如图虚框中所示）。 （1）在图（b）中画出起重臂OAB的阻力F2和动力臂l1。 （2）若起重臂所受阻力大小为6000N，动力臂是阻力臂的六分之一，求动力F1的大小。 （3）图（a）虚框中滑轮使用时的优点是　_____________　 ；若用滑轮沿竖直方向以1m/s的速度匀速提升重为4800N的物体，滑轮上每一段绳子的拉力F为3000N。求拉力的功率P以及滑轮的效率η。 （4）若要提高该滑轮的机械效率，可采取的方法是　_____　 。（多项选择） A.用更轻的滑轮 B.减小重物重力 C.增大重物重力 5．机械手臂是机器人技术领域中的自动化机械装置，能够接受指令，完成抓取、伸缩、旋转和升降等动作。某实验小组制作了如图甲所示的机械手臂模型，并安装在一辆小车上，其结构简图如图乙所示：工作时安装在小车上的底座可以在水平面内自由旋转，产柱和横臂可以在竖直面内自由旋转，手爪可以抓取不同方向不同高度的物体。 （1）如图丙所示为手爪的示意图，拉动上方的细线，弯曲件AOBC可绕O点转动，弯曲件AOBC此时为_______杠杆，能够_______（省力/省距离）。 （2）如图丁电控组件的质量为500g，忽略小车、底座、产柱、横臂和手爪的重力，相关参数如图所示（单位：cm），当机械手臂产柱竖直，横臂水平没有抓取物块时，为防止小车轮子脱离地面，所加配重至少为_______N，当此机械臂抓取正前方一个质量为200g的金属块，0.5秒将其举高20cm，对金属块做功_______J，功率为_______W，在加上最小配重后，在产柱竖直，横臂最终水平状态下，为防止在抓取过程中小车轮子脱离地面，抓取物体的最大重力为_______N。在不增加器材的情况下，要想横臂最终保持水平位置并增加抓举物体的最大重力，可行的方法是：____________________________。 【课堂延伸】 6．小丁家的抽水马桶最近出现了故障，小丁想自己修理一下，但他对抽水马桶的工作原理并不是很了解，于是他在网上查到了马桶的原理图（如图甲）和说明。下面就让我们一起来经历小丁的学习和维修过程。 （1）通过学习小丁明白了马桶的工作原理，进水管与自来水管相连，进水时进水阀打开，水流入水箱，随着水位升高，浮球在 　_______力的作用下上升；进水阀关闭过程中连杆、浮球可看成一个以O为支点的杠杆（图乙为其简化图），如果把浮球受到的力看做动力，此时它是一个 　_____　 杠杆；请你在图乙中画出在B点所受的阻力F2、阻力臂l2和浮球所受重力的示意图；当水上升到标准水位A位置，进水阀下降到一定位置，停止进水。按下出水开关后，出水阀打开，开始冲水。 （2）小丁打开水箱后发现浮球破损，有水进入了浮球，这种情况下当水位上升到A位置时浮球浸入水中体积比浮球中没进水时更___　 ，导致进水阀关闭不严，继续进水而使水面超过溢水口使马桶漏水。 （3）找到马桶的问题后，小丁准备更换一个完好且与原来相同的浮球，为了节约用水，他想使标准水位比原来低一些，那么他应该将浮球向_______（填“靠近”或“远离”）O点的方向适当移动。 学科网（北京）股份有限公司 $