九年级物理简单机械题20套(带答案)
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当向支点移动相同的距离△ L 时,两边的力臂都减小△ L,此时左边为:mAg(OC﹣△ L) =mAgOC﹣mAg△ L, 右边为:mBg(OD﹣△ L)=mBgOD﹣mBg△ L,由于 mA<mB,所以 mAg△ L<mBg△ L; 所以:mAgOC﹣mAg△ L>mBgOD﹣mBg△ L. 因此杠杆将向悬挂 A 物体的一端即左端倾斜. 故选 C.
2.如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图, AOB 为一可绕固定点 O 转动的轻质 杠杆,已知 OA: OB 1: 2 , A 端用细线挂一空心铝球,质量为 2.7kg . 当铝球一半体积 浸在水中,在 B 端施加 3.5N 的竖直向下的拉力 F 时,杠杆恰好在水平位置平 衡.( 铝 2.7 103 kg / m3 , g 10N / kg )下列结果正确的是
A.该铝球空心部分的体积为1103 m3 B.该铝球的体积为 3103 m3 C.该铝球受到的浮力为 20N D.该铝球受到的浮力为 40N
【答案】C
【解析】 【分析】 根据密度的公式得到铝球实心部分的体积,根据杠杆的平衡条件得到 A 端的拉力,铝球在 水中受到的浮力等于重力减去 A 端的拉力,根据阿基米德原理求出排开水的体积,从而得 出球的体积,球的体积减去实心部分的体积得到空心部分的体积. 【详解】
100
0 0
1200J 1440J
100
0 0
83.3%
,
9.如图所示,用一滑轮组在 5s 内将一重为 200N 的物体向上匀速提起 2m,不计动滑轮及 绳自重,忽略摩擦。则
A.物体上升的速度是 2.5m/s C.拉力 F 的功率为 40W 【答案】D 【解析】
B.拉力 F 大小为 400N D.拉力 F 的功率为 80W
5.如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖 直向上匀速提升相同高度.若 G1=G2,所用竖直向上的拉力分别为 F1 和 F2,拉力做功的功 率分别为 P1 和 P2,两装置的机械效率分别为 η1 和 η2(忽略绳重和摩擦).则下列选项正 确的是
A.F1>F2;η1=η2;P1=P2 C.F1<F2;η1<η2;P1<P2 【答案】A 【解析】
7.如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C 【解析】 【详解】
A.此图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知,省一半的力,即 F= 1 G; 2
B.此图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即 F=G;
C.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由 3 股,则 F= 1 G; 3
A.杠杆仍能平衡 B.杠杆不能平衡,右端下沉 C.杠杆不能平衡,左端下沉 D.无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】 原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体 A、B 的重力,其 对应的力臂分别为 OC、OD, 根据杠杆的平衡条件可得:mAgOC=mBgOD,由图示可知,OC>OD.所以 mA<mB,
铝球实心部分的体积:V实
m
2.7kg 2.7 103 kg
/ m3
1103 m3 ,
由杠杆平衡的条件可得:FA×OA=FB×OB,
FA
OB OA
FB
2 1
3.5N
7N
,
铝球受到的浮力: F浮 G F mg F 2.7kg 10N / kg 7N 20N ,
铝球排开水的体积:V排
F浮 水g
3.某商店有一不等臂天平(砝码准确),一顾客要买 2kg 白糖,营业员先在左盘放一包白 糖右盘加 1Kg 砝码,待天平平衡后;接着又在右盘放一包白糖左盘加 1kg 砝码,待天平平 衡后.然后把两包白糖交给顾客.则两包白糖的总质量 A.等于 2Kg B.小于 2Kg C.大于 2Kg D.无法知道 【答案】C 【解析】 解答:由于天平的两臂不相等,故可设天平左臂长为 a,右臂长为 b(不妨设 a>b),先 称得的白糖的实际质量为 m1,后称得的白糖的实际质量为 m2
D.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由 2 股,则 F= 1 G. 2
由以上可知:在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是 C,C 符合题意.
8.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重 1000N 的物体 A,使物体 A 在 4s 内匀速前进了 4m,物体 A 受到地面的摩擦力 f=300N,所用拉力 F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮 间的摩擦.下列说法中正确的是
轮的重力做功,比甲图中做的总功要多,所以结合机械效率公式 W有 可知,有用功相 W总
同时,总功越大的,机械效率越小; 所以选 D.
12.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在 5s 内将重为 100N 的物体 G 匀速提升 2m, 每个滑轮的重均为 10N.不计绳重及摩擦,此过程中( )
A.拉力 F 甲小于拉力 F 乙 B.F 甲做的功大于 F 乙做的功 C.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率 D.F 甲做功的功率等于 F 乙做功的功率 【答案】D 【解析】 【详解】 由题可知,甲乙两滑轮组均将相同物体提升相同高度,由 W 有=Gh 可知 W 甲有=W 乙有;不计绳 重及摩擦,均只需克服动滑轮自重做额外功,甲乙中均只有一个动滑轮,且动滑轮的重相同,由 W 额=G 动 h 可知 W 甲额=W 乙额,因为 W 总=W 有+W 额,所以 W 总甲=W 总乙。A. 由图可知,n1=
C.物体 A 克服摩擦力做的功 W 有用=fs=300N×4m=1200J,故 C 错误。 D.由题可知:物体 A 克服摩擦力做的功 W 有用=fs=300N×4m=1200J,拉力 F 所做的总功 W 总
=Fs 绳子=120N×12m=1440J,所以滑轮组的机械效率
故 D 正确为答案。
W有用 W总
A.绳子自由端在 4s 内移动了 8m
B.物体 A 重力做功的功率为 1000W
C.物体 A 克服摩擦力做的功为 480J
D.滑轮组的机械效率约为 83.3%
【答案】D
【解析】
【详解】
A.由题图可知,承担物体拉力的绳子的股数 n=3,因此物体 A 在 4s 内匀速前进了 4m,则
绳子自由端在 4s 内移动了 s 绳子=3×4m=12m。故 A 错误。 B.物体在重力方向上没有做功,所以物体 A 重力做功的功率为 0,故 B 错误。
2,n2=3,不计绳重及摩擦,则 F 甲= (G+G 动)= ×(100N+10N)=55N,F 乙= (G+G
动)= ×(100N+10N)=36.7N<F 甲,故 A 不正确。B. F 甲与 F 乙做的功均为总功,由于 W 总甲 =W 总乙,即 F 甲做的功等于 F 乙做的功,故 B 不正确;C. 由于 W 甲有=W 乙有,W 总甲=W 总乙,根据
由杠杆的平衡原理:bm1=a×1,am2=b×1,解得 m1= ,m2=
则 m1 m2=
因为(m1+m2) 2=
因为 a≠b,所以(m1+m2)-
2>0,即 m1+m2>2 这样可知称出的白糖质量大于 2kg.故选 C.
点睛:此题要根据天平的有关知识来解答,即在此题中天平的臂长不等,这是此题的关
键.
组做的有用功相同、额外功相同,总功相同;
由
η= W有用 W总
可知,机械效率相同,η1=η2;
又因为所用时间相同,由 P= W 可知,拉力做功的功率 P1=P2,故 B 错误,A 正确. t
故选 A.
6.如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体 A 和 B 同时向靠近支点的方向移动相同的 距离,下列判断正确的是
【详解】
A.由 v s 得体的速度: t
v h 2m 0.4 m s t 5s
故 A 项不符合题意;
B.图可知,绳子段数为 n 2 ,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦,则拉力:
F 1 G 1 200N 100N 22
故 B 项不符合题意; CD.绳子自由端移动的速度:
v绳 2v物 2 0.4 m s 0.8 m s
B.F1>F2;η1>η2;P1>P2 D.F1<F2;η1>η2;P1>P2
【详解】
不计绳重及摩擦,因为拉力 F= 1 (G+G 轮),n1=2,n2=3,所以绳子受到的拉力分别 n
为:F1= 1 (G1+G 轮),F2= 1 (G2+G 轮),故 F1>F2;故 CD 错误;
2
3
因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W 额=G 轮 h,W 有用=G 物 h,所以利用滑轮
拉力 F 的功率:
P W Fs Fv 100N 0.8m s 80W tt
故 C 项不符合题意,D 项符合题意。
10.下列关于功、功率、机械效率的说法中正确的是
A.机械效率越大,做的有用功一定越多 B.功率越大,做功越快 C.有力作用在物体上,力一定对物体做了功 D.功率小,机械效率也一定低 【答案】B 【解析】 【详解】 A.因为机械效率是有用功与总功的比值,所以机械效率越大,做的有用功不一定越多, 故 A 错误; B.功率是表示做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,故 B 正确; C.有力作用在物体上,物体力的方向上没有移动距离,力不做功,故 C 错误; D.机械效率是有用功与总功的比值,与功率的大小无关,故 D 错误.
η= 可知,η 甲=η 乙,故 C 不正确;D. 拉力做功的功率 P= ,由于 W 总甲=W 总乙、时间 t 也相同,所以 P 甲=P 乙,故 D 正确;故选 D. 【点睛】 甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度,在不计绳重和摩擦的情况下,有用 功就是提升重物所做的功,对动滑轮所做的功是额外功,总功等于有用功和额外功之和, 机械效率是有用功与总功的比值.
九年级物理简单机械题 20 套(带答案)
一、简单机械选择题
1.如图所示,是一种指甲刀的结构示意图下列说法中正确的是
A.杠杆 ABC 是一个省力杠杆 B.杠杆 DBO 的支点是 B 点 C.杠杆 DEO 是一个等臂杠杆 D.指甲刀有三个杠杆,两个省力杠杆,一个费力杠杆 【答案】A 【解析】 【详解】 A、在使用时,杠杆 ABC 的动力臂大于阻力臂,所以它是省力杠杆,故 A 正确; B、C、杠杆 DBO 和杠杆 DEO,阻力作用点都在 D 点,动力作用点分别在 B 点和 E 点,支 点都在 O 点,都是费力杠杆,故 BC 错误; D、可见指甲刀中有三个杠杆:ABC、OBD、0ED,其中 ABC 是省力杠杆,其它两个都是 费力杠杆,故 D 错误. 故选 A。 【点睛】 重点是杠杆的分类,即动力臂大于阻力臂时,为省力杠杆;动力臂小于阻力臂时,为费力 杠杆,但省力杠杆费距离,费力杠杆省距离。
13.如图所示,规格完全相同的滑轮,用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提起重 为 G1 和 G2 的两个物体,不计摩擦与绳重,比较它们的省力情况和机械效率,下列说法正 确的是
11.用图 3 甲、乙两种方式匀速提升重为 100N 的物体,已知滑轮重 20N、绳重和摩擦力 不计.则
A.手的拉力:F 甲=F 乙;机械效率:η 甲=η 乙 B.手的拉力:F 甲<F 乙;机械效率:η 甲<η 乙 C.手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η 甲<η 乙 D.手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η 甲>η 乙 【答案】D 【解析】 【详解】 由图可知,甲滑轮是定滑轮,使用该滑轮不省力,所以拉力等于物体的重力;乙滑轮是动 滑轮,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,则手的拉力: F 甲>F 乙;两幅图中的 W 有是克服物体重力做的功是相同的,但乙图中拉力做功要克服动滑
4.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是 A.可以省力或省距离,但不能省功 B.可以省力,同时也可以省功
C.可以省距离,同时也可以省功 D.只有在费力情况时才能省功 【答案】A 【解析】 【详解】 使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故 A 选项正确; 使用任何机械都不能省功,故 B、C、D 选项错误;
1103 kg
20N / m3 10N
/
kg
2103 m3
,
铝球的体积:V球 2V排 2 2103m3 4103m源自文库 ,
则空心部分的体积:V空 V球 V实 4104 m3 1103m3 3103m3 .
【点睛】 本题考查杠杆和浮力的题目,解决本题的关键知道杠杆的平衡条件和阿基米德原理的公 式.