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
第5题图第6题图
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
第8题图
第7题图第9题图
第12题图
第11题图
第10题图
“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。

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。

第15题图
第14题图
第13题图
第18题图
第17题图
第16题图
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”
第21题图 第19题图
“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.C
2.B
3.D
4.B
5.B
6.C
7.D
8.C
9.C 10.D 11.D 12.C 13.B 14.C 15.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F 1L 1=F 2L 2得：
G A ×AO=（G B +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：G 1=1200N P 1=1000W v 1=2m/s n=3 G 2=2400N
求：(1)F 1=？(2)η1=？(3)F 2=？
解：
(1)∵P==Fv ，
∴作用在绳子自由端的拉力为F 1=
=500N ；
（2）V= 3
2 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=3F 1﹣G=3×500N ﹣1200N=300N ；
第二次作用在绳子自由端的拉力为F 2=（G 2+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：
F 2=G=mg=25×1000kg×10N/kg=2.5×105N ，
深潜器入水后，BE 的拉力：
F 2′=
G ﹣F 浮=G ﹣ρ水gV 排=2.5×105N ﹣1.0×103kg/m 3×10N/kg×24.5m 3=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：
F 1==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．。