浙教版科学九年级上册3.4简单机械同步夯实练习题

更新时间：2021-11-23 浏览次数：127 类型：同步测试

一、单选题

1. (2020九上·杭州月考) 如图是吊车起吊货物的示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕 O 点缓慢转动，从而将货物提起。下列说法正确的是（）

A . 吊臂是一个省力杠杆，但要费距离 B . 吊臂是一个费力杠杆，但可以省功 C . 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂变小 D . 匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力逐渐变小

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2. (2020九上·杭州月考) 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150N

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3. (2021九上·杭州期中) 如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知在这个过程中，物体受到斜面的摩擦力大小为f，则斜面的机械效率为（）

A . $\text{[math]}$ ×100% B . $\text{[math]}$ ×100% C . $\text{[math]}$ ×100% D . $\text{[math]}$ ×100%

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4. (2021九上·杭州期中) 在使用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式，如果不计机械自重、绳重和摩擦，所用动力最小的是（）

A . B . C . D .

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5. (2021九上·乐清月考) 生活中处处有科学。下列日常工具，在使用时属于费力杠杆的是（）

A . 独轮车 B . 开瓶器 C . 钓鱼竿 D . 大铡刀

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6. (2023九上·义乌期中) 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

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7. 如图所示的简单机械，属于费力杠杆的是（）。

A . B . C . D .

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8. 如图所示，一块厚度，密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，使其一侧抬离地面，已知长方形水泥板的重力作用点在对角线的交点，则（）。

A . F_甲<F_乙，因为F_甲的阻力臂短 B . F_甲>F_乙，因为F_乙的动力臂长 C . F_甲=F_乙，因为动力臂都是阻力臂的2倍 D . F_乙>F_甲，因为F_乙的阻力臂短

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9. 推门时，在门把手附近用力，很容易把门推开，而在门轴附近用力，要把门推开就很费劲了。这说明在转动杠杆时（）。

A . 无论什么情况下都可以省力 B . 需要的动力与动力臂的长短有关 C . 动力臂越长，需要的动力就越大 D . 需要的动力都与支点的位置有关．

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10. 如图所示的杠杆处于平衡状态，若在A处的钩码下再挂一个同样的钩码，要使杠杆重新恢复平衡，则必须（）。

A . 在B处钩码下再挂一个同样的钩码 B . 在B处钩码下再挂一个同样的钩码并向左移动一格 C . 在B处钩码下再挂两个同样的钩码并向右移动一格 D . 把B处钩码向右移动一格

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11. 以下是用开瓶器打开汽水瓶盖时的杠杆示意图，其中正确的是（）。

A . B . C . D .

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12. 人的手臂相当于一个杠杆，当手拿起物体时，下图中能正确表示该杠杆的支点动力、阻力的是（）。

A . B . C . D .

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13. (2021·宁波模拟) 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 .

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14. (2021·下城模拟) 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

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15. (2021九上·萧山月考) 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

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16. (2021九下·柯桥开学考) 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3N

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17. (2020九上·上虞期末) 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5J

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18. (2020九上·镇海期末) 如图所示，用滑轮提升重为G＝100N的物体，使物体以0.2m/s速度上升（绳重和各种摩擦不计），已知动滑轮重G_动＝12N，则绳端拉力F和移动速度v的判断正确的是（）

A . 56N，0.1m/s B . 56N，0.4m/s C . 212N，0.1m/s D . 212N，0.4m/s

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19. (2020九上·西湖期末) 关于超市手推车（如图为侧视图）下列说法正确的是（）

A . 当前轮遇到障碍物A时，需向下压扶把，手推车可以视为以B为支点的杠杆 B . 当后轮遇到障碍物A时，需向上抬扶把，手推车可以视为费力杠杆 C . 货物越靠前（B点)，前轮过障碍物A所需向下压的力越大 D . 货物越靠前（B点），后轮过障碍物A所需向上抬的力越大

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20. (2020九上·江北月考) 质量为6kg的物体A放在水平桌面上，利用如图所示的装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为3N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦(g取10N/kg)，则（）。

A . 作用在绳端的拉力F为20N B . 水平桌面对物体A的摩擦力是3N C . 在2s内拉力F做功1.2J D . 在2s内拉力F的功率是1.8W

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二、填空题

21. (2023九上·杭州期中) 如图所示，斜面高为2m，用斜面向上大小为250N的拉力F，将重为600N的木箱由斜面底端以0.6m/s的速度匀速拉动，经过10s到达顶端，则拉力的功率是W，该斜面的机械效率为，物体与斜面间的摩擦力是N。

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22. (2021九上·温州月考) 如图为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”，杠杆AOB可绕O点（螺母）转动，OA=0.2m， OB=0.1m， G₁=2N。杠杆自身重力和摩擦不计，固定装置未画出。
1. （1）当杠杆处于甲图所示水平位置平衡时，G₂的重力为N。
2. （2）松开螺母保持OA不动，使OB向下折一个角度后，再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′（B′点对应B点），保持G₁位置不变，要使杠杆在图乙位置保持平衡，则G₂应该移动至．
  
  A . B′点处 B . ①点处 C . ②点处 D . ③点处
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23. (2021九上·乐清月考) 如图AB为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳子作用一个拉力，使杠杆平衡。
1. （1）在图示位置平衡时，整个装置的总重心位于。（选填“O处”、“OA之间处”或“BO之间”）
2. （2）保持重物不动，而使绳绕A点沿图中虚线缓慢逆时针转动，则F（选填“先变大后变小”或“先变小后变大”或“不变”）；
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24. (2021九上·乐清月考) 如图所示，当拉力F为5牛时，木块以0.2米/秒的速度向右做匀速直线运动。该滑轮是（填“定滑轮”或“动滑轮”），若滑轮重、绳重及滑轮摩擦均不计，拉力F的功率是。

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25. 如图所示的滑轮组，在不考虑摩擦的情况下，机械效率可能与有关。设计一个简单的实验来验证这个想法：某同学认为用滑轮组提升重物时，提升滑轮组所做的功是没有用的，所以，滑轮组的机械效率的高低还可能跟有关。

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26. 如图所示，轻质杠杆ABO能绕O点自由转动，若在杠杆的末端A点施加一个力，提起重物G并使杠杆在水平位置平衡，则此杠杆(选填“一定”或“不一定“)是省力杠杆；若在A点施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，此力的方向是。

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三、实验探究题

27. (2020九上·杭州月考) 在探究杠杆平衡条件的实验中：
1. （1）小王调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡的主要目的是。
2. （2）如图甲所示，在杠杆左边 A 处挂四个相同钩码（每个钩码 50 g，g 取 10 N/kg）要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边 B 处用弹簧测力用多大的力怎么拉才平衡。
3. （3）如图乙所示，用弹簧测力计在 C 处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将如何变化且原因是。
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28. (2021九上·杭州期中) 在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表。

次数	钩码重/N	钩码上升距离/cm	弹簧测力计示数/N	弹簧测力计上升距离/cm	机械效率/%
1	2	10	0.8	30	83.3
2	4	10	1.5	30
3	6	10		30	90.9

（1）在第2次实验中，滑轮组的机械效率η为。（保留一位小数）
（2）分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越（填“高”或“低”）。
（3）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重为8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为。

A . 71.6% B . 82.6% C . 92.4% D . 100%
（4）另一实验小组改变动滑轮的重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为 N。（忽略绳重和摩擦）

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29. (2021·岱山模拟) 小科在学习杠杆力臂的时候，对力臂的定义为什么是支点到力的作用线的距离面不是支点到力的作用点的距离产生了疑惑。于是，他设计了一个轻质杠杆探究以上问题，杠杆的支点O在上方，三段硬棒的长度相等(如图所示)，实验步骤如下：
步骤1；用弹簧测力计在竖直方向用力，使杠杆在水平位置平衡(如图甲)，记录弹簧测力计的示数为F₁。

步骤2：保持拉力作用点不变，改变拉力的方向，仍让杠杆在水平位置平衡(如图乙)，记录弹簧测力计的示数为F₂。

步骤3：保持拉力的方向不变，将杠杆下端的硬棒向上移动至A、B、C处，仍让杠杆在水平位置平衡(如图丙)，记录弹簧测力计的示分别为F_A、F_B、F_C

请回答下列问题：
1. （1）根据图像可知F₁=。
2. （2）请根据F₁和F₂的数值比较说明力臂的定义到底是支点到力的作用线的距离还是支点到力的作用点的距离?并说明理由：。
3. （3）比较F₁和F_A、F_B、F_C的数量关系，若发现，则能进一步支持以上结论。
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30. (2021·镇海模拟) 密度是物质的重要属性，生产、生活中常常需要测量各种液体的密度。某同学在综合实践活动中自制了测量液体密度的杠杆密度计，可以从杠杆上的刻度直接读出液体密度的数值，受到了老师的肯定和表扬，结构如图所示。所用器材：轻质杠杆（自身重力忽略不计）、两种规格的空桶（100mL和200mL）、质量为m的物体A、细线。设计过程如下：
1. （1）将杠杆在O点悬挂起来，空桶悬挂在B点，质量为m的物体A悬挂在C点时，杠杆水平平衡。测出B点到O点的距离为l，C点到O点的距离为10，此时C点的密度刻度线对应的数值为。
2. （2）在B点的空桶内注满液体，空桶容积为V，移动物体A至C₁位置，使杠杆在水平位置平衡。C₁点到O点的距离为l₁ ，此时C₁点的密度值为（用题中所给的字母表示）。
3. （3）要使制作的杠杆密度计测量精度更高一些，应选择规格的空桶（选填“100mL”或“200mL”）。
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31. (2021九下·柯桥开学考) 小明发现教室内的日光灯都是由两条竖直平行的吊链吊在天花板上的（图甲所示），两条吊链竖直平行除了美观外，是不是还能减小灯对吊链的拉力呢？
1. （1）甲图中a、b是挂日光灯的吊链。若以吊链a的固定点O作为支点，分析吊链b对灯的拉力时，可将日光灯视作（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆。
2. （2）比较甲图、乙图两种悬挂方式，甲图吊链受到的拉力大小为F_甲，乙图吊链受到的拉力大小为F_乙，则F_甲F_乙（选填“<”、“=”或“>”），依据杠杆平衡原理分析并说明理由。
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32. (2021九下·西湖开学考) 小金用如图所示的装置研究某斜面的机械效率与木块重力大小之间的关系，实验时控制木块与斜面的粗糙程度都相同，部分实验数据如下表：

实验次数	斜面倾角	木块重G/N	斜面高度h/m	沿斜面拉力F/N	斜面长a/m	有用功 $\text{[math]}$	总功 $\text{[math]}$	机械效率 $\text{[math]}$
1	30°	1.0	0.5	0.7	1.0	0.5	0.7	71.4
2	30°	2.0	0.5	1.4	1.0	1.0	1.4	①
3	30°	3.0	0.5	2.1	1.0	1.5	2.1	71.4

（1）表中空格①的值是；
（2）小明分析实验数据得出的初步结论是：在斜面倾角和木块与斜面的粗糙程度不变时，斜面机械效率与木块重力大小无关。对此，你对小明有何建议？；
（3）为提高测量的准确度，在用弹簧秤测拉力时，需要注意的事项是（写一条即可）。

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四、解答题

33. (2020九上·杭州月考) 如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以 500 N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端 10 秒，使绳端向下移动了 1.5 m，重物匀速上升了 0.5 m，已知滑轮组的机械效率为 60%（g 取 10 N/kg）。
1. （1）按题意画出滑轮组的绕绳。
2. （2）人所做功的功率为多大？
3. （3）被吊起的重物质量为多大？
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34. (2021九上·乐清月考) 如图所示，工人用1000牛的力将280千克的货物匀速提升2米，若不计绳重和摩擦，且每个滑轮的质量相同，求：(g取10牛/千克)
1. （1）一个滑轮的重力为多少？
2. （2）拉力做了多少功？
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35. (2021·杭州) 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. （1）此木料的密度为多少?
2. （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. （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。
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36. 如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105牛的物体匀速提起，在5秒内绳子自由端移动的距离为s=3米。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。
1. （1）计算物体上升的速度。
2. （2）图乙中阴影部分的面积表示的量是，并列式计算出该量大小。
3. （3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率。
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37. 如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机，如果A处螺钉松脱，则支架会绕C点倾翻。已知AB长40厘米，AC长30厘米。室外机的重力为300牛，正好处在AB中点。
1. （1） A处螺钉的水平拉力为多少牛？ (支架重力不计)
2. （2）为了安全起见，室外机AB要尽量靠墙，以减小A处所承受的拉力，请说明原因。
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