2019九年级物理上册 11 简单机械和功章末习题检测（提高篇）（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( (提高篇提高篇) )一、选择题 1.当你用手掌托住一只铁球并绕腕关节向上转动时，手就是一个杠杆、球压在掌心上的力是阻力，腕 关节是支点，通过前臂中的伸、屈肌的伸、缩产生动力，使托住球的手向上转动（如图） 。那么，人体 上的这个杠杆应该是（ ） A省力杠杆 B省距离杠杆 C既省力又省距离的杠杆 D既不省力也不省距离的杠杆2.下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ ） A做功多的机器机械效率一定高 B功率小的机器做功慢 C机械效率高的机器功率一定大 D功率大的机器做功时间一定短 3.如图，杠杆在水平位置平衡，若在杠杆两端各取掉相同质量的物体

2、，则（ ） A杠杆左端下降；把支点向左移动，可使杠杆平衡 B杠杆左端下降；把支点向右移动，可使杠杆平衡 C杠杆右端下降；把支点向左移动，可使杠杆平衡 D杠杆右端下降；把支点向右移动，可使杠杆平衡4.用下图所示的简单机械，使重量同为 G 的物体都处于静止状态，其中用力最大的是(均不计摩擦)（ ）5.如图所示，甲、乙两滑轮组，它们吊起的重物都是 G，滑轮重量及摩擦不计，当重物匀速上升时，两 滑轮组绳端拉力分别为 F甲、F乙，那么 F甲:F乙是（ ）2A1:1 B2:3 C3:2 D1:3 6.图中的剪刀剪纸机械效率为 80%，这表示（ ） A若作用在剪刀的动力是 1N，则阻力是 0.8N B若作用

3、在剪刀的阻力是 1N，则动力是 0.8N C若作用在剪刀的动力做功 1J，则有 0.2J 的功用于剪纸 D若作用在剪刀的动力做功 1J，则有 0.8J 的功用于剪纸 7.下列说法中正确的是（ ） A省力的机械不能省功，机械越省力，其机械效率越高 B做功越快的机械，虽然它做的功不一定多，但是其机械效率是越高的 C做相同的额外功时，有用功越大的机械效率越高 D机械效率越低的时候，做功一定是越慢的 8.一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ） A有用功减少，总功减少 B有用功增加，总功增加 C有用功不变，总功不变 D有用功不变，总功减少9.如图所示

4、，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为 W1， 机械效率为 1；用乙滑轮所做的总功为 W2，机械效率为 2。若不计绳重与摩擦，则（ ）AW1=W2，1=2 BW1=W2，12 CW1W2，12 DW1W2，12 10.利用如图所示装置将重为 100N 的物体匀速从斜面的底端拉到顶端已知斜面的长是 5m，高是 2m， 拉力为 F=50N，则该装置的机械效率为（ ） A40% B50% C80% D100%二、填空 11.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 3点倾翻。已知 AB 长 40cm，AC 长 30

5、cm。室外机的重力为 300N，正好处在 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，室外机的位置应尽量 （选填“靠近”或“远离” ） 墙壁。12.杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用，有时人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了 ； 有时却要使用费力杠杆，那又是为了 。下列工具中天平、扳手、镊子、羊角锤、裁 衣剪刀、瓶盖起子、筷子、钓鱼杆等都是简单机械，其中属于省力杠杆的是 。 （填序号）13.如图所示，某人将重为 150N 的物体匀速提起，在 2s 内绳的自由端移动了 6m，则重物上升的速度为 m/s，若拉绳的力为 60N，则动滑轮重为 N。 （不计绳重和摩擦）

6、14.小童同学用 50N 的水平推力，使放在水平桌面上重 200N 的物体做匀速直线运动，若该物体在 10s 内移动 4m，则在此过程中，物体受到的摩擦力是 N，小童做功的功率是 W。15.如图所示，用平行于斜面的拉力 F，将重为 2N 的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。若不考虑物体与 斜面间的摩擦，则拉力 F 为 N；若斜面的机械效率为 80%，则此时拉力 F 为 N。16.如图所示，小刚站在高台上通过滑轮组先后竖直向上匀速提升物体 A 和物体 B。假设在拉绳子的过 程中，小刚对绳子的拉力与对高台的压力始终在同一直线上，不计绳重和摩擦。已知小刚的质量为 50kg，物体 A 的质量为 54kg，

7、物体 B 的质量为 84kg，动滑轮的质量为 6kg。当提升物体 A 时，滑轮组 的机械效率为 ，此时小刚对高台的压力是 N；当提升物体 B 时，小刚拉力做功的功率为 180W，则物体 B 上升的速度为 m/s。 （g 取 10N/Kg）4三、实验探究 17.物理实验小组的同学，利用如图所示的装置，在杠杆支点的两边分别挂上钩码来探究杠杆的平衡条 件。 （1）如图甲所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右” ） 移动，将杠杆调在水平位置的目的是为了方便测量 。 （2）实验中测得的数据如表所示，表格中漏填的数据为 N。测量序号 动力 F1/N 动力臂 l1/cm阻力

8、F2/N 阻力臂 l2/cm 1 20 2 10 2 15 1.5 20 3 5 15（3）有的同学按现有方案得出如下结论：“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用 点的距离” 。这个结论与杠杆平衡条件不符，原因是实验过程中 （填字母） 。 A没有改变力的大小 B没有改变力的方向 C没有改变力的作用点 D实验次数较少，结论具有偶然性18.用如图所示装置测量动滑轮的机械效率。实验时，竖直向上的匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮 下面的钩码缓缓上升。实验数据如下表。5序号动滑轮重 G动/N钩码重力G/N钩码上升高度h/m绳的拉力 F/N绳端移动距离s/m 机械效率 0.110.20.60.4

9、83.3%0.120.21.10.40.220.21.20.483.3%（1）第次实验时，测得动滑轮的机械效率约为 。 （2）分析表中数据可知，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将 ；提升相同重 力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械效率将 。（选填“增大”“减小”或“不变”）（3）分析表中数据可知，2GGF动，可能的原因是： 。四、计算 19.学习了简单机械的有关知识后，小强同学自制了一种简易升降晾衣架，它由 4 个定滑轮和两个动滑 轮组成，绳子的一端固定在天花板上，人用力拉绳子的自由端可以使晾衣架匀速上升，晾衣架在匀速 上升过程中横梁保持水平，如图所示，将 40N 的衣物挂在晾衣

10、架上，人拉绳的力为 12.5N 时，衣物匀 速上升，忽略绳重及摩擦，求： （1）此时该装置的机械效率； （2）将 60N 的衣物挂在晾衣架上，使其在 5s 匀速升高 1m，人所做的总功和功率各是多少？20.如图所示，现将一重 G1=8100N 的实心铝块在水中匀速上提 h=2m（未露出水面） ，已知每个滑轮重 G2=900N，不计绳重和各种摩擦，不计水的阻力。已知铝的密度 铝=2.7103kg/m3，水的密度 水 =1.0103kg/m3，g 取 10N/kg。求： （1）滑轮组的机械效率多大？ （2）若绳端拉力的功率为 P=540W，则铝块上升的速度为多大？6【答案与解析】 一、选择 1.【

11、答案】B 【解析】手是一个杠杆时，如图所示：支点 O 在腕关节处；球压在掌心上的力是阻力 F2，方向竖直 向下；过支点作阻力 F2 的垂线得到的线段即为阻力臂 L2；前臂中的屈肌收缩产生的动力 F1，方向水平 向右；过支点作动力 F1的垂线得到的线段即为动力臂 L1；由图可知：阻力臂很明显大于动力臂。所以 是费力杠杆，费力杠杆的特点是：省距离。2.【答案】B 【解析】A、有用功与总功的比值叫机械效率，故机械效率与做功的多少无关，此选项错误； B、功率反映做功的快慢，功率大则做功快，功率小，则做功慢，此选项正确； C、机械效率与机械功率大小没有直接关系，此选项错误； D、功率等于功和做功时间的比

12、值，时间短，功多少不确定，功率大小不确定，此选项错误。3.【答案】D【解析】原来水平平衡：1122G LG L去掉相同质量的物体后，杠杆左边：11()GG L；杠杆右边22()GG L；因为12LL所以 12GLGL，则：1122()()GG LGG L ，所以杠杆右端下降；把支点向右移动，可使杠杆平衡。4.【答案】B【解析】选项 A 和 B 中各是一个杠杆，其中 A 图中的杠杆的动方臂大于阻力臂，是一个省力杠杆， 故 F1G；而 B 图中的杠杆是一个费力杠杆，故 F2G；选项 C 中是一个定滑轮，定滑轮不省力，故 F3G；选项 D 中是一个动滑轮，可以省一半的力，故 F4G。综上所述，F2最

13、大。 5.【答案】B 【解析】根据滑轮组省力知识，依题:。76.【答案】D 【解析】A、B 剪刀可以看做是一个杠杆，根据杠杆的平衡条件 F1L1=F2L2知，要比较动力或阻力大小， 必须知道动力臂和阻力臂；A、B 选项都错误；C、D 利用剪刀的目的是剪纸，所以剪纸做的功是有用功； 由机械效率为 80%知，如果动力做功 1J，有 0.8J 是用于剪纸。C 选项错误，D 选项正确。 7.【答案】C 【解析】A、使用任何机械都不省功；机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率的高低与是否省力 没有必然的联系，故 A 错误；BD、做功越快的机械，说明功率大，与机械效率没有必然联系，不能确定机械效率的高低

14、；根据机械效率的高低也不能确定做功的快慢；故 BD 错误；C、根据有总W W和W总=W有+W额可知，额外功相同时，有用功越大的机械效率越高，故 C 正确，故选 C。 8.【答案】D 9.【答案】C 【解析】因为小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，所以两种情况的有用功相 同；当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高。又因乙滑轮是动滑 轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低，即 W1W2，12，所以 C 选项正 确。 10.【答案】A【解析】有用功1002200WGhNmJ有；总功502 5500WFsNmJ 总；机械效率：20040%5

15、00WJWJ有总。二、填空 11.【答案】C；200；靠近 【解析】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 点倾翻； C 点是支点，空调的自身重力是阻力，在阻力与阻力臂一定的情况下，由杠杆平衡条件可知，动力臂越大，动力越小，1 2FACGAB；130cm300N40cm2F ；所以 F=200N；为了安全，室外机的位置应尽量靠近墙壁，以减小阻力臂，从而减小 A 处的拉力。 12.【答案】省力；省距离； 【解析】人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了省力；有时却要使用费力杠杆，那又是为了省距离；天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆；扳手、羊角

16、锤、瓶盖起子在使用过程 中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；镊子、裁衣剪刀、筷子、钓鱼杆在使用过程中，动力 臂小于阻力臂，是费力杠杆；故答案为：省力；省距离；。 13.【答案】1；30【解析】（1）由图知，n=3，则3sh，重物升高：6233smhm，重物上升的速度：21/2smvm sts。（2）因为：nFGG动物，所以动滑轮重：3=3 6015030GFGNNN动物。14.【答案】50；208【解析】物体在 50N 的推力作用下，在水平方向做匀速直线运动，所以摩擦力等于推力，也是 50N；物体移动的速度为40.4/10smvm sts；小童做功的功率为500.4/20WPFvNm sP=Fv

17、=50N0.4m/s=20W。 15.【答案】（1）1；（2）1.25【解析】 （1）如果直接把物体提升 0.2m，需要做功：20.20.4WGhNmJ手，使用斜面做的功：WFs机；不考虑摩擦有用功等于总功，即：WW手机，则拉力：0.410.4WJFNsm手。（2）直接把物体提升 0.2m 所做的功为有用功：20.20.4WGhNmJ有，机械效率：80%WW有总，得总功0.40.580%WJWJ有 总；则拉力：0.51.250.4WJFNsJ总。16.【答案】90%；700；0.2【解析】 （1）已知：54Amkg，6mkg轮，g=10N/Kg，物体 A 的重力为：5410/540AAGm g

18、kgN kgN，动滑轮的重力为：610/60Gm gkgN kgN轮轮，从图可知，该滑轮组有 3 段绳子吊着物体，所以提升物体 A 时小刚对绳子的拉力为： 11(54060)20033AAFGGNNN轮（），则提升物体 A 时，滑轮组的机械效率为：54090%33 200AAWGNWFN有总。（2）此时小刚受竖直向上的支持力和竖直向下的重力和拉力，则小刚对高台的压力等于他的体重加上绳子对他的拉力，而50mkg人，则小刚的重力为：5010/5400Gm gkgN kgN人人，所以小刚对高台的压力为：500200700AFGFNNN压人。（3） ）物体 B 的重力为：8410/840BBGm gk

19、gN kgN，则提升物体 B 时小刚对绳子的拉力为：11(84060)30033ABFGGNNN轮（），9而拉力做功的功率为180WWPFvt，拉力上升的速度为：180W0.6/300NPvm sF，则物体 B 上升的速度为：110.6/0.2/33vvm sm s物。三、实验探究 17.【答案】 （1）右；力臂；（2）1；（3）B 【解析】 （1）杠杆重心左移应将平衡螺母向右调节，直至重心移到支点处；由于力臂是支点到力的 作用线的垂直距离，调节杠杆在水平位置平衡时，可以方便的读出力臂；（2）第三组的阻力为11 2 235115FLNcmFNLcm；（3） “动力支点到动力作用点的距离=阻力支

20、点到阻力作用点的距离” ，是在杠杆在水平位置平衡 且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的，也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向。 故选项 A、C、D 错误，选项 B 正确。 18.【答案】 （1）90.9%；（2）增大；减小；（3）滑轮与轮轴间有摩擦、绳子有重力 【解析】 （1）由表中实验数据可知，第次实验时，动滑轮的机械效率：2N0.2m=100%=100%100%90.9%1.1N0.4mWGh WFs有总。（2）由表中实验序号为的实验数据可知，对于同一动滑轮，所提升钩码的重力增大，机械效率将 增大；由表中实验序号为的实验数据可知，提升相同重力的钩码时，动滑轮的重力增大，其机械

21、效率将减小。（3）由于滑轮与轮轴间存在摩擦、缠绕滑轮组的绳子有重力，因此2GGF动。四、计算 19.【答案与解析】：（1）由图可知，n=4，则该装置的机械效率：40N=100%=100%=100%100%80%4 12.5NWGhG WFsnF有总；（2）由1FGGn衣架（）可得，晾衣架的重力：G衣架=4F-G=412.5N-40N=10N，人所做的总功：W总=（G+G衣架）h=（60N+10N）1m=70J，人所做功的功率：70J=W5sWPt 总=14。答：（1）此时该装置的机械效率为 80%；（2）功率是 14W。20.【答案与解析】 （1）铝块重的质量：810Gmkgg铝 铝，铝块的体

22、积：3 338100.32.7 10/mkgVmkg m铝 铝 铝；在水中铝块受到的浮力：3331.0 10/0.310/3000FV gkg mmN kgN浮铝水；滑轮组对铝块的拉力：=810030005100FGFNNN铝浮；10使用滑轮组做的有用功：5100210200WFhNmN有，不计绳重和各种摩擦，使用滑轮组做的额外功：90021800WG hNmJ额轮；10200180012000WWWJJJ总有额；滑轮组的机械效率：1020085%12000WJWJ有总；（2）根据公式：WPt总 总，可得做功时间：12000 540WWJtP总总；铝块上升的速度：20.09/12000 540Wsmvm sJt。答：（1）滑轮组的机械效率 85%；（2）铝块上升的速度为 0.09m/s。