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

简单机械和功章末习题检测(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，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（）A1:1 B2:3 C3:2 D1:36.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0.8NB若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8NC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，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=W2，12CW1W2，12 DW1W2，1210.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 点倾翻。已知AB长40cm，AC长30cm。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）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，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）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F2/N阻力臂l2/cm1202102151.5203515（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。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0.110.20.60.483.3%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，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？【答案与解析】一、选择1.【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：去掉相同质量的物体后，杠杆左边：；杠杆右边；因为所以 ，则：，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最大。5.【答案】B【解析】根据滑轮组省力知识，依题:。6.【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；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 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】D9.【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；总功；机械效率： 。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，；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，重物升高：，重物上升的速度：。（2）因为：，所以动滑轮重：。14.【答案】50；20【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；小童做功的功率为P=Fv=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：，使用斜面做的功：；不考虑摩擦有用功等于总功，即：，则拉力：。（2）直接把物体提升0.2m所做的功为有用功：，机械效率：，得总功；则拉力：。16.【答案】90%；700；0.2【解析】（1）已知：，g=10N/Kg，物体A的重力为：，动滑轮的重力为：，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：，则提升物体A时，滑轮组的机械效率为：。（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，则小刚的重力为：，所以小刚对高台的压力为：。（3）物体B的重力为：，则提升物体B时小刚对绳子的拉力为：，而拉力做功的功率为，拉力上升的速度为：，则物体B上升的速度为：。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；（3）“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”，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：。（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。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：；