【配套K12】[学习]2018学年九年级物理上册 11 简单机械和功综合习题检测(基础篇)(含解析)

《简单机械和功》章末习题检测(基础篇)一、选择题1.如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是（）2.用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s-t图象如图所示，其对应的测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则他们大小关系正确的是（）A．F1＞F2P1＞P2 B．F1=F2P1＞P2C．F1=F2P1＜P2 D．F1＜F2P1＜P23.关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A．功率大的机械，做功一定多 B．做功多的机械，机械效率一定高C．效率高的机械，功率一定大 D．做功快的机械，功率一定大4.小李的质量为50千克，可以举起80千克的杠铃；小胖的质量为70千克，可以举起60千克的杠铃。

他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。

比赛结果应是（）A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起C．两个都拉不起 D．两个都拉起5.物体做匀速直线运动，拉力F=60牛，则物体受到的摩擦力是（）A．60牛B．120牛 C．20牛D．180牛6.建筑工地上，起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶，如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时，其原因是（）A．起重机的功率大，做功多 B．起重机的机械效率高，做功慢C．起重机的功率大，做功快D．起重机的机械效率高，做功多7.下列过程中人对桶做功的是（）A．提着桶站立不动 B．提着桶水平移动C．提着桶站在匀速向上运动的电梯内 D．提着桶站在匀速水平运动的车厢内8.用细绳系住厚度不均匀的木板的O处，木板恰好处于静止状态，且上表面保持水平。

如图所示，两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必须满足的条件是（）A．两车的质量相等 B．两车的速度大小相等C．质量较小的车速度较大 D．两车同时到达木板两端9.分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一个物体匀速提升到同一高度，其中机械效率最高的是（）（不计绳重和摩擦）A．定滑轮 B．动滑轮 C．滑轮组 D．无法确定10.小玉使用如图所示的滑轮组提升重物。

用200N的拉力在10s内将重500N的重物匀速提高了1m。

在这个过程中（）A．拉力所做的功是500J B．滑轮组的机械效率是75%C．拉力做功的功率是60W D．滑轮组的机械效率是80%二、填空11.超市里有种手推车，如图所示，某顾客推着空车前进时，当前轮遇障碍物A时，顾客向下按扶把，这时手推车可看成杠杆，支点是点；当后轮遇到障碍物A时，顾客向上提把，这时支点是点，此时手推车可看成是力杠杆。

12.使用动滑轮可以，但不能改变动力的方向；使用定滑轮不能省力，它实质上是一个。

13.如图所示，在研究滑轮组时，测得A物体重3N，当拉动甲测力计，使A以0.1m/s的速度匀速向右移动时，甲、乙测力计的示数分别为0.5N和1.2N。

则拉动甲测力计的功率大约是 W，在匀速拉动4s时间内所做的额外功约为 J。

14.如图所示，某人用一根长1m的轻质硬棒去撬动A端一块重500N的石块，已知支点O到A端长20cm，则此杠杆是（填“省力”或“费力”）杠杆；在B端至少要加 N的力才能撬动石块。

15.机械效率是功跟功的比值，公式由于总是存在的，所以机械效率总 1。

16.如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N。

则滑轮组的机械效率为，若绳子自由端向前移动的速度为0.6m/s，则物体在1min内移动的距离为 m。

三、实验探究17.如图是“探究杠杆平衡条件”的实验。

（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端上翘，此时应将杠杆两端的平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量。

（2）在图甲所示的装置中，每个钩码重0.5N，杠杆上每格等距。

小明在图甲B处施加一个竖直方向的力F1，使杠杆在水平位置平衡，则力F1的方向，大小为 N。

（3）若仍在B处施加一个力，如图乙所示，则此时力的大小为 N，与力F1相比，该力变大的原因是。

（4）请举出生活中应用省力杠杆的实例。

（举出一例即可）18.下面是小聪和小明做“测滑轮组的机械效率”的实验（1）小聪和小明两人用弹簧测力计测钩码重量时的情形分别如图甲、乙所示，你认为是正确的。

（选填“甲”或“乙”）（2）他们正确进行实验后，测出如下表中的数据，实验装置如图丙、丁所示。

①通过表中数据可分析出实验1是用图所示的装置做的实验，实验2是用图所示的装置做的实验，实验2的机械效率为，实验3的机械效率为。

②通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率。

③比较实验1和试验3可得正确结论：使用同一滑轮组，可以提高滑轮组的机械效率。

四、计算19.新农村建设中，某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，绳子末端的拉力为750N，不计绳重和摩擦力，求：（1）工人做的有用功是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）动滑轮的总重力是多少N？20.如图甲所示的是一台汽车起重机的示意图，起重钩的升降使用的是滑轮组，如图乙所示。

滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。

某次作业中，起重机将200Kg的货物由地面起吊到5m的高度，所用时间20s，钢丝绳的拉力F为800N，求起吊过程中：（g取10N/kg）（1）起重机起吊货物的机械效率；（2）卷扬机做功的功率；（3）图丙为该起重机的铭牌，其中有一个重要参数是“最大额定起重量”。

运用你学过的物理知识，分析说明起重设计时，该参数的确定需要考虑哪些因素？【答案与解析】一、选择1.【答案】B【解析】A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆；C、钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；D、托盘天平的实质是等臂杠杆，在使用过程中，动力臂等于阻力臂，不省力也不费力，选B。

2.【答案】B【解析】由图象知，两次都是做匀速直线运动，所以两次的拉力都等于摩擦力，摩擦力不变，拉力不变。

因此F 1=F 2。

由图象知，在相同时间内，①经过的路程大，所以①的速度大于②的速度。

根据公式W Fs P Fv t t===，拉力相同，P 1＞P 2。

故选B 。

3.【答案】D【解析】A 说法错误，功率大，只能说明做功快，做功不一定多；B 说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；C 说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大，功率、机械效率两者没有必然的联系；D 说法正确。

因为功率就是比较物体做功快慢的物理量。

4.【答案】B 5.【答案】D【解析】绳子股数是3．所以绳子末端的拉力，物体和地面之间的摩擦力f =nF=3×60N=180N。

6.【答案】C【解析】两种情景下对物体做有用功和总功一样多，起重机做的额外功多，机械效率低，但所用的时间少，做功快，功率大。

7.【答案】C【解析】提着桶站立不动，人给桶一个向上的力，桶向上没有移动距离，人对桶没有做功。

A 选项错误。

提着桶水平移动，人给桶一个向上的力，桶向上没有移动距离，人对桶没有做功。

B 选项错误。

提着桶站在匀速向上运动的电梯内，人给桶一个向上的力，桶向上移动距离，人对桶做功。

C 选项正确。

提着桶站在匀速水平运动的车厢内，人给桶一个向上的力，桶向上没有移动距离，人对桶没有做功．选项错误。

8.【答案】C【解析】木板原来是平衡的，两玩具车同时从O 点附近分别向木板的两端匀速运动，若保持木板平衡根据杠杆的平衡条件：G 1L 1=G 2L 2，即：m 1v 1t=m 2v 2t ，m 1v 1=m 2v 2。

A 、两车的质量相等，速度不同则不能平衡，故A 错误； B 、车的速度大小相等，质量不同不能平衡，故B 错误； C 、质量较小的车速度较大，故C 正确；D 、须满足G 左/G 右与两端距支点距离L 右/L 左相等才能平衡，故D 错误。

9.【答案】A【解析】把同一个物体匀速提升到同一高度，有用功相同，不计绳重和摩擦，使用定滑轮时做的额外功最小为0，所以使用定滑轮时机械效率最大为100%。

10.【答案】C【解析】（1）拉力做的功：20031600W Fs N m J ==⨯⨯=总，故A 不正确。

（2）拉力做功的功率：60060W 10W JP t s===总故C 正确。

（3）提升重物做的功：5001500W Gh N m J ==⨯=有； 滑轮组的机械效率：50083.3%600W JW Jη==≈有总，故B 、D 不正确。

二、填空11.【答案】C ；B ；省12.【答案】省一半力；等臂杠杆【解析】（1）动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆，使用动滑轮不能改变动力方向，但可以省一半力；（2）定滑轮实际上就是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；故答案为：省一半力；等臂杠杆。

3.【答案】0.15；0.12【解析】甲测力计的速度v 甲=3v A =3×0.1m/s=0.3m/s，所以拉动甲测力计的功率大约是P=F 甲v 甲=0.5N×0.3m/s=0.15W，滑轮与绳子之间摩擦力f=3F 甲-F 乙=3×0.5N -1.2N=0.3N ，在匀速拉动4s 时间内A 移动的距离s=vt=0.1m/s×4s=0.4m ，所以在匀速拉动4s 时间内所做的额外功约为W=fs=0.3N×0.4m=0.12J。

14.【答案】省力；12515.【答案】有用；总；W W η=有总；额外功；小于【解析】（1）机械效率是指有用功跟总功的比值，其公式为：W W η=有总。

（2）只要有使用机械，就必然会在机械上消耗一部分额外功，也就是说额外功总是存在的，有用功总是会小于总功，机械效率总是小于1。

16.【答案】80%；12 【解析】（1）由图知，n=3，则绳子自由端向前移动的距离s=3L （L 为物体移动的距离）12080%33503W fL fL f NW Fs F L F N η======⨯有总（2）在1min 内绳子自由端向前移动的距离：0.6/6036s m s s m =⨯=， 物体移动的距离：11361233L s m m ==⨯=。

三、实验探究17.【答案】（1）右；力臂；（2）竖直向上；1.5；（3）2；力臂减小；（4）开启瓶盖的起子 【解析】（1）杠杆右端上翘，说明杠杆重心偏左，因此杠杆重心应右调，方法是将杠杆的平衡螺母向右调。

使杠杆在水平平衡，以便于直接从杠杆上读出力臂。

（2）由杠杆平衡的条件：F 1L 1=F 2L 2可得，F 1×4L=4×0.5N×3L，解得：F 1=1.5N ，方向竖直向上。