九年级物理第十一章简单机械和功单元测试-附答案
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一、填空题
1、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。
2、如图11所示的均匀杠杆,刻度线之间的距离都是相等的。使用前应先调
节,使杠杆在水平位置平衡。杠杆平衡后,在杠杆的
P刻线处挂2个钩码,为了使杠杆在水平位置重新平衡,应该在A刻线处
挂个钩码。(每个钩码的质量都相等)
3、如图所示是列车上常用的手推车,车内货物均匀摆放.车
前行时,需经过障碍物.当车的前轮遇到障碍物A时,售货员
向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,若手推车和货物总重
200N,动力臂和阻力臂之比为2:3,则服务员作用在扶把上的
动力为N.当后轮遇到障碍物A时,售货员竖直向
上提扶把,这时支点是(选填“A”、“B”或“C”)点,这种情况下,手推
车可以视为杠杆(选填“省力”或“费力”).
4、建筑工地上常用如图5所示的装置搬运建筑材料,使用的滑轮组由a、b、c、d、e
五个滑轮组成,如果滑车和建材共重1500 N,每个滑轮重50 N,不计绳重及摩擦,以0.5m/s匀速提起滑车所用的拉力F的功率P= W。
5、如图所示,质量为60kg的人,站在质量为30kg的吊篮内,他至少用N的拉力拉住绳子,才能使自己
和吊篮在空中保持静止。(g=10N∕kg)
6、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组.用这两个滑轮组将重为600N
的物体匀速提升相同的高度.在不计绳重及机械摩擦的情况下,使用甲
滑轮组所做的总功使用乙滑轮组所做的总功;甲滑
轮组的效率乙滑轮组的效率(都选填“大于”、“等
于”或“小于”).若使用甲滑轮组时所用的拉力为315N,则使用乙
滑轮组时所用的拉力为N.
7、如图2所示中,汽车的方向盘和安装在井口打水用的辘轳都是轮轴.如果要使
方向盘的操作更省力,应该把方向盘做大一些还是小一
些? ;如果要使通过辘轳打水更省力一些,应该把辘轳缠
绕绳子的轴做粗一些还是细一些?。
8、一辆小汽车陷进了泥潭,司机按如图5所示
的甲、乙两种方式安装滑轮,均可能将小汽车从
泥潭中拉出。你认为甲方式中滑轮的的作用
是;设两种方式将汽车拉出
的最小力的大小分别是F1、F2;则F1 F2
(填“>”“<”或“=”);如按乙方式,人拉绳头移动了0.5m,那么小汽车被拉动了m。
9、水平地面上一静止木箱重800N,某人用50N的水平推力推动木箱前进10m,撤消推力后木箱又继续前进了2m,全过程中,水平推力做功 _ J,重力做功 _ J。
二、选择题
10、如图所示,是一种指甲刀的结构示意图,下列说法正确的是()
A.ABC是一个省力杠杆 B.D处刀刃较薄,可以增大压力
C.杠杆ABC上有粗糙的花纹,可以减小摩擦
D.指甲刀只有两个杠杆,一个省力杠杆,一个费力杠杆
11、如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,当A端挂重物G1,B端挂重物G2时,杠杆平衡,此时OA恰好处于水平位置,AO=BO,杠杆重力不计,则()
A. G1<G2 B. G1>G2 C. G1=G2 D.都有可能
12、如图7所示,甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上,用滑轮组匀速提升重为600N的物体时,悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为F甲、F乙,已知每个滑轮重30N,不计绳重及滑轮轴间的摩擦,则拉力F甲、F乙的大小分别为
A.F甲=630N, F乙=630N B.F甲=900N, F乙=975N
C.F甲=870N, F乙=975N D.F甲=975N, F乙=450N
13、如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是
14、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:
(1)瘦子固定不动,胖子用力拉绳使匀速上升。(2)胖子固定不动,瘦子用力拉
绳使匀速上升。下列说法中正确的是( ) A.<
B.>
C. = 2 D.以上说法都
不对
20、工厂为了搬运一个笨重的机器进车间,某工人设计了下图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置
的圆型钢管的截面),其中最省力的方案是()
15、如图3所示,滑轮下挂重500N的物体G,滑轮重40N,绳和杠杆都是轻质的。
要在图示位置使杠杆平衡,在杠杆的A点所加的竖起向上的力F应是(杠杆上标度
的间距相等)()A.270N B.360N C.540N D.720N
16、粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其以3m/s的速度
沿力的方向匀速运动了10s,则此过程中()
A.重力做了3000 J的功
B.推力的功率为30W
C.推力做了1000 J的功
D.摩擦力为100N
17、如图7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0.04m/s
五、实验,探究题
18、小明在做“探究杠杆的平衡条件”实验中: (1)实验前调节杠杆右端的平衡螺母,
使其在水平位置平衡,在水平位置平衡时杠杆重力的力臂为.
(2)在右图中,杠杆在水平位置平衡后,小明调节左边钩码的个数和位置,使杠杆水
平平衡时,测出F1=1.2N,F2=1.5N;OA=30cm,OB=20cm.他将所得数据直接代入杠杆
平衡条件的公式中,发现F1×OA和F2×OB并不相等,从而认为杠杆的平衡条件不一
定是F1l1= F2l2.小明的失误是.19、同学们共同研究滑轮的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮.
(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示.据此可知,使用动滑轮.
(3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为
此,他们进行的实验如丙图所示.请根据丙图信息.写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题.
20、斜面是一种常见的简单机械,在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力。图示为倾角θ=30°,的固定斜面,用平行于斜面的拉力F=4N,将一物体从斜面底端匀速拉上斜面,已知物体上升的高度h=1m。
(1)求拉力F做的功;
(2)若斜面的高度H一定,倾角θ可以改变,试推导:在不考虑摩擦时,用平行于斜面的拉
力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端.θ越小,F越小。
21、边长为10cm的正方体物块重90N,放在水平桌面上如图10甲所示;若用图10乙所示滑轮组提
升,每个滑轮重30N,求:
(1)如图10甲所示,物块对水平桌面的压强为多大
(2)在乙图中画出滑轮组最省力的绕线方法
(3)用最省力绕线提升物体时,拉力的大小?此时滑轮组的机械效率?(不考虑滑轮组的摩
擦和绳重)
22、如图所示,工人师傅用一个滑轮组在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台,所用的拉力为220N,不计绳重和摩擦.求:
(1)木箱匀速上升的速度;
(2)工人师傅做的有用功;
(3)动滑轮的重力.
23、如图所示,用滑轮组拉着重物沿竖直方向做匀速直线运动。已知拉力F是300N,滑轮重与绳子摩擦不计,求:①重物的重力;②重物移动1m,绳子移动多少?
参考答案
一、填空题
1、省力省距离
2、平衡螺母 5
3、(1)由杠杆平衡条件可知: FL动=GL阻,
∵G=200N,L动:L阻=2:3,
∴F=G = ×200N = 300N;
(2)当小推车后轮遇到障碍物A时,售货员向上提扶把,车体是绕着B点转动的,故B点就是支点.因为货物在车内摆放均匀,重心就在车箱的中心,重力是阻力,人对车的力作用在车把上,方向向上,所以手推车在使
用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆.故答案为:300;B;省力.
4、800
5、225
6、等于、等于、210
7、大些细些 8、改变力的方向,>,0.25 19、500 、 0
二、选择题
10、B 11 A 12、B 13、D 14、B 15、B 16、D
三、多项选择
17、BD
五、实验,探究题
18、(1)0 (2)误将OA当作动力臂
19、(1)在改变动力方向时,不会改变拉力的大小(或“能改变动力方向,但不能省力”)(1分)
(2)可以省力,但不能改变动力方向(1分)
(3)W1=Gh=2×0.1=0.2J(1分) W2=Fs=0.8×0.3=0.24J(1分)
[或(2分)]
经比较W1< W2(或η<1),所以使用滑轮组不能省功(1分)
六、计算题
20、(1)物体上升时沿斜面运动的距离s=2h=2m,故拉力做的功W=Fs=4×2J=8J; (2)斜面的长s=H/sin θ,不考虑摩擦时,W有用=W总,即Gh=FH/sinθ,得F=Gsinθ,故G一定时,θ越小,F越小。
21、(1) S=a2=0.01m2……(1分)
P=F/S=G/S=9000Pa……(1分)
(2)如图所示……(2分)
(3)F=(G物+G动)/n=(90N+30N)/3=40N……(2分)
η=W有/W总=(G物h)/(FS)= G物/(nF)=90N/(3×40N)=75%……(2分)
22、(1)0.1m/s (2)2400J (3)60N
23、G=NF=3 x 300N=900N, S=nh=3x1m=3m