浙教版科学九上第三章 第4节 简单机械同步练习（中等难度）
试卷更新日期：2021-07-25 类型：同步测试
一、单选题
-
1. 停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起。其中最省力的点是（ ）
A、A点 B、B点 C、C点 D、D点2. 如图甲是复习阶段用来整理试卷的燕尾夹，乙图是它的侧面图，使用时，用力摁住C点即可打开燕尾夹。下列有关燕尾夹的说法不正确的是（ ）
A、甲图所示夹子打开时，力使物体发生形变 B、乙图所示ABC可看成杠杆，点A为支点 C、甲图竖直夹住一叠试卷时，试卷只受到两个力作用 D、乙图所示在C点用力F时，属于省力杠杆3. 下列四种工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（ ）A、修树剪刀
B、核桃夹子 
C、取碗夹子 
D、动滑轮 
4. 下列实验操作中，其中一项的操作目的与其他三项不属于同一类，该项操作是（ ）A、对试管加热前先要把试管外壁擦干，再加热。 B、测小灯泡电功率实验，闭合开关前，将滑片移到滑动变阻器的阻值最大处 C、探究杠杆平衡条件实验，先调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡 D、转动显微镜的粗准焦螺旋使镜筒下降时，双眼从侧面注视物镜5. 如图所示OA是一根轻质硬杆，长为L，其一端用铰链固定在墙面上，另一端用弹簧测力计竖直向上吊起并在处于水平位置。杆上悬挂一质量为m的物体并可在杆上移动。若杆上物体m的悬挂点P到测力计吊起点A端的距离为x。则测力计的示数F与x的关系图象是（不计杠杆重量）（ ）
A、
B、
C、
D、
6. 如图是办公用品燕尾夹，MON可以看成一个杠杆。用力按压N点，即可打开燕尾夹，此杠杆的示意图表示合理的是（ ）
A、
B、
C、
D、
7. 为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是（ ）
A、两个滑轮在装置中起的作用相同 B、拉力向下移动的速度与配重上升的速度大小相等 C、沿方向1与2匀速拉动配重提升相同高度，拉力所做的功相等 D、用该装置提升更重的物体，机械效率不变8. 如图所示，保持杠杆在水平位置平衡，在其他条件不变的情况下，下列操作能使弹簧测力计示数变大的是（ ）
A、保持弹簧测力计不变，减少钩码的个数 B、保持弹簧测力计不变，将钩码悬挂点的位置向右移 C、保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜 D、保持拉力方向不变，将弹簧测力计悬挂点的位置向右移9. 用如图所示滑轮组，在10秒内将一个重为2400N物体匀速提升3m，绳子自由端的拉力为1000N，下列相关说法正确的是（ ）
A、绳子自由端移动速度为0.3m/s B、10秒内拉力做功的功率是900W C、滑轮组提升重物时的机械效率是72% D、若只增大物体重力，则滑轮组的机械效率会减小10. 为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是（ ）
A、两个滑轮在装置中起的作用相同 B、拉力F的大小是配重G大小的二分之一 C、拉力移动的距离是配重上升距离的两倍 D、将配重提升相同的高度，用该装置与直接提升配重所做的功相等11. 在“富国强军”的时代要求下，大连造船厂建造了首艘国产航空母舰。在建造过程中需要使用大型起重机“龙门吊”。它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、
12. 归纳推理是一种重要的科学思维方法。下列归纳推理正确的是（ ）
A、甲图：向右移动滑片，若通过R1的电流增加a A，则通过R2的电流也增加a A B、乙图：仍呈清晰的像，若物距增加b cm，则像距也要增加b cm C、丙图：加水液面升高，若小铁球受到的浮力增加c N，则大铁球受到的浮力也增加c N D、丁图：保持天平平衡，若左侧增加d个钩码，则右侧也要增加d个钩码13. 如图，用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验（每个钩码重0.5牛）。下列说法正确的是（ ）A、实验前出现如图所示情况，应将杠杆的平衡螺母向左调
B、如图，在A、B处各增加一个钩码，杠杆仍然能在水平位置保持平衡
C、如图，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、如图，用弹簧测力计在c点向上拉杠杆，当杠杆在水平位置平衡，其示数小于3牛 
14. 如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（ ）
A、B受到的摩擦力为3N，方向水平向左 B、滑轮移动的速度为0.2m/s C、绳子拉物体A的功率为2W D、在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数仍为3N15. 如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的（ ）
A、刀刃很薄可以增大压力 B、铡刀实质上是一种费力杠杆 C、甘蔗放在a点比b点更易被切断 D、手沿F1方向用力比沿F2方向更省力16. 用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在4s内匀速提升了2m，若每个滑轮中40N，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A、绳端的拉力F为270N B、拉力F的功率功为270W C、额外功为160J D、有用功为1080J17. 用如上图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体每次物体被提升的高度均为0.5m，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（ ）
A、动滑轮的重力为5N B、该滑轮组的机械效率可以达到100% C、滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少 D、每次提升重物时，滑轮组做的额外功为5J18. 使用如图工具可以省力的是（ ）A、老虎钳
B、理发剪刀 
C、定滑轮 
D、镊子 
19. 如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m，已知G＝18N，F＝10N．这一过程，不能得到的结论是（ ）
A、绳子自由端上升0.4m B、拉力F做功4J C、该动滑轮的机械效率为90% D、动滑轮重为2N20. 如图所示，分别用拉力 F1、F2、F3、F4 匀速提升同一重物，若不计滑轮本身的重力、绳重及摩擦，则所用拉力最小的是（ ）A、
B、
C、
D、
二、填空题
-
21. “认真观察和仔细分析”是科学研究的基本要求。
(1)、如图甲，在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关，原来静止的小磁针发生转动，原来静止的直导线仍然未动。①小磁针发生转动，可以说明它一定受到力的作用，因为。
②直导线仍然未动，此时偏转的小磁针对直导线(填“有”或“没有")力的作用。
(2)、如图乙是某饮水器水龙头的结构示意图，A是固定的出水口，B是一根手柄，C是一根连接在阀门上的杆，由弹簧将它拉紧，O1是连接B、C的一根销钉。可将手柄简化为一根杠杆，手柄与A的接触点O2为支点，下压手柄，C就上升，阀门打开水流出；放手后，C自动恢复原位，水龙头关闭。①请在答题纸相应位置图中画出动力F1的力臂l1。
②正常使用手柄取水时，手柄属于杠杆。
22. 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂，“横木穿插硾头，硾嘴为铁，足踏其末而舂之”，如图甲所示。若硾头质量为20千克，不计横木的重力和摩擦。
(1)、图乙为脚用力向下踩舂时在某一位置的示意图，O点为支点， F2为阻力，请在图中作出阻力臂 ， 此时舂属于 (选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。(2)、若每次硾头上升的高度为0.6米，1分钟撞击臼中的谷粒20次， 则人克服硾头重力做功的功率为瓦。23. “ 推枣磨”是古代的一种平衡游戏，用鲜枣和细竹蔑制作成如图所示的“推枣磨”，把竹蔑放到磨台的枣核尖上保持平衡。游戏者用手推枣使其绕点转动，可持续转动较长时间者获胜。
(1)、人手离开枣后，枣能够持续转动是由于枣具有。(2)、某次玩转过程中A枣一端下沉，为了将竹蔑调至水平，可将磨台向(填字母)端移动。24. 我们身边处处有科学。如图所示，中图中的餐具夹是 杠杆(填“省力”、“费力”或“等臂”)；乙图是一种电源插座，其表面有3个插孔，其中接地孔的是(填序号)；丙图是轿车一种安全装置“头枕”，“头枕”主要是防止以下哪种情况对人体造成伤害。
A．紧急刹车
B．左右转弯
C．前方碰撞
D．后方追尾
25. 停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出(如图甲)。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。请完成下列问题：
(1)、图乙所示的杠杆属于杠杆(填省力”或“费力”) ；(2)、若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，且杆重G=150牛，AB=2.8米，AO=0.3米。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力F= 牛。26. 图甲是一种市场上使用率较高的易拉罐内嵌式拉环，图乙是简化后的模型。O点是铆接点，拉动A点时拉环会绕O点转动。AB长为2.4cm，OB为0.6cm。如图所示，作用在B点的力达到15N时，可以将封口顶开。
(1)、拉开拉环所需最小的力F是N。(2)、若拉环与手指的接触面积为40mm2 ， 则作用在手指上的压强为Pa。27. “推枣磨”是古代的一种平衡游戏，用鲜枣和细竹蔑制作成如图所示的“推枣磨”，把竹蔑放到磨台的枣核尖上保持平衡。游戏者用手推枣使其绕O点转动，可持续转动较长时间者获胜。
(1)、人手离开枣后，枣能够持续转动是由于枣具有。(2)、某次玩转过程中A枣一端下沉，为了将竹蔑调至水平，可将磨台向端移动。(填字母)28. 旗杆顶部安装的简单机械是滑轮。某校旗杆高度为13米，国旗手用15牛的拉力将国旗匀速升起12米，该国旗手做功焦。29. 做好垃圾分类是每个公民应尽的责任和义务。(1)、下列垃圾属于有害垃圾的是 ，A、废电池 B、碎玻璃 C、枯枝败叶 D、过期药品(2)、如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理利用了杠杆，图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为800g，脚踏杆和其他连接杆的质量不计，已知O 1 A=30cm，AB=51cm，CO 2=5cm，桶盖DO2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。
①由图乙可知，DCO2为（选填“省力”或“费力”）杠杆；
②若要把桶盖翻开，脚对踏板 A处的压力至少为。
30. 如图所示，拉力F为20N，物体A以0.1m/s的速度在表面足够长的物体B表面做匀速直线运动；物体B静止在地面上，受到地面水平向右8N的摩擦力，弹簧测力计示数为22N。拉力F的功率为W，滑轮组的机械效率为。
三、解答题
-
31. 反思是一种良好的学习品质。
(1)、一根轻质硬棒AB，在力的作用下能绕固定点O转动。现在硬棒AB上施加两个力F1和F2 ， O点到F1和F2的作用线的距离分别为d1和d2。小宁认为，只要满足F1×d1=F2×d2 ， 则硬棒AB一定保持静止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗？请说出你的理由。(2)、在“动滑轮”实验中，小宁通过如图所示装置进行实验，得到结论：使用动滑轮匀速提升物体，竖直向上的拉力F小于物重G。小宁思考后认为，即使不计摩擦和绳重，上述结论要成立，物重G和动滑轮重G动之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件，并予以证明。32. 已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为60kg，体积为0.1m3。问：
(1)、此木料的密度为多少?(2)、如图所示，甲、乙两人分别在A点和B点共同扛起此本料并恰好水平，其中AO=OB，O为木料的中点。求此时乙对木料的作用力大小。(3)、若在(2)中当乙的作用点从B点向O点靠近时，请列式分析此过程中甲对木料作用力大小变化情况。33. 小科同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小科观察到电动机的输出功率800W，将质量为100kg的水泥匀速提升到10m高的位置用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小科完成下列问题：
(1)、此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是多大？(2)、电动机对绳子的拉力多大？(3)、该滑轮组的机械效率多大？34. 如图所示为某小区道闸的结构原理，质量8kg长4m的长直杆AB通过P、O两点，固定在半径为15cm的圆盘C上，圆盘C能够绕O点自由转动，通过P点带动直杆转动。O点距A端为20cm，OP为圆盘半径，圆盘C与电动机M用齿轮连接。电动机M的齿轮盘顺时针转动时，长直杆AB随圆盘C逆时针转动。(本题g取10N/kg)
(1)、求杆AB水平静止时，电动机齿轮对圆盘C齿轮的力；(2)、若不计摩擦，电动机的平均输出功率为72w，求道闸直杆从水平转到竖直位置完全打开需要的时间；(AB垂直地面、不计能量损失)(3)、道闸匀速抬高，圆盘C齿轮受力怎么变？35. 汽车行业经常用“马力”来描述车的动力性能。该词源自18世纪，瓦特利用一匹马匀速拉动4500牛的重物(如图)，该马在1分钟内将水桶提升了约10米，瓦特便将这匹马在1秒内所做的功称为1马力。(不考虑绳重和摩擦)
(1)、图中滑轮A的实质是。(2)、“马力”实际上是(填物理量的名称)的单位。(3)、某厂生产的太阳能混动汽车在太阳下照射4小时，可在蓄电池中存储能量约6.75×106焦的能量，以供给汽车行驶所需。该车的最大动力为150马力，求阳光照射4小时所存储的能量理想状态下可供该车在最大动力下行驶多少时间？四、实验探究题
-
36. 杆秤(如图甲)是我国古老的衡量工具，现今人们仍然在使用。某兴趣小组在老师的指导下，动手制作量程为20克的杆秤(如图乙)。
[制作步骤]
①做秤杆：选取一根筷子，在筷子左端选择两点依次标上“A”、“B”。
②挂秤盘：取一个小纸杯，剪去上部四分之三，系上细绳，固定在秤杆的“A"处；
③系秤纽：在秤杆的“B"处系上绳子：
④标零线：将5克的砝码系上细绳制成秤砣，挂到秤纽的右边，手提秤纽，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上“0”；
⑤定刻度……
[交流评价]
(1)、杆秤是一种测量的工具：(2)、当在秤盘上放置物体称量时，秤砣应从“0”刻度向侧移动：(3)、步骤④标零线的目的是；(4)、根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀的。定刻度时，小科和小思采用不同的方法，你认为的方法更合理。小科：先在秤盘上放1克物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上1；然后在秤盘上放2克物体……按上述方法直到标出所有刻度。
小息：在秤盘上放20克物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上20，0和20之间分为20等份。依次标上相应刻度。
37. 在探究动滑轮使用特点的实验中，各小组按照图（a）中所示的实验器材进行实验，每个小组的实验器材都相同（摩擦力可忽略不计）。
甲小组按照实验要求在滑轮上挂上钩码，竖直向上拉弹簧测力计，
每次都匀速提起钩码，如图（a）所示。乙、丙两个小组的同学
实验时，没有注意按照要求规范操作，他们斜向上拉弹簧测力计，
匀速提起钩码，实验情况分别如图（b）、（c）所示。
各小组的实验数据记录在表格中：
表一（甲小组）
表二（乙小组）
表三（丙小组）
实验序号
物体的重力（牛）
弹簧测力计的示数（牛）
实验序号
物体的重力（牛）
弹簧测力计的示数（牛）
实验序号
物体的重力（牛）
弹簧测力计的示数（牛）
1
1.0
0.6
4
1.0
0.7
7
1.0
0.8
2
2.0
1.1
5
2.0
1.3
8
2.0
1.6
3
3.0
1.6
6
3.0
1.8
9
3.0
2.3
(1)、甲小组同学分析比较了实验序号1、2、3的数据和相关条件，得出动滑轮使用特点的初步结论是：使用动滑轮匀速提起重物，。(2)、同学们查阅相关资料得知：若不计动滑轮自身的重力，使用动滑轮匀速提升重物时，可以省一半力…由此，他们分析了表一中的实验数据，求出滑轮的重力为牛。(3)、分析比较实验序号1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的实验数据和相关条件，得出的初步结论是：。38. 在“探究动滑轮工作时的特点”活动中，小科用如图所示的动滑轮提升钩码，改变钩码的数量，在正确操作的情况下，测得的实验数据如下。
实验序号
钩码重G/N
钩码上升高度h/cm
拉力F/N
绳端移动的距离s/cm
①
1.0
10
1.1
20
②
2.0
10
1.7
20
③
3.0
10
2.3
20
(1)、分析表中数据发现，使用动滑轮提升物体时，拉力不等于物体重力的一半，而是大于物体重力的一半，其主要原因是。(2)、小科进一步研究，测出动滑轮的质量为100g，计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总-W有-W轮 ， 根据表格中的数据，发现重物的重力越大，差值△W（选“越大”、“越小”或“不变”），请你利用所学知识对此作出解释：。
39. 斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力。那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢?某科学兴趣小组开展以下探究·
【查阅资料】斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小越省力。
【建立假设】
假设1：与斜面的表面材料有关：
假设2：与斜面的倾斜程度有关：
假设3：与物体受到的重力大小有关。
【收集证据】小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用物块的材料及表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。
实验序号
1
2
3
4
5
6
斜面倾角θ/度
30
30
30
30
35
40
斜面的表面材料
木板
毛巾
木板
木板
木板
木板
物块重G/N
2.0
2.0
4.0
6.0
2.0
2.0
沿斜面拉力F/N
1.25
1.45
2.50
3.75
1.36
1.48
【得出结论】分析上述数据，斜面的省力情况与有关-
【拓展】⑴已知实验中，斜面长均为1.2m、第1次实验中斜面高为0.6m，则第1次实验中斜面的机械效率是%。
⑵分析表中数据，若要提高斜面的机械效率可采取的措施有。
五、综合说理题
-
40. 一轻质杠杆OP能绕O点转动，P端用细绳a悬挂于N点，质量为m的物体A通过绳子和滑环挂在M点（滑环和绳子的质量不计），如图甲所示，杠杆OP与水平方向成θ时，物体A随滑环刚好可以沿杠杆由M点向P端匀速滑动，小丁认为物体A沿杠杆OP匀速下滑的过程中，细绳a（假设细绳a不断、无弹性、且始终竖直向下）所承受的拉力F随物体A的滑动时间t成正比，你认为是否正确？并应用相关知识判断、简要解释。
