浙教版科学九年级上册（十四）第3章 能量的转化与守恒（第4节 简单机械：滑轮） 练习（含答案）

科学九年级上册检测（十四）第3章能量的转化与守恒（第4节滑轮）
姓名 成绩
一、选择题（本题共15小题，每空2分，共30分）
1．在日常生活中，用10N的拉力不能提起重15N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
2．生产生活中常常会用到各种机械设备，下列说法中不正确的是（　　）
A．任何机械设备的效率总小于1 B．减小机械内部摩擦可以提高其效率
C．提高机械设备的效率可以节能减排 D．使用机械设备做功越快，其效率越高
3．关于功率、机械效率，下列说法正确的是（　　）
A．做功越多的机械，其功率就越大 B．越省力的机械，其功率就越小
C．做功越慢的机械，其机械效率就越低 D．有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高
4．关于功、功率、机械效率，下列说法中正确的是（　　）
A．做功越快的机械，功率一定越大 B．功率越大的机械，做功一定越多
C．做功越多的机械，机械效率一定越高 D．机械效率越高，机械做功一定越快
5．如图所示，甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等。用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升，在相等时间内绳端A、B移动相同的距离（忽略绳重和摩擦）在此过程中，下列选项正确的是（　　）
A．两钩码上升的速度相等 B．两滑轮组绳端的拉力相等
C．甲滑轮组的总功比乙少 D．两滑轮组的机械效率相等
6．如图所示，小明利用动滑轮匀速提升木箱。
以下做法可以提高动滑轮机械效率的是（　　）
A．适当增加木箱重力 B．增大木箱上升高度 C．增大提升木箱的速度 D．换用质量更大的动滑轮
第5题图 第6题图 第7题图 第8题图 第9题图
7．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别将A、B两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．两物体上升的速度相同 B．两种装置的机械效率相等
C．两次提升物体所做的有用功相等 D．两种装置中拉力做功的功率相等
8．如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，如果物体重为1牛顿，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为（　　）
A．1牛顿 B．1.5牛顿 C．2牛顿 D．0.5牛顿
9．小华用图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）
10．利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮
重为10N（不计绳重与摩擦），则拉力F的大小为（　　）
A．70N B．100N C．105N D．110N
11.如图所示，重为2N的物体A放在水平桌面上，重为5N的物体B挂在动滑轮下，每个滑轮重为1N(不计绳重和摩擦),B恰好可以匀速下降。现对A施加水平向左的拉力使B上升，当B以0.3m/s的速度匀速上升时，拉力大小为F。下列说法正确的是（ ）
A.B匀速下降时，物体A受到3N的摩檫力 B.拉力F的大小为6N
C.拉力F的功率为3.6W D.B匀速上升0.6m的过程中,拉力F做功2.4J
12．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G提升相同高度。若F1和
F2大小相等，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．力F1和F2做功的功率相同 B．力F1和F2做的总功相同
C．两个滑轮组机械效率一样大 D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
13．如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输
车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物
匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦。下列分析正确的是（　　）
A．甲方式可以省力 B．乙方式不能改变力的方向
C．甲、乙两种方式做的有用功相等 D．甲、乙两种方式的机械效率相等
14．如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（　　）
第15题图
15．如图所示，小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体（绳长不变），测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示，则（　　）
A．甲的机械效率比丙的大 B．乙、丁的机械效率相同
C．使用丙提升物体M时省力 D．实验测得的数据无法算出机械效率
二、填空题（本题共6小题，每空2分，共36分）
16.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。
17.如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起
等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F1______F2，机械效率ηA______ηB。
（填“>”“=”或“<”）
18.如图所示，用沿斜面向上大小为4N的拉力，将一个重5N的物体
从斜面底端匀速拉至顶端。已知物体沿斜面上滑的距离为5m,上升的高度为3m,
则物体受到的摩擦力为 N,克服摩擦力所做的功为 。
19．如图所示，塔式起重机上的滑轮组既可以 ，又可以改变施力的 ，若用它将900N的物体匀速吊起5m高，拉力F为400N，则该起重机做的有用功是 ，拉力F做的功是 。
20．如图（a）、（b）所示的滑轮应用情景中，不计摩擦和滑轮重力。分别用力F1、F2匀速提起重为10牛的物体，图 中的滑轮可以看作等臂杠杆；图（b）中力F2的大小为 牛；图（a）中物体被竖直提升1米过程中，力F1所做的功为 焦。
第19题图 第20题图 第21题图
21．如图所示，在水平地面上的物体A在拉力F的作用下向左匀速运动。已知物体A受到的摩擦力为30N，GA=100N，则绳子对A的拉力F′= N，作用在绳子自由端的力F= N，若物体A移动的速度为0.5m/s，则绳子自由端移动的速度为 m/s。（不计滑轮重及绳间摩擦）
三、实验探究题（本题共2小题，每空2分，共18分）
22．小华用图示装置探究滑轮组的机械效率，实验数据记录如下：
次数
物重G/N
物体上升高度h/cm
拉力F/N
机械效率η
1
2
10
1.0
66.7%
2
3
10
1.4
71.4%
3
6
10
2.5
80%
（1）实验中应竖直向上 拉动弹簧测力计。
（2）分析数据可知，提高同一滑轮组的机械效率，可以采取的措施是 。
（3）小华所用动滑轮的重至少小于 N。
（4）小华用该滑轮组再次匀速提高同样多的钩码，但钩码上升的高度比原来高，则该滑轮组的机械效率将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
23．斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，如：
。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）
小明做了如下猜想：
猜想1：与斜面的表面材料有关；
猜想2：与斜面的倾斜程度有关；
猜想3：与物体受到的重力大小有关。
小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
斜面倾角
θ
θ
θ
θ
θ1（θ1＞θ）
θ2（θ2＞θ1）
斜面的表面材料
木板
毛巾
木板
木板
木板
木板
物块重G/N
2.0
2.0
4.0
6.0
2.0
2.0
沿斜面拉力F/N
1.35
1.52
2.70
4.05
1.52
1.70
回答下列问题：
（1）通过对比实验 中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关；
（2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：在其他条件相同时，
；
（3）为验证猜想3，小明做了实验 （填写实验序号），分析实验数据后，
小明认为这几次实验省力情况相同，依据是

。
四、解答题（本题共2小题，第24小题7分，第25题9分，共16分）
24．小雨同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，感觉该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小雨观察到电动机的输出功率800W，将两袋（每袋质量50kg）水泥匀速提升到10m高的4楼需要用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小雨完成下列问题：（g=10N/kg）
（1）此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是多大？
（2）电动机对绳子的拉力多大？
25．晾衣架(如图)给日常生活带来许多方便，转动手摇器能使横杆上或下降。
（1）安装在天花板上虚线框内的简单机械应是 。
（2）使用一段时间后，对手摇器的转轴添加润滑剂，目的是 。
（3）将挂在晾衣架上重为20牛的衣服升高1.5米，至少对衣服做多少功?
（4）由于使用不当，造成晾衣架右侧钢丝绳受损，最多只能承受15牛的力，左侧钢丝绳能正常使用。晾衣架的横杆上有11个小孔，相邻两孔间的距离均为20厘米。现准备将重为20牛的一件衣服挂到水平横杆的小孔进行晾晒，通过计算说明挂在哪些编号的小孔，在侧钢丝绳会断裂？(横杆、衣架和钢丝绳等自重不计)
第33题图
参考答案
一、选择题（本题共15小题，每空2分，共30分）
1-5：ADDAD 6-10：ADDDC 11-15：CDCDA
二、填空题（本题共6小题，每空2分，共36分）
16.（1）物体的重力；拉力的大小；（2）F1=F2=F3；（3）能够改变力的方向。
17.< =
18. 1 3J
19.省力 方向 4500J 6000J
20．（a） 5 10
21． 30 15 1
三、实验探究题（本题共2小题，每空2分，共18分）
22．（1）匀速；（2）增加物重；（3）1； （4）不变。
23．盘山公路；（1）1和2；（2）斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力；（3）1、3、4；根据1、3、4的实验数据可知，物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力F与物体的重力G的比值大小相等；
四、解答题（本题共2小题，第24小题7分，第25题9分，共16分）
24．（1）此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是2m/s，
（2）电动机对绳子的拉力为400N，
25．(1)定滑轮 (2)减小摩擦 (3) 30焦 (4) 挂在9、10、11三个孔上晾晒会损坏