江苏省徐州市2024-2025学年度九年级物理上学期期中针对练习简单机械与功部分

2024-2025学年度江苏省徐州市九年级上期期中针对练习简单机械与功部分一、单选题1．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）以下机械（工具）可以看作费力杠杆的是（）A．羊角锤 B．起瓶器C．筷子 D．天平2．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示的情境中，人对物体做功的是（

）A．用力搬石头没有搬动B．人将重物从地面拉到高处C．人推一块大石头没推动D．人使箱子沿水平方向做匀速直线运动3．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）某学生用30N的水平推力，将一个重10N的球踢出，球在水平地面上滚动了50米才停下，则在球被踢出后的滚动过程中，该学生对球做的功为（）A．0J B．1500J C．500J D．无法计算4．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）大人和小孩分别将同样多的砖从一楼搬到二楼，大人用时15s，小孩用时25s，在这个过程中，下列说法正确的是（）A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快5．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）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6．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，工人用滑轮或滑轮组提升重物，每只滑轮质量均相同，若把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子和滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（）A．使用C滑轮组与使用D滑轮组一样省力B．使用D滑轮组最省力C．其中机械效率最高的是使用C滑轮组D．其中机械效率最高的是使用B滑轮7．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物．不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A．甲图省力机械效率甲图大B．甲图省力机械效率一样大C．乙图省力机械效率一样大D．乙图省力机械效率乙图大8．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）甲、乙两人爬楼梯比赛，已知两人体重之比为2:3，爬完相同楼高所用的时间之比为4:3，则甲、乙两人爬楼梯的功率之比为（）A．9:8 B．8:9 C．2:1 D．1:29．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图甲，用滑轮组竖直向上提升重物，不计绳重和摩擦，下列措施能提高滑轮组机械效率的是（）A．改为乙图绕线方式 B．减小定滑轮的重力C．增大重物上升的高度 D．减小动滑轮的重力10．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起。硬棒质量忽略不计，下列说法中正确的是（）

A．向下拉绳放下空桶时桔槔为省力杠杆B．向下拉绳放下空桶时拉力为C．向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为费力杠杆D．向上拉绳提起装满水的桶时拉力为11．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图为小华研究斜面机械效率的实验装置。斜面高度为20cm，她用50N的拉力将重为80N的物体匀速拉到斜面顶端。则该斜面的机械效率最接近于（）A．50% B．60% C．70% D．80%12．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，甲、乙两装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将重为G1和G2的两物体匀速提升相同的高度。所用竖直方向上的拉力分别为F1和F2，两装置的机械效率分别为η1和η2（不计绳重和一切摩擦），则下列选项正确的是（）A．若G1=G2，则η1<η2 B．若G1<G2，则η1=η2C．若F1=F2，则一定有η1>η2 D．若F1<F2，则一定有η1<η2二、填空题13．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）小红升国旗时发现国旗杆顶部的滑轮可以改变力的方向，它是滑轮，使用时相当于杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。14．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）在水平地面上，用40N的水平拉力，使重100N的木箱在10s内沿拉力方向前进5m，此过程中木箱移动的平均速度为m/s；重力做的功是J；拉力的功率是W。15．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）用轻质杠杆OA匀速提升重为30N的物体，OA=1.2m，OB=0.4m，在图所示位置平衡时，力F的大小为N，这是一个（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆。若把重物悬挂的位置A适当向左移动一段距离，杠杆仍在图示位置平衡，则力F将（选填“变大”、“不变”或“变小”）。16．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）根据斜面可以省力的原理，人们在生活中发明了螺旋状的机械工具，如螺栓、螺钉、螺旋千斤顶等（如图所示）螺旋千斤顶是通过人力旋转手柄，使螺杆上升，从而达到将重物举起的目的.螺旋千斤顶可以省力，（选填“可以”或“不可以”）省功。使用螺旋千斤顶时，如果人用始终垂直于手柄力的F，且作用点离螺杆中心的距离为L，每旋转两圈，螺杆将质量为m的重物上举的高度为h，则螺旋千斤顶的机械效率（用题目中字母表示）.若加润滑油，则千斤顶的机械效率（选填“增大”、“减小”或“保持不变”）。17．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）小强推着重的小车，内在水平地面上匀速前进了，如果小强施加的水平推力为，在此过程中小强对小车做的功为J，小强做功的功率为W，重力对小车做功为J。18．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s＝3m；图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图；若绳重和摩擦力不计，则动滑轮为N，图乙中阴影部分的面积表示的物理量是，该物理量大小为；该滑轮组提升此重物时的机械效率为。19．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）一卡车车厢底板距地面1.5m高，小军把一块长3m的钢板AB搭在车厢底板上搭成一个斜面，如图所示，他沿着斜面方向用500N的力，把一个木箱由B处推至A处，已知木箱重为800N，在这一过程中，斜面的机械效率为，钢板对木箱的摩擦力为N。20．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）小明发现木工师傅使用的螺丝钉和盘山公路很像，都是（选填“斜面”或“轮轴”），优点是可以，缺点是费。21．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，在相同时间内将重物从水平面分别沿AB和CD拉至梯形平台顶端，已知物重30N，，，平台高度，斜面长，，则两次过程拉力做功功率，机械效率（均选填“>”“=”或“<”），物体沿斜面AB运动过程中所受摩擦力大小为N。22．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，有一根质量分布均匀的金属棒，现将部分搭在水平桌面上，已知金属棒长为L、重为300N，，为使金属棒保持图示位置静止，则在（选填“A”、“B”或“C”）点施加的力F最小，该最小力N，若保持与的作用点和方向均相同，则使金属棒在图示位置静止时所需的最大外力应为N。23．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，两光滑斜面长度AB<AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底端以相同的速度拉到顶端，沿AB斜面拉力F1、做功W1、功率P1；沿AC斜面拉力F2、做功W2、功率P2.则有F1F2，W1W2，P1P2（均选填“>”、“=”或“<”）。三、作图题24．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示是蜡烛跷跷板，请画出蜡烛右半段所受重力G的力臂。25．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图，请画出滑轮组最省力的绳子绕法。26．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，请在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F的示意图及其力臂l。四、实验题27．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：（1）实验前小明同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，此时应向（填“左”或“右”）调节平衡螺母；（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡。如果在杠杆两侧各去掉一个相同的钩码，则杠杆（填“左”或“右”）端将下沉；（3）如果利用如图丙所示装置进行实验，每个钩码重1N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为N。如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数将（选填“变大”“不变”或“变小”）。28．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）某实验小组在“探究杠杆平衡条件”的实验中所用的实验器材有：质量和刻度均匀的杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。（1）为排除杠杆自重对实验的影响，实验前，把杠杆中心支在支架上，杠杆静止在图（a）所示位置，此时杠杆（选填“是”或“不是”）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向调节（选填“左”或“右”）；（2）如图（b）所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为N；（3）如图（c），保持A点所挂钩码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F与其力臂的乘积变化情况是。A．一直变小B．一直变大C．一直不变D．先变小后变大（4）若要使图（d）状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动一个小角度。五、计算题29．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）如图所示，塔式起重机上的滑轮组将质量为600kg的物体提升2m，滑轮组的机械效率80%，g取10N/kg。在物体上升过程中，求：（1）物体的重力；（2）使物体上升2m所做的有用功；（3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为1000J，求动滑轮的重力。30．（23-24九年级上·江苏徐州·期中）某工人用如图所示的滑轮组在内将的物体匀速提升，滑轮组的机械效率为，不计绳重和摩擦（g取）。试求：（1）物体的重力；（2）拉力F的功率。参考答案：1．C【详解】A．羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B．起瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；D．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。故选C。2．B【详解】A．人用力搬石头但没有搬动，有力，但物体没有在力的方向上通过距离，没有做功，不符合题意；B．人将重物从地面拉到高处，对物体有向上的拉力，物体在拉力的方向上通过了距离，所以拉力对物体做了功，符合题意；C．人推一块大石头没推动，有力，但物体没有在力的方向上通过距离，没有做功，不符合题意；D．人使箱子沿水平方向做匀速直线运动，人给箱子一个向上的力，箱子向上没有移动距离，人对箱子没有做功，不符合题意。故选B。3．A【详解】球被踢出后，球在滚动的过程中，人对球不再用力，球只是由于惯性而继续向前运动，因而该学生对球不做功｡故选A。4．D【详解】两人分别将同样多的砖从一楼搬到二楼，砖的总重力相同，砖上升的高度相同，根据公式W=Gh可知，大人和小孩对砖所做的功相同；运砖时，上升的高度相同，小孩用的时间比大人多，大人和小孩对砖所做的功相同，根据公式可知，大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率大，大人对砖做功更快，故ABC错误，D正确。故选D。5．B【详解】A．机械效率是有用功在总功中所占的比例，与做功的多少无关，故A错；B．功率反映做功的快慢程度，所以功率越小，做功越慢，故B正确；C．机械效率与功率是两个完全不同的概念，它们之间没有必然的联系，故C错；D．功率大的机器如果做的功非常多，做功时间也不一定短，故D错．6．D【详解】AB．由图C可知绳子的有效股数为3，图D中绳子的有效股数为2，由F=可知，把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子与滑轮间的摩擦）时，使用C滑轮组比使用D滑轮组更省力，故AB不正确；CD．由W=Gh可知，把同一货物匀速提升相同的高度时做的有用功相同，因ACD中都需要提升动滑轮的重力做额外功，B中不需要，所以，由B滑轮的机械效率最高，故C不正确，D正确。故选D。7．C【详解】不计绳重及摩擦，拉力F=（G物+G轮）n1=2，n2=3绳子受的拉力F甲=（G物+G轮）F乙=（G物+G轮）乙图省力；动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，W有用=G物h，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，η=，滑轮组的机械效率相同。故选C。8．D【详解】甲、乙两人爬楼梯比赛，升高的高度相同，由得，甲、乙两人爬楼梯的功率之比为故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。9．D【详解】ABC．用滑轮组竖直向上提升重物时，有用功为W有=G物h不计绳重和摩擦，额外功为W额=G动h总功为W总=W有+W额=G物h+G动h则滑轮组的机械效率为由此可知，滑轮组机械效率的高低与重物上升的高度、定滑轮的重力无关，改为乙图绕线方式也没有改变滑轮组机械效率，故ABC不符合题意；D．由上式可知，减小动滑轮的重力，可减小额外功，能提高滑轮组的机械效率，故D符合题意。故选D。10．D【详解】A．向下拉绳放下空桶时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；B．向下拉绳放下空桶时，根据杠杆的平衡条件可知G石·OA=（G桶+F）·OB即40N×1.2m=（20N+F）×0.6m解之可得：F=60N，故B错误；C．向上拉绳提起装满水的桶时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C错误；D．向上拉绳提起装满水的桶时，根据杠杆的平衡条件可知：G石·OA=（G桶+G水-Fˊ）·OB即40N×1.2m=（20N+100N-Fˊ）×0.6m解得Fˊ=40N，故D正确。故选D。11．D【详解】由图知，该斜面机械角度接近为30°，其中斜面高度为h＝20cm＝0.2m则该斜面长度约为0.4m，则将物体拉到斜面顶端，拉力做的总功为拉力做的有用功为斜面的机械效率约为故选D。12．C【详解】AB．不计绳重和一切摩擦又甲、乙两装置所用滑轮质量均相等，所以若G1=G2，则η1=η2，若G1＜G2，则η1＜η2，故AB错误；C．据图可知，甲乙两滑轮组绳子承担重物的段数分别为3、2段，则推理可得G1=3F1﹣G动，G2=2F2﹣G动因此若F1=F2，则G1>G2，那么一定有η1>η2，故C正确；D．据C中等式可知，若F1＜F2，G1、G2关系不确定，所以有可能η1＜η2，但不一定有η1＜η2，故D错误。故选C。13．定等臂【详解】[1][2]国旗杆顶部的滑轮不随重物一起上升，是定滑轮，定滑轮不省力，但可以改变力的方向，相当于等臂杠杆。14．0.5020【详解】[1]由可知，木箱移动的速度[2]重力方向是竖直向下，因为木箱水平运动，在竖直方向通过的距离为零，所以重力做功为零。[3]由W=Fs可知，拉力做功W=Fs=40N×5m=200J拉力做功的功率15．90费力变小【详解】[1][2]轻质杠杆OA在如图所示位置平衡，根据杠杆的平衡条件有F×OB=G×OA即F×0.4m=30N×1.2m解得F=90N；因为动力大于阻力，所以这是一个费力杠杆。[3]若把力F的作用点向右移动一段距离，此时动力臂会增大，阻力、阻力臂不变，根据杠杆的平衡条件可知，力F应变小。16．不可以增大【详解】[1]螺旋千斤顶是通过人力旋转手柄，使螺杆上升，从而达到将重物举起的目的，螺纹相当于斜面，根据功的原理知道，可以省力不能省功。[2][3]作用点离螺杆中心的距离为L，每旋转两圈，螺杆将质量为m的重物上举的高度为h，有用功圆的周长公式为2πr（r为圆的半径），总功为则机械效率加润滑油会减小摩擦力，减小额外功，有用功不变的情况下减小了总功，则千斤顶的机械效率增大。17．15050【详解】[1]在此过程中小强对小车做的功为[2]小强做功的功率为[3]小车运动过程中，重力方向与运动方向垂直，则重力对小车做功为0J。18．45总功150J70%【详解】[1]由图可知，滑轮组由三段绳子承担总重，拉力的大小为50N，已知物体的重力为105N；绳重和摩擦力不计，所以解得[2][3]纵坐标表示力的大小为50N，大小不变，横坐标表示绳端移动的距离，大小为3m，所以阴影部分表示力所做的总功，则[4]设物体提升的高度为h，则滑轮组的机械效率19．80％100【详解】[1]斜面的有用功为总功斜面的机械效率为[2]额外功由得20．斜面省力距离【详解】[1][2][3]螺丝钉是利用斜面原理制成的，其上的螺纹相当于斜面的长，所以在正常使用时相当于斜面，使用起来比较省力，在高度一定的情况下，斜面越长，则坡度越小，越省力，但是费距离。21．<>5【详解】[1]两次过程拉力做功W1=F1LAB=20N×2m=40JW2=F2LCD=15N×3m=45JW1<W2，由可知，在时间相同时，功率<。[2]两次过程有用功W有=Gh＝30N×1m＝30J两次过程有用功相同，又由可知，因为总功W1<W2，所以机械效率>。[3]物体沿斜面AB运动过程中的额外功W额=W1-W有=40J-30J=10J物体沿斜面AB运动过程中所受摩擦力大小为22．B100150【详解】[1][2]由图可知，CA:AB=1:3，由于金属棒质量分布均匀，重心在O点，当以A为支点、AB为动力臂时，动力臂与阻力臂的比值为3:1，此时的比值是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的；则即在B点施加的力F最小。[3]若保持与F1的作用点和方向均相同，则C为支点，BC为动力臂，动力臂与阻力臂的比值为2:1，此时的动力臂是最小的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的F2最大，则23．>=>【详解】[1][2]斜面光滑说明摩擦力为0，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同，即W1=W2，斜面AC倾斜角度小于AB，更省力，所以物体沿AB运动时拉力较大，即F1>F2。[3]根据公式可知，速度相同，F1>F2，所以拉力沿AB运动时拉力F1做功的功率较大，即P1>P2。24．【详解】支点为O，则过O作重力作用线的垂线即为重力G的力臂，如图所示：25．【详解】图中有一个动滑轮和一个定滑轮，要求最省力，则由3段绳子承担物重时，是最省力的绕绳方法；绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：26．【详解】根据杠杆平衡的条件知道，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越长越省力；由图示知道，以OA为动力臂时，动力臂最长，此时最省力；连接OA，OA即动力臂L；从A点做OA的垂线，为使杠杆平衡，力的方向应垂直于OA向上，画出动力F，如下图27．右左4.5变大【详解】（1）[1]由图甲得，杠杆左端下沉，为了使杠杆在水平位置平衡，此时应向右调节平衡螺母。（2）[2]设每个钩码重力为G钩码、杠杆