浙教版九年级科学上册
3.4简单机械
课后阶段性练习(一)
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每题2分,共40分)
1.人体内也存在着杠杆,如图所示,当人踮足时,足可以视为杠杆,此杠杆的支点是
(
)
A.A点
B.B点
C.O点
D.脚尖
2.使用机械的好处是
(
)
A.一定省力
B.一定省距离
C.一定省功
D.都不对
3.生产生活中人们常用简单机械以满足不同的需求,以下四个场景中能省距离,但需要多费点力的是
(
)
4.如图所示的四种机械装置中,不能省力的装置是
(
)
5.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O靠近,这样做的目的是为了
(
)
A.增大阻力臂,减小动力移动的距离
B.减小动力臂,减小动力移动的距离
C.增大动力臂,省力
D.减小阻力臂,省力
6.夹子是我们生活中经常使用的物品,图中给出了夹住物品和用手捏开时的两种情况,下列说法中正确的是(
)
A.用手将其捏开时,它是省距离的
B.用其夹住物品时,它是费力的
C.无论将其捏开还是夹住物品时,它都是省力的
D.无论将其捏开还是夹住物品时,它都是费力的
7.如图所示,用20N的拉力向上拉动绳子,使重为50N的物体5
s内匀速升高5m,绳重和摩擦不可忽略。则下列说法不正确的是
(
)
A.绳子自由端拉动的距离为15m
B.动滑轮重为10N
C.物体上升的速度为1m/s
D.绳子自由端拉力的功率为60W
8.如图甲所示,长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动,杆上有一光滑滑环,用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动,使杆保持水平状态,测力计示数F与滑环离开O点的距离s的关系如图乙所示,则
(
)
A.s=0.1m时,把F看作动力,则杠杆为省力杠杆
B.滑环向右移动时,F一直增大
C.杆的重力为50N
D.s=0.5m时,F=100N
9.用如图实验装置测量杠杆的机械效率,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为03m。实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆A点下面的钩码缓缓上升,实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为0.5N,则下列说法正确的是
(
)
A.拉力对杠杆做的额外功为0.1J
B.匀速竖直拉动过程中弹簧测力计示数先变小后变大
C.若将钩码从A点移到B点,用同样的方式将钩码提升0.1m,则机械效率降低
D.若将钩码从A点移到B点,用同样的方式将钩码提升0.1m,则机械效率升高
10.如图所示,一块厚度不计、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力分别作用于水泥板的长或宽的一侧,欲使其一端抬离地面。下列对此情景的分析中,正确的是
(
)
A.F甲作用于水泥板时,水泥板可看成是费力杠杆
B.F乙作用于水泥板时,水泥板可看成是费力杠杆
C.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍
D.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂比乙方法的短
11.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体,若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是
(
)
A.
B.
C.
D.
12.如图所示,三个滑轮拉同一物体在水平面上做匀速直线运动,所用拉力分别在一个平面上,所使用的拉力分别为F1、F2和F3,那么有
(
)
A.F1>F2>F3
B.F1C.F2D.F2>F1>F3
13.小文同学采用如图所示的两种不同方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,下列说法正确的是
(
)
A.甲种方法更省距离
B.乙种方法更省力
C.两种方法机械效率相等
D.两种情况克服重力做功相同
14.一辆汽车不小心陷进泥潭后,司机按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中匀速拉出。比较这两个装置,下列说法正确的是
(
)
A.甲、乙安装的都是动滑轮,都能省力
B.甲、乙安装的都是定滑轮,都不能省力
C.甲安装的是动滑轮,能省力
D.乙安装的是动滑轮,能省力
15.如图所示,大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同,下列说法正确的是
(
)
A.大人与小孩做功相同,两人功率相同
B.大人与小孩做功相同,小孩功率大
C.大人比小孩做功多,大人功率大
D.大人比小孩做功多,小孩功率大
16.小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10s内使物体A匀速上升5m。已知物体A重为800N,小勇作用在绳端的拉力大小为500N,在此过程中,下列说法正确的是
(
)
A.水平地面对小勇的支持力做功为6000J
B.小勇做的有用功为3000J
C.小勇拉力的功率为250W
D.此滑轮组的机械效率为80%
17.如图所示,一长为L的直杆可绕O点转动,杆下挂一所受重力为G的物块,刚开始直杆与竖直方向夹角为60°。为了安全下降物块,用一个始终水平向右且作用于直杆中点的拉力F,使直杆缓慢地转动到竖直位置(可以认为杠杆每一瞬间都处于平衡状态),则下列说法正确的是
(
)
A.拉力F的大小保持不变
B.拉力F和物块重力G是一对平衡力
C.这个过程中物块重力所做的功为GL
D.这个过程中直杆一直都是费力杠杆
18.如图所示,甲、乙是固定在水平地面上的两个光滑斜面,长度分别为4m、5m,高度相同。两个工人分别用沿斜面向上的拉力F甲、F乙,把完全相同的工件从斜面底端匀速地拉到斜面顶端,且速度大小相等。此过程拉力F甲、F乙所做的功分别为W甲、W乙,功率分别为P甲、P乙,机械效率分别为η甲、η乙,下列说法正确的是
(
)
A.P甲﹕P乙=5﹕4
B.W甲﹕W乙=5﹕4
C.η甲﹕η乙=5﹕4
D.以上答案都不对
19.如图甲所示,重为80N的物体在大小为10N,水平向左的拉力F1作用下,沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动。如图乙所示,保持拉力F1不变,用水平向右的拉力F2,使物体匀速向右运动1m。若不计滑轮、绳的质量和轮与与轴间的摩擦,则
(
)
A.物体向左运动时,拉力F1的功率P1=30W
B.物体与地面之间的摩擦力f=10N
C.物体向右运动时,拉力F2=10N
D.物体向右运动时,拉力F2所做的功W2=40J
20.为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了图甲所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是
(
)
A.0~1s内,地面对物体的支持力是10N
B.1~2s内,拉力F做的功是187.5J
C.2~3s内,拉力F的功率是100W
D.2~3s内,滑轮组的机械效率是62.5%
二、填空题(每空2分,共32分)
21.下列简单机械中,定滑轮、扳手、筷子,属于省力杠杆的是
。一台起重机将重3600N的货物提高5m的过程中,货物的重力势能
(填“增加”“减少”或“不变”),如果总功为30000J,则起重机的机械效率为
。
22.如图所示,有一根均匀铁棒,长为l,OA=AC=,重力G=900N,为了不使这根铁棒的B端下沉,所需外力至少应为
N。若F的方向不变,稍微抬起这根铁棒的B端,所需外力应为
N。
23.如果杠杆的动力臂是阻力臂的5倍,当杠杆平衡时,动力是阻力的
倍。如果作用在杠杆上的动力是80N,动力臂是40cm,阻力臂是10cm,杠杆平衡时,阻力是
N。
24.杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥就是一个杠杆(如图所示),它的支点在
点,在匀速拉起吊桥时,它属于一个
杠杆。
25.如图所示,已知斜面长5m,高2m,拉力为50N,利用这个装置将重为100N的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为
W,该装置的机械效率为
。
26.在测滑轮组的机械效率实验中,某同学按如图所示安装好滑轮组,物重为G(每个轮的轮重都相同,摩擦和绳重不计),试比较甲、乙两图中,机械效率较高的是
,拉力较小的是
;在甲图中,如果增大物重G,机械效率将
(填“增大”“减小”或“不变”)。
27.小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”,使用了如图所示的实验装置,实验前,小军用弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0牛,每个钩码的重力为0.5牛,实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧测力计示数,并将其填写在预先设计好的记录表中(见下表)。
分析实验数据可以得出,在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹测力计的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系为
,在动滑轮的重力大于或等于物体的重力条件下,使用动滑轮
。
三、实验探究题(每空2分,共16分)
28.如图甲所示,小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有:杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。
(1)实验前,将杠杆中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉。此时,应把杠杆两端的平衡螺母
(填“左”或“右”)调节,使杠杆在不挂钩码时,保持水平并静止,达到平衡状态。这样做的好处是
。
(2)杠杆调节平衡后,小明在杠杆上A点处挂4个钩码,在B点处挂6个钩码,杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为
。他这样得出的结论是否合理?为什么?
。
(3)实验结束后,小明提出了新的探究问题:若支点不在杠杆的中点,杠杆的平衡条件是否仍然成立?于是小组同学利用如图乙所示装置进行探究,发现在杠杆左端的不同位置,用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时,测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符,其原因是
。
29.某同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的装置匀速提起重物,并做了如下的实验记录:
(1)如果你对该同学的实验记录进行分析,就会发现他的实验结果是违背科学规律的,其错误之处在于
。
(2)图乙是弹簧测力计的放大图,结合图甲,你会发现导致实验结果违背科学规律的原因是
。
(3)纠正错误后,可计算出该滑轮组的机械效率为
。
四、分析计算题(30题6分,31题6分,共12分)
30.如图甲是学校重大活动时常用的伸缩隔离柱。均质底座呈圆盘形,底座直径30cm,质量为4.5kg,厚度不计;正中立柱杆AB长75cm,其顶端A为伸缩头固定位置,伸缩头中有可收缩的布带,内部有弹性装置固定,松手后布带会自动收回伸缩头中,收缩布带的拉力与伸长量成正比。其结构可简化为如图乙。(g取10N/kg)
(1)将图甲中的收缩布带向右拉出时,可将隔离柱整体看成是一根杠杆。请在图乙上画出杠杆的支点O、隔离柱受到
的拉力F1和拉力的力臂L1。
(2)在使用“标配底座”时,布带可承受的最大拉力为多少?
(3)为使布带承受更大的拉力,可对伸缩隔离柱进行怎样的改进:
。(写出一种方法即可。)
31.电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住6楼,每层楼高3m,放学后,乘电梯回家。
(1)电梯在20s内将小明送到家,在此过程中,电梯上升的平均速度是多少?
(2)已知小明的体重为500N,电梯对小明做功的功率为多少?
(3)如图是一种电梯的结构示意图。A为电梯厢,B为动滑轮,绕过滑轮的钢丝绳一端固定在楼房顶层,另一端通过电动机提供拉力,C为配重。在电动机拉力作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。某次运行中,电梯将总质量为180kg的小明一家人送回家时,电动机拉力F为6000N。(不计钢丝绳、滑轮重及摩擦)在此过程中,电梯的机械效率是多少?
浙教版九年级科学上册
3.4
课后阶段性练习(一)参考答案
一、选择题(每小题只有一个正确答案,每题2分,共40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
B
D
B
B
D
D
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
C
D
D
C
D
C
A
D
B
二、填空题(每空2分,共32分)
21.扳手;增加;60%。
22.300;450。
23.0.2;320。
24.C;省力。
25.100;40%。
26.甲;乙;增大。
27.;不省力。
三、实验探究题(每空2分,共16分)
28.(1)左;便于在杠杆上直接读出力臂;(2)F1l1=F2l2;不合理;实验次数太少,结论存在偶然性,不具普遍性;(3)杠杆自重影响实验结果。
29.(1)有用功比总功还大;(2)弹簧测力计读数读错了,应为0.8牛;(3)83.3%。
四、分析计算题(30题6分,31题6分,共12分)