浙教版科学九年级上册3.4简单机械 能力提升练习题
试卷更新日期：2021-11-23 类型：同步测试
一、单选题
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1. 关于杠杆，下列说法正确的是（ ）A、力臂一定是杠杆上的一部分 B、力臂就是从支点到力的作用线的距离 C、只有在费力情况时才能省功 D、杠杆平衡时，动力+动力臂与阻力+阻力臂总是相等的2. 如图所示，用同样的轻绳（不计绳重和摩擦）和滑轮分别安装成甲乙两种装置（G物＞G轮）。在将同一物体匀速提升相同高度的过程中（ ）
A、F1＞F2、η甲＞η乙 B、F1＞F2、η甲＜η乙 C、F1＜F2、η甲＜η乙 D、F1＜F2、η甲＞η乙3. 下列有关杠杆的说法中错误的是（ ）A、等臂杠杆既可以省力又可以省距离 B、用来剪断铁丝的钢丝钳是省力杠杆 C、力臂是指从支点到力的作用线的距离 D、两个小孩坐在跷跷板上，恰好平衡，则两人的重力和他们各自力臂的乘积一定相等4. 一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按如图所示的两种方法拉车（不计绳子与滑轮间的摩擦及滑轮自重），下列说法正确的是（ ）
A、甲、乙都省力 B、甲省力，乙不省力 C、甲不省力，乙省力 D、甲、乙都不省力5. 如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体、使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙 ， 拉力做功的功率分别是P甲和P乙。若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系是（ ）
A、F甲＜F乙 P甲=P乙 B、F甲＞F乙 P甲＞P乙 C、F甲＞F乙 P甲=P乙 D、F甲＜F乙 P甲＜P乙6. 下列关于机械的一些说法，正确的是（ ）。A、机械的功率越大，做的功越多 B、机械效率越大，机械的功率就越大 C、使用省力的机械，可以提高机械做功的功率 D、任何机械都有摩擦，故都要做额外功7. 如图为吊车从图示位置向上起吊货物的工作示意图，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点缓慢转动，伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时伸缩撑杆对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列说法正确的是（ ）
A、匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力大小不变 B、匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小 C、匀速缓慢顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变大 D、吊臂是一个省力的杠杆8. 关于杠杆，下列说法正确的是（ ） 。A、杠杆一定是一根直的硬棒 B、杠杆的支点一定在中间位置 C、每一根杠杆都有一个绕着转动的固定点 D、作用在杠杆上的动力一定和阻力的方向相反9. 在如图所示的一些杠杆中，O为支点，关于作用力F的力臂L，下列图示正确的是（ ）。A、
B、
C、
D、
10. 如图所示，某同学撬开石头时，分别用F1、F2、F3的力作用于A点，其中力臂最长的力是（ ）。
A、F1 B、F2 C、F3 D、F1与F311. 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12. 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、
13. 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14. 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、
15. 有关开瓶器的利用说法正确的是（ ）
A、要打开瓶盖，应该向下用方 B、该开瓶器的支点为B点 C、该开瓶器省距离杠杆 D、能否打开瓶盖取决于力和力臂的乘积16. 如图所示，把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A，若沿斜面的拉力F1=F2 ， 则斜面两边的机械效率ηB、ηC ， 斜面两边的摩擦力分别为fB和fC ， 则下列判断正确的是（ ）
A、fB＞fC B、fB＜fC C、ηB＜ηC D、ηB=ηC17. 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5N。已知A的质量是1Kg，B的质量为0.5kg。不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中不正确的是（ ）
A、物体A对地面的压力为10N B、物体A受到向右的摩擦力 C、物体B受到的摩擦力为5N，方向水平向左 D、在运动过程中将拉力增大到12N，弹簧测力计的示数仍为5N18. 如图所示，要使杠杆平衡，作用在 A 点上的力分别为F1、F2、F3 ，其中最小的力是（ ）
A、沿竖直方向的力 F 1 B、沿垂直杠杆方向的力 F 2 C、沿水平方向的力 F 3 D、无论什么方向用力一样大19. 某同学想通过实验来探究“影响滑轮组的机械效率的因素”，如图所示，并测算了各次实验装置的机械效率。关于他的实验过程，下列说法中不正确的是（ ）
A、由①②可知：滑轮组的机械效率与绳子的绕法无关 B、由②③可知：同一滑轮组提起物重越大，机械效率越低 C、在①实验中，应匀速竖直向上拉动绳子 D、为使实验的结论更具可靠性，应换用不同的装置进行多次实验归纳得出普遍规律20. 如图所示，在轻质杠杆上吊一重物G，在一端施加一个始终与杠杆垂直的动力F，使杠杆缓慢地从OA转至OB，则在转动过程中（ ）
A、F不变，杠杆是省力杠杆 B、F变大，杠杆是省力杠杆 C、F不变，杠杆是费力杠杆 D、F变大，杠杆是费力杠杆二、填空题
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21. 某工人用如图所示的装置，将重150N的木块在10s内竖直向上匀速提升4m，此装置是 滑轮（选填“定”或“动”），该工人拉力的功率为W（滑轮和绳的重力、摩擦均不计）。
22. 小莉去山区旅游，坐在汽车里通过了弯弯绕绕很长一段路程来到了一座村庄。村民告诉她还只是在半山腰，她感到很惊讶。为什么汽车要走这么长的路程呢？小莉回校后请教了科学老师，并用如图所示的斜面进行模拟实验。在保持斜面高度不变的情况下，改变斜面的长度。发现斜面越长，拉动小车匀速上升的力F越小。
(1)、由此她明白了“很长的山路”可使汽车爬坡时（选填“省力”或“省功”）。(2)、一辆总质量为2000kg的汽车以10m/s的速度匀速通过一段长3750m的路程，提高250m，需要的时间为s，所做的有用功为J。（g 取 10 N/kg）23. 某人用一个动滑轮把一袋1000牛的沙子匀速提到9米高的脚手架上，所用拉力为600牛，历时20秒，该过程中他所做的有用功为 ， 总功为 ，该装置的机械效率为。24. 如图所示，轻质杠杆0A中点悬挂一重为60牛的物体C，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则力F的大小是。保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提升到B位置，该过程中力F将。
25. 如图装置，杆总长2米，套环与杆重忽略不计。某健身者体重500牛，臂力700牛，通过该装置将280牛的重物拉起，至少需将套环移至离墙壁米处，此杠杆为杠杆。（选填“省力”、“费力”或“等臂”）
26. 如图所示，质地均匀的圆柱体，重力为G0在推力的作用下，由实线位置匀速转到高为H的台阶虚线所示位置，OA为圆柱体横截面的直径。整个过程中，圆柱体在转动过程中不打滑。在A点施加一个力推动圆柱体，所用力最小的是（选填“F1”“F2”“F3”）。缓慢推动圆柱体，保持推力始终重直OA，则推力的变化是。
三、实验探究题
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27. 小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
⑴实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆处于水平静止状态。
⑵某同学用如图乙装置通过多次实验操作及数据分析出杠杆平衡的条件是：动力×动力作用点到支点的距离＝阻力×阻力作用点到支点的距离，你认为他的结论（选填：“可靠”或“不可靠”）；
⑶如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆。（选填仍保持平衡/左端下沉/右端下沉）；
⑷取下A点下方所挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直（选填：“向上”或“向下”）拉杠杆，才能使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为F1 ， 如果将弹簧测力计沿如图丙所示方向拉杠杆，使杠杆仍处于水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为F2 ， 则F2F1（选填：“＞”“＝”或“＜”）。
28. 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：。
29. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
(1)、如图a所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向旋（选填“左”或“右”）。(2)、如图b所示，在A位置上挂两个相同钩码，应该在B位置挂上个同样的钩码，才能使杠杆在水平位置平衡。(3)、如图c所示，弹簧测力计由竖直方向逐渐向左转动，杠杆始终保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。30. 杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡测得OA=5cm，OB=10cm。
(1)、计算秤砣的质量m砣 = kg(2)、小金在B处标的刻度应为kg。若图中OC=2OB，则C处的刻度应为Kg(3)、当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数（选填“<”或“>”)2kg，由此可知一杆杄秤不能随意更换秤砣 。31.(1)、如图所示，F1是作用在抽水机手柄A点处的动力，O为支点。请画出动力F1的力臂和阻力F2。
(2)、如图所示，AOB为一轻质杠杆（杠杆自重不计），O为支点，OB=AB，在杠杆的B端挂一重20牛的重物，要使杠杆平衡，则在A端施加力最小力F的方向并标出力的大小及F的力臂。
(3)、如上右图所示，一轻质杠杆在力F1、F2的作用下处于静止状态，L1是力F1的力臂，请在图中画出F2的力臂L2和力F1的示意图。
32. 小毛利用身边的器材做实验，验证杠杆的平衡条件。
(1)、将塑料直尺放在削成楔形的橡皮上，使其处于平衡，如图甲所示。则支点O与直尺的一定在同一竖直线上；(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。小明测出乙图中的l1、l2作为力臂的大小，发现G1×l1≠G2×l2。原因是 。四、解答题
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33. 身高1.7m、重力为500N的小东同学在体育课上做俯卧撑运动，此时将他视为一个杠杆如图所示，他的重心在A点。则：（g取10N/kg）
(1)、若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要多大？(2)、将身体撑起，每次肩膀上升的距离为0.3m，若他在1min内做了15个俯卧撑，他的功率是多少瓦？34. 一台起重机将质量为420千克的货物匀速提高了5米，如果在此过程中起重机所做的额外功为9000焦。g取10牛/千克，求：(1)、起重机所做的有用功和总功。(2)、起重机的机械效率。35. 两块质量分布均匀的相同长方体木块甲和乙，重力均为 G，长度均为 L，如图叠放，恰好能在水平桌面上处于静止状态。
(1)、乙右端与甲右端之间的最大水平距离为。(2)、求乙右端与桌面右端之间的最大水平距离。36. 工人用图示装置在10秒内将质量为45千克的货物匀速提升2米，此过程中拉力的功率为120瓦。(g取10牛/千克)求：
(1)、拉力做的有用功；(2)、滑轮组的机械效率；(3)、若工人用此装置匀速提升其他货物时候，额外功占总功的20%，则工人提升货物的重力和拉力分别为多少（不计绳重和摩擦）？37. 如图所示是小乐利用滑轮组打捞水下重物的示意图。已知该重物体积为0.018m3、重力为540N，动滑轮所受重力为180N，不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力(ρ水=1.0×103kg/m3 ， g=10N/kg)。
(1)、此重物浸没在水中时受到的浮力是多少？(2)、为了让重物在水中以0.1m/s的速度匀速上升，小乐需提供多大的拉力？拉力的功率为多少？ (重物在 此过程中未露出水面)(3)、若重物完全出水后继续匀速上升，此时滑轮组机械效率为多少？(不考虑重物出水前后质量的变化)