苏科版物理九年级上册课课练：第11章 简单机械和功 章末复习（含答案）

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知识梳理
)章末复习
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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图说教材
)　　　　　　　　
教材图片 图片解读
(1)杠杆类型 　如图图所示,用笤帚扫地,手移动较小的距离,笤帚便能扫过一大片.说明扫地时笤帚是　　　　杠杆,为减小移动笤帚的力,可将用力移动笤帚的手　　　　(选填“靠近”或“远离”)支点
(2)杠杆类型 　如图图所示,用力将夹子张开,　　　　　　　　　　　　是阻力,此时夹子属于　　　　杠杆;当用夹子夹住物体时,　　　　　　　　　是阻力,此时夹子属于　　　　杠杆
(3)人体中的杠杆 　如图图所示,手握哑铃向上运动时,　　　　是支点,哑铃对手的压力是　　　　,上臂中的肌肉对前臂骨骼施加的力是　　　　,前臂骨骼可以看成一个　　　　杠杆.当向前缓缓放下哑铃至水平位置,手用的力会越来越　　　　
(4)定滑轮的特点 　如图图所示,升国旗的旗杆上安装的是　　　　滑轮,属于　　　　(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆,使用它的好处是　
(5)动滑轮的特点 　如图图所示的滑轮是　　　滑轮,在探究其工作特点时,应在沿　　　　　匀速拉动的过程中读出弹簧测力计的示数.使用这种滑轮能　　　　　,但不能　　　　　　　　　　　,它的实质是　　　　　　　　　　　　杠杆
(6)滑轮组的特点 　如图图所示,小明用滑轮组能轻松地吊起摩托车,该滑轮组是由　　　　　和　　　　组成的,既可以　　　　　,又能改变　　　　　　　　.图中滑轮组提升重物的绳子段数n=　　　　.滑轮组装置中n越大,则越省　　　　,也越费　　　　.滑轮组装置的机械效率高低与绳子段数n　　　　关
(续表)
教材图片 图片解读
(7)做功的判断 　如图图所示,学生背着书包在水平路面上匀速前进,该学生对书包　　　　　(选填“做功”或“不做功”),理由:　
(8)做功的多少和快慢 　小明的教室在五楼,已知他的体重为500 N,每层楼高4 m.他从一楼用时40 s跑步上楼和通常用时1.5 min上楼相比,做功的　　　　相同,做功的　　　　不同,其中跑步上楼的功率为　
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易错辨析
)　　　　　　　　
判断下列说法的正误,并对错误的说法分析指正.
(　　)1.动力臂是支点到动力作用点的距离.
分析指正: 　.
(　　)2.杠杆的动力和阻力都是杠杆受到的力,作用点一定均在杠杆上,方向一定相反.
分析指正: 　.
(　　)3.杠杆平衡时作用在杠杆上的动力和阻力大小相等.
分析指正: 　.
(　　)4.只要物体在受力的同时又运动了一段距离,则该力一定对物体做功.
分析指正: 　.
(　　)5.机动车上坡的时候,降挡减速是为了获得更大的牵引力.
分析指正: 　.
(　　)6.做功所用的时间越多,功率越小.
分析指正: 　.
(　　)7.机械效率越高的机械越省力.
分析指正: 　.
(　　)8.同一滑轮组的机械效率是固定的,与提升物体的重力大小无关.
分析指正: 　.
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中考链接
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1
)考点●　杠杆及杠杆平衡条件
1.[2020·苏州] 如图所示的工具中,在使用时属于省力杠杆的是 (　　)
2.[2020·南京] 如图所示是过去农村用的舂米工具的结构示意图.O为固定转轴,A处连接着石球,脚踏杆的B处可使石球升高,抬起脚,石球会落下去击打稻谷.石球重50 N,不计摩擦和杆重.
(1)脚沿与杆垂直方向至少用力F1,才能将石球抬起.F1的力臂为　　　　m,此时舂米工具是一个　　　　(选填“省力”或“费力”)杠杆.
(2)脚竖直向下至少用力F2为　　　　N,才能将石球抬起.F2和F1的大小关系为F2　　　F1.
3.[2020·苏州] 在中画出FA的力臂l,并在B端画出使杠杆平衡的最小力FB.
(
2
)考点●　滑轮及滑轮组
4.[2020·桂林] 在日常生活中,用10 N的拉力不能提起重15 N的物体的简单机械是(　　)
A.一个定滑轮 B.一个动滑轮 C.杠杆 D.斜面
5.[2020·青岛] 研究定滑轮的特点.
(1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示装置匀速提升重物,需要测量的物理量是　　　　　　　　　和　　　　　　　　　　.
(2)如图图乙所示,分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,则三个力的大小关系是　　　　　.
(3)旗杆顶部有一个定滑轮,给我们升国旗带来了便利.这是利用定滑轮　　　　　的特点.
6.[2020·淮安] 向下拉绳将重物提升,画出中滑轮组的绕绳方法.
(
3
)考点●　功与功率
7.[2020·北京] 如图所示的情境中,人对物体做功的是 (　　)
8.[2020·淮安] 小明两次分别用时90 s、40 s从一楼爬到五楼,小明的体重与前后两次上升的高度均不变,比较两次爬楼过程 (　　)
A.用时少的做功多 B.用时少的做功功率大
C.用时多的做功多 D.用时多的做功功率大
9.[2020·湘潭] 用20 N的水平推力,将重为280 N的购物车沿水平地面向前推动了5 m.在此过程中,购物车的重力做功　　　　J,水平推力对购物车做功　　　　J.
10.[2020·淄博] 利用如图所示的装置分别用力竖直匀速提升重100 N的物体,物体运动速度为0.1 m/s,每个滑轮重20 N,不计绳重和摩擦.能改变用力方向的是图　　　　;拉力F甲=　　　　N,F丙=　　　　N;拉力F乙做功的功率是　　　　W.
11.[2020·襄阳] 如图所示,斜面长5 m,高3 m.小强用绳子沿斜面将质量为20 kg的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为150 N,绳重不计.则木块与斜面间的摩擦力为
　　　N.(g取10 N/kg)
(
4
)考点●　机械效率
12.[2020·宿迁] 小华在实验课上用如图所示装置测量动滑轮的机械效率,下列说法正确的是 (　　)
A.实验中为测量方便,让弹簧测力计在静止时读数
B.弹簧测力计对绳子的拉力与物体的重力是一对平衡力
C.增大物体被提升的高度,可以提高动滑轮的机械效率
D.增大物体重力与动滑轮重力的比值,可以提高动滑轮的机械效率(不计绳重和摩擦)
13.[2020·连云港] 用如图所示滑轮组在10 s内将重为300 N的物体匀速提升1 m,拉力大小为120 N,拉力做功的功率为　　　　W,有用功为　　　　J,滑轮组的机械效率为　　　　.
14.[2020·苏州] 科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置,小明观察后画出简图(如图所示)进行研究.若爷爷的质量为60 kg,奶奶用F=240 N的拉力将爷爷匀速拉升到顶端,该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度s=6 m.不计绳重和摩擦,
g取10 N/kg.求:
(1)奶奶所做的功.
(2)动滑轮(含座椅)的质量.
(3)该升降座椅装置的机械效率.
(
5
)考点●　重点实验
15.[2020·盐城] 小明做“探究杠杆平衡条件”实验:
(1)实验前,杠杆静止时的位置如图甲所示,要使杠杆在水平位置平衡,应将平衡螺母向　　　　　端调节.
(2)使用弹簧测力计时,首先进行的操作是　　　　　　　　　　　　.
(3)如图图乙所示,在杠杆左侧挂2个钩码,每个钩码的质量为50 g,为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小,在A点沿　　　　向下的方向拉动弹簧测力计,直至杠杆在　　　　位置平衡.并将第一次数据记录在表格中,表中F1大小为弹簧测力计示数,F2大小为钩码的重力,l1、l2分别为F1、F2对应的力臂.
(4)接下来,小明又进行了三次实验,将数据填在表中,最后总结得出规律.每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量.小华分析数据后发现,第　　　　次实验与前一次改变的量相同,需要调整的实验步骤是　 　.
序号 F1/N l1/cm F2/N l2/cm
1 1.5 10.0 1.0 15.0
2 3.0 10.0 2.0 15.0
3 1.5 20.0 2.0 15.0
4 1.0 30.0 2.0 15.0
答案
章末复习(一)
【知识梳理】
①力　②固定点　③F1l1=F2l2　④>　⑤< ⑥<　⑦>　⑧=　⑨=　⑩改变施力的方向　
等臂　力　改变施力的方向　2　省力 施力的方向　省力　力　
距离　力　距离　省　力的方向　W=Fs　功
P=　有用　额外　总　有用功 总功　η=×100%
【图说教材】
(1)费力　远离
(2)弹簧对夹子的力　省力　物体对夹子的力　费力
(3)肘关节　阻力　动力　费力　大
(4)定　等臂　可以改变施力的方向
(5)动　竖直方向　省力　改变施力的方向　
动力臂是阻力臂2倍的省力
(6)定滑轮　动滑轮　省力　施力的方向
6　力　距离　无
(7)不做功　力与距离的方向垂直
(8)多少　快慢　200 W
【易错辨析】
1.×,动力臂是支点到动力作用线的距离
2.×,杠杆的动力和阻力都是杠杆受到的力,作用点一定均在杠杆上,它们使杠杆转动的方向一定相反,但动力和阻力的方向不一定相反
3.×,杠杆平衡时动力和动力臂的乘积与阻力和阻力臂的乘积相等
4.×,力作用在物体上,若物体运动的方向与力的方向垂直,则该力没有对物体做功
5.√
6.×,功率是功和做功所用时间之比,比较功率的大小不能只比较做功的多少或做功时间的长短
7.×,机械效率是指有用功与总功的比值,机械效率的高低与机械的省力情况没有直接关系
8.×,用同一滑轮组提升的物体越重,有用功占总功的比例越大,滑轮组的机械效率越高
【中考链接】
1.B　 镊子、船桨、钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;开瓶器在使用时,动力臂大于阻力臂,为省力杠杆.
2.(1)1　省力　(2)20　>
3.如图图所示
4.A　 用10 N的拉力要提起重15 N的物体,使用的机械一定是能省力的机械,而在动滑轮、定滑轮、杠杆和斜面中,只有定滑轮不能达到省力的目的,符合题意.
5.(1)物体的重力　绳子自由端的拉力
(2)F1=F2=F3　(3)能改变施力的方向
6.如图图所示
7.B　 人用力搬石头但没有搬动,有力,但物体没有在力的方向上通过距离,没有做功,故A不合题意.人将重物从地面拉到高处,对物体有向上的拉力,物体在拉力的方向上通过了距离,所以拉力对物体做了功,故B符合题意.人推一块大石头没推动,有力,但物体没有在力的方向上通过距离,没有做功,故C不合题意.人使箱子沿水平方向做匀速直线运动,人给箱子一个向上的力,但箱子没有向上移动距离,故人对箱子没有做功,故D不合题意.
8.B　 由题知小明的体重与前后两次上升的高度均不变,因此由W=Gh可知,两次所做的功相同,故A、C错误;两次所做的功相同,由P=可知,用时少的做功功率大,用时多的做功功率小,故B正确,D错误.
9.0　100　 购物车在水平地面上移动5 m,没有在重力的方向上移动距离,所以重力不做功,即重力做功为0 J;推力对购物车做功:W=Fs=20 N×5 m=100 J.
10.甲　100　40　12　 由图可知,提升物体时,甲装置是定滑轮,可以改变力的方向;乙、丙装置中拉力的方向都是向上的,没有改变力的方向.不计绳重和摩擦,使用定滑轮时不省力也不费力,所以F甲=G=100 N;丙装置中有三段绳子拉着动滑轮,则F丙=(G+G动)=×(100 N+20 N)=40 N;乙装置中有两段绳子拉着动滑轮,则F乙=(G+G动)=×(100 N+20 N)=60 N;物体运动速度为0.1 m/s,则乙装置中绳子的自由端移动的速度为v乙=2×0.1 m/s=0.2 m/s,拉力的功率为P===F乙v乙=60 N×0.2 m/s=12 W.
11.30　 小强做的有用功:W有用=Gh=mgh=20 kg×10 N/kg×3 m=600 J,
总功:W总=Fs=150 N×5 m=750 J,
绳重不计,小强做的额外功:W额外=W总-W有用=750 J-600 J=150 J,
木块与斜面间的摩擦力:f===30 N.
12.D　 测量动滑轮的机械效率时,需要匀速拉动弹簧测力计,不能在弹簧测力计静止时读数,故A错误;弹簧测力计对绳子的拉力作用在绳子上,物体的重力作用在物体上,即二力作用在两个物体上,不是一对平衡力,故B错误;由图知,承担物重的绳子段数n=2,动滑轮的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%,增大物体被提升的高度,不能提高动滑轮的机械效率,故C错误;不计绳重和摩擦,动滑轮的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%,可知增大物体重力与动滑轮重力的比值,可以提高动滑轮的机械效率,故D正确.
13.36　300　83.3%　 (1)由图知,n=3,拉力端移动的距离:s=3h=3×1 m=3 m,拉力做的总功:W总=Fs=120 N×3 m=360 J;拉力做功的功率:P===36 W.
(2)已知G=300 N,h=1 m,拉力做的有用功:W有用=Gh=300 N×1 m=300 J.
(3)滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%≈83.3%.
14.(1)奶奶所做的功:W=Fs=240 N×6 m=1440 J.
(2)爷爷的重力:G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N,由图可知,n=3,不计绳重和摩擦,由F=(G+G动)可得,动滑轮(含座椅)的重力:G动=nF-G=3×240 N-600 N=120 N,
动滑轮(含座椅)的质量:m动===12 kg.
(3)不计绳重和摩擦,该升降座椅装置的机械效率:
η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%.
15.(1)右　(2)将指针调到零刻度线处
(3)竖直　水平
(4)4　保持F2和l1不变,改变l2的大小
(1)杠杆的右端上翘,要使它在水平位置平衡,应将平衡螺母向右端移动.
(2)使用弹簧测力计前,需要先将指针调到零刻度线处.
(3)由图可知,在杠杆左侧挂2个钩码,为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小,由于力臂是支点到力的作用线的距离,所以在A点沿竖直向下的方向拉动弹簧测力计,直至杠杆在水平位置平衡.
(4)由实验序号1、2可知,l1和l2不变,F2改变;由实验序号2、3可知,F2和l2不变,l1增大10 cm;由序号3、4可知,F2和l2不变,l1增大10 cm,所以第4次实验与前一次改变的量相同.由于要分别改变F2、l1、l2中的一个量,所以还需要改变l2,具体步骤为:保持F2和l1不变,改变l2的大小.