2019九年级物理上册 11 简单机械和功综合习题检测（基础篇）（含解析）（新版）苏科版.doc

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1、1简单机械和功简单机械和功章末习题检测章末习题检测( (基础篇基础篇) )一、选择题一、选择题 1.如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是（ ）2.用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的 s-t 图象如图所示，其对 应的测力计示数分别为 F1和 F2，功率分别为 P1和 P2，则他们大小关系正确的是（ ）AF1F2 P1P2 BF1=F2 P1P2 CF1=F2 P1P2 DF1F2 P1P23.关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ） A功率大的机械，做功一定多 B做功多的机械，机械效率一定高 C效率高的机械，功率一定大 D做功快的机械，功率一定大4.小李的

2、质量为 50 千克，可以举起 80 千克的杠铃；小胖的质量为 70 千克，可以举起 60 千克的杠铃。 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 B小胖把小李拉起 C两个都拉不起 D两个都拉起5.物体做匀速直线运动，拉力 F=60 牛，则物体受到的摩擦力是（ ） A60 牛 B120 牛 C20 牛 D180 牛26.建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小 时，其原因是（ ） A起重机的功率大，做功多 B起重机的机械效率高，做功慢 C起重机的功率大，做功快 D起重机的机械效率高，做

3、功多7.下列过程中人对桶做功的是（ ） A提着桶站立不动 B提着桶水平移动 C提着桶站在匀速向上运动的电梯内 D提着桶站在匀速水平运动的车厢内8.用细绳系住厚度不均匀的木板的 O 处，木板恰好处于静止状态，且上表面保持水平。如图所示，两 玩具车同时从 O 点附近分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必须满足的条 件是（ ） A两车的质量相等 B两车的速度大小相等 C质量较小的车速度较大 D两车同时到达木板两端 9.分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一个物体匀速提升到同一高度，其中机械效率最高的是（ ） （不计绳重和摩擦） A定滑轮 B动滑轮 C滑轮组 D无法确定10.小玉使用如

4、图所示的滑轮组提升重物。用 200N 的拉力在 10s 内将重 500N 的重物匀速提高了 1m。在 这个过程中（ ）A拉力所做的功是 500J B滑轮组的机械效率是 75% C拉力做功的功率是 60W D滑轮组的机械效率是 80%二、填空二、填空 11.超市里有种手推车，如图所示，某顾客推着空车前进时，当前轮遇障碍物 A 时，顾客向下按扶把， 这时手推车可看成杠杆，支点是 点；当后轮遇到障碍物 A 时，顾客向上提把，这时支点是 点，此时手推车可看成是 力杠杆。312.使用动滑轮可以 ，但不能改变动力的方向；使用定滑轮不能省力，它实质上是一个 。13.如图所示，在研究滑轮组时，测得 A 物体重

5、 3N，当拉动甲测力计，使 A 以 0.1m/s 的速度匀速向右 移动时，甲、乙测力计的示数分别为 0.5N 和 1.2N。则拉动甲测力计的功率大约是 W，在匀速 拉动 4s 时间内所做的额外功约为 J。14.如图所示，某人用一根长 1m 的轻质硬棒去撬动 A 端一块重 500N 的石块，已知支点 O 到 A 端长 20cm，则此杠杆是 （填“省力”或“费力” ）杠杆；在 B 端至少要加 N 的力才能撬动石 块。15.机械效率是 功跟 功的比值，公式 由于 总是存在 的，所以机械效率总 1。16.如图所示，在 50N 的水平拉力 F 作用下，重 800N 的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与

6、地面 间滑动摩擦力为 120N。则滑轮组的机械效率为 ，若绳子自由端向前移动的速度为 0.6m/s，则 物体在 1min 内移动的距离为 m。三、实验探究三、实验探究 17.如图是“探究杠杆平衡条件”的实验。4（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端上翘，此时应将杠杆两端的平衡 螺母向 （选填“左”或“右” ）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是：便于 在杠杆上直接测量 。 （2）在图甲所示的装置中，每个钩码重 0.5N，杠杆上每格等距。小明在图甲 B 处施加一个竖直方向的 力 F1，使杠杆在水平位置平衡，则力 F1的方向 ，大小为 N。 （3）若仍在 B 处施加一

7、个力，如图乙所示，则此时力的大小为 N，与力 F1相比，该力变大的原因 是 。 （4）请举出生活中应用省力杠杆的实例 。 （举出一例即可）18.下面是小聪和小明做“测滑轮组的机械效率”的实验（1）小聪和小明两人用弹簧测力计测钩码重量时的情形分别如图甲、乙所示，你认为 是正确 的。 （选填“甲”或“乙” ） （2）他们正确进行实验后，测出如下表中的数据，实验装置如图丙、丁所示。物理量试验 1试验 2试验 3钩码重 G/N446钩码上升的高度 h/m0.1 0.10.1 绳端拉力 F/N2.0 1.4 2.8绳端移动距离 s/m0.30.5 0.35机械效率 67% 通过表中数据可分析出实验 1

8、是用 图所示的装置做的实验，实验 2 是用 图所示 的装置做的实验，实验 2 的机械效率为 ，实验 3 的机械效率为 。 通过实验 1 和实验 2 的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个 数越多，滑轮组的机械效率 。 比较实验 1 和试验 3 可得正确结论：使用同一滑轮组， 可以提高滑轮组的机械效率。四、计算四、计算 19.新农村建设中，某工人利用如图所示的滑轮组提升重 2700N 的物体，物体上升了 2m，绳子末端的拉 力为 750N，不计绳重和摩擦力，求： （1）工人做的有用功是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ （3）动滑轮的总重力是多少 N？20.如

9、图甲所示的是一台汽车起重机的示意图，起重钩的升降使用的是滑轮组，如图乙所示。滑轮组上 钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。某次作业中，起重机将 200Kg 的货物由地面起吊到 5m 的高度，所 用时间 20s，钢丝绳的拉力 F 为 800N，求起吊过程中：（g 取 10N/kg） （1）起重机起吊货物的机械效率； （2）卷扬机做功的功率； （3）图丙为该起重机的铭牌，其中有一个重要参数是“最大额定起重量” 。运用你学过的物理知识， 分析说明起重设计时，该参数的确定需要考虑哪些因素？【答案与解析】 一、选择一、选择 1.【答案】B 【解析】A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、镊子

10、在使用过程中，动力臂小 于阻力臂，是费力杠杆；C、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、托盘天平的 实质是等臂杠杆，在使用过程中，动力臂等于阻力臂，不省力也不费力，选 B。 2.【答案】B6【解析】由图象知，两次都是做匀速直线运动，所以两次的拉力都等于摩擦力，摩擦力不变，拉力 不变。因此 F1=F2。由图象知，在相同时间内，经过的路程大，所以的速度大于的速度。根据公式WFsPFvtt，拉力相同，P1P2。故选 B。3.【答案】D 【解析】A 说法错误，功率大，只能说明做功快，做功不一定多；B 说法错误，由于机械效率是有用 功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；C 说法错

11、误，机械效率高，只能说明有用功在总功 中占的比例大，功率、机械效率两者没有必然的联系；D 说法正确。因为功率就是比较物体做功快慢的 物理量。 4.【答案】B 5.【答案】D【解析】绳子股数是 3所以绳子末端的拉力，物体和地面之间的摩擦力 f=nF=360N=180N。6.【答案】C 【解析】两种情景下对物体做有用功和总功一样多，起重机做的额外功多，机械效率低，但所用的 时间少，做功快，功率大。 7.【答案】C 【解析】提着桶站立不动，人给桶一个向上的力，桶向上没有移动距离，人对桶没有做功。A 选项错 误。提着桶水平移动，人给桶一个向上的力，桶向上没有移动距离，人对桶没有做功。B 选项错误。 提

12、着桶站在匀速向上运动的电梯内，人给桶一个向上的力，桶向上移动距离，人对桶做功。C 选项正确。提着桶站在匀速水平运动的车厢内，人给桶一个向上的力，桶向上没有移动距离，人对桶没有做 功选项错误。 8.【答案】C 【解析】木板原来是平衡的，两玩具车同时从 O 点附近分别向木板的两端匀速运动，若保持木板平 衡根据杠杆的平衡条件：G1L1=G2L2，即：m1v1t=m2v2t，m1v1=m2v2。 A、两车的质量相等，速度不同则不能平衡，故 A 错误； B、车的速度大小相等，质量不同不能平衡，故 B 错误； C、质量较小的车速度较大，故 C 正确； D、须满足 G左/G右与两端距支点距离 L右/L左相等

13、才能平衡，故 D 错误。 9.【答案】A 【解析】把同一个物体匀速提升到同一高度，有用功相同，不计绳重和摩擦，使用定滑轮时做的额 外功最小为 0，所以使用定滑轮时机械效率最大为 100%。 10.【答案】C【解析】（1）拉力做的功：2003 1600WFsNmJ 总，故 A 不正确。（2）拉力做功的功率：60060W10WJPts总故 C 正确。（3）提升重物做的功：5001500WGhNmJ有；滑轮组的机械效率：50083.3%600WJWJ有总，故 B、D 不正确。7二、填空二、填空 11.【答案】C；B；省 12.【答案】省一半力；等臂杠杆 【解析】（1）动滑轮实质是动力臂等于 2 倍阻

14、力臂的杠杆，使用动滑轮不能改变动力方向，但可以省 一半力；（2）定滑轮实际上就是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；故答案为： 省一半力；等臂杠杆。 3.【答案】0.15；0.12 【解析】甲测力计的速度 v甲=3vA=30.1m/s=0.3m/s，所以拉动甲测力计的功率大约是 P=F甲v甲 =0.5N0.3m/s=0.15W，滑轮与绳子之间摩擦力 f=3F甲-F乙=30.5N-1.2N=0.3N，在匀速拉动 4s 时间 内 A 移动的距离 s=vt=0.1m/s4s=0.4m，所以在匀速拉动 4s 时间内所做的额外功约为 W=fs=0.3N0.4m=0.12J。 14.【答案】

15、省力；125 【解析】由图可知，动力臂大于阻力臂，所以此杠杆为省力杠杆； 沿图示动力方向施力，动力臂最大，为 OB，因为 OA=20cm，OB=100cm-20cm=80cm，根据杠杆平衡的条件 FOB=GOA 得：500N20cm=125N80cmGOAFOB。15.【答案】有用；总；WW有总；额外功；小于【解析】（1）机械效率是指有用功跟总功的比值，其公式为：WW有总。（2）只要有使用机械，就必然会在机械上消耗一部分额外功，也就是说额外功总是存在的，有用功总 是会小于总功，机械效率总是小于 1。 16.【答案】80%；12 【解析】 （1）由图知，n=3，则绳子自由端向前移动的距离 s=3

16、L（L 为物体移动的距离）12080%33503WfLfLfNWFsF LFN有总（2）在 1min 内绳子自由端向前移动的距离：0.6/6036sm ssm，物体移动的距离：11361233Lsmm。三、实验探究三、实验探究 17.【答案】 （1）右；力臂；（2）竖直向上；1.5；（3）2；力臂减小；（4）开启瓶盖的起子 【解析】 （1）杠杆右端上翘，说明杠杆重心偏左，因此杠杆重心应右调，方法是将杠杆的平衡螺母 向右调。使杠杆在水平平衡，以便于直接从杠杆上读出力臂。（2）由杠杆平衡的条件：F1L1=F2L2 可得，F14L=40.5N3L，解得：F1=1.5N，方向竖直向上。 （3）从乙图中

17、可以看出，拉力大小为 2N，比 F1大；因为 B 点作用力最长的力臂为 OB，当力的方向发 生改变时，力臂将减小，因此作用力将增大； （4）用起子开启瓶盖时，动力臂大于阻力臂，所以它是省力杠杆。 18.【答案】 （1）甲；（2）丙；丁；57%；71%；低；增大提升的物重 【解析】 （1）弹簧测力计在测重力时应竖直方向使用，故选甲8（2）在实验 1 中，h1=0.1m，s1=0.3m，所以1 1 10.330.1smnhm，故实验 1 是用丙图所示的装置进行的实验；实验 2 中，h2=0.1m，s2=0.5m，所以2 2 20.550.1smnhm，故实验 2 是用丁图所示的装置进行的实验，机械

18、效率22 2 2 240.157%1.40.5WG hNmWF sNm有总；实验 3 中，30.1hm，30.3sm，所以3 3 30.330.1smnhm，故实验 3 是用丙图所示的装置进行的实验，机械效率33 3 3 360.171%2.80.3WG hNmWF sNm有总实验 1 和 2 中，提升重物相同，距离相同，只是滑轮组不同，尤其是动滑轮的个数不同，实验 2 的 机械效率低于实验 1，因此可得出：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮 组的机械效率越低； 实验 1 和 3 中，滑轮组相同，实验 3 提升的重物大于实验 1，机械效率也更高，说明：使用同一滑轮 组，

19、提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 四、计算四、计算 19.【答案与解析】 （1）使用滑轮组做的有用功：W 有用=Gh=2700N2m=5400J； （2）由图可知，承担物重的绳子股数 n=4，则 s=4h，使用滑轮组做的总功：W 总 =Fs=Fnh=750N42m=6000J，滑轮组的机械效率：=（W有/W总） 100%=（5400J/6000J） 100%=90%； （3）不计绳重和摩擦力，绳子自由端拉力：F=（G物+G动）/4，即：750N=（2700N+G动）/4，解得 G动 =300N。 答：（1）工人做的有用功是=5400J；（2）该滑轮组的机械效率是=90%；（3）动滑轮的总

20、重力是 300N。20.【答案与解析】 （1）货物的重力：20010/2000GmgkgN kgN；起重机起吊货物的机械效率：100%100%100%83.3%3WGhGWFsF有用总。（2）拉力移动距离 s=3h=35m=15m；拉力做的总功：8001512000WFsNmJ总；卷扬机的功率：1200060020WJPWts总。（3）起重机的最大额定起重量和起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大 拉力、起吊臂的长度等有关。 答：（1）起重机起吊货物的机械效率为 83.3%；9（2）卷扬机做功的功率为 600W； （3）该参数的确定需要考虑起重机的质量、起重机的重心、卷扬机的最大拉力、钢丝承受的最大拉力、 起吊臂的长度等因素。