2017浙教版-九年级-科学上册3.4简单机械专栏检查测试.doc

|2017 浙教版九年级 科学上册第三章简单机械专题测试一、单选题1.（2017 ·台州）小柯用图中提升重为 400 牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（ ）A、两个滑轮均为定滑轮B、人将绳子拉过 1 米，物体也上升 1 米C、物体匀速上升时，人对绳子的拉力为 200 牛D、使用该装置不能省力，但能改变力的方向2.（2017 ·宁波）如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是 F 甲 和 F 乙 ， 拉力做功的功率分别是 甲 和 P 乙 。若不计摩擦、动油轮重和绳重，则 F 甲 与 F 乙 、 甲 与 P 乙 之间的大小关系是（ ）A、F 甲 F 乙 甲 >P 乙 C、 F 甲 >F 乙 甲 =P 乙 D、F 甲 <F 乙 甲 <P 乙3.（2017温州）小明在按压式订书机的 N 点施加压力，将订书针钉入 M 点下方的纸张中，能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是（ ）A、 B、C、 D、4.（2017杭州）如图所示装置，在水平拉力 F 的作用下，物体 M 沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为 10 牛，物体 M 的运动速度为 1 米/ 秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间的摩擦）。那么在此过程中（ ）A、物体 M 与地面间的摩擦力为 5 牛 B、物体 M 与地面间的摩擦力为 10 牛C、水平拉力 F 做功的功率为 20 瓦 D、1 秒内滑轮对物体 M 做功为 10 焦5.下列做法，不能够改变滑轮组机械效率的是（ ） A.用大小相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮 B.给定滑轮的轴加润滑油C.改变重物提升的高度 D.改变被提升的物重6.如图为三种滑轮组装方法，每只滑轮的质量相等，绳子重力和体系内的摩擦忽略不计，用这三套滑轮组在相同的时间内把质量相同的重物提升到同一高度，则( )A.动力大小： F 甲 F 乙 F 丙 B.动力所做的功大小：W 甲 W 乙 W 丙C.动力做功的功率大小：P 甲 P 乙 P 丙 D.机械效率大小： 甲 乙 丙7.如图所示，用 10N 的水平拉力 F 拉滑轮，使足够长的物体 A 以 0.2m/s 的速度在水平地面上匀速直线运动，弹簧测力计的示数为 3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法正确的是( )A. B 受到的摩擦力为 3N，方向水平向左 B.滑轮移动的速度为 0.4m/s |C.绳子拉物体 A 的功率为 2W D.在运动过程中若将拉力 F 增大到 12N，弹簧测力计的示数仍为3N8.（2017丽水）如图所示，使用时属于费力杠杆的是（ ） A、镊子夹石块 B、起子开瓶盖 C、羊角锤拔铁钉 D、天平称物体质量9.（2017嘉兴）如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是（ ）A、刀刃很薄可以增大压力 B、铡刀实质上是一种费力杠杆C、甘蔗放在 a 点比 b 点更易被切断 D、手沿 F1 方向用力比沿 F2 方向更省力10.（ 2017绍兴）如图甲是制作面团的情景，把竹竿的一端固定在绳扣中，人骑在另一端施加一个向下的大小为 F 的力，面团被不断挤压后变得更有韧性，图乙为压面团原理图。关于压面团过程的叙述正确的是（ ）A、面团对杆的作用力方向向下B、面团对杆的作用力大小等于 FC、面团被压扁说明力能使物体发生形变D、A 点向下移动的距离小于 B 点向下移动的距离二、填空题11.小翔同学利用课余时间制作图示一款捕鼠器。将一块木板用铰链固定在桌边的 O 点，木板能绕 O 点转动，食饵放于 A 点，A 的下方放一水桶，木板经打蜡后，很光滑。捕鼠器的工作原理是_，木板的重心位于_（选填“O 点” 、“略偏 O 点左侧”或“略偏 O 点右侧”）。12.用如图所示的机械拉着 400N 的物体在水平地面上匀速运动，物体受到的摩擦力为100N，绳子末端的水平拉力为 50N，则滑轮组的机械效率为_。若物体运动的速度为 0.2m/s，则 10s 内拉力做功_J 。13.（ 2017杭州）小金将长为 0.6 米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上，棒的后端 A 挂一个 40 牛的物体，肩上支点 O 离后端 A 为 0.2 米，他用手压住前端 B 使木棒保持水平平衡，如图所示。小金的质量为 50 千克，则此时手压木棒的力大小为_牛，肩对木棒的支持力大小为_牛，人对地面的压力大小为_牛（g=10 牛/千克）。14.普通洗衣机的脱水桶都安装了安全制动系统，如图是脱水制动示意图，当用力 F 打开脱水桶盖板时，制动钢丝产生的力使刹车带抱紧刹车盘，阻碍脱水桶运转，起到了制动作用，同时弹簧_（填“伸|长”或 “缩短 ”或“不变” ）。以弹簧的拉力为动力，请你判断杠杆 MN 是_杠杆。（填“ 省力”或“费力”或“等臂” ）15.如图所示，物体 A 的质量 m =20kg，在 30 N 的水平拉力 F 的作用下，物体 A 以0.4m/s 的速度在水平面上做匀速直线运动，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。(1)物体 A 与水平面间摩擦力为_N； (2)拉力 F 做功的功率_W； (3)如果将水平拉力 F 增加到 60N，使物体 A 向右运动，此时物体 A 与水平面间摩擦力 为_N 16.简单机械在我们的生活中应用广泛。请回答 下列有关问题：(1)如图甲，物体处于静止状态，若滑轮重为 0.4N，则物体的重力是_N（不计摩擦和绳子的自重），当弹簧秤往上提升 20cm，物体被提升了_cm。 (2)如图乙是一把剪刀，在使用过程中要达到相对省力的效果，则被剪物体应放在_点（填字母 A 或 B）。 17.如图所示，AOB 为一杠杆（质量忽略不计），A 端悬挂一物体，并浸没在饱和的氯化钠溶液中，B 端施加一竖直向下的力 F 使杠杆处于水平平衡状态。若在恒温条件下蒸发烧杯中的水分（物体未露出液面），此时杠杆将_(填“左端向下倾斜”、“ 右端向下倾斜” 或 “继续水平平衡 ”)。若在恒温条件下向烧杯内溶液中加入蒸馏水，若杠杆仍水平平衡，则拉力 F 将_(填“变大”、“不变”或“变小”)。18.如图所示，用固定在墙上的三角支架 ABC 放置空调室外机。如果 A 处螺钉松脱，则支架会绕 C 点翻转，以 C 为支点，ABC 是一个杠杆。AB 长 40cm，AC 长 30cm，室外机的重力为 300N，处在AB 中点处，则 A 处螺钉的水平拉力为_N（支架重力不计）。为了安全，室外机位置应_（选“ 靠近”或“远离”）墙壁。19.（ 2017金华）在对汽车的发动机做检修时需要引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。图 2 为引擎盖的受力分析模式图：引擎盖可绕 O 点自由转动，A 为引擎盖重心位置。由图 2 可知，该杠杆属于_杠杆。在引擎盖抬起过程中，重力 G 的力臂逐渐 _。20.（ 2017衢州）如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆 AOB 可绕O 点(螺母)转动，OA=0.2m，OB=0.1m，G 1=2N，杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。|(1)当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时，G 2 的重力为_N 。 19 题图(2)松开螺母保持 OA 不动，使 OB 向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕 O 点转动的杠杆 AOB' （B'点对应 B 点），保持 G1 位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则 G2 应该移动到_ 。 A、B 点处 B、 点处 C、 点处 D、 点处21.（2013 金华）如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图，杆 AB 可绕 O 点转动，杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的 OB 相等，杆 AB 的重力不计，柱形物体较重。(1)若作用在 A 点的动力 F 方向始终竖直向下，则杆从水平位置缓慢转动 10°角的过程中，动力 F 大小的变化是 。(2)若作用在 A 点的动力 F 方向始终与杆垂直，则杆从水平位置缓慢转动 45°角的过程中，动力 F 大小的变化是 。22、 如图，长为 3 米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动，平板与水平地面的夹角为 30°，在板上站两个小孩。已知 20 千克的甲小孩位于板的中点，30 千克的乙小孩位于板的左端。现两个小孩均以 0.1 米秒的速度同时向右慢慢移动， 秒时间后平板开始转动；乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率为 瓦。（g=10 牛千克）23.（2013 自贡）如图所示，重力不计的一木板可绕 O 点无摩擦转动，在 A 端挂一边长为 50 cm 的正方体 P，一个体重为 500 N 的中学生站在 B 点时，P 对地面的压强刚好为 0，且 OA=1 m，OB=3 m，则物体P 的重力为 N，当人向左走 1 m 时，P 对地面的压强为 Pa。三、探究题24. 探究杠杆的平衡条件 (1)安装好杠杆，发现杠杆右端下沉，应把杠杆右端的平衡螺母向_ 调节使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆自身重力的力臂为_ (2)弹簧测力计使用前指针如图所示，则测量时，首先应该进行的操作是_ . (3)小红在杜杆的一侧挂钩码，在杠杆的另一侧某一位置用弹簧测力计沿_ 方向拉住杠杆，使其在水平位置平衡，以便直接从杠杆上读出力臂 (4)如表是小红实验得到的数据，据此分折可以发现这次实验不妥之处_ 实验次数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂 l2/cm1 1.5 10 3.0 52 1.0 20 2.0 103 1.0 30 2.0 15|25.从地面上搬起重物我们的常见做法是弯腰（如图甲）或人下蹲弯曲膝盖（如图乙）把它搬起来，哪种方法好呢？下面就建立模型说明这个问题。把脊柱简化为杠杆如图丙所示，脊柱可绕骶骨（轴）O 转动，腰背部复杂肌肉的等效拉力 F1 作用在 A 点，其实际作用方向与脊柱夹角为 12°且保持不变，搬箱子拉力F2 作用在肩关节 B 点，在 B 点挂一重物代替箱子。用测力计沿 F1 方向拉，使模型静止，可测出腰背部复杂肌肉拉力的大小。接着，改变脊柱与水平面的夹角即可改变杠杆与水平面的夹角 ，多次实验得出结论。(1)在丙图中画出 F2 力臂 L2。 (2)当 角增大时， F1_（变大/ 不变/变小）。 (3)对比甲乙两种姿势所对应丙图中的两种状态，由以下分析可得，_（甲/乙）图中的姿势比较正确。 四、解答题26. 如图，O 为支点，请画出路灯所受重力 G 的示意图及其力臂 l27. 如图是一种抽水马桶的水箱自动上水装置示意图当水箱内的水达到一定深度时，浮标带动杠杆压住入水口，停止上水请在图中作出 F1、F 2 的力臂 L1、L 2 ， O 为支点28. 图中，杠杆 OBA 在图示位置静止，请画出作用在 A 点的力 F 的力臂 l29. 一位同学站在地面上，要利用如图所示的滑轮组将重物提升到 10m 高的楼上，请你帮他在图中画出符合要求且省力的绳子绕法30.如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是集存车、绿化、景观、防盗、户外广告等多功能为一体的“路边空中绿化存车亭”；存车时只需 40 秒就可以把车子“锁上天” 。图乙为“路边空中绿化存车亭”的工作原理图，其中 A 为存车架，O 为杆 OB 的转动轴，杆的 B 端固定悬挂泊车装置，BC 为牵引 OB 杆转动的钢丝绳，M 为牵引钢丝绳的电动机。存车时，汽车开到存架上，电动机通过钢丝绳 BC 将杆 OB 拉到一定高度固定；取车时，将 OB 杆放下使存车架落回地面。|请根据以上信息回答下列问题（忽略 OB 的重力和机械各部分的摩擦力）： (1)图乙中使用了定滑轮，它的作用是_。 (2)若使汽车离开地面到如图乙所示的位置，钢丝绳的拉力会逐渐_（选填“变大” 、“变小”或“ 不变”）。 (3)若汽车的质量为 1 吨，停车时，为使车的重心提高 2 米，需对它做功多少焦？ 31.（2017湖州）建筑工人利用如图所示装置，将质量为 100 千克的沙袋从地面匀速提到 3 米高的一楼楼面，用时 30 秒已知动滑轮的质量为 8 千克，不计绳子重力和摩擦 求：(1)拉力的大小 (2)这段时间内人拉绳子做功的功率 32.（2013 湖州）如图装置为某学生在科技创新大赛时发明的可以直接测量液体密度的“密度天平”，其制作过程和原理如下：选择一根长 1 m 的杠杆，调节两边螺母使杠杆在水平位置平衡，在左侧离中点 10 cm 的 A 位置用细线固定个质量为 150 g、容积为 80 mL 的容器。右侧用细线悬挂一质量为 50 g 的钩码（细线的质量忽略不计）。测量时往容器中加满待测液体，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。|(1)该“密度天平 ”的“零刻度”应标在杠杆右端离支点 cm 处。(2)该“密度天平 ”的量程为多大？(3)若将钩码的质量适当增大，该“密度天平”的量程将 （填“增大”“减小”或“不变”)。|答案解析部分一、单选题1、 【 答案】C 【考点】定滑轮及其工作特点，动滑轮及其工作特点 【解析】【分析】此滑轮组是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的，根据图中绕线可知能省力也能改变力的方向，但会比较费距离。【解答】A两个滑轮均为定滑轮，和物体一起上升的滑轮为动滑轮，A 错误；B人将绳子拉过 1 米，物体也上升 1 米，滑轮组省力但费距离，当人拉过 1 米时，物体上升只有 0.5 米，B 错误；C物体匀速上升时，人对绳子的拉力为 200 牛，此滑轮组能省 的力，F= G，C 正确；D使用该装置不能省力，但能改变力的方向，此滑轮组即能省力又能改变力的方向，D 错误。故选 C 2、 【 答案】C 【考点】动滑轮及其工作特点 【解析】【分析】不计摩擦、动滑轮重和绳重，对于动滑轮，F 甲 =2G，F 乙 = G；根据 P=Fv 比较甲乙的功率【解答】解：由题知，两装置都不计摩擦、动滑轮重和绳重，提升物体的重相同，甲图，拉力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，即 F 甲 =2G；乙图，拉力作用在绳子自由端，省一半的力，即 F 乙 = G，故 F 甲 F 乙 ， AD 错误；物体上升的速度相同，则拉力端的速度分别为：v 甲 = v 物 ， v 乙 =2v 物 ， 甲图拉力的功率：P 甲 =F 甲 v 甲 =2G× v 物 =Gv 物 ；乙图拉力的功率：P 乙 =F 乙 v 乙 = G×2v 物 =Gv 物 ， 故 P 甲 =P 乙 ， C 正确，B 错误；故选 C 3、 【 答案】A 【考点】杠杆的应用 【解析】【分析】掌握杠杆的五个要素：支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。根据动力和阻力画出动力臂和阻力臂；注意力臂是一条线段，而非直线。（1）支点是杠杆绕着转动的固定点，动力和阻力都是外界作用在杠杆上的力，都是杠杆受到的力力臂是支点到力的作用线的垂直距离。（2）画力臂的方法：首先确定支点；然后找到动力和阻力，并用虚线延长动力和阻力的作用线；然后由支点向力的作用线引垂线，支点到垂足的距离就是力臂。【解答】支点是杠杆绕着转动的固定点，动力和阻力都是外界作用在杠杆上的力，都是杠杆受到的力，|分析可知 O 是支点，动力 F1 作用 N 点，阻力 F2 作用在 M 点；N 点向下施力，M 点受力方向向上，故选 A 4、 【 答案】C 【考点】动滑轮及其工作特点 【解析】【分析】本题所用滑轮组是水平的，计算过程要注意，拉力的大小是摩擦力的一半，拉力移动的路程是物体移动的路程的 2 倍（动滑轮由两股绳子拉着）。该滑轮为动滑轮，拉力 F 的大小和弹簧测力计的示数一样，因为物体做匀速运动，所以物体受到的力是平衡力，利用力的平衡可以计算摩擦力的大小；利用 W=Fs 公式计算拉力做的功，再利用功率的公式计算拉力 F 的功率。【解答】物体做匀速运动，摩擦力 f=2F=2×10N=20N；故 A、B 错误；v 绳子 =2v=2m/s，水平拉力 F 做功的功率为 P=Fv=10×2m/s=20W，故 C 正确；s=vt=1s×1m/s=1m，1 秒内滑轮对物体 M 做功为 W=Fs=20N×1m=20J，故 D 错误；故选 C 5、 【 答案】C 【考点】增大或减小机械效率的方法 【解析】【分析】机械效率是指有用功与总功的比值，影响滑轮组的因素有：动滑轮重力、被提升物体的重力及绳重、滑轮之间的摩擦等 【解答】解：A、用大小相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮，减小了额外功，可以改变机械效率，A 正确，不符合题意；B、给定滑轮的轴加润滑油，可以减小额外功，改变机械效率，B 正确，不符合题意；C、由 = GhFS = GhFnh = GnF 可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关，所以改变重物提升的高度，不能改变其机械效率，C 错误，符合题意；D、改变被提升的物重，可以改变有用功，所以能够改变滑轮组的机械效率，D 正确，不符合题意故选 C 6、 【 答案】D 【考点】滑轮组绳子拉力的计算 【解析】【分析】动滑轮拉力的大小与吊起动滑轮的股数有关；动力所做的功等于滑轮和重物提高的势能；根据 P=Wt 可知由于时间相同，动力的功率大小与功的大小相同；机械效率=重物增加的势能÷总功，可以比较出来；【解答】A、动滑轮拉力的大小与吊起动滑轮的股数有关，股数越多拉力越小，甲、乙、丙的股数分别为3、 3、2，故动力大小为 F 甲 =F 乙 F 丙 ，A 错误；B、动力所做的功等于滑轮和重物提高的势能，因为滑轮和重物的质量以及提升的高度相同，因此做功相同，W 甲 =W 乙 =W 丙 ， B 错误；C、根据 P=Wt，时间相和做的功相同时，功率也相同 P 甲 =P 乙 P 丙 ， C 错误；D、由于有用功重物提升的势能和动力总功相同，机械效率也相同，故 甲 乙 丙 ， D 正确。 7、 【 答案】D 【考点】动滑轮及其工作特点 |【解析】【分析】此题考查了动滑轮的省力特点、摩擦力的分析及功率的计算，解决此题的关键是对每个物体进行正确的受力分析，搞清楚各个力之间的关系。根据平衡力的知识结合动滑轮的特点进行分析；A 在水平方向：向右受绳子的拉力，向左受地面的摩擦力和 B 的摩擦力；B 在水平方向：向右受 A 的摩擦力，向左受测力计的拉力。【解答】A、B 静止处于平衡状态，水平方向上受到向左的拉力和 A 给它的右向的摩擦力的作用，由平衡条件得：B 受到的摩擦力 f=F=3N，方向水平向右，故 A 错误；B、物体 A 的移动速度为 0.2m/s，所以动滑轮的移动速度为 0.1m/s，故 B 错误；C、由图可知，滑轮为动滑轮，绳子拉力为 F 的一半，是5N， ，故 C 错误；D、测力计对 B 的拉力与 A 对 B 的摩擦力是一对平衡力，在运动过程中，若拉力增大到 12N，由于 B 和 A之间的摩擦力不变，所以测力计的示数不变，D 正确故选 D。 8、 【 答案】A 【考点】杠杆的应用 【解析】【分析】杠杆的分类主要包括以下几种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂；费力杠杆，动力臂小于阻力臂；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。【解答】A、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故 A 符合题意；B、瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 B 不符合题意；C、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故 C 不符合题意；D、天平称物体质量，动力臂等于阻力臂，为了称量重量，故 D 不符合题意。故选 A 9、 【 答案】C 【考点】杠杆的应用 【解析】【分析】杠杆可分为：省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，可以从动力臂和阻力臂的大小关系进行判断，当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆。【解答】A、刀刃很薄是减小了受力面积，从而增大压强，故 A 错误；B、铡刀当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆，故 B 错误；C、甘蔗放在 a 点比 b 点阻力臂小，根据 F1L1=F2L2 ， 可知甘蔗放在 a 点比 b 点更易被切断，故 C 正确；D、动力臂垂直于力的方向，可知 F2 动力臂大于 F1 ， 因此 F2 更省力，故 D 错误。故选 C 10、 【答案 】C 【考点】杠杆的应用 【解析】【分析】本题考查了判断支点、力的方向、力的大小比较、受力点移动距离大小问题，分析清楚图示情景、应用杠杆平衡条件即可正确解题。杠杆绕其转动的固定点是支点，根据图示应用杠杆平衡条件分析答题。