苏科版九年级物理第十一章简单机械和功复习题（有解析）

苏科版九年级物理第十一章简单机械和功复习题
一、单选题
如图所示，在轻质杠杆上吊一重物，在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力，使杠杆缓慢地从转至，则在转动过程中
A. 不变，杠杆是省力杠杆 B. 变大，杠杆是省力杠杆
C. 不变，杠杆是费力杠杆 D. 变大，杠杆是费力杠杆
如图所示是一根“工”字型杠杆，已知上下、左右相邻的悬挂点位间的距离相等，每个钩码重，此时在已调节水平平衡的杠杆左侧挂上个钩码，右侧用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆刚好处于水平平衡状态，以下说法正确的是不计弹簧测力计自重
A. 以此时弹簧测力计的示数为
B. 将左侧钩码减少个并向左移一格，弹簧测力计的示数不变
C. 只将右侧弹簧测力计的悬挂点下移一格，弹簧测力计的示数不变
D. 只将弹簧测力计按如图所示方向转动，弹簧测力计的示数变小
在图所示的四种用具中，正常使用时属于省力杠杆的是
A. 筷子 B. 天平
C. 食品夹 D. 核桃夹子
使用一个动滑轮匀速提升一个物体时，若分别沿如图所示的方向用力、和，则这三个力的大小
A.
B.
C.
D.
如图所示是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置不考虑滑轮重和摩擦使用时：瘦子固定不动，胖子用力拉绳使重物匀速上升．胖子固定不动，瘦子用力拉绳使重物匀速上升．下列说法中正确的是
A.
B.
C.
D. 以上说法都不对
一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的水平推力，如图甲所示；的大小与时间的关系、木箱的运动速度与时间的关系图象如图乙所示。以下说法正确的是
A. 在内木箱移动的距离为
B. 在内木箱移动的速度为
C. 在内推力对木箱所做的功为
D. 在内推力对木箱做功的功率为
丽丽同学用一个距离地面高的定滑轮拉住重的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动，如图所示，若不计绳重和摩擦，她至少做功
A.
B.
C.
D.
下列情形中，对物体没有做功的是
A. 小明用力推汽车没推动 B. 举重运动员将杠铃举起
C. 用定滑轮将重物提起 D. 把物理课本从地面捡起
小明同学两次施加水平拉力拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的图象如下图所示，下列判断正确的是
A. 两次物体所受到的摩擦力
B. 拉动到距离时，两次克服摩擦所做的功
C. 拉动到距离时，两次拉力对物体所做的功
D. 拉动到距离时，两次拉力对物体做功的功率
在年中考体能测试中，某同学选择跳绳。他在内跳了次，每次跳离地面的高度为设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近
A. B. C. D.
年月日到年月日，从相关方案的设计完成，到正式投入使用，仅用了天时间就建成的武汉火神山医院，彰显的不仅是中国速度，更是战胜疫情的坚强决心。如图所示，为了在最短的时间完成地面基础建设，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的
A. 机械效率 B. 功 C. 功率 D. 有用功
如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为的物体时，机械效率为。下列判断正确的是
拉力的大小为
用图乙绕法匀速提升重物时，机械效率为
分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大
分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，、做功相等
A. 只有正确 B. 只有正确
C. 只有正确 D. 只有正确
如图所示，用拉力将重的物体匀速向上提升，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是
A. 绳端移动的距离为
B. 动滑轮的重为
C. 拉力所做的有用功为
D. 滑轮组的机械效率为
二、实验探究题
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：
序号 动滑轮重 物重 物体上升的高度 绳端受到的拉力 绳端移动的距离 滑轮组的机械效率
根据表格中的数据，在图甲中画出滑轮组的绕绳方法．
实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应_________保持静止匀速上升．
第三次实验时，弹簧测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为_________，滑轮组的机械效率为_________．
根据表格中的数据分析可知：
随着物重的增大，额外功_________变小不变变大，原因是_____________．
要提高同一滑轮组的机械效率，可以采取_______________________的措施．
跳绳是某市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率不计绳重。
用体重计测量自己的质量。
估测自己平均每次跳起的高度人的重心上升的高度。
用________填测量器材记录跳次所用的________填物理量与其对应的字母。
数据处理：自己所受的重力________；
每次克服重力所做的功________，则跳次所做的总功________；
平均功率________。
两人想比较跳绳的平均功率假设两人跳起的平均高度相同，则________。
A.频率相同，体重大的功率大 频率相同，跳的时间长的功率大
C.体重相同，频率高的功率小 体重相同，跳的时间长的功率大
小华要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建议：_____________________________________。
在“探究定滑轮和动滑轮工作时的特点”实验中：
在探究定滑轮工作的特点时，如图乙所示，使用测力计的操作方法是_______填序号．
随意拉动钩码 拉着钩码保持静止 匀速向下拉动钩码
实验序号
在探究定滑轮工作的特点时，按照图乙操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会_______变大不变变小，其理由是___________．
在探究动滑轮工作的特点时，先测出____________的总重力，然后按照图丙组装动滑轮，实验时，_________拉弹簧测力计，使钩码_______上升，读出弹簧测力计的示数．请根据实验步骤将记录表格的第一行栏目补充完整不要求填入实验记录数据该实验至少要测量三组数据的目的是___________________________此次实验能否直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论？答：_______．
三、计算题（本大题共2小题，共16.0分）
如图所示，用滑轮组将重的沙子匀速提升，已知桶重，动滑轮重，若不计绳重和摩擦，此过程中：
有用功是多少？
额外功是多少？
滑轮组的机械效率为多少？
工人用图示装置在内将质量为的货物匀速提升，此过程中拉力的功率为取
求有用功．
求滑轮组的机械效率．
若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为，额外功占总功的，求工人提升货物的重．
1.【答案】
【解析】解：由图可知，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡条件可知，动力逐渐变大。
故选：。
从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂。根据杠杆平衡条件分析，力作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变，然后分析阻力与阻力臂的关系，并得出正确结果。
2.【答案】
【解析】解：杠杆在水平位置平衡时，设杠杆上每一小格的长度为；
A、根据杠杆的平衡条件，，则，故A错误；
B、将左侧钩码减少个并向左移一格，此时左边的力与力臂的乘积为：，此时右侧的力臂不变，要使杠杆平衡，则弹簧测力计的示数应变大，故B错误；
C、只将右侧弹簧测力计的悬挂点下移一格，此时右侧的力臂不变，由于左侧的力与力臂的乘积不变，则右侧的力与力臂的乘积不变，根据杠杆的平衡条件可知，弹簧测力计的示数不变，故C正确；
D、只将弹簧测力计按如图所示方向转动，此时的弹簧测力计的拉力的力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，弹簧测力计的示数变变大，故D错误。
故选：。
根据杠杆的平衡条件求出弹簧测力计的示数；根据杠杆平衡条件分析弹簧测力计的示数的变化。
本题考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，在利用平衡条件公式时，要注意分析力和对应的力臂。
3.【答案】
【解析】解：、筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；
B、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故B不符合题意；
C、食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C不符合题意；
D、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D符合题意。
故选：。
本题主要考查对杠杆分类方法的了解，动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。
4.【答案】
【解析】略
5.【答案】
【解析】解：瘦子不动时，胖子的拉力等于；胖子不动时，瘦子的拉力等于．
6.【答案】
【解析】解：
A.在内，由图象可知，木箱受到的推力为，由图象可知，木箱静止处于平衡状态，运动的距离为，故A错误；
B.由图乙可知，在内木箱做加速运动，故B错误；
、则在内，由图象可知，木箱受到的推力为，由图象可知，木箱以的速度做匀速直线运动，在内推力对木箱所做的功为：；推力对木箱做功的功率；故C错误，D正确。
故选：。
根据图象读出在内木箱移动的距离；
根据图乙分析木箱的移动速度；
根据图象读出在内木箱受到的推力和对应的速度，根据求出功的大小；根据求出推力对木箱做功的功率。
本题考查了学生对图象问题的分析能力，能从图象中得出相关的信息，然后根据二力平衡条件、功率公式、做功的条件和影响滑动摩擦力大小的因素即可正确答题。
7.【答案】
【解析】解：如右图，在中，，；
则有：；
由于定滑轮不省距离，因此该同学拉动绳子的距离为：
；
她至少要做的功：
。
故选：。
由于定滑轮不省力，也不费距离，因此只需求出图示直角三角形的斜边和短直角边的差，即为该同学拉动绳子的距离，再根据即可求出她做的功。
此题主要考查的是功的计算方法，其中结合了定滑轮的工作特点和解直角三角形的相关知识，是道小型的综合题。
8.【答案】
【解析】解：、小明用力推汽车没推动，有力无距离，所以没有对物体做功，符合题意；
B、举重运动员将杠铃举起，有力作用在杠铃上，杠铃在力的方向上通过了距离，所以对杠铃做了功，不合题意；
C、用定滑轮将重物提起，有力作用在重物上，重物在力的方向上通过了距离，所以对重物做了功，不合题意；
D、把物理课本从地面捡起，有力作用在课本上，课本在力的方向上通过了距离，所以对课本做了功，不合题意。
故选：。
做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
掌握做功的两个必要因素，有力有距离不一定做功，力对物体做功，一定是在该力的方向上移动了距离。
9.【答案】
【解析】
【分析】
根据图象或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目，图象可以使我们建立更多的感性认识，从表象中去探究本质规律，体验知识的形成过程。此题涉及到的知识点较多，综合性很强。
根据力的平衡和摩擦力大小的影响因素分析两次物体所受的拉力的大小；
利用分析两次拉力对物体所做的功的大小；
根据图像可知速度关系，利用分析两次拉力对物体做功的功率大小。
【解答】
A.同一物体的重力不变，对水平面的压力不变；在同一水平面上运动，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等，即，故A错误；
B.由可知，拉动到距离时，两次克服摩擦所做的功，故B错误；
C.由图象可知，两次物体都做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力：；
拉动到距离时，根据可知两次拉力对物体所做的功，故C错误；
D.由图可知，，根据可知，拉动到距离时，两次拉力对物体做功的功率，故D正确。
10.【答案】
【解析】解：由生活常识可知，初中生的重力约，在内跳了次，所以跳一次所用时间，每次跳离地面的高度为，
所以；
故选：。
根据生活常识估测处初中生的重力，结合功率的公式求解。
解决这类题目的关键是假设出学生的重力，在计算时注意单位换算。
11.【答案】
【解析】解：建成一所医院所做的有用功是相同的，为了减小做功的时间缩短工期，根据可知，需要增大挖掘机的功率，所以，上百台挖掘机同时工作，其目的是增大所有挖掘机总的功率，故C正确，ABD错误。
故选：。
建造一所医院所做的有用功是不变的，为了缩短时间，根据可知，就需要增大挖掘机的功率。
本题主要考查了对功率的理解，属于基础题目，难度不大。
12.【答案】
【解析】解：
图甲中，，拉力端移动距离，匀速提升重为的物体时，机械效率为，
由可得拉力的大小：
，故错误；
图甲中，忽略绳重及一切阻力，拉力，则动滑轮的重力：
；
忽略绳重及一切阻力，滑轮组的机械效率，
用图乙绕法匀速提升重物时，其机械效率为：
，故正确；
分别用两种绕法匀速提升相同重物、升高相同高度时，有用功相同，忽略绳重及一切阻力，克服动滑轮做的功是额外功，因同一滑轮组中动滑轮的重不变、提升高度相同，额外功相同，总功相同即和做功相同，有用功与总功的比值相同、机械效率也相同，故错误、正确。
故选：。
图甲中，，拉力端移动距离，图甲的机械效率，据此可求拉力的大小；
图甲中，忽略绳重及一切阻力，拉力，据此求动滑轮的重力；在图乙中，滑轮组的机械效率；
分别用两种绕法匀速提升相同重物、升高相同的高度时，有用功相同，忽略绳重及一切阻力，克服动滑轮做的额外功相同，总功相同，有用功与总功的比值相同、机械效率相同。
理解机械效率的含义，明确额外功的产生原因，能分析出额外功相同是正确解答本题的关键。
13.【答案】
【解析】解：、由图知，，绳子自由端移动的距离：，故A正确；
B、不计绳重和摩擦，拉力，则动滑轮重力：
，故B错误；
C、拉力做的有用功：，故C错误；
D、拉力做的总功：，
滑轮组的机械效率：
，故D错误。
故选：。
由图知，，绳子自由端移动的距离；
不计绳重和摩擦，拉力，据此求动滑轮重力；
利用求拉力做的有用功；
利用求拉力做的总功，滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率、动滑轮重力的计算，要利用好关系式：不计绳重和摩擦，拉力。
14.【答案】；匀速上升；；；变大；摩擦变大；
增大物重。
【解析】
【分析】
在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验，考查了滑轮组的连接、注意事项、测力计读数、机械效率的计算、数据分析、提高机械效率的方法及影响摩擦大小的因素，最后一问是难点，关键要从摩擦力的方向考虑。
根据求出绳子的有效段数，根据“偶定奇动”连接；
在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应匀速上升；
根据图中弹簧测力计的分度值读数，由表中数据，根据求出第三次试验时滑轮组的机械效率；
根据表格中的数据，分别求出三次实验做的额外功得出结论；根据影响摩擦大小的因素分析；
使用同一滑轮组，为了提高机械效率，可从增大有用功或减小额外功考虑；
用同一滑轮组匀速提升和匀速放下同一物体时，摩擦力方向不同，据此分析。
【解答】
分析表中数据可知，动力作用点移动的距离是钩码上升高度的倍，根据，绳子的有效段数：
，根据“偶定奇动”，绳子先从动滑轮连接，故滑轮组的绕线情况如下图所示：
在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应匀速上升，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小；
图中弹簧测力计的分度值为，所以拉力，
由表中数据，第三次试验时，滑轮组的机械效率为：
；
根据表格中的数据分析可知：
三次实验的额外功分别为：
；
；
；
故随着物重的增大，额外功变大；
原因是随着物重的增大，绳子与轮之间和轮与轴之间的摩擦变大；
增大提升物体的重力，可增大有用功，减小摩擦可减小额外或，故提高同一滑轮组机械效率可以增大提升的物重。
故答案为：如上；匀速上升；；；变大；摩擦变大；
增大物重。

15.【答案】停表；时间 ；；； 降低跳起高度、减轻体重等
【解析】略
16.【答案】
变小；忽略了弹簧测力计的重力；
钩码和动滑轮； 竖直向上 ；匀速 ；
如表所示
实验序号 钩码和动滑轮的总重力 弹簧测力计的示数
寻找普遍性规律，避免实验结论的偶然性；不能；
【解析】略
17.【答案】解：
有用功
不计绳重和摩擦，克服桶重、动滑轮重做的功是额外功，
额外功
拉力做的总功，
滑轮组的机械效率
【解析】见答案
18.【答案】货物的重力；有用功
拉力做的总功；滑轮组的机械效率
由图可知，已知额外功占总功的，则此时的机械效率；机械效率，所以提升物体的重力
【解析】见答案
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