九年级科学上册 第3章 能量的转化与守恒阶段性测试(七)(新版)浙教版

阶段性测试(七)
[考查范围：简单机械(3.4)]
一、选择题(每小题3分，共30分)
1．如图所示的简单机械中，使用时一定费力的是( A )
A. 镊子 B．起子 C．钳子D．动滑轮
2．一简单机械的机械效率是60%，若做的总功是100 J，则额外功是( C )
A．60 J B．50 J C．40 J D．30 J
3．关于简单机械，下列说法正确的是( C )
A．使用动滑轮可以改变力的方向
B．使用定滑轮可以省一半的力
C．定滑轮可以看作是等臂杠杆
D．使用斜面不省力
第4题图
4．如图所示，在处于水平平衡的杠杆A点，挂上4个钩码(每个钩码的质量为50 g)，若使杠杆在水平位置保持平衡，作用在杠杆B点的力最小为(g取10 N/kg)( D )
A. 15 N B．6 N
C．3 N D．1.5 N
5．关于简单机械，下列说法中正确的是( B )
A．定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向
B．功率越大的机械，做功就越快
C．使用滑轮组不仅省力而且同时省距离
D．做功越多的机械，其功率就越大
6．研究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力的大小和力臂的大小，这样做是为了( C ) A．取平均值减小误差
B．取得最准确的数据
C．从特殊现象中得到普遍规律
D．弥补摩擦力带来的影响
第7题图
7．如图所示为商店里常用的案秤。

对已调节好的案秤，若使用不当，称量结果会出现差错。

下列说法中正确的是( D )
A．若秤盘下粘了一块泥，称量的结果将比实际的小
B．若砝码磨损了，称量的结果将比实际的小
C．若案秤倾斜放置，称量的结果仍是准确的
D．若调零螺母向右多旋进了一些，称量的结果将比实际的小
8．如图所示杠杆上分别站着大人和小孩(G大人＞G小孩)。

且在水平位置平衡，杠杆自重不计。

如果两人同时以大小相等的速度向支点移动，则杠杆将( C )
A．仍能平衡
B．不能平衡，大人那端下沉
C．不能平衡，小孩那端下沉
D．条件不够，无法判断
8题图
9题图
9．如图所示，重力为G的物体在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2 m。

已知G ＝18 N，F＝10 N。

这一过程中，不能得到的结论是( C )
A. 绳子自由端上升0.4 m
B．拉力F做功4 J
C．动滑轮重为2 N
D．该动滑轮的机械效率为90%
10．为了探究杠杆的平衡条件，物理老师带来了一个自制杠杆AB，从其上找一点C用支架支起来，如图所示。

当小强依次在杠杆上的A1、A2、A等各点施加一个向下的力时，发现越来越容易提起水桶。

根据这一实验现象大家提出的以下四个问题中，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是( C )
第10题图
A. 水桶重和位置不变，杠杆平衡时，为什么施力点离支点越远就越省力
B．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系
C．阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系
D．杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系
二、填空题(除13题外，每空2分，共36分)
11．下列简单机械中，定滑轮、扳手、筷子，属于省力杠杆的是__扳手__；一台起重机将重3 600 N的货物提高5 m的过程中，货物的重力势能__增加__(选填“增加”“减少”或“不变”)，如果总功为30 000 J，则起重机的机械效率为__60%__。

第12题图
12．如图所示，用作用在A端的力F将木棒从图示位置慢慢地拉到接近水平位置，判断拉力F的大小变化情况。

(1)拉力F始终沿水平方向__增大__。

(2)拉力F始终沿竖直方向__不变__。

第13题图
13．如图所示，许多空调的室外机都是通过支架悬挂在室外墙壁上的，小明通过观察发现空调室外机的支架是利用两个膨胀螺栓固定在墙壁上的，其中一个膨胀螺栓固定在O(支点)处，为了使支架固定的更为牢固，另一个膨胀螺栓应固定在__A__(填“A”或“B”)处。

请在图中画出膨胀螺栓对支架水平方向的拉力F的示意图和这个拉力对应支点O的力臂L。

【答案】力及力臂如图所示
第13题答图
14．杠杆在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥就是一个杠杆(如图所示)，它的支点在__C__点，在匀速拉起吊桥时，它属于一个__省力__杠杆。

14题图
第15题图
15．如图所示，已知斜面长5 m，高2 m，拉力为50 N。

利用这个装置将重为100 N的物体在5 s内匀速从斜面的底端拉到顶端。

则拉力做功的功率为__100__W，该装置的机械效率为__40%__。

第16题图
16．在测滑轮组的机械效率实验中，某同学按如图所示安装好滑轮组，物重为G(每个轮都相同，摩擦和绳重不计)，试比较甲、乙两图中，机械效率较高的是__甲__；拉力较小的是__乙__；在甲图中，如果增大物重G，机械效率将__增大__(选填“增大”“减小”或“不变”)。

17．(1)用如图甲所示的滑轮组把货物拉上货仓，货物重500 N，用350 N的力F拉绳端使货物匀速上升1 m，此过程有用功为__500__ J，总功为__700__ J，滑轮组的机械效率为__71.4%__。

(保留三位有效数字)
(2)用杆秤(如图乙所示)测量鱼的质量，当秤钩挂在A点，绳纽挂在O点(支点)，秤锤挂在B点时杆秤处于平衡状态。

AO是10 cm，BO是30 cm，秤锤的质量是0.5 kg，鱼的质量是__1.5__ kg。

第17题图
三、实验探究题(每空2分，共20分)
18．测定滑轮组的机械效率。

选用的滑轮每个重0.6 N，每个钩码重2 N，弹簧测力计的量程为0～2.5 N。

现挂3个钩码，回答以下问题：
(1)要完成此实验最少需 __1__个定滑轮，__1__个动滑轮。

(2)画出实验装置图(2分)。

【答案】如图所示
第18题答图
(3)绳子自由端的拉力至少为 __2.2__ N。

(4)在实验中 __匀速__拉动绳子时，弹簧测力计示数为2.5 N ，钩码升高10 cm ，则有用功为__0.6__ J ，总功为__0.75__ J ，机械效率为__80%__。

(5)在实验中若被提升的物体重力一定，则适当__增加__(选填“增加”或“减小”)动滑轮个数，就越省力，滑轮组的机械效率就越__低__。

四、计算题(共14分)
19．如图所示是一种起重机的示意图。

起重机重2.4×104
N(包括悬臂)，重心为P 1，为使起重机起吊重物时不致倾倒，在其右侧配有重M(重心为P 2)。

现测得AB 为10 m ，BO 为1 m ，BC 为4 m ，CD 为1.5 m 。

(g 取10 N/kg)
第19题图
(1)若该起重机将重物吊升6 m ，用时50 s ，则重物上升的平均速度是多少？
(2)现在水平地面上有重为2.44×104
N 的货箱，若要吊起此货箱，起重机至少需加重量为多少的配重？
(3)有人认为起重机的配重越重越好，这样就能吊起更重的重物，该起重机能配8 t 的配重吗？请说明理由。

【答案】 (1)重物上升的平均速度v ＝6 m
50 s
＝0.12 m/s 。

(2)若要吊起此货箱，起重机对货箱的拉力
F 拉′＝
G ＝2.44×104
N ，
支点为B ，配重的力臂BD ＝BC ＋CD ＝4 m ＋1.5 m ＝5.5 m ，
根据杠杆平衡条件可得F 拉′×AB ＝G 起重机×BO ＋G 配重×BD ，
即2.44×104 N ×10 m ＝2.4×104
N ×1 m ＋G 配重×5.5 m ，
解得G 配重＝4×104
N 。

(3)不起吊物体时，支点为C ，
起重机自重的力臂OC ＝BC －BO ＝4 m －1 m ＝3 m ；配重的力臂CD ＝1.5 m 。

根据杠杆平衡条件可得G 起重机×OC ＝G 配重′×CD ，
即2.4×104
N ×3 m ＝G 配重′×1.5 m ，
解得最大配重G 配重′＝4.8×104
N ，
最大配重的质量m ′＝G 配重′g ＝4.8×104
N 10 N/kg ＝4.8×103
kg ＝4.8 t ，
因为4.8 t ＜8 t ，
所以该起重机不能配8 t 的配重，否则起重机在不工作时就向右翻倒。