第5章 简单机械与功 压轴同步卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 第5章 简单机械与功 压轴同步卷（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 431.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2021-10-19 12:04:53 | ||
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文档简介
华东师大版九年级上学期简单机械与功压轴同步卷
1．如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N．动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）。则下列计算结果中正确的是（ ）
A．人对地面的压力为400N
B．绳子自由端受到的拉力大小是100N
C．人对地面的压力为250N
D．绳子自由端运动速度是0.06m/s
2．如图所示，在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体，右端用弹簧秤拉着，使杠杆在水平位置保持平衡，今握着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2（杠杆始终在水平位置保持平衡），则弹簧秤的示数（ ）
A．不断增大 B．先增大，后减小
C．不断减小 D．先减小，后增大
3．如图所示的四个用具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．核桃钳 B． 压水井手柄
C． 镊子 D． 裁纸刀
4．如图所示，用方向不变的力F，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，F的大小变化情况有（ ）
A．保持不变 B．逐渐变小 C．逐渐变大 D．无法判定
5．在一次校运动会，小明骑一质量为m的独轮车，以速度v匀速通过一重为G、长为L的水平独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑着，如图所示。设独轮车骑上A端支柱处为初始时刻（t＝0），下面哪一个图正确地表示了B端支柱所受压力FB与时间t的函数关系？（不考虑独木桥的形变）（ ）
A． B．
C． D．
6．如图，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个10N的重物，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（ ）
A．该杠杆一定是省力杠杆
B．该杠杆一定是费力杠杆
C．作用点在B点的最小动力等于5N
D．作用点在B点的最小动力小于5N
7．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处靠近，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
8．在“探究动滑轮的特点”的实验中，下列说法正确的是（ ）（不计绳与滑轮的摩擦力）
A．当物体匀速运动和静止时弹簧测力计的读数相等
B．当物体匀速运动时，弹簧测力竖直向上拉和斜着向上拉的读数相等
C．弹簧测力计对细线的拉力和细线对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
D．此滑轮省力、省距离，还省功
9．山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以（ ）
A．提高功率 B．提高机械效率
C．减小所必需的牵引力 D．减小所做的功
10．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（ ）
A．20N B．25N C．30N D．35N
11．如图所示装置，物体B重为100N，它在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着重200N的物体A在水平面上匀速运动，当用一个水平向左的力F1拉物体A，使物体B在水中匀速上升（物体B未露出水面）时，当物体B完全露出水面后，用另一个水平向左的力F2拉物体A，在4s内使物体B匀速上升0.4m，已知：物体B的密度ρB＝5ρ水，两次拉力F1：F2＝9：10．若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力，g取10N/kg。则水平面对物体A的滑动摩擦力的大小为 N。
12．开瓶时使用的开瓶器（图a），可以简化成不计重力的省力杠杆（图b），O为支点。若动力F1和阻力F2．都与杠杆垂直，且AO＝6cm，BO＝1cm，F1＝25N，则F2＝ N。
13．如图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，手把是 ，夹爪是 。（选填“省力杠杆”、“费力杠杆”或“等臂杠杆”）
14．如图所示，杠杆AC（刻度均匀，不计杠杆重）可绕支点O自由转动，在B点挂一120N的重物。为使杠杆平衡，应在杠杆上的 点施加一个作用力F，才能使作用力最小，该最小作用力F＝ N。
15．如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘（转盘半径为50cm），在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动，转动时可视为杠杆。甲在A点施加一个大小为20N的水平力FA，想让转盘转动，对面的乙在距O点40cm处的B点同时施加一个水平力，想让转盘反方向转动，乙应沿图中 （选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”）方向施加一个至少为 N的力，才可能达到目的（假设只有甲、乙两人对转盘施力，忽略其它力对转动的影响）。
16．随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善。小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图甲所示的材料搬运方案（其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦）。
（1）计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力？
（2）小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒（图乙）是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确。
（3）求两种方案的机械效率之比？
（4）综合分析评估两个方案，你认为哪个方案更好一些？说明理由。
17．利用图中的滑轮组，用200N向下的拉力将重为800N的物体匀速提升到高处，请画出滑轮组中绳的绕法。
18．中国科技馆探索与发现A厅有这样一样展品，一根质地均匀的金属杆架在两个可以旋转的光滑程度相同的轮子之间，两轮均向内侧旋转，发现金属杆做往复运动。若实验开始时把金属杆水平静止放置在如图所示位置（La＜Lb），图中O为金属杆的重心，O1、O2分别为两轮和金属杆的接触点，金属杆与两轮接触点受到向上的支持力分别为N1和N2。
（1）若以O2为支点，依据杠杆平衡原理可得表达式N1＝ （分别用G、La和Lb表示）。同理可得N2的表达式。由此可知：N1 N2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）当两轮开始转动时金属杆O1、O2处受到摩擦力分别为f1和f2，则f1 f2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
19．如图，渔民用杠杆和滑轮的组合机械起吊鱼网。请画出杠杆OBA所受动力的力臂L1和阻力F2的示意图。
20．如图所示，用撬棒撬起大石头，向上、向下用力都可以，哪一种方式更省力？请你具体说明原因。
华东师大版九年级上学期简单机械与功压轴同步卷
参考答案与试题解析
1．【解答】解：
（1）由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，因为物体在水平方向运动，故拉物体的力与摩擦力相互平衡，拉力F＝（G轮+f地）＝（20N+200N）＝110N；
故B错误；
（2）人对地面的压力等于自己体重减去拉力，人对地面的压力F压＝G﹣F＝510N﹣110N＝400N，故A正确、C错误；
（3）因为n＝2，故绳子自由端运动速度是物体速度的二倍：即v＝2×0.02m/s＝0.04m/s，故D错误；
故选：A。
2．【解答】解：1、2位置施力的力臂如图所示，当施加的动力垂直于杠杆时，动力臂最长，
∵杠杆始终在水平位置保持平衡，阻力和阻力臂一定，
∴此时的动力最小，
∴从位置1移动到2的过程中，动力F先减小再增大。
故选：D。
3．【解答】解：A、核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、压水井手柄在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、裁纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
故选：C。
4．【解答】解：如图所示：
杠杆在A位置，动力F的力臂为OA，阻力G的力臂为OC；
∵杠杆平衡，
∴F OA＝G OC，
∴F＝；
杠杆在B位置时，OA′为动力臂，OC′为阻力臂，阻力不变仍然为G，
∵杠杆平衡，
∴F′ OA′＝G OC′，
∴F′＝；
又∵△OC′D∽△OA′B，
∴＝＝；
因此当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F的大小不变．
故选：A．
5．【解答】解：
重为G、长为L的水平独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑着，分别对水平独木桥的支持力为FA、FB，水平独木桥受到重力为G，独轮车对独木桥的压力为F＝（m+m人）g。
以A为支点，根据杠杆平衡条件：
FBL＝GL+（m+m人）gvt，
∴FB＝G+（m+m人）gvt，
∵压力与支持力是一对相互作用力，
∴FB′＝FB＝G+（m+m人）gvt，由此可知B端支柱所受压力FB′与时间t是一条一次函数的图象（不经过原点）。
故选：B。
6．【解答】解：（1）因无法确定动力臂的大小，所以无法确定它是哪种杠杆，故A和B错误；
（2）加在B点的动力F与OB垂直向上时，动力作用线和杠杆垂直，支点与动力作用点之间的连线OB就是最长的动力臂，此时动力最小。因为C点是中点，所以OB＞OA＝2OC。
根据杠杆的平衡条件F×OB＝G×OC，此时的最小动力F＝＝5N．所以选项C错误，选项D正确。
故选：D。
7．【解答】解：由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得：
，
把树枝尽量往剪刀轴处靠近，减小了阻力臂L2，而动力臂L1和阻力F2不变，
所以动力F1将变小，即省力。
故选：D。
8．【解答】解：A、当物体匀速运动或静止时，物体都处于平衡状态，不计摩擦力时，弹簧测力计的示数会相等，所以A正确；
B、因为此滑轮是动滑轮，当物体匀速运动时，若绳子竖直向上拉，其力臂为滑轮的直径，若斜着拉，则其力臂小于滑轮的直径，所以两次的拉力会不同，两个拉力方向夹角越小，所用的拉力越小，所以竖直向上的拉力始终小于斜着向上拉的力，所以排除B；
C、弹簧测力计对绳子的拉力和细线对弹簧测力计的拉力是作用力与反作用力，不是平衡力的关系，所以排除C；
D、动滑轮省力，但动滑轮要费一半的距离，所以费距离，根据W＝FS，因为省力、费距离，从而导致费功，所以排除D；
故选：A。
9．【解答】解：
A、从功率的计算公式P＝可知，要想判断功率的大小，应该同时考虑做功的多少和做功的时间，说法错误，不符合题意。
B、从机械效率的公式η＝可知，要想判断机械效率的大小，应该同时考虑有用功和总功，说法错误，不符合题意。
C、斜面模型加长了运动距离，但可以省力，减小了车辆上山时所需要的牵引力，说法正确，符合题意。
D、从功的原理可知，使用任何机械都不省功，说法错误，不符合题意。
故选：C。
10．【解答】解：由图可知，物体与滑轮的总重力由两段绳子承担，又由于两根绳子的拉力的方向不平行，
所以由力的合成可得：2F＞G滑轮+G物＝10N+50N＝60N，即：F＞30N，故ABC错误，D正确。
故选：D。
11．【解答】解：当B在水中下沉，物体A在水平面上匀速运动，A水平方向受力情况如图甲所示。
当用力F1拉物体A，物体B在水中匀速上升时，A水平方向受力情况如图乙所示。
当物体B完全露出水面后，用力F2拉物体A，A水平方向受力情况如图丙所示。
当物体B浸没在水中时，动滑轮与物体B的受力情况如图丁所示。
当物体B完全露出水面时，动滑轮与物体B的受力情况如图戊所示。
由甲图：Ff＝F拉；由乙图：F1＝Ff+F拉
由丙图：F2＝Ff+F拉′
由丁图：3F拉＝G动+GB﹣F浮
由戊图：3F拉′＝G动+GB
（1）因为GB＝ρBgVB
所以，VB＝＝，
F浮＝ρ水gVB＝ρ水g＝＝＝20N；
又＝＝，
将GB＝100N，F浮＝20N代入上式得：G动＝10N，
所以，水平面对物体A的摩擦力Ff＝F拉＝＝＝30N。
故答案为：30。
12．【解答】解：由杠杆的平衡条件得：F1L1＝F2L2
F1×AO＝F2×BO
25N×6cm＝F2×1cm
F2＝150N
故答案为 150。
13．【解答】解：手把和夹爪的杠杆示意图如下：
在使用手把时（左图），作用在手把处的力F是动力，拉绳对手把处的拉力是阻力F1；
由图可以看出：动力臂要大于阻力臂，因此是手把处是省力杠杆。
在使用夹爪时（右图），拉绳的拉力F1是动力，夹爪处受到的阻力F2是阻力；
由图可以看出：动力臂要小于阻力臂，因此夹爪处是费力杠杆。
故答案为：省力杠杆；费力杠杆。
14．【解答】解：由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
由图可知，在杠杆上的A点施加一个力，当力的方向跟杠杆OA垂直向上时动力臂最长，动力最小；
F1＝＝＝30N
故答案为：A；30。
15．【解答】解：读图可知，图中AB相当于杠杆，O为支点，FA可视为动力，阻力施到B点，此时为了使用力最小，应使力臂最长，且所施力的方向应阻碍杠杆的转动，故想让转盘反方向转动，乙应沿图中F2方向施力。
此时动力的力臂为L1＝50cm＝0.5m，阻力的力臂L2＝40cm＝0.4m，
由杠杆的平衡条件得，FA L1＝F2 L2，
则F2＝＝＝25N。
故答案为：F2；25。
16．【解答】解：（1）如图甲，物重由3股绳子承担，n＝3，因不计绳重及摩擦，拉力：
F＝（G轮+G物）＝（30N+600N）＝210N，
∵210N＜250N，
∴没有超过绳子的最大拉力；
（2）要求动力方向向上，先从绳子末端反方向绕起，通过下面的动滑轮，再通过上面的定滑轮，依次绕过，最后固定在定滑轮下面的挂钩上，如图所示；
此时n＝4，拉力：
F′＝（2G轮+G物）＝（2×30N+600N）＝165N＜F，
所以这种设计更省力，小明爸爸的说法是正确的；
（3）甲图机械效率：
η甲＝＝＝＝，
乙图机械效率：
η乙＝＝＝＝，
η甲：η乙＝：＝22：21；
（4）由以上计算可以看出，小明的方案效率高，小明爸爸的方案较省力，但从安全方面考虑，小明的方案中是站在地面上用力，更安全，所以小明的方案更好。
答：（1）绳子的拉力没有超过绳子的最大承受力；
（2）如图所示，小明爸爸的想法是正确的；
（3）两种方案的机械效率之比为22：21；
（4）因为小明的方案更安全，所以小明的方案更好。
17．【解答】解：此滑轮组承担物重的绳子的段数为：
n＝＝＝4
同时用力方向向下。
故答案为：
18．【解答】解：若以O2为支点，支持力N1和重力G提供了动力和阻力，因为保持平衡，所以，根据杠杆平衡条件可得：N1×（La+Lb）＝G×Lb，则N1＝；
由于杠杆能保持平衡，所以，若以O点为支点，根据杠杆平衡条件可得：N1×La＝N2×Lb，由于La＜Lb，所以N1＞N2；
（2）滑杆如果靠近某一端，这一端的压力会增加，摩擦力亦增加，对滑杆反推的力量大于正推的力量，滑杆就会向另一端运动。由于滑杆更靠近O1，所以f1更大。
故答案为：（1）；大于；（2）大于。
19．【解答】解：阻力F2的作用点在点A，方向向下，动力臂L1为支点O到动力的作用线的距离，如图所示：
20．【解答】解：向上用力支点为B，以B点为支点，F上×AB＝F×BC，∴F上＝F，
向下用力支点为D，以D点支点，F下×AD＝F×DC，∴F下＝F，
由于小于，所以向上用力最省力。
也可以理解为：以B为支点时，AB是这条杠杆最长的动力臂，所以其所用的用力也最小。
1．如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N．动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）。则下列计算结果中正确的是（ ）
A．人对地面的压力为400N
B．绳子自由端受到的拉力大小是100N
C．人对地面的压力为250N
D．绳子自由端运动速度是0.06m/s
2．如图所示，在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体，右端用弹簧秤拉着，使杠杆在水平位置保持平衡，今握着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2（杠杆始终在水平位置保持平衡），则弹簧秤的示数（ ）
A．不断增大 B．先增大，后减小
C．不断减小 D．先减小，后增大
3．如图所示的四个用具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．核桃钳 B． 压水井手柄
C． 镊子 D． 裁纸刀
4．如图所示，用方向不变的力F，将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中，F的大小变化情况有（ ）
A．保持不变 B．逐渐变小 C．逐渐变大 D．无法判定
5．在一次校运动会，小明骑一质量为m的独轮车，以速度v匀速通过一重为G、长为L的水平独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑着，如图所示。设独轮车骑上A端支柱处为初始时刻（t＝0），下面哪一个图正确地表示了B端支柱所受压力FB与时间t的函数关系？（不考虑独木桥的形变）（ ）
A． B．
C． D．
6．如图，OAB是杠杆，OA与BA垂直，在OA的中点挂一个10N的重物，加在B点的动力使OA在水平位置保持静止（杠杆重力及摩擦均不计），则（ ）
A．该杠杆一定是省力杠杆
B．该杠杆一定是费力杠杆
C．作用点在B点的最小动力等于5N
D．作用点在B点的最小动力小于5N
7．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处靠近，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
8．在“探究动滑轮的特点”的实验中，下列说法正确的是（ ）（不计绳与滑轮的摩擦力）
A．当物体匀速运动和静止时弹簧测力计的读数相等
B．当物体匀速运动时，弹簧测力竖直向上拉和斜着向上拉的读数相等
C．弹簧测力计对细线的拉力和细线对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
D．此滑轮省力、省距离，还省功
9．山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以（ ）
A．提高功率 B．提高机械效率
C．减小所必需的牵引力 D．减小所做的功
10．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（ ）
A．20N B．25N C．30N D．35N
11．如图所示装置，物体B重为100N，它在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着重200N的物体A在水平面上匀速运动，当用一个水平向左的力F1拉物体A，使物体B在水中匀速上升（物体B未露出水面）时，当物体B完全露出水面后，用另一个水平向左的力F2拉物体A，在4s内使物体B匀速上升0.4m，已知：物体B的密度ρB＝5ρ水，两次拉力F1：F2＝9：10．若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力，g取10N/kg。则水平面对物体A的滑动摩擦力的大小为 N。
12．开瓶时使用的开瓶器（图a），可以简化成不计重力的省力杠杆（图b），O为支点。若动力F1和阻力F2．都与杠杆垂直，且AO＝6cm，BO＝1cm，F1＝25N，则F2＝ N。
13．如图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，手把是 ，夹爪是 。（选填“省力杠杆”、“费力杠杆”或“等臂杠杆”）
14．如图所示，杠杆AC（刻度均匀，不计杠杆重）可绕支点O自由转动，在B点挂一120N的重物。为使杠杆平衡，应在杠杆上的 点施加一个作用力F，才能使作用力最小，该最小作用力F＝ N。
15．如图为水平桌面上的圆形玻璃转盘（转盘半径为50cm），在水平力作用下能绕转盘中心O点自由转动，转动时可视为杠杆。甲在A点施加一个大小为20N的水平力FA，想让转盘转动，对面的乙在距O点40cm处的B点同时施加一个水平力，想让转盘反方向转动，乙应沿图中 （选填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”）方向施加一个至少为 N的力，才可能达到目的（假设只有甲、乙两人对转盘施力，忽略其它力对转动的影响）。
16．随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善。小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图甲所示的材料搬运方案（其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦）。
（1）计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力？
（2）小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒（图乙）是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确。
（3）求两种方案的机械效率之比？
（4）综合分析评估两个方案，你认为哪个方案更好一些？说明理由。
17．利用图中的滑轮组，用200N向下的拉力将重为800N的物体匀速提升到高处，请画出滑轮组中绳的绕法。
18．中国科技馆探索与发现A厅有这样一样展品，一根质地均匀的金属杆架在两个可以旋转的光滑程度相同的轮子之间，两轮均向内侧旋转，发现金属杆做往复运动。若实验开始时把金属杆水平静止放置在如图所示位置（La＜Lb），图中O为金属杆的重心，O1、O2分别为两轮和金属杆的接触点，金属杆与两轮接触点受到向上的支持力分别为N1和N2。
（1）若以O2为支点，依据杠杆平衡原理可得表达式N1＝ （分别用G、La和Lb表示）。同理可得N2的表达式。由此可知：N1 N2（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）当两轮开始转动时金属杆O1、O2处受到摩擦力分别为f1和f2，则f1 f2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
19．如图，渔民用杠杆和滑轮的组合机械起吊鱼网。请画出杠杆OBA所受动力的力臂L1和阻力F2的示意图。
20．如图所示，用撬棒撬起大石头，向上、向下用力都可以，哪一种方式更省力？请你具体说明原因。
华东师大版九年级上学期简单机械与功压轴同步卷
参考答案与试题解析
1．【解答】解：
（1）由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，因为物体在水平方向运动，故拉物体的力与摩擦力相互平衡，拉力F＝（G轮+f地）＝（20N+200N）＝110N；
故B错误；
（2）人对地面的压力等于自己体重减去拉力，人对地面的压力F压＝G﹣F＝510N﹣110N＝400N，故A正确、C错误；
（3）因为n＝2，故绳子自由端运动速度是物体速度的二倍：即v＝2×0.02m/s＝0.04m/s，故D错误；
故选：A。
2．【解答】解：1、2位置施力的力臂如图所示，当施加的动力垂直于杠杆时，动力臂最长，
∵杠杆始终在水平位置保持平衡，阻力和阻力臂一定，
∴此时的动力最小，
∴从位置1移动到2的过程中，动力F先减小再增大。
故选：D。
3．【解答】解：A、核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
B、压水井手柄在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
C、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；
D、裁纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
故选：C。
4．【解答】解：如图所示：
杠杆在A位置，动力F的力臂为OA，阻力G的力臂为OC；
∵杠杆平衡，
∴F OA＝G OC，
∴F＝；
杠杆在B位置时，OA′为动力臂，OC′为阻力臂，阻力不变仍然为G，
∵杠杆平衡，
∴F′ OA′＝G OC′，
∴F′＝；
又∵△OC′D∽△OA′B，
∴＝＝；
因此当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F的大小不变．
故选：A．
5．【解答】解：
重为G、长为L的水平独木桥的两端由两根竖直支柱A、B支撑着，分别对水平独木桥的支持力为FA、FB，水平独木桥受到重力为G，独轮车对独木桥的压力为F＝（m+m人）g。
以A为支点，根据杠杆平衡条件：
FBL＝GL+（m+m人）gvt，
∴FB＝G+（m+m人）gvt，
∵压力与支持力是一对相互作用力，
∴FB′＝FB＝G+（m+m人）gvt，由此可知B端支柱所受压力FB′与时间t是一条一次函数的图象（不经过原点）。
故选：B。
6．【解答】解：（1）因无法确定动力臂的大小，所以无法确定它是哪种杠杆，故A和B错误；
（2）加在B点的动力F与OB垂直向上时，动力作用线和杠杆垂直，支点与动力作用点之间的连线OB就是最长的动力臂，此时动力最小。因为C点是中点，所以OB＞OA＝2OC。
根据杠杆的平衡条件F×OB＝G×OC，此时的最小动力F＝＝5N．所以选项C错误，选项D正确。
故选：D。
7．【解答】解：由杠杆平衡条件F1L1＝F2L2可得：
，
把树枝尽量往剪刀轴处靠近，减小了阻力臂L2，而动力臂L1和阻力F2不变，
所以动力F1将变小，即省力。
故选：D。
8．【解答】解：A、当物体匀速运动或静止时，物体都处于平衡状态，不计摩擦力时，弹簧测力计的示数会相等，所以A正确；
B、因为此滑轮是动滑轮，当物体匀速运动时，若绳子竖直向上拉，其力臂为滑轮的直径，若斜着拉，则其力臂小于滑轮的直径，所以两次的拉力会不同，两个拉力方向夹角越小，所用的拉力越小，所以竖直向上的拉力始终小于斜着向上拉的力，所以排除B；
C、弹簧测力计对绳子的拉力和细线对弹簧测力计的拉力是作用力与反作用力，不是平衡力的关系，所以排除C；
D、动滑轮省力，但动滑轮要费一半的距离，所以费距离，根据W＝FS，因为省力、费距离，从而导致费功，所以排除D；
故选：A。
9．【解答】解：
A、从功率的计算公式P＝可知，要想判断功率的大小，应该同时考虑做功的多少和做功的时间，说法错误，不符合题意。
B、从机械效率的公式η＝可知，要想判断机械效率的大小，应该同时考虑有用功和总功，说法错误，不符合题意。
C、斜面模型加长了运动距离，但可以省力，减小了车辆上山时所需要的牵引力，说法正确，符合题意。
D、从功的原理可知，使用任何机械都不省功，说法错误，不符合题意。
故选：C。
10．【解答】解：由图可知，物体与滑轮的总重力由两段绳子承担，又由于两根绳子的拉力的方向不平行，
所以由力的合成可得：2F＞G滑轮+G物＝10N+50N＝60N，即：F＞30N，故ABC错误，D正确。
故选：D。
11．【解答】解：当B在水中下沉，物体A在水平面上匀速运动，A水平方向受力情况如图甲所示。
当用力F1拉物体A，物体B在水中匀速上升时，A水平方向受力情况如图乙所示。
当物体B完全露出水面后，用力F2拉物体A，A水平方向受力情况如图丙所示。
当物体B浸没在水中时，动滑轮与物体B的受力情况如图丁所示。
当物体B完全露出水面时，动滑轮与物体B的受力情况如图戊所示。
由甲图：Ff＝F拉；由乙图：F1＝Ff+F拉
由丙图：F2＝Ff+F拉′
由丁图：3F拉＝G动+GB﹣F浮
由戊图：3F拉′＝G动+GB
（1）因为GB＝ρBgVB
所以，VB＝＝，
F浮＝ρ水gVB＝ρ水g＝＝＝20N；
又＝＝，
将GB＝100N，F浮＝20N代入上式得：G动＝10N，
所以，水平面对物体A的摩擦力Ff＝F拉＝＝＝30N。
故答案为：30。
12．【解答】解：由杠杆的平衡条件得：F1L1＝F2L2
F1×AO＝F2×BO
25N×6cm＝F2×1cm
F2＝150N
故答案为 150。
13．【解答】解：手把和夹爪的杠杆示意图如下：
在使用手把时（左图），作用在手把处的力F是动力，拉绳对手把处的拉力是阻力F1；
由图可以看出：动力臂要大于阻力臂，因此是手把处是省力杠杆。
在使用夹爪时（右图），拉绳的拉力F1是动力，夹爪处受到的阻力F2是阻力；
由图可以看出：动力臂要小于阻力臂，因此夹爪处是费力杠杆。
故答案为：省力杠杆；费力杠杆。
14．【解答】解：由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
由图可知，在杠杆上的A点施加一个力，当力的方向跟杠杆OA垂直向上时动力臂最长，动力最小；
F1＝＝＝30N
故答案为：A；30。
15．【解答】解：读图可知，图中AB相当于杠杆，O为支点，FA可视为动力，阻力施到B点，此时为了使用力最小，应使力臂最长，且所施力的方向应阻碍杠杆的转动，故想让转盘反方向转动，乙应沿图中F2方向施力。
此时动力的力臂为L1＝50cm＝0.5m，阻力的力臂L2＝40cm＝0.4m，
由杠杆的平衡条件得，FA L1＝F2 L2，
则F2＝＝＝25N。
故答案为：F2；25。
16．【解答】解：（1）如图甲，物重由3股绳子承担，n＝3，因不计绳重及摩擦，拉力：
F＝（G轮+G物）＝（30N+600N）＝210N，
∵210N＜250N，
∴没有超过绳子的最大拉力；
（2）要求动力方向向上，先从绳子末端反方向绕起，通过下面的动滑轮，再通过上面的定滑轮，依次绕过，最后固定在定滑轮下面的挂钩上，如图所示；
此时n＝4，拉力：
F′＝（2G轮+G物）＝（2×30N+600N）＝165N＜F，
所以这种设计更省力，小明爸爸的说法是正确的；
（3）甲图机械效率：
η甲＝＝＝＝，
乙图机械效率：
η乙＝＝＝＝，
η甲：η乙＝：＝22：21；
（4）由以上计算可以看出，小明的方案效率高，小明爸爸的方案较省力，但从安全方面考虑，小明的方案中是站在地面上用力，更安全，所以小明的方案更好。
答：（1）绳子的拉力没有超过绳子的最大承受力；
（2）如图所示，小明爸爸的想法是正确的；
（3）两种方案的机械效率之比为22：21；
（4）因为小明的方案更安全，所以小明的方案更好。
17．【解答】解：此滑轮组承担物重的绳子的段数为：
n＝＝＝4
同时用力方向向下。
故答案为：
18．【解答】解：若以O2为支点，支持力N1和重力G提供了动力和阻力，因为保持平衡，所以，根据杠杆平衡条件可得：N1×（La+Lb）＝G×Lb，则N1＝；
由于杠杆能保持平衡，所以，若以O点为支点，根据杠杆平衡条件可得：N1×La＝N2×Lb，由于La＜Lb，所以N1＞N2；
（2）滑杆如果靠近某一端，这一端的压力会增加，摩擦力亦增加，对滑杆反推的力量大于正推的力量，滑杆就会向另一端运动。由于滑杆更靠近O1，所以f1更大。
故答案为：（1）；大于；（2）大于。
19．【解答】解：阻力F2的作用点在点A，方向向下，动力臂L1为支点O到动力的作用线的距离，如图所示：
20．【解答】解：向上用力支点为B，以B点为支点，F上×AB＝F×BC，∴F上＝F，
向下用力支点为D，以D点支点，F下×AD＝F×DC，∴F下＝F，
由于小于，所以向上用力最省力。
也可以理解为：以B为支点时，AB是这条杠杆最长的动力臂，所以其所用的用力也最小。