九上物理期中复习 第11章《简单机械和功》 选择题40题(十二大题型40题)(江苏专用)
一、生活中常见的杠杆模型
1.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图所示的杠杆中,属于省力杠杆的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.扫帚在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A不符合题意;
B.钓鱼竿在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B不符合题意;
C.食品夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,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,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
2.(22-23九年级上·江苏无锡·期中)如图所示为中国空间站的机械臂,它的功能类似于人的手臂属于费力杠杆。下列工具在使用时,与机械臂工作时属于同一类杠杆的是( )
A.食品夹 B.核桃夹
C.钳子 D.羊角锤
【答案】A
【详解】A.食品夹工作时动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故A符合题意;
B.核桃夹使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故B不符合题意;
C.钳子使用时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.羊角锤翘铁钉时动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故D不符合题意。
故选A。
3.(23-24九年级上·江苏盐城·期中)如图所示,轻质杠杆AB绕O点转动,某同学在杠杆的左端挂一重物G,在A端施加一个竖直向下的力F,使杠杆处于图示的位置静止。下列说法正确的是( )
A.此时杠杆不平衡
B.此时该杠杆是费力杠杆
C.要使A端的力最小,F的方向应垂直OA向下
D.此时
【答案】C
【详解】A.杠杆处于静止状态,所以此时杠杆平衡,故A错误;
B.O为支点,动力臂大于阻力臂,因此为省力杠杆,故B错误;
C.阻力与阻力臂一定时,要使A端的力最小,则需要动力的力臂最大,F的方向垂直OA向下时,力臂达到最大值,故C正确;
D.力臂如图所示
由数学知识可知
根据杠杆平衡条件可知
故D错误。
故选C。
4.(23-24九年级上·江苏常州·期中)“一个和尚挑水喝,两个和尚抬水喝”,这是我们非常熟悉的一则谚语故事。如图,小和尚甲、乙将总质量30kg的水桶(含水)用轻绳悬于轻质木杆的O点,分别在A、B点(肩膀与木杆相接触的点)以竖直向上的力共同抬起木杆,已知AO︰BO=3︰2,忽略手对木杆的作用力,若抬起水桶后木杆保持水平,则以下说法中正确的是( )
①以甲和尚肩膀为支点此杆是一个省力杠杆;
②以乙和尚肩膀为支点此杆是一个费力杠杆;
③甲、乙和尚受到的压力之比为F甲︰F乙=3︰2;
④将水桶从地面缓缓抬起50cm,至少需克服水桶(含水)的重力做功150J。
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
【答案】C
【详解】①②不管是以甲和尚的肩膀为支点,还是以乙和尚的肩膀为支点,动力均大于阻力臂,故都是省力杠杆;
③设AO为3,BO为2,则
AB=AO+BO=3+2=5
设桶和水的总重力为G,则以乙和尚的肩膀为支点时,由杠杆平衡原理
F甲×AB=G×BO
以甲和尚的肩膀为支点时,由杠杆平衡原理
F乙×AB=G×AO
由以上两式可得F甲︰F乙=2︰3;
④至少需克服水桶(含水)的重力做功为
W=Gh=mgh=30kg×10N/kg×0.5m=150J
综上所述,①④正确,②③错误,故C正确,ABD错误。
故选C。
5.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”,用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点,A端挂有重为50N的石块,B端挂有重为20N的空桶,OA长为1.2m,OB长为0.6m。使用时,人向下拉绳缓慢放下空桶,装满重为120N的水后向上拉绳缓慢将桶提起,硬棒质量忽略不计。下列说法中正确的是( )
A.向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆
B.向下拉绳放下空桶时拉力为100N
C.向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆
D.向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40N
【答案】D
【详解】A.向下拉绳放下空桶时,B端作用的力为动力,此时动力臂小于阻力臂,桔槔为费力杠杆,故A错误;
B.由杠杆平衡原理知
G石×AO=(G桶+F)×OB
代入数据解得:F=80N,故B错误;
C.向上拉绳提起装满水的桶时,A端为动力,此时动力臂大于阻力臂,桔槔为省力杠杆,故C错误;
D.由杠杆平衡原理知
G石×AO=(G桶+G水-F')×OB
代入数据解得:F'=40N,故D正确。
故选D。
二、杠杆五要素及其判断
6.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图是教室壁挂式实物展台示意图,MN为展示台,PQ为连杆拉柱展示台,m为展示物。以下是展示台承载展示物时杠杆的示意图,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】如图所示,N点为支点,连杆拉柱PQ对展示台的拉力为动力F1,展示物m对展示台的压力为阻力F2,故A正确,BCD错误。
故选A。
7.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)用一根钢棒撬动地面上的一块大石头,两种撬动方法如下图所示;下列说法正确的是( )
A.使用图甲的方法更省力
B.图甲中,动力臂是
C.使用图乙的方法时,钢棒为费力杠杆
D.图乙中,动力臂是
【答案】D
【详解】ABD.如下图所示:
图甲中B点是杠杆的支点,动力臂是BE,而不是AB;阻力臂是,图乙中D点是杠杆支点,动力臂是AD,阻力臂是;根据杠杆平衡条件可知,动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积,乙图中动力臂大于甲图中的动力臂,所以使用图乙中的杠杆更省力,故AB错误,D正确;
C.如图乙所示,杠杆动力臂大于阻力臂,所以图乙中的杠杆是省力杠杆,故C错误。
故选D。
三、杠杆的动态平衡分析
8.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)如图所示,ab为可绕O点转动的轻质杠杆,以O点为圆心的圆周与ab杆相交于A、D两点,B、C为A点右侧杆上的点。在杆上D点挂一个重为G的物体M。用一弹簧测力计分别在A、B、C三点沿与圆O相切的方向施力,都使杠杆在水平位置平衡,力的大小分别为F1、F2、F3则( )
A.F1<F2 B.F3=G C.F2>F3 D.F1>F3
【答案】B
【详解】根据切线定理,F1、F2、F3均与圆相切,力臂均为圆的半径,而重力G的作用线与圆也是相切,力臂也是半径,由于力臂相等,相当一个等臂杠杆,不省力也不费力,则
F1=F2=F3=G
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图所示,作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢匀速地由位置A拉至位置B,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.拉力F的力臂不变,拉力F变大
B.拉力F先变小后变大
C.阻力和阻力臂乘积不变
D.这个杠杆将越来越省力
【答案】A
【详解】重物G通过细线对杠杆的拉力为大小等于物体的重力G,即
由图知,在杠杆缓慢由A到B的过程中,动力臂OA的长度没有变化,细线对杠杆的拉力的大小没有变化,即阻力G大小没有变化,而阻力臂L却逐渐增大,由杠杆的平衡条件可知
当OA、G不变时,L越大,那么F越大,因此拉力F在这个过程中逐渐变大,由于该过程中,动力臂始终大于阻力臂,所以杠杠一直是省力的,故A正确,故BCD错误。
故选A。
10.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图所示,一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G,在棒的一端始终施加水平力F,将棒从图示位置缓慢提起至虚线位置的过程中( )
A.F的力臂变小,F变大
B.F的力臂变大,F变小
C.重力G与它的力臂的乘积保持不变
D.重力G与它的力臂的乘积变大
【答案】B
【详解】在棒的一端始终施加水平力F,将棒从图示位置缓慢提起至虚线位置的过程中,根据力臂的定义可知,F的力臂变大,重力G的力臂减小,根据杠杆的平衡条件可知,重力不变,重力的力臂减小,则重力与重力的力臂的乘积减小,动力臂变大,故动力F减小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
四、运用杠杆平衡原理进行计算
11.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)立夏时节,有地方的民俗是给小孩称体重。如图所示,小孩和篮子的总质量为15kg,使用O点的提纽称量,调整秤砣的位置,使杆秤在水平位置平衡(忽略绳重和杆重),此时,。下列说法错误的是( )
A.该秤砣的质量为5kg B.若使用B点的提纽称量,杆秤的量程变小
C.若秤砣上粘有泥土,则称量结果偏小 D.该杆秤上的刻度是不均匀的
【答案】D
【详解】A.作用在杠杆A点的力等于孩子及秤钩和所坐篮子的总重力,作用在杠杆B点的力等于秤砣的重力,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2 可得
m人和篮g×OA=m秤砣g×OC
即
15kg×g×4cm=m秤砣g×12cm
解得m秤砣=5kg,故A正确,不符合题意;
B.根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得
m物g×OA=m秤砣g×OC
若使用B点的提纽称量,则OA变大,对应的OC变大, 由于杆秤的长度是一定的,则杆秤的量程变小,故B正确,不符合题意;
C.由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得
G人和篮×OA =m′g×OC
若秤砣上粘有泥土,m′变大,则OC变小,故称的质量偏小,故C正确,不符合题意;
D.由杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得
m人和篮g×OA = m秤砣g×OC
则
分析函数关系可知该函数是正比函数,所以该杆秤的刻度是均匀的,故D错误,符合题意。
故选D。
12.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图所示,在均匀直尺的中央挖一小凹槽,把一个薄金属片的一端插入橡皮中,另一端支在直尺的凹槽内制成一个简易“天平”,静止时直尺水平平衡.在直尺的两侧各放一个相同的轻质小盘,在小盘中倒入质量不等的大米和小米,调整小盘在直尺上的位置,使直尺再次水平平衡.下列说法正确的是( )
A.大米的质量大于小米的质量
B.再次在两盘中分别加入质量相等的大米和小米,杠杆左端将向下倾斜
C.使两盘中大米和小米质量均变为原来的两倍,杠杆左端将向下倾斜
D.使两盘均向支点移动相同距离,杠杆右端将向下倾斜
【答案】B
【详解】A.直尺水平平衡时,根据图示知道,此时
杠杆的平衡条件知道
故
故A错误;
B.再次在两盘中分别加入质量相等的大米和小米,杠杆的左边
杠杆的右边
由于
所以
杠杆左端将向下倾斜,故B正确;
C.使两盘中大米和小米质量均变为原来的两倍,杠杆的左边
杠杆的右边
由于
所以
杠杆平衡,故C错误;
D.使两盘均向支点移动相同距离,杠杆的左边
杠杆的右边
由于
所以
即左端下沉,故D错误。
故选B。
13.(23-24九年级上·江苏常州·期中)如图所示,轻质杠杆足够长,O为支点,物块G1重为30N,静止于地面并通过细绳系于杠杆A处,OA=20cm;物块G2重为20N,置于杠杆上C处,OC=10cm。开始时杠杆恰水平静止,现用一水平拉力使G2以5cm/s的速度向右匀速直线运动,以下说法正确的是( )
①开始时地面对G1的支持力为10N
②开始时地面对G1的支持力为20N
③G2运动4s时G1对地面的压力恰好为零
④G2运动6s时G1对地面的压力恰好为零
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】B
【详解】①②设开始时细绳作用于A的拉力为FA,由杠杆的平衡条件可得
FA·OA=G2·OC
则绳子的拉力
根据力的相互作用可知受到绳子的拉力为10N,物块G1重为30N,此时地面对G1的支持力为
F=G1-FA=30N-10N=20N
故①错误,②正确;
③④G1对地面的压力恰好为零时,绳子的拉力
FA′=G1=30N
设此时G2向右运动到D位置,由杠杆的平衡条件可得
FA′·OA=G2·OD
则
G2向右运动的距离
s=OD-OC=30cm-10cm=20cmG2向右匀速直线运动的时间
故③正确,④错误。
故选B。
五、定滑轮的概念、实质及特点
14.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)斜面和滑轮都是生活中经常用到的简单机械,小文和小雨分别用如图所示的甲、乙两种方法,将同样的物体提升到同一斜面顶端,下列说法正确的是( )
A.甲方法不可以省力,但能省功 B.甲方法可以省力,但不能省功
C.乙方法既可以省力,也能省功 D.乙方法可以省力,但不能省功
【答案】B
【详解】甲方法是利用斜面拉物体到斜面顶端,可以省力,由功的原理可知,使用任何机械都不省功,使用斜面也不能省功;乙方法是用手直接把物体拉到斜面顶端,不省力,也不省功,故B正确、ACD错误。
故选B。
15.(23-24九年级上·江苏常州·期中)如图,清晨伴随着嘹亮的国歌声,五星红旗冉冉升起。旗杆顶部有一个滑轮,该滑轮的名称和作用分别是( )
A.定滑轮,减小拉力
B.定滑轮,改变拉力的方向
C.动滑轮,减少拉力做功
D.动滑轮,增大绳子自由端移动的距离
【答案】B
【详解】图示中,滑轮的轴不随红旗的运动而运动,是固定不动的,为定滑轮,定滑轮不能改变力的大小,只有改变力的方向,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
16.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图所示,天花板上挂着一个滑轮,绳绕过滑轮后两端分别连接A、B两物体,GA=8N,GB=10N,B放在光滑水平地面上,A、B都处于静止状态,下列说法不正确的是( )
A.绳对A的拉力大小为8N
B.绳对B的拉力大小为10N
C.地面对B的支持力大小为2N
D.天花板所受拉力大小为16N
【答案】B
【详解】A.由于A处于静止状态,A处于平衡状态,受力平衡,自身的重力和绳对A的拉力,为一对平衡力,大小相等,GA=8N,则绳对A的拉力大小也为8N,故A正确,不符合题意;
B.由A解析可知,绳对A的拉力大小为8N,力的作用是相互的,则A对绳的拉力也为8N,定滑轮的特点是改变力的方向,不省力,那么绳对B的拉力大小也为8N,故B错误,符合题意;
C.B处于静止状态,受力平衡,它受到自身的重力、绳对它的拉力和地面对它的支持力,这三力平衡,由B解析可知,绳对B的拉力大小为8N,GB=10N,则地面对B的支持力大小为
地面对B的支持力大小为2N,故C正确,不符合题意;
D.已知A、B对绳的拉力都为8N,定滑轮受到向下的拉力为16N,定滑轮处于平衡状态,受力平衡,天花板对定滑轮的拉力也为16N,力的作用是相互的,天花板所受拉力大小也为16N,故D正确,不符合题意。
故选B。
六、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系
17.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图,它由4个定滑轮和两个动滑轮组成,绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上,旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架横梁保持水平,若衣服和晾衣架等总重30N,每个滑轮重10N(各种摩擦力及绳重忽略不计),则静止时绳子拉力为( )
A.25N B.12.5N C.22.5N D.20N
【答案】B
【详解】各种摩擦力及绳重忽略不计,从图中看出由4根绳子承担物重,故绳子自由端的拉力
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
18.(23-24九年级上·江苏淮安·期中)如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】不计机械自重和摩擦的情况下。
A.A图中,斜面长为高的2倍,则拉力为物重的一半,即
B.图中为杠杆,阻力G的力臂为1m,动力F2的力臂为4m,根据杠杆的平衡条件可知
C.图中为滑轮组,与动滑轮相连的绳子段数是3,所以,
D.图中为动滑轮,省一本的力,即
综上所述:所需动力最小的是B,故ACD符合题意,B符合题意。
故须B。
19.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)中国高铁运营里程突破4万公里,稳居世界第一,高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图,钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣配重为,不计滑轮和钢绳自重、摩擦,下列说法正确的是( )
A.滑轮A为动滑轮,滑轮B为定滑轮
B.该牵引装置既能省力又能省距离
C.输电线P端受到的拉力大小为
D.若某段时间内坠砣串下降了,输电线P端向左移动了
【答案】D
【详解】A.由图可知,滑轮组工作过程中,滑轮A的轴固定不动,为定滑轮,滑轮B的轴可随电线移动,为动滑轮,故A错误;
B.该牵引装置能省力,但是要费距离,既能省力又能省距离的机械是不存在的,故B错误;
C.坠砣的总重为
图中由两段绳子吊着动滑轮,输电线P端受到的拉力大小为
故C错误;
D.若某段时间内坠砣串下降了,输电线P端向左移动的距离为
故D正确。
故选D。
七、功的计算和估算
20.(23-24九年级上·江苏淮安·期中)举重是我国多次在奥运赛场上摘金夺冠的传统强项.就“抓举”而言,双手握杠发力上提,当杠铃被提到与胸同高时身体下蹲,使身体位于杠铃下,双臂伸直支撑杠铃,起立推举完成最后动作,如图所示是部分动作分解图。关于运动员抓举过程,下列说法错误的是( )
A.由①→②的过程中,运动员对杠铃做功
B.由②→③的过程中,运动员对杠铃做功
C.完成③动作后静止的过程中,运动员对杠铃做功
D.由①→③的过程中,杠铃越重,运动员对杠铃做功越多
【答案】C
【详解】A.由①→②的过程中,运动员对杠铃施加了力的作用,杠铃在该力的方向上通过了距离,所以运动员对杠铃做功,故A正确,不符合题意;
B.由②→③的过程中,运动员对杠铃施加了力的作用,杠铃在该力的方向上通过了距离,所以运动员对杠铃做功,故B正确,不符合题意;
C.完成③动作后静止的过程中,运动员对杠铃由力的作用,但是没有在力的方向上移动距离,因此运动员对杠铃不做功,故C错误,符合题意;
D.杠铃越重,运动员举起杠铃需要的力就越大,由W=Fs可知,①→③的过程中,杠铃越重,运动员对杠铃做功越多,故D正确,不符合题意。
故选C。
21.(23-24九年级上·江苏泰州·期中)小明同学正在做“引体向上”:他先两手握住单杠,两脚离地,两臂及身体自然下垂。然后缓缓曲肘,将身体向上拉起,直到下巴超过横杠。这个过程中,小明做的功最接近于( )
A.3J B.30J C.300J D.3000J
【答案】C
【详解】中学生的体重大约是G=500N,通过的距离大约为h=0.5m;小明做的功最接近
W=Gh=500N×0.5m=250J
C最接近小明做的功,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
22.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)在下列实例中,人对物体做功的是( )
A.图甲中人推汽车未推动 B.图乙中学生背着书包在水平路面匀速前行
C.图丙中冰壶离手后继续前进一段距离 D.图丁中人拉着行李箱前进
【答案】D
【详解】A.人推汽车,车未动,有力,没有距离,人对物体不做功,故A不符合题意;
B.中学生背着书包在水平路面匀速前行,人给书包的力方向竖直向上,书包的移动方向是水平的,力对物体不做功,故B不符合题意;
C.冰壶离手后,不再受到人的力的作用,继续前进一段距离是因为冰壶具有惯性,有距离,无力,人对物体不做功,故C不符合题意;
D.人拉着行李箱前进,人对行李箱施加了力的作用,行李箱也在力的方向上移动了距离,所以人对物体做了功,故D符合题意。
故选D。
八、力做功的必要因素
23.(23-24九年级上·江苏南京·期中)中国女子篮球队在杭州亚运会夺冠,下列描述正确的是( )
A.篮球离手飞向篮筐的过程,人对篮球做了功
B.篮球在地面滚动时,地面的支持力对篮球做了功
C.篮球下落的过程,篮球的重力做了功
D.人将球抓在手中停在半空的过程,人对篮球做了功
【答案】C
【详解】A.篮球离手飞向篮筐的过程,人对篮球没有力的作用,对篮球不做功,故A错误;
B.篮球在地面滚动时,地面的支持力与篮球得运动方向垂直,支持力对篮球不做功,故B错误;
C.篮球下落的过程,篮球在重力的方向上有运动一定的距离,篮球的重力做了功,故C正确;
D.人将球抓在手中停在半空的过程,篮球在人对篮的支持力作用下没有移动距离,此时支持力不做功,故D错误。
故选C。
24.(23-24八年级上·江苏无锡·期中)小华参加校外劳动时,经历了如下过程:①她用力搬一筐玉米,未能搬起;②她又用力推筐,仍未推动;③在小明的帮助下,他们将这筐玉米抬起并放到手推车上;④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则( )
A.①中小华对这筐玉米做了功 B.②中小华对这筐玉米做了功
C.③中他们对这筐玉米做了功 D.④中他们对手推车没有做功
【答案】C
【详解】做功的两个必要因素:有力且物体在这个力的方向上移动了一段距离。
A.①中她用力搬一筐玉米,未能搬起,有力但是物体没有移动距离,未做功,故A不符合题意;
B.②中她又用力推筐,仍未推动,有力但是物体没有移动距离,未做功,故B不符合题意;
C.③中在小明的帮助下,他们将这筐玉米抬起并放到手推车上,有力,且这筐玉米在托举力的方向上移动了距离,他们对这筐玉米做了功,故C符合题意;
D.④中接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库,手推车在推力的作用下移动了距离,他们对手推车做了功,故D不符合题意。
故选C。
九、比较功率的大小
25.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)如图所示,同一物体在拉力F1、F2的作用下,从底端分别沿光滑斜面AB和粗糙斜面AC的以相同的速度匀速运动到顶端。 则( )
A.拉力F1一定大于F2
B.拉力F1的功率一定大于F2 的功率
C.拉力F1做的有用功等于F2 做的有用功
D.拉力F1所做的功可能等于拉力F2 所做的功
【答案】C
【详解】A.斜面AB的倾角大于AC的倾角,但斜面AB光滑、AC粗糙,所以拉力F1与F2的大小无法确定,故A错误;
B.物体两次运动的速度相等,但拉力F1与F2的大小无法确定,由于
所以,拉力F1的功率与F2的功率大小无法确定,故B错误;
C.同一物体,则重力不变,两次物体上升的高度相等,根据W有=Gh知道,拉力F1做的有用功等于F2做的有用功,故C正确;
D.斜面AB光滑,则拉力沿斜面AB做的功等于有用功,斜面AC粗糙,拉力沿斜面AC做的功大于有用功,所以拉力F1所做的功一定小于拉力F2所做的功,故D错误。
故选C。
26.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)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,两次物体运动的图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.两次物体所受到的摩擦力f1>f2
B.拉动到距离s1时,两次克服摩擦所做的功W1>W2
C.拉动到距离s1时,两次拉力对物体所做的功W1D.拉动到距离s1时,两次拉力对物体做功的功率P1>P2
【答案】D
【详解】A.同一物体在同一水平面上匀速运动,压力与接触面粗糙度不变,则两次物体所受到的摩擦力相等,故A错误;
BC.根据力的平衡,物体在同一水平面上匀速运动,拉力大小等于摩擦力大小,拉动到相同距离s1时,根据可知,两次拉力对物体所做的功相等,故BC错误;
D.拉动到相同距离s1时,第2次用时较长,由可知第2次速度较小,根据可知,第2次拉力做功的功率较小,故D正确。
故选D。
27.(23-24九年级上·江苏常州·期中)如图1所示,水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在2N水平拉力F的作用下,物块(体积忽略不计)从区域①的最左端从静止开始运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图2为物块在区域①和②上运动的v-t图像。则( )
A.拉力在区域①中做功的功率比②的小
B.物块在区域①上所受的摩擦力等于2N
C.物块在区域③上运动的时间可能为1s
D.区域①路面的粗糙程度比②的大
【答案】A
【详解】由题图知:物块在0~2s内做加速运动,在2s~3s内做匀速运动,且物块在0~2s内图像与2s~3s内图像与坐标轴围成的面积相同,说明物块在0~2s内与2s~3s内运动的路程相同。又因为区域①、②是长度相等的粗糙区域,故物块在0~2s内在区域①上做加速运动,在2s~3s内在区域②上做匀速直线运动,区域①表面上受到的摩擦力小于拉力F,在区域②表面上受到的摩擦力等于拉力F。
A.拉力在两个区域上运动的距离相等,做功大小相等,作用时间不同,在区域①上运动时间长,根据公式,做功相等时,所用时间长,功率小,所以拉力在区域①中做功的功率比②的小;故A符合题意;
B.根据以上分析可知,物体在区域①上受到的摩擦力小于F=2N;故B不符合题意;
C.物块进入区域③时的速度为2m/s,做减速运动,在区域③的平均速度一定小于2m/s,素以物块在区域③上运动的时间一定大于1s,故C不符合题意;
D.因为滑动摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,物块在区域①表面上受到的摩擦力小于在区域②表面上受到的摩擦力,所以区域①路面的粗糙程度比②的小,故D不符合题意。
故选A。
28.(23-24九年级上·江苏淮安·期中)如图,物体A分别在水平推力F1、F2的作用下,在粗糙程度不变的水平面上做直线运动。物体运动的路程和时间图像如图乙所示,两次推力的功率分别为P1、P2,则( )
A.F1=F2,P1>P2 B.F1>F2,P1<P2
C.F1=F2,P1<P2 D.F1<F2,P1>P2
【答案】A
【详解】由题图乙可知,两次物体都做匀速直线运动,根据二力平条件可知,推力都等于滑动摩擦力,物体对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,则物体受到的滑动摩擦力不变,故受到的水平推力为
由题图乙可知,在相同的时间内,第1次运动的路程比第2次运动的路程大,所以第1次的速度大于第2次的速度,即
由可得,两次推力的功率
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
29.(23-24九年级上·江苏泰州·期中)利用四个相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组.用相同的时间,将质量相等的物体提升相同的高度,则关于所用的拉力和,拉力所做的功和,拉力的功率,和,机械效率和(忽略绳重与摩擦),下列关系式错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.由图可知,承担物重的绳子段数由题可知,滑轮重、物体重力均相等,忽略绳重与摩擦,根据,可知,甲滑轮组的拉力较小,即,故 A正确,不符合题意;
B.物重相等,提升相同的高度,由可知有用功相同;不计绳重与摩擦,滑轮重相同,由可知所做的额外功相同,可知拉力做的总功相等,即, 故B正确,不符合题意;
C.由拉力做功的功率得,由于总功相等、做功的时间相同,故拉力的功率相同,即, 故C正确,不符合题意;
D.有用功、总功均相等,由可知,两个滑轮组的机械效率相等,即,故D错误,符合题意。
故选D。
十、机械效率的简单计算
30.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)小雨在测量机械效率的实验时,分别用甲、乙两种机械将重为1N的钩码匀速提升0.2m,记录它们所做的总功如图所示,则( )
A.甲的机械效率为83.3% B.甲机械做功多,效率高
C.乙的数据是错误的 D.乙机械做功少,效率低
【答案】C
【详解】分别用甲、乙两种机械将重为1N的钩码匀速提升0.2m,做的有用功
A.由图可知,甲机械做的总功为0.45J,甲的机械效率
故A不符合题意;
B.根据可知,甲做的功多,但如果额外功占的比例比多,效率可能会低,故B不符合题意;
C.使用机械可以省力或省距离,但使用任何机械都不能省功,两种机械的有用功都为0.2J,乙机械的总功一定大于等于0.2J,因此乙的数据是错误的,故C符合题意;
D.由于乙的数据是错误的,且,机械效率是有用功与总功的比值,与做功多少无关,故D不符合题意。
故选C。
31.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)如图是一个轻质杠杆的示意图,O是转动轴,不计绳重及摩擦,挂在中点B处的重物重力为150N,在竖直向上的拉力F作用下物体以速度上升。下列说法不正确的是( )
A.拉力
B.拉力F做功的功率是0.75W
C.该杠杆的机械效率是100%
D.杠杆转动到虚线位置的过程中,拉力F保持不变.
【答案】B
【详解】AD.当杠杆在水平位置时,根据杠杆平衡的条件可得
代入数据为
解得,因为在移动过程中,力臂之间的关系始终不变,因此拉力不变,故AD正确,AD不符合题意;
B.拉力F做功的功率
B错误,故B符合题意;
C.不计绳重及摩擦,根据杠杆的平衡条件可知,阻力和阻力臂的乘积等于动力和动力臂的乘积,因此机械效率为100%,故C正确,C不符合题意。
故选B。
32.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图所示,斜面高2m,长4m,从斜面底端将质量为6kg的物体匀速拉到斜面顶端,物体受到的摩擦力为10N,对此过程,下列说法正确的是( )
A.有用功为12J B.拉力F为10N
C.斜面的机械效率为75% D.斜面越陡越省力,机械效率越高
【答案】C
【详解】A.小明做的有用功
故A错误;
B.额外功
总功
根据得,拉力为
故B错误;
C.机械效率
故C正确;
D.同一高度,斜面越长越省力,摩擦力越大,机械效率越低,斜面越陡,越不省力,机械效率越高,故D错误。
故选C。
十一、滑轮、滑轮组机械效率的计算
33.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图所示,甲、乙两装置所用滑轮质量均相等,用它们将相同物体匀速提升相同的高度,所用竖直方向上的拉力分别为和,两装置的机械效率分别为和(不计绳重和摩擦),下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】AB.图甲中有效绳子股数为3股,则拉力
图乙中有效绳子股数为2股,则拉力
所以
故A错误,B正确;
CD.图甲的机械效率
图乙的机械效率
因为甲、乙两装置所用滑轮质量均相等,且将相同物体匀速提升相同的高度,所以甲乙的机械效率相等,故CD错误。
故选B。
34.(23-24九年级上·江苏南京·期中)用如图所示的滑轮组甲和乙分别提升物体,不计绳重和摩擦,下面说法正确的是( )
A.若物体重力和提升高度相同,则滑轮组的机械效率相同
B.若动滑轮重力和物体重力相同,则滑轮组的机械效率相同
C.若动滑轮重力和绳端拉力相同,则滑轮组甲的机械效率高
D.若物体重力和绳端拉力相同,则滑轮组乙的机械效率高
【答案】B
【详解】若不计绳重和摩擦,根据
可知,滑轮组的机械效率大小只与物重及动滑轮重有关,故B正确,ACD错误。
故选B。
35.(23-24九年级上·江苏泰州·期中)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)在相同时间内把重物A和B提升相同高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.若GA大于GB,则拉力F甲一定大于F乙
B.若GA等于GB,则两滑轮组的机械效率η甲大于η乙
C.若F甲等于F乙,则两滑轮组的机械效率η甲大于η乙
D.若F甲等于F乙,则拉力做功的功率P甲等于P乙
【答案】C
【详解】A.由图可知,甲滑轮组中承担动滑轮绳子的股数
乙滑轮组中承担动滑轮绳子的股数
因为不计绳重和摩擦,所以两个滑轮组中绳子自由端的拉力分别为
若GA大于GB,当满足
时
则拉力F甲不一大于定F乙,故A错误;
B.根据
可知,若GA等于GB,则两滑轮组的机械效率η甲等于η乙,故B错误;
C.若F甲等于F乙,根据
得
可知
又
则两滑轮组的机械效率η甲一定大于η乙,故C正确;
D. 两个滑轮组中绳子自由端移动的距离分别为
两个滑轮组中拉力做的总功分别为
因为GA不等于GB,在相同时间,根据可知,拉力做功的功率P甲不等于P乙,故D错误。
故选C。
36.(23-24九年级上·江苏常州·期中)如图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮相同,用它们分别将质量相同的物体匀速竖直提升,在相等时间内绳子自由端A、移动的距离相同(不计绳重和摩擦)。在此过程中,物体上升的速度分别为、,拉绳子的力分别为、,拉力做功分别为、,装置的机械效率分别为、。下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由图知,甲装置使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n1=2;乙装置使用的是滑轮组,承担物重的绳子股数n2=3。
A.因为拉力端移动的距离s=nh,所以拉力端移动的速度等于物体升高速度的n倍。已知在相等时间内绳端A、B移动相同的距离,即绳端速度相同,设为v。则甲、乙两套装置物体上升的速度分别为
、
所以
故A错误;
B.受力分析可得,甲、乙两套装置拉绳子的力分别为
、
滑轮和重物相同,所以
故B错误;
C.绳端拉力,绳端A、B移动相同的距离,由W=Fs可知拉力做的总功
即甲装置的拉力做功比乙多,故C错误;
D.机械效率为
滑轮和重物相同,所以机械效率相同,即
故D正确。
故选D。
十二、斜面机械效率的计算
37.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图甲所示,A、B是两个完全相同的物体,小明在相同的时间内分别将A和B从斜面底部拉到顶端,对A和B做功情况如图乙所示,两次推力分别为FA、FB,推力做功的功率分别为PA、PB,机械效率分别为ηA、ηB,则下列关系正确的是( )
A.FA<FB PA︰PB=1︰1 B.FA<FB PA︰PB=5︰6
C.ηA<ηB PA︰PB=6︰5 D.ηA<ηB PA︰PB=1︰1
【答案】C
【详解】由于A、B两物体运动的路程、速度等情况未知,故无法判断推力大小;对A,有用功
W有=WA总-WA额=3J-1J=2J
因为A、B是两个完全相同的物体,高度相同,故有用功相同,由知,ηA<ηB;由知,功率之比为
综上所述,C正确,ABD错误。
故选C。
38.(23-24九年级上·江苏南通·期中)如图为小华研究斜面机械效率的实验装置。斜面高度为20cm,她用50N的拉力将重为80N的物体匀速拉到斜面顶端。则该斜面的机械效率最接近于( )
A.50% B.60% C.70% D.80%
【答案】D
【详解】由图知,该斜面机械角度接近为30°,其中斜面高度为
h=20cm=0.2m
则该斜面长度约为0.4m,则将物体拉到斜面顶端,拉力做的总功为
拉力做的有用功为
斜面的机械效率约为
故选D。
39.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)用如图装置提升物体,先将重为G的钩码挂在均匀铁质杠杆上的A点,弹簧测力计作用于C点,竖直向上匀速拉动测力计,使钩码上升h,杠杆的机械效率为;若仅将弹簧测力计改挂到B点,仍竖直向上匀速拉动测力计,使钩码上升h,杠杆的机械效率为,摩擦不计,则( )
A.< B.=
C.> D.无法判断
【答案】B
【详解】原来弹簧测力计作用于C点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计时,测得杠杆的机械效率为;将弹簧测力计移动到B点时,仍将钩码竖直向上匀速提升相同的高度,根据可知,有用功不变;因杠杆的偏转角度不变,则杠杆重心上升的高度不变,根据可知,克服杠杆重和摩擦所做额外功不变,由于有用功和额外功都不变,所以总功也不变,根据可知,杠杆的机械效率不变,即
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
40.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)如图所示的固定斜面长5m,倾角为,木箱重150N。某同学用100N的推力F沿斜面向上推木箱,用10s的时间将木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端,下列说法正确的是( )
A.木箱克服重力做功750J
B.额外功为375J
C.木箱受到的摩擦力为25N
D.斜面的机械效率为83.3%
【答案】C
【详解】A.斜面长5m,倾角为,根据数学知识可知,斜面高为
木箱克服重力做功为
故A错误;
B.拉力做的总功为
额外功为
故B错误;
C.木箱受到的摩擦力为
故C正确;
D.斜面的机械效率为
故D错误。
故选C。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页九上物理期中复习 第11章《简单机械和功》 选择题40题(十二大题型40题)(江苏专用)
一、生活中常见的杠杆模型
1.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图所示的杠杆中,属于省力杠杆的是( )
A. B. C. D.
2.(22-23九年级上·江苏无锡·期中)如图所示为中国空间站的机械臂,它的功能类似于人的手臂属于费力杠杆。下列工具在使用时,与机械臂工作时属于同一类杠杆的是( )
A.食品夹 B.核桃夹
C.钳子 D.羊角锤
3.(23-24九年级上·江苏盐城·期中)如图所示,轻质杠杆AB绕O点转动,某同学在杠杆的左端挂一重物G,在A端施加一个竖直向下的力F,使杠杆处于图示的位置静止。下列说法正确的是( )
A.此时杠杆不平衡
B.此时该杠杆是费力杠杆
C.要使A端的力最小,F的方向应垂直OA向下
D.此时
4.(23-24九年级上·江苏常州·期中)“一个和尚挑水喝,两个和尚抬水喝”,这是我们非常熟悉的一则谚语故事。如图,小和尚甲、乙将总质量30kg的水桶(含水)用轻绳悬于轻质木杆的O点,分别在A、B点(肩膀与木杆相接触的点)以竖直向上的力共同抬起木杆,已知AO︰BO=3︰2,忽略手对木杆的作用力,若抬起水桶后木杆保持水平,则以下说法中正确的是( )
①以甲和尚肩膀为支点此杆是一个省力杠杆;
②以乙和尚肩膀为支点此杆是一个费力杠杆;
③甲、乙和尚受到的压力之比为F甲︰F乙=3︰2;
④将水桶从地面缓缓抬起50cm,至少需克服水桶(含水)的重力做功150J。
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
5.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”,用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点,A端挂有重为50N的石块,B端挂有重为20N的空桶,OA长为1.2m,OB长为0.6m。使用时,人向下拉绳缓慢放下空桶,装满重为120N的水后向上拉绳缓慢将桶提起,硬棒质量忽略不计。下列说法中正确的是( )
A.向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆
B.向下拉绳放下空桶时拉力为100N
C.向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆
D.向上拉绳提起装满水的桶时拉力为40N
二、杠杆五要素及其判断
6.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)如图是教室壁挂式实物展台示意图,MN为展示台,PQ为连杆拉柱展示台,m为展示物。以下是展示台承载展示物时杠杆的示意图,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)用一根钢棒撬动地面上的一块大石头,两种撬动方法如下图所示;下列说法正确的是( )
A.使用图甲的方法更省力
B.图甲中,动力臂是
C.使用图乙的方法时,钢棒为费力杠杆
D.图乙中,动力臂是
三、杠杆的动态平衡分析
8.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)如图所示,ab为可绕O点转动的轻质杠杆,以O点为圆心的圆周与ab杆相交于A、D两点,B、C为A点右侧杆上的点。在杆上D点挂一个重为G的物体M。用一弹簧测力计分别在A、B、C三点沿与圆O相切的方向施力,都使杠杆在水平位置平衡,力的大小分别为F1、F2、F3则( )
A.F1<F2 B.F3=G C.F2>F3 D.F1>F3
9.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)如图所示,作用在杠杆一端始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢匀速地由位置A拉至位置B,在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.拉力F的力臂不变,拉力F变大
B.拉力F先变小后变大
C.阻力和阻力臂乘积不变
D.这个杠杆将越来越省力
10.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图所示,一根可绕O点转动的均匀硬棒重为G,在棒的一端始终施加水平力F,将棒从图示位置缓慢提起至虚线位置的过程中( )
A.F的力臂变小,F变大
B.F的力臂变大,F变小
C.重力G与它的力臂的乘积保持不变
D.重力G与它的力臂的乘积变大
四、运用杠杆平衡原理进行计算
11.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)立夏时节,有地方的民俗是给小孩称体重。如图所示,小孩和篮子的总质量为15kg,使用O点的提纽称量,调整秤砣的位置,使杆秤在水平位置平衡(忽略绳重和杆重),此时,。下列说法错误的是( )
A.该秤砣的质量为5kg B.若使用B点的提纽称量,杆秤的量程变小
C.若秤砣上粘有泥土,则称量结果偏小 D.该杆秤上的刻度是不均匀的
12.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图所示,在均匀直尺的中央挖一小凹槽,把一个薄金属片的一端插入橡皮中,另一端支在直尺的凹槽内制成一个简易“天平”,静止时直尺水平平衡.在直尺的两侧各放一个相同的轻质小盘,在小盘中倒入质量不等的大米和小米,调整小盘在直尺上的位置,使直尺再次水平平衡.下列说法正确的是( )
A.大米的质量大于小米的质量
B.再次在两盘中分别加入质量相等的大米和小米,杠杆左端将向下倾斜
C.使两盘中大米和小米质量均变为原来的两倍,杠杆左端将向下倾斜
D.使两盘均向支点移动相同距离,杠杆右端将向下倾斜
13.(23-24九年级上·江苏常州·期中)如图所示,轻质杠杆足够长,O为支点,物块G1重为30N,静止于地面并通过细绳系于杠杆A处,OA=20cm;物块G2重为20N,置于杠杆上C处,OC=10cm。开始时杠杆恰水平静止,现用一水平拉力使G2以5cm/s的速度向右匀速直线运动,以下说法正确的是( )
①开始时地面对G1的支持力为10N
②开始时地面对G1的支持力为20N
③G2运动4s时G1对地面的压力恰好为零
④G2运动6s时G1对地面的压力恰好为零
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
五、定滑轮的概念、实质及特点
14.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)斜面和滑轮都是生活中经常用到的简单机械,小文和小雨分别用如图所示的甲、乙两种方法,将同样的物体提升到同一斜面顶端,下列说法正确的是( )
A.甲方法不可以省力,但能省功 B.甲方法可以省力,但不能省功
C.乙方法既可以省力,也能省功 D.乙方法可以省力,但不能省功
15.(23-24九年级上·江苏常州·期中)如图,清晨伴随着嘹亮的国歌声,五星红旗冉冉升起。旗杆顶部有一个滑轮,该滑轮的名称和作用分别是( )
A.定滑轮,减小拉力
B.定滑轮,改变拉力的方向
C.动滑轮,减少拉力做功
D.动滑轮,增大绳子自由端移动的距离
16.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图所示,天花板上挂着一个滑轮,绳绕过滑轮后两端分别连接A、B两物体,GA=8N,GB=10N,B放在光滑水平地面上,A、B都处于静止状态,下列说法不正确的是( )
A.绳对A的拉力大小为8N
B.绳对B的拉力大小为10N
C.地面对B的支持力大小为2N
D.天花板所受拉力大小为16N
六、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系
17.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图,它由4个定滑轮和两个动滑轮组成,绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上,旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架横梁保持水平,若衣服和晾衣架等总重30N,每个滑轮重10N(各种摩擦力及绳重忽略不计),则静止时绳子拉力为( )
A.25N B.12.5N C.22.5N D.20N
18.(23-24九年级上·江苏淮安·期中)如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
A. B. C. D.
19.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)中国高铁运营里程突破4万公里,稳居世界第一,高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,如图甲采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图,钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣配重为,不计滑轮和钢绳自重、摩擦,下列说法正确的是( )
A.滑轮A为动滑轮,滑轮B为定滑轮
B.该牵引装置既能省力又能省距离
C.输电线P端受到的拉力大小为
D.若某段时间内坠砣串下降了,输电线P端向左移动了
七、功的计算和估算
20.(23-24九年级上·江苏淮安·期中)举重是我国多次在奥运赛场上摘金夺冠的传统强项.就“抓举”而言,双手握杠发力上提,当杠铃被提到与胸同高时身体下蹲,使身体位于杠铃下,双臂伸直支撑杠铃,起立推举完成最后动作,如图所示是部分动作分解图。关于运动员抓举过程,下列说法错误的是( )
A.由①→②的过程中,运动员对杠铃做功
B.由②→③的过程中,运动员对杠铃做功
C.完成③动作后静止的过程中,运动员对杠铃做功
D.由①→③的过程中,杠铃越重,运动员对杠铃做功越多
21.(23-24九年级上·江苏泰州·期中)小明同学正在做“引体向上”:他先两手握住单杠,两脚离地,两臂及身体自然下垂。然后缓缓曲肘,将身体向上拉起,直到下巴超过横杠。这个过程中,小明做的功最接近于( )
A.3J B.30J C.300J D.3000J
22.(23-24九年级上·江苏无锡·期中)在下列实例中,人对物体做功的是( )
A.图甲中人推汽车未推动 B.图乙中学生背着书包在水平路面匀速前行
C.图丙中冰壶离手后继续前进一段距离 D.图丁中人拉着行李箱前进
八、力做功的必要因素
23.(23-24九年级上·江苏南京·期中)中国女子篮球队在杭州亚运会夺冠,下列描述正确的是( )
A.篮球离手飞向篮筐的过程,人对篮球做了功
B.篮球在地面滚动时,地面的支持力对篮球做了功
C.篮球下落的过程,篮球的重力做了功
D.人将球抓在手中停在半空的过程,人对篮球做了功
24.(23-24八年级上·江苏无锡·期中)小华参加校外劳动时,经历了如下过程:①她用力搬一筐玉米,未能搬起;②她又用力推筐,仍未推动;③在小明的帮助下,他们将这筐玉米抬起并放到手推车上;④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则( )
A.①中小华对这筐玉米做了功 B.②中小华对这筐玉米做了功
C.③中他们对这筐玉米做了功 D.④中他们对手推车没有做功
九、比较功率的大小
25.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)如图所示,同一物体在拉力F1、F2的作用下,从底端分别沿光滑斜面AB和粗糙斜面AC的以相同的速度匀速运动到顶端。 则( )
A.拉力F1一定大于F2
B.拉力F1的功率一定大于F2 的功率
C.拉力F1做的有用功等于F2 做的有用功
D.拉力F1所做的功可能等于拉力F2 所做的功
26.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)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,两次物体运动的图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.两次物体所受到的摩擦力f1>f2
B.拉动到距离s1时,两次克服摩擦所做的功W1>W2
C.拉动到距离s1时,两次拉力对物体所做的功W1D.拉动到距离s1时,两次拉力对物体做功的功率P1>P2
27.(23-24九年级上·江苏常州·期中)如图1所示,水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在2N水平拉力F的作用下,物块(体积忽略不计)从区域①的最左端从静止开始运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图2为物块在区域①和②上运动的v-t图像。则( )
A.拉力在区域①中做功的功率比②的小
B.物块在区域①上所受的摩擦力等于2N
C.物块在区域③上运动的时间可能为1s
D.区域①路面的粗糙程度比②的大
28.(23-24九年级上·江苏淮安·期中)如图,物体A分别在水平推力F1、F2的作用下,在粗糙程度不变的水平面上做直线运动。物体运动的路程和时间图像如图乙所示,两次推力的功率分别为P1、P2,则( )
A.F1=F2,P1>P2 B.F1>F2,P1<P2
C.F1=F2,P1<P2 D.F1<F2,P1>P2
29.(23-24九年级上·江苏泰州·期中)利用四个相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组.用相同的时间,将质量相等的物体提升相同的高度,则关于所用的拉力和,拉力所做的功和,拉力的功率,和,机械效率和(忽略绳重与摩擦),下列关系式错误的是( )
A. B. C. D.
十、机械效率的简单计算
30.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)小雨在测量机械效率的实验时,分别用甲、乙两种机械将重为1N的钩码匀速提升0.2m,记录它们所做的总功如图所示,则( )
A.甲的机械效率为83.3% B.甲机械做功多,效率高
C.乙的数据是错误的 D.乙机械做功少,效率低
31.(23-24九年级上·江苏镇江·期中)如图是一个轻质杠杆的示意图,O是转动轴,不计绳重及摩擦,挂在中点B处的重物重力为150N,在竖直向上的拉力F作用下物体以速度上升。下列说法不正确的是( )
A.拉力
B.拉力F做功的功率是0.75W
C.该杠杆的机械效率是100%
D.杠杆转动到虚线位置的过程中,拉力F保持不变.
32.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图所示,斜面高2m,长4m,从斜面底端将质量为6kg的物体匀速拉到斜面顶端,物体受到的摩擦力为10N,对此过程,下列说法正确的是( )
A.有用功为12J B.拉力F为10N
C.斜面的机械效率为75% D.斜面越陡越省力,机械效率越高
十一、滑轮、滑轮组机械效率的计算
33.(23-24九年级上·江苏南京·期中)如图所示,甲、乙两装置所用滑轮质量均相等,用它们将相同物体匀速提升相同的高度,所用竖直方向上的拉力分别为和,两装置的机械效率分别为和(不计绳重和摩擦),下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
34.(23-24九年级上·江苏南京·期中)用如图所示的滑轮组甲和乙分别提升物体,不计绳重和摩擦,下面说法正确的是( )
A.若物体重力和提升高度相同,则滑轮组的机械效率相同
B.若动滑轮重力和物体重力相同,则滑轮组的机械效率相同
C.若动滑轮重力和绳端拉力相同,则滑轮组甲的机械效率高
D.若物体重力和绳端拉力相同,则滑轮组乙的机械效率高
35.(23-24九年级上·江苏泰州·期中)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)在相同时间内把重物A和B提升相同高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.若GA大于GB,则拉力F甲一定大于F乙
B.若GA等于GB,则两滑轮组的机械效率η甲大于η乙
C.若F甲等于F乙,则两滑轮组的机械效率η甲大于η乙
D.若F甲等于F乙,则拉力做功的功率P甲等于P乙
36.(23-24九年级上·江苏常州·期中)如图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮相同,用它们分别将质量相同的物体匀速竖直提升,在相等时间内绳子自由端A、移动的距离相同(不计绳重和摩擦)。在此过程中,物体上升的速度分别为、,拉绳子的力分别为、,拉力做功分别为、,装置的机械效率分别为、。下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
十二、斜面机械效率的计算
37.(23-24九年级上·江苏苏州·期中)如图甲所示,A、B是两个完全相同的物体,小明在相同的时间内分别将A和B从斜面底部拉到顶端,对A和B做功情况如图乙所示,两次推力分别为FA、FB,推力做功的功率分别为PA、PB,机械效率分别为ηA、ηB,则下列关系正确的是( )
A.FA<FB PA︰PB=1︰1 B.FA<FB PA︰PB=5︰6
C.ηA<ηB PA︰PB=6︰5 D.ηA<ηB PA︰PB=1︰1
38.(23-24九年级上·江苏南通·期中)如图为小华研究斜面机械效率的实验装置。斜面高度为20cm,她用50N的拉力将重为80N的物体匀速拉到斜面顶端。则该斜面的机械效率最接近于( )
A.50% B.60% C.70% D.80%
39.(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)用如图装置提升物体,先将重为G的钩码挂在均匀铁质杠杆上的A点,弹簧测力计作用于C点,竖直向上匀速拉动测力计,使钩码上升h,杠杆的机械效率为;若仅将弹簧测力计改挂到B点,仍竖直向上匀速拉动测力计,使钩码上升h,杠杆的机械效率为,摩擦不计,则( )
A.< B.=
C.> D.无法判断
40.(23-24九年级上·江苏扬州·期中)如图所示的固定斜面长5m,倾角为,木箱重150N。某同学用100N的推力F沿斜面向上推木箱,用10s的时间将木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端,下列说法正确的是( )
A.木箱克服重力做功750J
B.额外功为375J
C.木箱受到的摩擦力为25N
D.斜面的机械效率为83.3%
试卷第1页,共3页
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