华东师大版九年级科学上册 五 功和简单机械 期末培优(含答案)

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名称 华东师大版九年级科学上册 五 功和简单机械 期末培优(含答案)
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资源类型 教案
版本资源 华东师大版
科目 科学
更新时间 2021-01-15 16:47:58

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九年级科学第五章 功和简单机械 培优练习
1.如图所示,某同学用重力为l0牛的动滑轮匀速提升重力为50牛的物体。不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是( )
A.20牛 B.25牛
C.30牛 D.35牛
2.如图9所示,不计滑轮重与摩擦,物体A质量为2千克,物体B质量为5千克,体积为1000cm3。先用手握住A,待放手后( )
A.物体B将沉到杯底 B.物体B将停留在水面下任何地方
C.物体B将离开水面上升 D.物体B最后浮在水面上
3. 如图所示,一直杆可绕O点转动,杠杆下端挂一重物,为了提高重物,用一个始终跟杠杆垂直的力使杠杆由竖直位置慢慢转到水平位置,在这个过程中直杆(  )
A始终是省力杠杆
B始终是费力杠杆
C先是省力的,后是费力的
D先是费力的,后是省力的
4. 甲、乙两个身高相同的人抬着一个木箱沿斜坡上山,木箱的悬点恰好在抬杠的中央。如图所示,则甲、乙两人所用的力F甲与F乙的关系是( )
A.F甲=F乙 B.F甲>F乙
C.F甲5.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. 绳子自由端受到的拉力大小是100N
B. 人对地面的压力为400N
C. 人对地面的压力为250N
D. 绳子自由端运动速度是0.01m/s
6.如图所示滑轮组,所吊的货物重为490N,若将货物拉上去,站在地面上的人的拉力至少为(  )(不计滑轮重、绳重及摩擦)
A.490/3 N B.70N
C.200N D.180N
7.如图2所示,物体重600牛顿,要使人拉住绳子的一端使物体静止,若不计滑轮的重力和摩擦,则人的拉力为 ( )
A.200N   B.300N
C.400N   D.150N
8. 如图所示,置于水平桌面上的物体A重1000N,物体B重600N,此时物体B恰好能匀速下降;当用一水平向左的力F拉动物体A在5s内匀速向左移动1m,若不计动滑轮、绳重、以及滑轮轴间的摩擦,则下列说法正确的是 ( )
A.拉力F为300N ,拉力F的功率为60W
B.拉力F为600N,拉力F的功率为120W
C.物体A与桌面间的滑动摩擦力为600N
D.绳子拉力对物体B所做的功为600J
9. 如图所示,湖水中有两艘小船,绳子的一端拴在甲船上,乙船上固定着滑轮,绳子绕过滑轮,站在甲船上的人用100N的力拉绳子的自由端.如果在20s内甲船向右匀速移动了10m,同时乙船向左匀速移动了4m,则人对绳子的力做功的功率是(??)
A. 50W
B. 30W
C. 140W
D. 70W
10.如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦)。使用时,瘦子固定不动,胖子用力FA拉绳使G匀速上升;胖子固定不动,瘦子用力FB拉绳使G匀速上升。下列说法中正确的是( )
A.FA<G B.FA>FB
C.FB=2G D.以上说法都不对
11. 如图所示,质地均匀的圆柱体,在拉力F的作用下,由实线位置匀速转到虚线所示位置,整个过程中,拉力F始终作用于A点且与OA保持垂直(OA为圆柱体横截面的直径),圆柱体在转动过程中不打滑.则下列分析正确的是( )
A.拉力F逐渐变小
B.由于拉力F的力臂始终保持最长,拉力F始终保持最小值不变
C.拉力F逐渐变大
D.条件不足,无法判断
12. 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,欲使其一端抬离地面,则(??)
A.F1>F2,因为甲方法的动力臂长
B.F1=F2,因为动力臂都是阻力臂的2倍
C.F1>F2,因为乙方法的阻力臂短
D.F1<F2,因为乙方法的动力臂长
13.弹簧秤A和B及滑轮组均处于静止状态,F=10N,若不考虑秤重,滑轮重及摩擦,弹簧秤A和B的示数分别为:?( )
A.30N和30N; ? ? B.30N和20N;?????C.20N和20N;??? D.20N和30N.
14.如图所示,光滑的地面上有一足够长的木板,在木板的右端固定着一个滑轮(不计绳与滑轮间的摩擦),木板上面放置一个小木块,小木块一端连接着弹簧测力计.当拉力F为5牛时,木板向右做匀速直线运动,然后把拉力增大到10牛时,下列分析正确的是(  )
A.弹簧测力计的示数为20牛
B.弹簧测力计的示数为5牛
C.木板仍向右做匀速直线运动
D.小木块将保持静止
15. 如图所示,滑轮组在拉力F1的作用下,拉着重500N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速直线移动,滑轮组的机械效率为80%,物体A运动时受的阻力为56N,拉力F1的功率为P1,在10s内拉力做功为W1.若滑轮组在拉力为F2的作用下,拉着物体A以0.5m/s的速度在此水平面上匀速直线移动,拉力F2的功率为P2,在20s内拉力做功为W2.滑轮自重和绳重忽略不计,则下列不正确的是(  )
A.F1=168N,W1=112J
B.F1=210N,W1=140J
C.F2=210N,W2=700J
D.P1=14W,P2=35W
16. 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体匀速提升相间的高度.若用η甲、η乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率,W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦),则( )
A.η甲=η乙,W甲=W乙
B.η甲>η乙,W甲>W乙
C.η甲<η乙,W甲<W乙
D.η甲>η乙,W甲<W乙
17. 古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O为支点的杠杆,如图所示.一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置,若用L表示绳对桥板的拉力F的力臂,则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况,下列说法正确的是(  )
A.L始终在增加,FL始终在增加
B.L始终在增加,FL始终在减小
C.L先增加后减小,FL始终在减小
D.L先减小后增加,FL先减小后增加
18. 如图所示OB为粗细均匀的均质杠杆,O为支点,在离O点距离为a的A处挂一个质量为M的物体,杠杆每单位长度的质量为m,当杠杆为多长时,可以在B点用最小的作用力F维持杠杆平衡?(  )
A.
B.
C.2Ma/m
D.无限长
19. 用一根长为L、重为G0的均匀铁棒,插入一个边长为a、重为G的正方体物块的底部,在另一端施加一个向上的力,将物块撬起一个很小的角度(如图所示,图中的角度已被放大).如果铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一,则要撬动物块,作用在铁捧最右端的力至少为(  )
A. G0+aG/3L B. G0+aG/L
C. G0/2+aG/6L D. G0/2+aG/12L
20. 如图所示,A、B重GA:GB=1:3,用甲、乙两滑轮组分别匀速提升A、B两物体,在相同时间内两物体被提升高度分别为hA和hB,2hA=5hB.已知两滑轮组动滑轮重分别为G甲和G乙,且G甲:G乙=1:3.两滑轮组的机械效率分别为η1和η2,功率分别为P1和P2.若不计绳重和滑轮轴处摩擦,则下列判断正确的是(  )
A、η1:η2=1:1 B、F1:F2=3:8
C、P1:P2=5:3 D、vA:vB=2:5
21.有一把准确的秤,不慎将秤砣碰掉了一块,那么再称物体时,它的读数将( )
A.比实际质量大
B.与实际质量相同
C.比实际质量小
D.以上都有可能
22.如图所示的装置,滑轮自重20N,其下端挂重280N的物体G,杠杆可绕水平轴无摩擦地转动,绳和杠杆都是轻质的,杠杆上标度的间距相等,要在图示水平位置平衡,在杠杆的A点所加的竖直向上的力F应是( )
A.150N B.200N
C.300N D.400N
23.小李的质量为50KG,可以举起80KG的杠铃;小胖的质量为70KG,可以举起60KG的杠铃.他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来.比赛结果应是( )
A.小李把小胖拉起来 B.小胖把小李拉起来
C.两个都拉不起 D.两个都拉起
24.甲乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是( )?
若G1=G2,拉力做的额外功相同
B.若G1=G2,拉力做的总功相同
C.若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率
D.用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
25. 如图所示均匀细杆长为L,可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动,在A点正上方距离L处固定一定滑轮,细绳通过定滑轮与细杆的另一端B相连,并将细杆从水平位置缓慢向上拉起,已知细杆水平时,绳上的拉力为T1,当细杆与水平面的夹角为30°时,绳上的拉力为T2,则T1:T2是(  )
A.:l??? B.2:l??? C.:l??? D.3:l
26.如下图所示,绳子通过光滑环(定滑轮)悬挂一个重50牛的物体,一个小孩拉着绳端从环正下方出发,沿水平地面向右走过3米,已知开始时,绳端与圆环的距离为4米。在这一过程中,小孩的拉力 (填“变大”“变小”“不变”)拉力所做的功为 焦。
第26题图 第27题图
27.如图所示,AOB为一轻质杠杆(杠杆自重忽略不计)O为支点,OA=OB,在杠杆的B端挂一重20N的重物,要使杠杆平衡,则在A端施加的力下至少为________N。如果在A端施加一个竖直向下的力,要使杠杆平衡,这个力为________N。
28. 如图,轻杆OA可绕O点自由转动,用细线将15N的重物挂在A处,小林在B处用竖直向上的拉力提住轻杆,OB和BA长度之比为3:5,下列问题中,轻杆始终在水平位置处于平衡.
(1)此杠杆类型与?????相同(选填“钓鱼竿”或“羊角锤”);
(2)拉力大小为?????N;
(3)若仅增加物重,则拉力的变化量与物重的变化量之比为?????;
(4)若拉力方向变为图中虚线所示方向,则拉力将?????.
29. 如图所示,质量为40g的金属小球从导轨的a处自由滑下,依次经过b处、c处,到达d处时恰好停下.在从a到b的过程中,重力做功为     J;在整个运动过程中,小球克服导轨摩擦消耗的机械能为   J.(g=10N/kg)
30.如图所示,轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内自由转动,A端用细绳通过滑轮悬挂着底面积为0.02m2的重物G。工人在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时,重物对地面的压力恰好为零;当推力变为450N时,重物对地面的压强为5×103Pa;当重物对地面压强为8×103Pa时,工人对地面的压力为980N;则若当重物对地面压强为1.2×104Pa时,工人对地面的压力为_______(绳重及轮与轴的摩擦不计)。
31.如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,取下晒干的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能.图中动滑轮有_____个,此装置_______(填“能”或“不能”)改变动力的方向.
32.如图所示,重为500N的某人站在重为350N的木板上,木板成水平状态,整个装置在空中保持静止,每个滑轮自重为50N,不计摩擦和绳重,则人对木板的压力大小为 ____ N.
 
33.如图所示,质量为m=60kg的人站在轻质木板的O点上,木板可以绕B端上下转动,OA=2OB.要使木板静止于水平位置,人拉轻绳的力为 ____ N,人对木板AB的压力为 ___ N(摩擦阻力不计).
 
34. 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3组实验,实验数据记录如下:
(1)在实验操作中应该使钩码_________(选填“快速”或“缓慢”)上升;
(2)进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为_________(保留三位有效数字);
(3)进行第3次测量时,弹簧测力计示数为_________N,滑轮组做的有用功是_________J;
(4)分析实验数据,实验小组得出的实验结论是:滑轮组的机械效率与________________有关;
(5)分析表中数据可知,F≠(G+G动)/3,可能的原因是:________________________________;
(6)某次实验时将绳子自由端匀速拉动时弹簧测力计的读数记为F,钩码重记为G,动滑轮重记为G’,绳自由端移动距离记为s,钩码提升高度记为h,不计绳子重及摩擦.则下列关于滑轮组机械效率的计算关系中错误的是_________.(多选)
A.η=Gh/Fs???? B.η=G/F? C.η=G/(G+G’)? ? D.η=1-Gh/Fs.
35.如图所示,木板和木板上的人通过滑轮组静止于空中,已知滑轮A的质量mA和滑轮B的质量mB均为5kg,木板质量M=10 kg,人的质量m=30kg,不计摩擦与空气作用力。各个滑轮两侧的细绳(不计质量)均处于竖直状态,求此时人拉绳的力为多大。(g=10N/kg)
36.用如图所示的滑轮组从15m深的水池中(水池面积很大,达几百平方米)提起底面积为200cm2,高2m的圆柱形实心物体,已知该物体的密度为2.5×103kg/m3,物体以0.2m/s的速度被匀速提起,力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N,(不计摩擦及滑轮重)问:
(1)物体浸没水中时受到的浮力是多大?
(2)在物体未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力的功率是多大?
(3)物体匀速提起时,经多长时间绳子被拉断?(取g=10N/kg)

37.如图所示,A为直立固定的柱形水管,底部活塞 B与水管内壁接触良好且无摩擦,在水管中装适量的水,水不会流出. 活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连,0为杠杆的固定转轴,滑轮组(非金属材料)绳子的自由端与杠杆的D端相连,滑轮组下端挂着一个磁体E,E的正下方水平面上也放着一个同样的磁体 F(极性已标出).当水管中水深为40cm时,杠杆恰好在水平位置平衡.已知0C:CD=1:2,活塞 B与水的接触面积为30cm2,活塞与硬杆总重为3N,每个磁体重为11N,不计动滑轮、绳重及摩擦. (g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3?)求:
(1)水管中水对活塞B的压强.
(2)绳子自由端对杠杆D端的拉力.
(3)磁体F对水平面的压力.
38. 配重M单独置于水平地面上静止时,对地面压强为3×105帕,将配重M用绳系杠杆的B端,在杠杆的A端悬挂一滑轮,定滑轮重150N,动滑轮重90N,杠杆AB的支点为O,OA:OB=5:3,由这些器材组装成一个重物提升装置,如图所示,当工人利用滑轮组提升重力为210N的物体以0.4m/s的速度匀速上升时,杠杆在水平位置平衡,此时配重M对地面压强为1×105帕.(杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计,g=10N/kg)
(1)求滑轮组的机械效率?
(2)配重M质量是多少千克?
(3)为使配重M不离开地面,人对绳的最大拉力是多少牛顿?
简单机械 培优练习 参考答案
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8
9
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D
B
C
A
B
B
A
B
C
B
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A
B
B
D
A
A
C
A
C
A
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24
25
A
B
B
C
A
26. 不变; 50
27. 20; 40
28. (1)钓鱼竿(2)40(3)8:3(4)变大
29. 0.2; 0.12
30. 820N
31. 2; 能
32. 300
33. 150; 450
34. (1)缓慢(2)78.4%(3)2.4; 0.3(4)被提升物体的重力
(5)拉动过程中需客服滑轮的转轴处的摩擦(6)BD
35. 解:滑轮B的重力:GB=mBg=5kg×10N/kg=50N,
木板重力:G木板=Mg=10kg×10N/kg=100N,
人的重力:G人=m人g=30kg×10N/kg=300N,
把人、动滑轮、木板作为一个研究对象,由图可以看出,从定滑轮A出来的绳子股数为2股,所以B处的拉力为:
FB=(G木板+G人+GB)=×(50N+100N+300N)=225N.
对人来说,拉力FB减去动滑轮B的重力后,由两股绳子承担,
所以人的拉力F=(FB-GB)=×(225N-50N)=87.5N.
36.(1)400N (2)120W (3)67.5s
37. (1)水管中水对活塞B的压强为4×103Pa;
(2)绳子自由端对杠杆D端的拉力为5N;
(3)磁体F对水平面的压力为12N.
38.(1)70%(2)150kg(3)250N