浙教版九年级上册第三章简单机械专项复习.docx
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浙教版九年级上册第三章简单机械专项复习
九年级上册第三章简单机械专项复习
一、选择题(共15题;共30分)
1.如图所示,下列工具在使用中属于省力杠杆的是( )
A. 筷子 B. 钓鱼竿 C. 钢丝钳 D. 食品夹
2.今年2月,我国台湾省发生地震,一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜,为阻止水塔继续倾斜,救援队借助山石用钢缆拉住水塔。
下列方案中,钢缆对水塔拉力最小的是( )
A.
B.
C.
D.
3.下列各选项中,完全正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4.用如图所示的工具提升相同重物G,(不计摩擦,不计绳、滑轮和杠杆重)最省力的是( )
A.
B.
C.
D.
5.A、B两种实心物体的质量与体积的关系如题图1所示,把体积相等的A,B物体挂在滑轮组下,若要使它们处于静止状态,则题图2的虚线框内悬挂B物体的个数是(不计摩擦和滑轮的自重)()
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
6.《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,如图中“标”“本”表示力臂,“权”“重”表示力,以下说法符合杠平衡原理的是( )
A. “权”小于“重”时,A端一定上扬 B. “权”小于“重”时,“标”一定小于“本”
C. 增大“重”时,应把“权”向A端移 D. 增大“重”时,应更换更小的“权”
7.用如图所示的滑轮组提升300N重物,在绳子自由端施加的拉力为125N,4s内重物匀速上升2m,不计绳重和轮、轴间摩擦.则( )
A. 绳子自由端移动的距离为4m B. 动滑轮重50N
C. 拉力做功的功率为150W D. 此过程滑轮组的机械效率为80%
8.在探究“杠杆平衡条件“实验中,杠杆在力F作用下水平平衡,如图所示,现将弹簧测力计绕B点从a位置转动到b位置过程中,杠杆始终保持水平平衡,则拉力F与其力臂的乘积变化情况是( )
A. 一直变小 B. 一直变大 C. 一直不变 D. 先变小后变大
9.下列四种情况说法正确的是( )
A. 图甲中,物体在2~7s内的平均速度为2m/s
B. 图乙中,a、b两种物质的密度之比为1:
4
C. 图丙中,物块M向左做匀速直线运动,该装置的机械效率为75%
D. 图丁中,杠杆在水平位置平衡,OA:
AB=1:
2,则F:
G=1:
2
10.如图题图所示的杠杆,动力F的力臂是( )
A. OD B. OF C. OA D. OC
11.图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动S的距离。
图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动S的距离,水平拉力为F2.使用动滑轮的过程中( )
A. 总功为W总=F2S B. 有用功为W有=GS
C. 机械效率为η=
D. 额外功为W额=2F2S﹣F1S
12.如图所示,两个等高的托盘秤甲、乙放在同一水平地面上,质量分布不均匀的木条AB重24N,A、B是木条两端,O、C是木条上的两个点,AO=B0,AC=OC.A端放在托盘秤甲上,B端放在托盘秤乙上,托盘秤甲的示数是6N.现移动托盘秤甲,让C点放在托盘秤甲上。
此时托盘秤乙的示数
是( )
A. 8N B. 12N C. 16N D. 18N
13.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的关系图象是( )
A.
B.
C.
D.
14.如图所示,大熊和小熊坐跷跷板。
如果它们脚不着地,跷跷板在水平位置保持平衡时,下列说法正确的是( )
A. 大熊和小熊的重力相等 B. 大熊和小熊到支点的距离相等
C. 它们各自的重力与各自的力臂的乘积相等 D. 以上说法都正确
15.(2017•来宾)如图所示,体积之比为1:
2的甲、乙两个实心物块,分别挂在杠杆两端,此时杠杆恰好水平平衡,则甲、乙两个物块的密度之比为( )
A. 1:
1 B. 1:
2 C. 2:
1 D. 4:
1
二、填空题(共6小题;每空1分;共13分)
16.如图所示,一轻质杠杆水平支在支架上,OA=20cm,G1是边长为5cm的正方体,G2重为20N.当OC=l0cm时,绳子的拉力为________N,此时G1对地面的压强为2×104Pa.现用一水平拉力使G2以5cm/s的速度向右匀速直线运动,经过________s后,可使G1对地面的压力恰好为零.
17.利用图甲中的撬棒撬石块时,撬林相当于________(选填“省力”或“费力”)杠杆:
利用图乙中的滑轮组匀速提升900N的重物时,若忽略滑轮自重、绳重及摩擦,人对绳的最小拉力为________N。
第18题图
18.小华探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离相等。
如图甲所示,为使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向________(选填“左”或“右”)端调节。
杠杆水平后,在杠杆上的A点悬挂了2个钩码,如图乙所示,为使杠杆保持水平平衡,应在B点悬挂________个钩码。
19.如图所示,长为40cm、重为10N的匀质杠杆可绕着O点转动,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置(忽略摩擦阻力),在这个过程中,力F的大小将________(选填“增大”、“不变”或“减小”),力F所做的功为________J。
20.2018年5月20日,中华龙舟大赛在盐城洋湾生态旅游景区开幕,一时间鼓声雷动、挠桨飞舞,鼓声是由于鼓面________发声,通过________传播到观众耳朵,运动员使用的船桨是________ (省力/费力)杠杆。
21.在如图所示的斜面上,一工人用200N的拉力,将一重为250N的物体,从底端匀速拉到顶端,用时6s,则此过程中物体受到的拉力________斜面对物体的摩擦力(选填“大于”、“等于”、“小于”),拉力做功的功率为________W。
三、实验探究题(共3小题;每空2分;共32分)
22.如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向________调节,使杠杆在水平位置平衡。
(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的________端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将________即可。
(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁所示。
你认为________的实验方案更好,请说明你的理由________。
(4)实验中小王发现:
如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡?
请说明理由________。
23.在深圳科技活动月中,某校开展了实验操作小能手竞赛活动。
(1)“探究杠杆的平衡条件”实验
①如图甲所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应把杠杆右的平衡螺母向________(选填“左”
“右”)调节;
②如图乙所示,保持杠杆水平位置平衡,测力计从a位置转到b位置,其示数将________(选“变大”、“变小”或“不变”)
③在实验中,改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是________(填序号)
A.使测量数据更准确
B.多次测量取平均值减小误差
C.避免偶然性,使实验结论具有普遍性
(2)“测量橙汁的密度”实验
①为了测量结果更准确,下列实验步骤的合理顺序是________(用字母表示)
A.计算橙汁的密度
B.用天平测出空烧杯的质量
C.烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量
D.调节天平平衡
E.将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中,读出橙汁的体积
②测量橙汁和烧杯总质量时,砝码和游码的位置如图甲所示,则总质量为________g。
③不用量筒,只需添加一个完全相同的烧杯和适量的水,也可以完成该实验。
实验步骤如下:
a.用已调好的天平测出空烧杯的质量,记为m0;
b.向一个烧杯倒入适量橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,记为m1;
c.向另一个烧杯中倒入与橙汁等深度的水(如图乙),用天平测出水和烧杯的总质量,记为m2
d.橙汁的密度ρ橙汁=________(水的密度用ρ水表示)
24.某制作小组所设计的电饭锅,其结构如图所示,控制系统中的感温磁体与受热面固定在一起,当温度低于103℃时,感温磁体具有磁性。
煮饭时用手向下按动开关,通过轻质传动杆AOB使永久磁体和感温磁体吸合,触点闭合,电路接通,发热板开始发热。
当温度达到103℃时,感温磁体失去磁性,永久磁体受重力及弹簧的弹力作用而落下,通过传动杆使触点分开,发热板停止发热。
(1)画出使触点分开时B点受到的力和力臂。
(2)若用4N的力按下开关,B端受到的阻力为1N,则动力臂和阻力臂之比为________,如果手按下的距离为0.5cm,则永久磁体和感温磁体之间的距离至少是________cm。
(3)用电饭锅烧水(在标准气压下),水沸腾时________(能/不能)自动断电。
四、解答题(共4小题;25小题6分,26小题5分,27小题8分,28小题6分;共25分)
25.如图所示,两根粗细均匀,横截面积相同但材料不同的金属棒焊接在一起,AB共长16cm,用第一种金属制成的部分AO=6cm,如果在两根金属棒焊接处O点支起它,恰好能在水平位置保持平衡.求:
①通过分析计算,判断这两根金属棒的质量是否相等?
②两种金属密度之比是多少?
(提示:
规则形状的重力在其重心处)
26.如图所示是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图.杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动,已知AO:
OB=3:
2,悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200N,悬挂在B端的配重所受的重力为80N.当杠杆AB在水平位置平衡时,加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是多少?
(不计杆重和绳重)
27.如图所示,用滑轮组匀速提起1200N的重物,拉力做功的功率为1000W,绳子自由端上升的速度为2m/s.(不计绳重和摩擦)
(1)作用在绳子自由端的拉力为多大?
(2)物体上升的速度多大?
(3)滑轮组的机械效率为多大?
(4)若用此滑轮组匀速提起2400N的重物,作用在绳子自由端的拉力为多少?
28.如图甲所示,我国“向阳红09”母船正在进行投放“蛟龙号”载人深潜器试验,调控两
根伸缩杆,使“∩”形架绕固定在甲板上的转轴转动至图甲所示位置时停止,然后由固定在“∩”形架顶部的绞车通过钢缆释放深潜器.
处在图甲所示位置的“∩”形架可以简化为图乙中以O为支点的杠杆,OB表示“∩”形架,CD表示两根伸缩杆,O到CD的距离为2m,OD、OE的长度分别为3m、6m.不考虑“∩”形架、两根伸缩杆和绞车的重力.
(1)请在图乙中画出投放深潜器时“∩”形架的动力和阻力示意图
(2)深潜器的质量为25t,总体积为24.5m3.在绞车缓慢向下释放深潜器至刚浸没的过程中,两根伸缩杆的总拉力最多减少多少牛?
参考答案
一、单选题
1.C2.B3.D4.B5.B6.C7.D8.C9.C10.D11.D12.C13.B14.C15.D
二、填空题
16.10;10
17.省力;300
18.右;3
19.增大;1
20.振动;空气;费力
21.大于;100
三、实验探究题
22.
(1)右
(2)左;将左侧的钩码去掉一个
(3)小李;弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直,力臂在杠杆上便于测量
(4)这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零,不影响杠杆的平衡
23.
(1)左;变大;C
(2)DCEBA;61.8;
24.
(1)解:
如图所示:
(2)1:
4;2
(3)不能
四、解答题
25.解:
①设AO段金属棒的重力为G1,BO段金属棒的重力为G2;
因为AO长6cm,AB共长16cm,所以BO长10cm,
由于这两根金属棒粗细均匀,故它们的重心在几何中心,则G1的力臂是3cm,G2的力臂是5cm;
根据杠杆平衡条件可得:
G1×3cm=G2×5cm﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
则可知:
G1>G2,即m1>m2.
②由①可得G1:
G2=5:
3,则金属棒AO与金属棒BO的质量之比为m1:
m2=5:
3;
由于这两根金属棒粗细均匀,所以它们的体积之比等于它们的长度之比,即V1:
V2=3:
5;
所以它们的密度之比是:
ρ1:
ρ2=
:
=
:
=25:
9.
答:
①这两根金属棒的质量不相等,AO段金属棒质量大;
②两种金属密度之比是25:
9
26.解:
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得:
GA×AO=(GB+F)×OB,
即:
200N×AO=(80N+F)×OB,
已知:
AO:
OB=3:
2,解得:
F=220N;
答:
加在配重下面绳端的竖直向下的拉力F是220N
27.已知:
G1=1200N P1=1000W v1=2m/s n=3 G2=2400N
求:
(1)F1=?
(2)η1=?
(3)F2=?
解:
(1)∵P=
=Fv,
∴作用在绳子自由端的拉力为F1=
=500N;
(2)V=
m/s
(3)滑轮组的机械效率为η1=
×100%=80%;
(4)∵F=
(G+G动),
∴动滑轮的重力为G动=3F1﹣G=3×500N﹣1200N=300N;
第二次作用在绳子自由端的拉力为F2=
(G2+G动)=
×(2400N+300N)=900N.
答:
(1)作用在绳子自由端的拉力为500N;
(2)滑轮组的机械效率为80%;
(3)若用此滑轮组匀速提起2400N的重物,作用在绳子自由端的拉力为900N.
28.解:
(1)杠杆OB受到的动力是伸缩杆对杠杆的力,方向沿伸缩杆方向向下,阻力是深潜器的重力,方向竖直向下,故“∩”形架的动力和阻力示意图:
(2)深潜器入水前,BE的拉力:
F2=G=mg=25×1000kg×10N/kg=2.5×105N,
深潜器入水后,BE的拉力:
F2′=G﹣F浮=G﹣ρ水gV排=2.5×105N﹣1.0×103kg/m3×10N/kg×24.5m3=5×103N,
根据杠杆平衡条件,深潜器入水前,两根伸缩杆的总拉力:
F1=
=7.5×105N,
深潜器入水后,两根伸缩杆的总拉力:
F1′=
=1.5×104N,
两根伸缩杆的总拉力最多减少:
△F=F1﹣F1′=7.5×105N﹣1.5×104N=7.35×105N.
答:
(1)“∩”形架的动力和阻力示意图如图:
(2)两根伸缩杆的总拉力最多减少7.35×105N.
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