2022暑假苏科版九年级物理上册自学提升训练09第十一章简单机械和功（有答案）

2022暑假苏科版九年级物理上册自学提升训练
09 第十一章《简单机械和功》单元练习
一、单选题
1．如图所示，是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理（如图所示），此时杠杆处于平衡状态，有关它的说法错误的是（　　）
A．“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力 B．“权”“重”增加相同的质量，A 端会上扬
C．增大“重”时，应把“权”向 A 端适当移动
D．若将提纽 O 向 B 端移动一些，杆秤测量范围变大
2．如图，一块厚度、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，将其抬起时所用的力如图所示，抬至竖直位置所做的功分别为W甲、W乙，则（　　）
A．F甲>F乙，W甲>W乙 B．F甲C．F甲=F乙，W甲F乙，W甲3．如图所示，轻质杠杆AOB的支点是O，AO＝BO，在A端挂重物G1、B端挂重物G2，杠杆刚好在如图所示位置平衡，若将G1、G2的位置对调，则杠杆（　　）
A．保持平衡 B．A端下沉 C．B端下沉 D．以上均可能
4．如图所示，不计滑轮及绳重力，不计滑轮与转轴间的摩擦前提下，用三个同样的滑轮以不同的绕线方式分别拉同一物体，使物体沿不同粗糙程度的水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别为F，比较它们的接触面粗糙程度的关系是（　　）
A．条件不足无法比较 B．甲最粗糙
C．乙最粗糙 D．丙最粗糙
5．如图所示，AB=3AE，AC=2AE，AD=1.5AE。若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时，（不计摩擦）则（　　）
A．沿着AB用的拉力小，做功多 B．沿着AC用的拉力小，做功多
C．沿着 AD用的拉力大，做功少 D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多
6．粗糙水平面上有一个重为100N的物体，用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向匀速运动了10s，则此过程中
A．重力做了3000J的功 B．推力做了300J的功
C．摩擦力做了3000J的功 D．摩擦力为100N
7．图甲中，物块A在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙程度均匀的水平面向右运动，拉力F随时间t变化的关系如图乙。图丙是从t=0开始每隔2s记录一次物块A的位置，下列说法正确的是（　　）
A．6~12s内物块A所受的摩擦力为9N B．6~12s内拉力F做功的功率保持不变
C．12~18s内拉力F做功的功率为0.36W D．12~18s内物块A克服摩擦力做功216J
8．甲装置中，空吊篮A重25N，B处绳子承受的拉力足够大，C处绳子承受的最大拉力为100N。小壮将A提升到高处，施加拉力F随时间变化关系如图乙，A上升速度随时间变化关系如图丙。忽略绳重、摩擦、空气阻力。下列说法不正确的是（　　）
A．动滑轮所受的重力为15N B．在1~2s内克服滑轮重做的额外功为30J
C．此装置最多能匀速运载160N重的货物 D．此装置运载货物最高机械效率为92.5%
9．如图甲所示，质量为40kg的小林同学站在高台上竖直向上匀速拉动绳子，脚与地面的总接触面积为0.04m2，现改变G物，计算并绘出机械效率η与G物的关系图象，如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
①此滑轮组动滑轮的重力为20N
②当G物＝150N时，小林对绳子的拉力为60N
③当G物′=120N时，若此时的拉力的功率为15W，则物体上升的速度为0.3m/s
④若水平高台能承受的最大压强为12500Pa，则该滑轮组所能提升物体的最大机械效率为90%
A．只有②④ B．只有② C．只有①③ D．只有①②
(
第
10
题
) (
第
9
题
)
10．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900N的物体时，机械效率为90%。下列判断正确的是（　　）
①拉力F1的大小为450N
②用图乙绕法匀速提升400N重物时，机械效率为80%
③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
④分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F1、F2做功相等
A．只有②④正确 B．只有①②正确
C．只有②③正确 D．只有①②④正确
二、填空题
11．如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆AO1B及DCO2组合而成，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为400g，脚踏杆和其它连接杆的质量不计，脚踏杆AO1=28cm，O1B=18cm，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示。
（1）由图乙可知，杠杆AO1B是 ______（选填“省力”或“费力”）杠杆；
（2）若要把桶盖翻开，脚对踏板A处的压力至少为 ______N。（g取10N/kg）
(
第
13
题
) (
第
12
题
) (
第
11
题
)
12．在人体中有许许多多杠杆，甚至踮一下脚尖都是人体杠杆在起作用。如图所示，人以O为支点，通过小腿腓肠肌用力，踮起脚尖，按杠杆的分类，这是一个________杠杆（填“省力”、“费力”或“等臂”）。小明体重为600N，当小明踮起脚尖时，假设重力作用线恰好通过“杠杆”中心，则两腿肌肉共用力至少________N。
13．如图的装置中，物体B重为48N，每个滑轮重均为12N，不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力F=25N向右匀速拉动物体A，此时物体A受到的摩擦力为_________N。当水平拉力F'=__________N，物体A将匀速向左运动。
14．如图甲是同学们常用的燕尾夹，AB=BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把_______点看作支点，此时夹子可近似看作______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。如图乙所示，手柄___________（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹_______（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。
15．小明在学校运动会上是仪仗队手，如图所示。他竖直举前进时，风给红旗水平向右的阻力为 20N，其作用点可以看成在 A 点。已知 AB=1.6m，BC=0.4m 小明的两只手分别位于 B、C 两点，他用一只手握紧旗杆不让它下滑，用另一只手拉住旗杆不让它倾斜。则另一只手对旗杆加的最小拉力为______N，方向______。沿水平路面匀速前进 10m 的过程中小明克服风力做的功为______ J。
(
第
15
题
) (
第
14
题
)
16．放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用。力F的大小以及物体A的运动速度大小v随时间t的变化情况如图乙、丙所示。根据图像信息回答当t=7s时，物体A受到的摩擦力f的大小为______N，方向为______。912s，物体克服摩擦力做的功是______J。
17．如图所示，用大小为F的拉力，通过一个动滑轮，拉着重为300N的物体，使物体在竖直方向以1m/s的速度向上做匀速直线运动，其中动滑轮重100N，则拉力F做功的功率为______W。（不计绳重和滑轮转轴处的摩擦）
(
第
18
题
) (
第
17
题
)
18．利用斜面将一个重500N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300N，拉动的距离s=4m，物体提升的高度h=2m。此过程中拉力做的功是______，该斜面的机械效率是______，物体受到的摩擦力为______N。
(
第
19
题
)19．如图所示，工人师傅用250N的拉力，使重为2000N的物体以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍，动滑轮受到的重力为80N，则工人师傅拉力的功率为 ___________W，该滑轮组的机械效率为 ___________。
三、作图题
20．切甘蔗的刀可以看作是杠杆，是其支点，甘蔗对铡刀施加的阻力如图所示，请在图中画出阻力臂以及作用在处的最小动力的示意图。
21．请在图中用笔画线代替绳子，将两个滑轮连成滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起。
四、实验题
22．如图所示，小南所在的实验小组利用实验室的器材“探究杠杆的平衡条件”。
（1）实验前，用刻度尺测得杠杆相邻刻线间的距离l=5.00cm；将杠杆安装到支架上后静止如图甲所示，此时杠杆___________（“是”或“不是”）处于平衡状态，小南将杠杆调节到水平位置平衡，是为了___________；
（2）小明开始实验探究，将钩码用细线悬挂在杠杆左侧。在杠杆右侧用弹簧测力计拉住杠杆，使杠杆处于水平平衡状态，此过程中应该注意使弹簧测力计的拉线沿___________方向；
（3）小南按照正确的操作完成一次探究后，杠杆位置如图乙所示，A点所挂钩码的数量n=2；A点与转轴O点的距离l1=3l，弹簧测力计悬挂点B与转轴O点的距离l2=2l；若一个钩码的质量为100g，根据杠杆的平衡条件，可以知道弹簧测力计的示数F=___________N；（g取10N/kg）
（4）小华在图乙的基础上保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置时，杠杆仍然保持水平平衡，如图丙所示，则此时弹簧测力计的示数F1=___________F（选填“>”、“<”或“=”）；
（5）图丁是猴子和兔子分胡萝卜的两张漫画，看似取得了皆大欢喜的结果，但实际上猴子分得的胡萝卜重力___________（选填“>”、“<”或“=”）兔子分得的萝卜重力，这是因为___________。
23．在探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度关系”的实验中，实验小组用如图甲所示的装置。在其它条件一定时，获取了表格中的实验数据。
实验次数 斜面倾斜程度 斜面的物重G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率
] 较缓 10 0.1 5.5 0.5 36.4%
2 较陡 10 0.2 7.0 0.5 ①
3 最陡 10 0.3 8.5 0.5 70.6%
（1）实验时，沿斜面缓慢拉动弹簧测力计，尽量使木块___________运动；
（2）通过比较表格中___________和___________两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械；在第1次实验时，如果忽略斜面的擦，则拉力F沿着斜面拉木块移动s距离所做的功，等于直接用手把重为G的木块提升h高度所做的功，这样算出的拉力F大小为___________N。对比表格中的拉力，发现实际拉力大于计算值，是因为使用机械，___________；
（3）在第2次实验时表格中①的数据为___________；依据完整的数据可得出结论：在其它条件一定时，斜面___________，机械效率越高；
（4）请你结合所学物理知识，解决斜面的有关物理问题。图乙中木块分别沿斜面1、2滑到底端，木块到达斜面1、2底端时的速度分别为的v1、v2，若斜面粗糙程度相同，则v1___________v2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
24．小华用图中的一个实验装置测滑轮组的机械效率，得到的数据如下表所示。
实验次数 1 2 3 4
钩码的重力G/N 1.0 1.5 2.0 2.0
钩码上升的高度h/cm 5 5 5 10
拉力F/N 0.6 0.8 1.0 1.0
绳自由端移动的距离s/cm 15 15 15 30
机械效率 55.6% 66.7% 66.7%
（1）实验中要竖直向上___________　（选填“匀速”或“加速”）拉动物体，目的是使物体处于平衡状态，便于准确读数；
（2）根据表格中数据可知，小华采用的是___________（选填“甲”或“乙”）实验装置；
（3）如果在第1次实验时，忽略绳重和摩擦，可以计算出动滑轮的重力为　___________N；
（4）第2次实验时的机械效率为___________；
（5）分析实验的数据可知，为了提高滑轮组的机械效率，下列措施不可行的是___________（选填字母）；
A．增大钩码的重力　 B．增加钩码上升的高度
C．在滑轮转轴处涂润滑油 D．换用质量更小的动滑轮
（6）现多次只改变钩码的重力G并测出滑轮组的机械效率η，则η与G的关系可能符合下列图像中的___________（选填字母）；
A． B．
C． D．
（7）为了探究滑轮组的机械效率与动滑轮所受的重力是否有关，还需增加的实验器材是___________。
参考答案：
1．B
2．C
3．B
4．B
5．D
6．B
7．C
8．D
9．A
10．A
11． 省力 18
12． 省力 300
13． 5 15
14． B 等臂 粗 密
15． 80 水平向右 200
16． 6 水平向左 54
17．350
18． 1200J 83.3% 50
19． 100 80%
20．
21．
22． 是 消除杠杆自重对实验的影响 竖直 3 > > 萝卜粗的一端力臂较小
23． 匀速直线 斜面的物重 拉力 2 省力不省功 57.1% 越陡 大于
24． 匀速 甲 0.8 62.5% B B 几个重力不同的动滑轮