浙教版科学九年级上学期 第三单元 3.4 综合练习
试卷更新日期：2022-11-03 类型：单元试卷
一、单选题
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1. 下列属于费力杠杆的是（ ）A、天平
B、钓鱼竿
C、铡刀
D、瓶盖起子
2. 如图所示，具有一定质量且分布均匀的杠杆可绕O转动，在A点始终受一垂直作用于杠杆向上的力，在从A转动到A’位置时，此过程中，力F将（ ）
A、变大 B、变小 C、先变大，后变小 D、先变小，后变大3. 如图所示的甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等且绳重和摩擦不计。用它们分别将重力为200N和100N的重物匀速提升相同高度，若拉力均竖直向上，两装置中，相同的是（ ）
A、拉力大小 B、有用功 C、额外功 D、机械效率4. 如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，一直弹簧秤读数为10N，物体M的运动速度为1米/秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦），那么在此过程中（ ）
A、物体M与地面间的摩擦力为5牛 B、物体M与地面间的摩擦力为10牛 C、水平拉力F做功的功率为20瓦 D、1秒内滑轮对物体M做功为10焦5. 如图所示，一直杆可绕O点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置，在此过程中这个直杆（ ）
A、始终是省力杠杆 B、始终是费力杠杆 C、先是省力杠杆，后是费力杠杆 D、先是费力杠杆，后是省力杠杆6. 如图所示，有一个斜面长s为1.2m、高h为0.3m，现将一个重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，则（ ）
A、物体沿斜面匀速上升时动能转化为重力势能 B、拉物体的速度越快，斜面的机械效率越高 C、该斜面的机械效率是90% D、斜面上物体受到的摩擦力为1N7. 工人用如图所示的装置运送砂石，下列说法正确的是（ ）
A、滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小 B、图中动滑轮相当于一个省力杠杆 C、绳子自由端下拉1m，桶上升2m D、质量为50kg的工人利用该滑轮组能提起120kg的砂石8. 用一滑轮组提升重物，不计摩擦，下列方法中可以提高滑轮组机械效率的是（ ）A、改变绕绳方法 B、增加重物的提升高度 C、加快提升的速度 D、增加提升重物的重力9. 为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（ ）
A、0-1s内，地面对物体的支持力是10N B、1-2s内，拉力F做的功是187.5J C、2-3s内，拉力F的功率是100W D、2-3s内，滑轮组的机械效率是62.5%10. 为早日实现“建设美丽杭州，打造江南水乡典范”的目标，各项工程建设正在我市如火如荼的开展。如图为正在施工的工程车，下列关于工程车的说法正确的是（ ）
A、做的功越多，效率越高 B、做功多的工程车，功率大 C、延长工作时间，可提高效率 D、做功越快的工程车，功率越大11. 小王搭了一块木板在平台上，用 F=400 N 的推力，将质量为 50 kg 的物体在 5 s 内匀速推上 1 m 高的平台，木板长 s=2 m（g 取 10 N/kg）。则下列说法正确的是（ ）
A、推力的功率为80W B、斜面的机械效率为40% C、推力做的总功为1000J D、斜面对物体的摩擦力为150N12. 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13. 如图所示，长1米的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动，杆上套一滑环，用测力计竖直向上拉着滑环缓慢向右移动，并保持金属杆处于水平状态。则测力计示数F与滑环离开O点的距离s之间的关系图象为（ ）
A、
B、
C、
D、
14. 工人利用如图所示的滑轮组将重300N的物体向上匀速提起2m用时5s。所用拉力为110N。（不计绳重和摩擦力）以下相关计算的正确的是（ ）
A、绳子端的移动速度为0.4m/s B、动滑轮的重力为30N C、拉力的功率为44W D、该滑轮的机械效率为85%15. 如图所示，在力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数是2N，不计滑轮和绳子重及它们之间的摩擦，则下列说法中不正确的是（ ）
A、物体A受到的摩擦力是4N B、在 5s内拉力F的功为2J C、拉力F的功率为0.2W D、重力对物体A不做功16. 如图所示，用24N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N，弹管测力计的示数恒为5N(不计滑轮、测力计、绳子的重量，滑轮的转轴光滑)。下列说法正确的是（ ）
A、物体A受到地面的摩擦力是5N B、滑轮移动的速度是0.4m/s C、水平拉力F的功率是4.8W D、在2s内绳子对物体A做的功为4.8J17. 如图所示，光滑带槽的长木条AB（质量不计）可以绕支点O转动，木条的A端用竖直细线连接在地板上，OA=0.6m，OB=0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C，C的密度为0.8×103kg/m3 ， B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中，当木块浸入水中一半时，从溢水口处溢出0.5N的水，杠杆处于水平平衡状态，然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动，经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0，下列结果不正确的是（忽略细线的重力，g取10N/kg）（ ）
A、木块受到的浮力为0.5N B、木块C受到细线的拉力为0.3N C、小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2N D、小球的运动速度为0.2m/s18. 如图，用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，在此过程中（ ）
A、绳子自由端移动的距离为6m B、动滑轮重100N C、拉力做功的功率为100W D、滑轮组的机械效率为60%19. 如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10N的物体，物体沿竖直方向上升0.4m。此过程中，额外功和机械效率分别是（ ）
A、0.4J 83.3% B、0.8J 91.7% C、0.8J 83.3% D、0.4J 91.7%20. 如图所示，用300N的力沿斜面将600N的物体匀速推到斜面的项部，斜面的长度为3m，高度为1m。下列说法正确的是（ ）
A、此斜面的机械效率为50% B、人们使用斜面主要是为了省功 C、物体受到的摩擦力是100N D、运动过程中木块的机械能守恒二、填空题
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21. 在生产生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面。螺丝钉是一种类似的机械（填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”），螺纹（填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。
22. 如图为动滑轮，它相当于一个杠杆， 若用它将总重为1牛的钩码匀速提高2米，不计轮和绳重以及滑轮与绳子之间的摩擦，则弹簧测力计示数为牛。
23. 如图所示，用水平方向的力F拉绳子的一端，使物体A以2m/s的速度向左匀速运动，此时弹簧测力计的示数为8N。不计滑轮、弹簧测力计的重力及绳与滑轮间的摩擦，则物体A在水平面受到的摩擦力为N ，拉力的功率为W。
24. 如图所示，物重G＝30N，绳的一端拴在地面，拉力F使滑轮匀速上升。
(1)、若滑轮重不计，滑轮向移动20cm，则拉力F=N，物体上升cm。(2)、若滑轮重为2N，使物体上升20cm，则拉力F＝N，滑轮向上移动cm。25. 如图所示，物体A重200N，滑轮重10N，绳和测力计重及摩擦不计，弹簧秤示数为60N，物体B的重为N；若物体B匀速向上运动的速度为0.2m/s，则人做功的功率为W。
26. 在“研究杠杆平衡条件”的实验中如图所示，在B点悬挂重物G，在C点用弹簧测力计勾住，使杠杆AB在水平方向平衡。若弹簧测力计的示数为3G，则AC：BC＝。若弹簧测力计改为沿图示虚线方向拉，使杠杆AB 仍保持水平平衡，则弹簧测力计的示数将（填“变大”、“变小”或“不变”）。
27. 如图所示，光滑水平地面上有一块足够长的木板，在木板的右端固定着一个滑轮(不计滑轮自重及轴心的摩擦)，木板上面放置一个小木块，小木块一端连接着弹簧测力计。在绳端3 牛的水平拉力F的作用下，木板向右匀速运动了0.4米，弹簧测力计的示数是 ， 该过程中拉力做的功为。
28. 用大小为250N、方向沿斜面向上的推力F，将重为400N的货物由斜面底端推至车箱，已知斜面长s为4m，高h为2m，如图所示，则此过程中推力所做的功为J，斜面的机械效率为 ， 斜面对货物的摩擦力为N。
三、实验探究题
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29. 小西学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：
实验次数 斜面的倾斜程度 物体重G/N 物体上升高度h/m 沿斜面拉力F/N 物体移动距离s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η 1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.50 0.50 0.80 63% 2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.50 0.75 1.1 98% 3 最陡 5.0 0.25 3.1 0.50 
(1)、根据表中数据，可求出第三次实验的机械效率是；(2)、通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越（“省力”、“费力”）；(3)、拉力F（“大于”、“等于”、“小于”）物体所受的摩擦力。(4)、通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：。30. 下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程：(本实验均使用轻质杠杆)实验1：在直杠杆水平平衡时(如图甲所示)进行实验，记录多组数据。得出：F1×s1＝F2×s2(注：s1和s2分别表示支点到F1和F2的作用点的距离)。在直杠杆倾斜平衡时(如图乙所示)进行实验，也得到了同样的结论。
该结论适用于所有平衡时的杠杆吗？
实验2：科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验，移动钩码，改变钩码数量，记录数据如表，分析表格数据发现上述结论并不成立，但发现一个新的等量关系，即：(待填)。
实验次数
F1/N
s1/cm
F2/N
s2/cm
l2/cm
1
1.0
10.0
0.5
21.3
20.1
2
1.5
20.0
1.0
31.7
29.8
3
2.0
30.0
2.5
25.5
24.0
s和l(支点到力的作用线的距离)这两个量在研究杠杆平衡条件时，哪个量才是有价值的呢？研究小组的同学观察到：支点到F的作用点的距离(s1)与支点到F1的作用线的距离(l1)是相等的。研究小组的同学又进行了实验。
实验3：①移动钩码，使杠杆 (待填) 。
②继续实验，使杠杆平衡，记录F1、s1、l1和F2、s2、l2。
③改变钩码数量，移动钩码，记录杠杆处于平衡时的多组F1、s1、l1和F2、s2、l2。
④分析实验数据，得出弯杠杆的平衡条件。
最后，通过科学思维，得出所有杠杆的平衡条件都是：F1×l1＝F2×l2。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用，如用图1方式提升物体比用图2方式省力，就可用杠杆的平衡条件作出合理解释。请回答：
(1)、实验2中，在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是。(2)、将实验3中的①填写完整。(3)、“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为“力臂”。通过探究杠杆平衡条件的实验，使我们深深认识到建立这一科学量的价值。用下图中的图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是。31. 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）四、解答题
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32. 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）33. 小强用如图所示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，此过程中拉力F的功率为120W，不计绳子的重和滑轮与转轴之间的摩擦。求：
(1)、小强拉绳子的速度；(2)、拉力F的大小；(3)、动滑轮的重力。34. 小乐利用一个量程为10N的弹簧测力计和一根长1米的轻质杠杆AB自制了一个简易的称重装置，并对一株大白菜进行称重。简易称重装置如图所示，O为杠杆的支点，OA长始终为0.2米，蔬菜悬挂于距O点0.4米的C点，在B点用弹簧测力计竖直向上提起。(g=10N/kg)
(1)、大白菜悬挂C点时，弹簧测力计的示数为7.5牛，求这株大白菜的质量。(2)、小乐发现若将这株大白菜悬挂点向右移动一定距离，弹簧测力计示数会超过量程。若要使轻质杠杆AB始终处于水平平衡，且测力计读数不超过量程，求大白菜悬挂点与O点距离的取值范围。