第4课 简单机械-【满分测试】2023-2024学年九年级科学上册学练测（浙教版）（原卷版）

第4课简单机械-【满分测试】满分：120分考试时间90分钟一、选择题(共20题；共60分)1．如图所示用10N的力F沿水平方向拉滑轮，可使物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为2N(不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑)。下列说法错误的是（）A．物体4受到地面水平向右3N的摩擦力B．物体A受到B的摩擦力是2NC．滑轮移动的速度是0.1m/sD．拉力F做功功率为4W2．如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连。此时物体A在绳的水平拉力作用下向左做匀速直线运动，此时测力计的示数为450N；在物体B下加挂重为60N的物体C后，用水平向右的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向右做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s。已知每个滑轮重均为50N，若不计绳重及滑轮的摩擦，则下列说法中正确的是（）A．物体A所受滑动摩擦力大小为100NB．拉力F做功的功率为63WC．物体B所受重力为400ND．水平向右的力F的大小为400N3．（2023九上·杭州期末）如图所示，轻质杠杆O为支点，OA＞OB，若把A端重物对杠杆的拉力当作阻力，现在B端施加一个动力使杠杆在图中位置平衡，这个杠杆属于（）A．省力杠杆 B．费力杠杆C．等臂杠杆 D．以上都有可能4．如图中的皮划艇运动员一手支撑住桨柄的末端，另一手用力划桨，此时的船桨可看作是一个杠杆。下图中的船桨模型中最合理的是（）A．B．C．D．5．（2022九上·金华期中）如图为幼儿园的一种平衡感训练器械，平衡木的A、B两端用铁链固定，平衡木自重忽略不计，当小朋友A点开始向B点匀速走动，则B点受到铁链的拉力与移动时间的关系图像为（）A．B．C．D．6．（2022九上·金华期中）下列人体中的杠杆，属于省力杠杆的是（）A．咬东西B．抬起手臂C．踮起脚尖D．抬起头7．（2022九上·临海期中）人体中有不少骨骼构成杠杆。如图所示是手端起茶杯的情景，其前臂骨骼相当于杠杆，肱二头肌收缩提供动力。则（）​​A．这是一个省力杠杆 B．肘关节相当于杠杆支点C．这是一个等臂杠杆 D．肱二头肌相当于杠杆支点8．质量为m的同一物体，先用滑轮组（如图甲）匀速提升，后沿斜面（如图乙）匀速拉升，两次物体提升高度均为h，两次拉力大小均为0.8mg，斜面长AB＝2h，则两次提升物体的机械效率（）A．η甲＞η乙 B．η甲＜η乙C．η甲＝η乙 D．条件不足无法判断9．如图的直杆可绕O点转动，在直杆的中点挂有重物，杆的另一端有一个力F作用。在直杆一直保持在图示位置不动的前提下去改变力F的方向，使其方向从水平方向按照逆时针缓慢转动到竖直向上的方向。该过程中力F大小的变化情况是（）A．一直变大 B．一直变小C．先变大，后变小 D．先变小，后变大10．物体在滑轮组的作用下以0.2m/s的速度水平移动了1m。弹簧测力计的示数如图所示，已知滑轮组的机械效率为80%，下列物理量计算正确的是（）A．弹簧测力计移动的速度0.4m/s B．物体受到的摩擦力为4.5NC．滑轮组所做的有用功为2.88J D．弹簧测力计拉力的功率为3.6W11．如图甲是广州传统美食“竹升面”的制作过程，其原理图如图乙，让竹竿A端固定在绳扣中，人坐竹竿在竹竿C端上下跳动，带动竹竿挤压面团增加韧性。你认为此过面团程中竹竿属于哪类杠杆？人在施力F1、F2、F3、F4四个方向施力，请你分析哪个力是最小的？下列答案正确的是（）A．省力、F2 B．费力、F2 C．省力、F1 D．费力、F112．我们经常用摩擦力的知识来分析拔河比赛的输赢情况。如图，小明和爸爸妈妈通过一个滑轮组进行拔河比赛。已知爸爸与地面之间的摩擦力最大可达540牛。为了胜过爸爸，小明能挺住不动，则妈妈与地面间的摩擦力至少应达到（不计滑轮重、绳重及其摩擦）（）A．540牛 B．270牛 C．360牛 D．200牛13．小敏在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现右上图所示的杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（）A．图甲中平衡螺母向左调节：图乙中右侧钩码向右移动B．图甲中平衡螺母向右调节：图乙中左侧钩码向左移动C．图甲中平衡螺母向左调节：图乙中右侧钩码向左移动D．图甲中平衡螺母向右调节：图乙中左侧钩码向右移动14．（2022九上·镇海期中）某游客来栎社国际机场乘机，他所用的拉杆旅行箱示意图如图所示。装有物品的旅行箱整体可视为杠杆，O为支点，B为重心，A为拉杆的端点。在A点沿图示方向施加拉力F使旅行箱保持静止。下列说法正确的是（）A．旅行箱受到的重力与水平地面对它的支持力是一对平衡力B．其他条件不变时，仅缩短拉杆的长度，拉力F减小C．其他条件不变时，使拉力F的方向沿顺时针改变10°，拉力F增大D．箱内物体下滑，重心位置由B变至B'，拉力F增大15．（2021九上·江北期末）有一质量分布不均匀的木条，质量为2.4kg，长度为AB，C为木条上的点，AC＝14A．18AB B．14AB C．12AB 16．（2021九上·镇海期末）“龙门吊”主要由主梁和支架构成，可以提升和平移重物，其示意图如图所示。在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程中，右支架对主梁的支持力F与重物移动距离s的关系图像是（）A．B．C．D．17．（2021九上·宁波期末）某工厂搬运货物用了如图所示的装置。已知滑轮组中绳子能承受的最大拉力为500N，定滑轮的质量为0.5kg，动滑轮的质量为0.6kg，货箱重为15N，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（）A．匀速吊起货物上楼，每次能吊的货物最多不能超过1469NB．使用的定滑轮质量越小越省力C．工人分别以5m/s和3m/s的速度匀速拉升同一货物，工人做功的功率相同D．所吊货物质量为100kg时，匀速提升10m，则水平拉力F所做的功为10210J18．（2020九上·柯桥月考）材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA<OB），如图所示，杠杆处于平衡状态．如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会（）A．A端下沉 B．B端下沉 C．仍保持平衡 D．无法确定19．“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备，如图所示是小江同学搭建的迷你版塔吊。OB是竖直支架，ED是水平臂，OE段叫平衡臂，E端装有配重体，OD段叫吊臂，C处装有滑轮，可以在OD间移动。已知OE=50cm，OC=60cm，CD=90cm，AP=BP=10cm，若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是1800g，当滑轮移到D点时能够安全起吊重物的最大质量是（）（不计“水平臂”和滑轮重力）A．642.8g B．720g C．787.5g D．860g20．（2019九上·宁波期末）如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“杠杆平衡条件“的实验（每个钩码重为0.5牛）。下列说法正确的是（）A．实验前出现图甲所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调B．图乙，在AB处各增加一个钩码，杠杆仍然能保持平衡C．图丙，弹簧测力计从a位置转到b，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数需变大D．图丁，用弹簧测力计在。点向上拉杠杆，为保持杠杆在水平位置平衡，其示数小于3N二、填空题(共4题；共18分)21．如图所示，物体A重为200N，C、D滑轮重均为30N。物体B重为120N，它恰好能拉着A向右匀速运动。现用水平向左的拉力F作用于物体A上，使物体B在5s内匀速上升了0.8m，则：（不计轮绳间摩擦）（1）图中D为（填“定”或“动”）滑轮。（2）拉力F的功率为W。22．如图所示，质量为m的人站在质量为0.8m的均匀木板AB的中点，木板可以绕B端转动，若以人的重力为动力，这属于（选填“省力”或“费力”）杠杆。要使木板处于水平状态不动，此人拉力的大小为。（摩擦忽略不计）23．（2021九上·台州期末）用动滑轮水平匀速拉动物体沿水平面运动，物体运动的s—t图像如图所示。已知物体重50N，在0~6s内，弹簧测力计示数为8.4N，作用在绳子末端的拉力F为5N，此时动滑轮的效率是；与之前相比，6~12s内该动滑轮的机械效率（选填“增大”“减小”或“不变”）；拉力F在0~6s内做功J。24．建筑工人利用如图所示的两种方式，将重为600N的材料运送到3m高的楼顶上，图甲中A端用绳子悬挂材料，B端拉力F1始终沿竖直方向，OB=2OA，在此过程中拉力F1将（选填“变大”、“变小”或“不变”）；图乙中斜面长6m、高3m，沿斜面方向施加400N的拉力F2匀速将材料也成功运送到楼顶，物体所受斜面的摩擦力为N。三、实验探究题(共4题；共24分)25．（2021九上·江北期末）小宁是学校科技小组的成员，他用身边的一些器材做实验来验证杠杆的平衡条件：①他要验证的杠杆平衡条件是：。②往直尺两端放不同数量的相同硬币，并调节硬币位置，使直尺在水平位置平衡，如图乙所示：a．若将左、右两侧各取下一枚硬币，则直尺端将下沉。b．小宁误将乙图中的L1、L2作为力臂的大小，则2L13L2。26．在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重力相等，杠杆刻度均匀。（1）小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图1所示，他们记录的数据为：动力F1=1.5N，动力臂L1=0.1m，阻力F2=1N，则阻力臂L2=m。（2）下列四个因素中，不会带来实验误差的是A．铁架台自身的重力足够大 B．单个钩码的重力不完全相等C．悬挂钩码的绳套重力偏大 D．杠杆与转轴之间的摩擦偏大（3）小周同学所在实验小组在完成规定实验后，他们想进一步探究，如果杠杆受到F2、F3两个阻力，结构会怎样？通过实验，他们得到了如图2所示的结果．根据这个结果，可以初步得出，在这种情况下杠杆的平衡条件为：F1L1=。（F1、F2、F3的力臂分别用L1、L2、L3表示）27．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。实验次数钩码重钩码上升的高度绳端的拉力绳端移动距离机械效率140.12.70.274%240.11.80.374%380.13.10.386%480.12.5_____80%（1）实验2，3，4中应沿（选填“竖直”、“水平”或“任意”）方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计的示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法（选填“正确”或“不正确”）。（3）用图丁装置进行实验，得出表中第4次实验数据，表中的数据应该是？28．（2021九上·杭州月考）在生活和生产中，简单机械有着十分重要的作用。实验次数钩码的重力G/N钩码提升的高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率120.10.90.374.1%240.1a0.383.3%360.12.20.3b（1）为了探究“杠杆的平衡条件”，小明用图1的装置进行实验。实验前，杠杆左端下沉，应将右端的平衡螺母向调节（选填“左”或“右”），使杠杆在水平位置平衡便于测量力臂；（2）小明用图2的实验装置探究滑轮组机械效率。实验中用同一滑轮组提升钩码，记录数据如上表。①由图2可知，第2次实验中弹簧测力计示数a和第3次滑轮组的机械效率为b最接近；A.1.685%B.290.9%C.1.690.9%D.285%②分析实验数据可得：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率（选填“变大”、“变小”或“不变”）。四、解答题(共3题；共18分)29．（2022九上·衢江期末）小科用三种不同的方法抬升重为200N的物体。（1）如图甲，将物体匀速竖直向上抬升3m，F甲所做的功为。（2）如图乙，斜面长5m，高3m，拉力F乙=150N，沿斜面匀速拉动物体至斜面顶端，计算该斜面工作时的机械效率。（3）如图丙，在20s内将重物匀速提升3m，已知动滑轮的重为10N。请计算拉力F丙做功的功率为。（不计绳重及摩擦）30．（2021九上·东阳月考）如图甲所示是小柯家厨房里的脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是利用了两个杠杆和轻质硬杆BC组合而成。图乙是其示意图：脚踏杠杆AO1B、O为支点，A为脚踏处，AO1=24cm，BO1=18cm；桶盖杠杆DCO2，O2为支点，桶盖的质量为600g，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示，脚踏杆和其他连接杆的质量不计，桶盖质量分布均匀，厚度不计，D为重心，桶盖闭合时，连接杆BC处于竖直状态。请分析回答：（1）出图乙可知，则杠杆AO1B为(选填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆；（2）若要把桶盖翻开，作用在C点的力至少为多大