苏科物理九年级上册期末复习---11、简单机械和功

期末复习---简单机械和功

考点突破

考点一　杠杆与滑轮

1. 使用简单机械可以给人们的生活带来便利．

   (1) 如图甲，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，用来______________．

   (2) 如图乙所示，工人师傅用动滑轮匀速提升重物．使用动滑轮的好处是________．若物体重450 N，工人所用拉力为250 N，则动滑轮的机械效率为________；用该滑轮匀速提升重600 N的物体，若不计绳重和摩擦，则工人所用的拉力为________N.

   (3) 如图丙是小明钓起一条鱼时的情景，为了省力一些，两手之间的距离应________(大/小)一些．

 2. (2020·南京)如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图．O为固定转轴，A处连接着石球，脚踏杆的B处可使石球升高，抬起脚，石球会落下去击打稻谷．石球重50 N，不计摩擦和杆重．

   (1) 脚沿与杆垂直方向至少用力F1，才能将石球抬起．F1的力臂为_____m，此时舂米工具是一个________(省力/费力)杠杆．

   (2) 脚竖直向下至少用力F2为________N，才能将石球抬起．F2和F1的大小关系为F2________F1.

3. (2019·湘西)一根圆木放在水平地面上，粗略估计它的质量时，我们视其粗细相同，质量分布均匀，现抬起一端使它稍离地面需要500 N的力，则圆木的质量大约为(g取10 N/kg)(　　)

   A. 50 kg　      B. 100 kg　      C. 250 kg　      D. 500 kg

4. 如图所示，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆．现在拉杆端点A处施加力F，使箱体从图示位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置．若力F的大小保持不变，则力F的方向应(　　)

   A. 垂直于OA     B. 竖直向上      C. 沿OA向上      D. 水平向左

5. (2019·陕西)工人用如图所示的装置运送砂石，下列说法正确的是(　　)

   A. 滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小 

   B. 图中动滑轮相当于一个省力杠杆

   C. 绳子自由端下拉1 m，桶上升2 m 

   D. 65 kg的工人利用该滑轮组能提起150 kg砂石

6. 如图甲所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴(支点)，图乙为

单侧钳柄及相连部分示意图．请在图乙中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂l1和阻力F2.

7. (2020·黔东南)如图所示，用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来，B处挂一重物G，请你在杠杆上画出最小的动力F1及动力臂l1，使杠杆在图中位置平衡．

8. (2020·盐城)小明做“探究杠杆平衡条件”实验：

   (1) 实验前，杠杆静止时的位置如图甲所示．要使杠杆在水平位置平衡，

     应将平衡螺母向________调节．

   (2) 使用弹簧测力计时，首先进行的操作是________________________．

   (3) 如图乙所示，在杠杆左侧挂2个钩码，每个钩码的质量为50 g，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，在A点沿________向下方向拉动弹簧测力计，直至杠杆在________位置平衡．并将数据记录在表格中，   表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，l1、l2分别为F1、F2对应的力臂．

(4) 接下来，小明又进行了三次实验，将数据填在表中，最后总结得出规律．每次实验总是在前一次基础上改变F2、l1、l2中的一个量．小华分析数据后发现，第________次实验与前一次改变的量相同，需要调整的实验步骤是_________________________．

考点二　功与功率

9. (2020·赤峰)学完(功率)一节后，老师布置了一项实践性作业：利用生活中的测量工具，设计一种测量自己上楼功率的方案．请补充未完成的步骤(需要测量的物理量用相应的字母表示)：

   (1) ____________________________________．

   (2) 用皮尺测出所上楼梯的总高度h.

   (3) ____________________________________．

   (4) 上楼功率的表达式P＝________(g值用该字母表示即可)．

10. 现有40包大米，总质量为180 kg，小明想尽快将它们搬上20 m高处的库房．如图为小明可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像，由图可知他可以提供的最大功率为_______W，为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬_______包．若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间为_______s.

12. 一辆汽车在平直公路上行驶，速度最大可达120 km/h，若把汽车上的发动机改装在一只小船上，发动机的功率恒定，最大速度可达30 km/h(发动机的功率恒定)，则汽车受到的阻力是小船受到阻力的(　　)

    A. 4倍       B. 1/4         C. 16倍        D. 1/16 

13. 小明将长木板端垫高做成斜面，用频闪照相机记录了半径为10 cm的球，沿斜面向下，由A处运动到B处的过程．频闪照相机每隔0.2 s拍一张照片，照片记录了物体在不同时刻的位置如图所示．已知球的质量为10 kg.由图可估算出从A到B的过程中球的重力做功功率最接近(　　)

    A. 100 W    B. 160 W     C. 220 W     D. 280 W

11. 在水平路面上，额定功率相同的两辆汽车均正常匀速行驶，在相同时间内两汽车通过的路程之比为3∶2，下列说法正确的是(　　)

    A. 牵引力所做的功之比为1∶1     B. 重力所做的功之比为2∶3

    C. 牵引力之比为3∶2             D. 速度之比为2∶1

考点三　机械效率

14. (2020·德州)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重物匀速竖直提升，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，下列说法正确的是(　　)

    A. 两重物上升的速度相等   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

15. (2020·自贡)如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f，则斜面的机械效率为(　　)

    A. Gh/fs     B. Gh/Fs    C. Gh/(F＋f)s    D. Gh/(F−f)s

16. 张华同学用同一滑轮组进行两次实验，测量滑轮组机械效率，获得的数据填写在下表中.

    据张华同学的实验记录可以确定：

    (1) 实验装置所用滑轮的个数至少是_______个，其中动滑轮是______个．

    (2) 第1次测得滑轮组机械效率为________，若测出动滑轮的重为0.3 N， 计算出实验中克服摩擦力和绳重所做额外功为________J，第3次提升的钩码重为3 N，则测得滑轮组机械效率范围为________________．

17. 某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体竖直上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示．已知物体的质量为4 500 g，绳子自由端的拉力F为13 N，g取10 N/kg.不计绳重和摩擦，在0～2 s的过程中，求：

    (1) 滑轮组对物体做的有用功．

    (2) 拉力F的功率．

    (3) 用该滑轮组提升重33 N的物体时，滑轮组的机械效率．

18. 如图所示，我国古代护城河上安装使用的吊桥就是一个组合机械，定滑轮的作用是改变________，桥可看作一个杠杆，由图可知杠杆的支点是________(A/B/C)点，请分别画出人拉动吊桥瞬间绳子AB对桥的拉力F1的力臂l1和阻力F2的力臂l2，根据_________，可以判断桥属于________ (省力/等臂/费力)杠杆．

19. 图中AOB是可绕O点无摩擦转动的轻杆，A端挂重300 N的物块，AO与OB长度之比为5∶4.人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环．要使轻杆水平平衡，人应施加拉力为________N，人要不被拉起，则人重至少为_________N．与水平平衡相比，当轻杆在图中虚线位置平衡时，人的拉力将________(变大/不变/变小)．

20. 如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以v1速度在水平地面上匀速运动了s，拉力F1所做的功为W1，功率为P1.若该物体在水平向右的拉力F2作用下以v2(v2＞v1)的速度在同一水平地面上匀速运动了s，拉力F2所做的功为W2，功率为P2.则W1________W2，P1________P2.(＞/＝/＜)

21. 用如图所示的工具提升相同重物G(不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重)，最省力的是(　　)

22. (2020·福建一模)如图所示的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离相等．若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是(　　)

    A. W1＝W2＜W3     B. W1＝W2＝W3     C. W2＜W1＝W3    D. W1＜W2＜W3

23. 如图所示，均匀木棒AB长1 m，水平放置在OO′两个支撑点上．已知AO、O′B的长度均为0.25 m，若在B端竖直向上施力稍微抬起一点距离，需要用力10 N；若在B端竖直向下施力稍微压下一点距离，需要用力(　　)

    A. 10 N          B. 20 N          C. 30 N         D. 40 N

24. 图甲为中学生小芳乘超市扶梯上楼时的情景，图乙为该扶梯周围空间的结构比例图．扶梯的运行速度为0.5 m/s，小芳上至三楼共历时40 s．则该过程中扶梯克服小芳重力做功的功率约为(　　)

    A. 10 W　     B. 80 W　      C. 150 W　       D. 500 W

25. (2019·新疆)用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组甲和乙，分别匀速提升同一重物时，滑轮组甲和乙的机械效率分别为80%和75%，不计绳重和摩擦，滑轮组甲和乙中的动滑轮重力之比为(　　)

    A. 4∶3　     B. 3∶4　      C. 5∶4　        D. 4∶5

26. 请在图中作出动滑轮的动力臂l1和阻力臂l2.

27. 如图，杠杆处于平衡状态，图中已画出动力臂l1和阻力F2，请画出对应的动力F1和阻力臂l2.

28. 如图，杠杆B点挂一重物G，要使杠杆在图示位置平衡，画出最小动力F1的示意图及其力臂．

29. 如图所示，有一块平直的轻质木板(木板重力不计)，其左端连接在转动轴O处，其右端A 用一根细绳系在竖直墙上的B 处，此时木板恰好水平，∠BAO＝30°，细绳能承受的最大拉力为10 N，OA两点间距是100 cm.现将一个重为20 N的物块(大小忽略不计)放在木板上O点处，让它在一个大小为8 N的水平拉力作用下以2 cm/s的速度向右做匀速直线运动，当小物块运动到C点时，细绳被拉断．则：

    (1) OC间的距离是多大？

    (2) 小物块在木板上运动了多长时间，细绳才被拉断？

(3) 在细绳AB被拉断之前，拉力F对小物块做了多少功？

做功功率为多大？

30. 如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组．已知在匀速起吊600 N的物体上

    升2 m的过程中，滑轮组的机械效率为80%.(不计绳重及摩擦)

    (1) 滑轮组做的有用功是多少？

    (2) 绳端的拉力F是多大？

    (3) 若滑轮组的机械效率为75%，则提起的物重为多大