九年级物理--简单机械和功知识点及练习题(附答案)

1第十一章简单机械和功专题复习知识点一：杠杆在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒就是杠杆。杠杆不一定是直的，也可以是弯曲的，但是必须保证是硬棒。跷跷板、剪刀、扳子、撬棒等，都是杠杆。滑轮是一种变形的杠杆，且定滑轮是一种等臂杠杆，动滑轮是一种动力臂是阻力臂的两倍的杠杆。一点、二力、二臂：支点（0）：杠杆绕其转动的点动力(F1)：使杠杆转动的力阻力(F2)：阻碍杠杆转动的力（方向判断）动力臂(L1)：从支点到动力作用线的垂直距离阻力臂(L2)：从支点到阻力作用线的垂直距离知识点二：杠杆平衡条件杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂公式：2211LFLF一、知识总结简单机械和功简单机械功功的计算滑轮杠杆做功的两个必要因素功机械效率功率功的单位省力杠杆等臂杠杆费力杠杆F22知识点三：杠杆的分类1.省力杠杆，费距离。2.费力杠杆，省距离。3.不省力也不费力。知识点四：定滑轮1.定义：使用时，轴的位置固定不动的滑轮2.实质：等臂杠杆3.特点：不省力但可以改变动力方向知识点五：动滑轮1.定义：使用时，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮2.实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆3.特点：省一半力但不可以改变动力方向，动力移动距离是阻力移动距离的两倍知识点六：滑轮组1.定义：动滑轮与定滑轮的组合2.每一类滑轮组绳子绕法有两种3.特点：省力又可以改变动力方向F=（动GG）/nn是与动滑轮相连的绳子段数知识点七：功1.做功的两个要素：（1）作用在物体上的力（2）物体在力的方向上通过的距离2.公式：W=FS（在力的方向上通过的距离）3.单位：J（两个鸡蛋举高1m，做的功大约是1J）F1F2OL1L23知识点八：功率1.功率：表示做功快慢的物理量2.定义：单位时间完成的功3.公式：P=W/t4.单位：W知识点九：机械效率1.有用功：为达到目的必须做的功2.额外功：为达到目的不需要做但不得不做的功3.总功：为达到目的实际做的功总W=有W+额W4.机械效率：有用功与总功的比值η=有W/总W知识点十：探究活动1、研究杠杆的平衡条件：（1）为什么挂钩码前要把杠杆调在水平位置平衡？答：消除杠杆自身重力对实验的影响（2）如何调节平衡螺母使杠杆在水平条件下平衡？答：在探究杠杆平衡的条件的实验中，调节两边的平衡螺母使杠在水平位置平衡时，如果是左边高的话，可以将左边的平衡螺母向左旋，或者右边的平衡螺母向左旋；如果是右边的高的话，可以将左边的平衡螺母向右旋，或者右边的平衡螺母向右旋，直到达到平衡。（3）此实验中要改变所挂钩码的数量和位置多次实验，其目的是什么？答：减少偶然误差，多次实验计算平均值以减小误差。2、测滑轮组机械效率：W有=hG重(h为重物提升高度）W总=FS(S为绳子自由端的伸长）W额=hG动S=nh(n为吊着动滑轮的绳子段数）（1）实验器材：弹簧测力计、钩码、铁架台、定滑轮、动滑轮各一个、一根足够长的细绳、刻度尺。（2）要测的物理量：物重G、拉力F、重物上升的距离h、弹簧测力计移动的距离S（3）操作注意点：竖直向上匀速拉动弹簧测力计（4）相同的滑轮组，绕绳方法虽不同，当提升相同的重物时，机械效率是相同的；用同样的滑轮组提升不同的重物，重物越重滑轮组的机械效率越大若不计拉线质量和滑轮轴间摩擦，则：额外W＝hG动（5）滑轮组的机械效率：η=（有W/总W）×100％=动G/(）（重动GG×100％41、如图所示的四种情景中，所使用的杠杆属于费力杠杆的是（）2．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是()A．将左右两边的钩码均向外移动一格B．将左边的钩码向里移动一格，同时将右边钩码去掉一个并保持位置不变C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变D．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变3、如图所示,小明将两只鸡蛋举高2米，所做的功最接近于()A.0.1JB.1JC.02JD.2J4、如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是（）A．以A点为支点的费力杠杠B.以A点为支点的省力杠杠C.以B点为支点的费力杠杠D.以B点为支点的省力杠杠5、如图所示四种情景中，人对物体做了功的是（）6、粗糙水平地面上有一个重为100N的物体，用20N的水平拉力使其在10s内匀速前进了10m，在此过程中A.重力做功的功率为100WB．支持力做功的功率为100WC．拉力做功的功率为200WD．拉力做功的功率为20W7、一根杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，用它称得质量比被称物体的实际质量将（）第3题图···5A.偏大B.偏小C.相等D.无法确定8、图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则：A、FA＝FB，WA＝WBB、FA＜FB，WA＝WBC、FA＜FB，WA＜WBD、FA＞FB，WA＞WB9、将50N的物体从一楼提到三楼，分别采用三种方法，做功最少的是（）A．用手直接提上去B．用滑轮组提上去C．用定滑轮提上去D．三种方法做功相同10、如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为()A．80%800JB．80%1000JC．62.5%200JD．80%200J二、填空题（每空1分，共25分）11、剪钢丝的老虎钳是一个_________杠杆,实验室天平是一个杠杆,夹取砝码的镊子是一个________杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。12、对于定滑轮，它的动力臂______阻力臂，所以使用定滑轮______力，升国旗用的旗杆顶上安装滑轮是为了；对于动滑轮来说，当动力的方向竖直向上拉时，它的动力臂是阻力臂的_____倍，所以使用动滑轮可以__13、功包括两个必要的因素：一是__________，二是_________________。14、两台机器的功率之比为3：1，它们做同样多的功，所需时间之比为______，在相同时间内做功之比为______。15、提高机械效率的方法：一是______________，二是______________。16、有一杠杆，动力臂是阻力臂的３倍，则动力大小是阻力大小的倍，这是一根___（省、费）力杠杆。17、用一只木桶通过滑轮组到井下取水，第一次取半桶水，第二次取满桶水（摩擦不计）。两次比较：额外1W12:额外W2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。618.如图，慢慢将一根电线杆竖起；（1）若力的方向总是竖直向上，在电线杆竖直抬起的过程中，力的大小将（选“增大”“减小”或“不变”）（2）若力的方向总和杆垂直，则提起的过程中，力的大小将（选“增大”“减小”或“不变”）19、如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋重为180N的面粉，所用的拉力为100N，则动滑轮的机械效率为；如果用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg的大米，当拉绳子的速度为m/s时，拉力的功率为54W．（绳重与摩擦不计）20、用一个动滑轮匀速提升质量为20kg的物体，所用竖直向上的拉力为125N。物体上升2m的过程中，拉力所做的有用功为______J，总功为______J，动滑轮的机械效率为_______。三、作图题（每图2分，共6分）21、如图所示的钢丝钳，其中A是剪钢丝处，B为手的用力点，O为转动轴（支点），右图为单侧钳柄及相连部分示意图．请在图中画出钢丝钳剪钢丝时的动力臂L1和阻力F2.22、通过图滑轮组向上提升重物，请画出最省力的绕绳方法。23、如图1所示的弯曲杠杆A端吊一个重物G，要想在B端加一最小的力F，使AO(O为支点)保持水平平衡，试画出此力的方向和力臂。四、实验探究与计算题题（29分）24、（8分）在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示AOF1BAOB7的滑轮组。某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，卷扬机提供的拉力F为2500N。求在此过程中：（1）有用功；（2）拉力F的功和功率；（3）滑轮组的机械效率。25.（3分）江南科技馆有一种神奇的装置，如图所示，借助该装置，小明仅用150N的拉力就提起了重量为600N的摩托车．问：此过程中该装置的机械效率为多少？26、在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向________调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是______________________、_（2）如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码____________个。（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______________（变大／变小／不变），其原因是81122__________________________。27、4．如图所示，为测量滑轮组机械效率的实验装置，每个钩码重1N．（1）实验时要竖直向上拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为N．若弹簧测力计向上移动15cm，则钩码上升的高度为cm，该滑轮组的机械效率为．（2）若增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将．（选填“增大”、“减小”或“不变”）28、（7分）在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：（1）完成表格中第3次数据（a）（b）（c）处的计算，填在下面的横线上：（a）；（b）；（c）．（2）通过比较两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重（选填“有关”或“无关”）．（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是的（选填“正确”或“错误”）．实验序号钩码重/N动滑轮重/N拉力/N钩码上升的高度/m测力计移动的距离/m有用功/J总功/J机械效率/%①40.52.30.20.40.80.9287.0②40.92.50.20.40.81.080.0③60.53.30.20.4（a）（b）（c）第①次第②次第③次第28题图9一、选择题二、填空题11、省力等臂费力12、等于不能省改变力的方向2省一半的力13、有力作用在物体上物体在力的方向上移动距离14、1:33:115、增加有用功减少额外功（答案不唯一）16、1/3省力17、等于小于18、不变减小19、90%0.420、40050080%三、作图题（略）24-25题(略)26、（1）左便于从杠杆上直接读出力臂大小消除杠杆自重对实验结果的影响（2）三（3）变大F的力臂变小了27、（1）匀速1.2583.3%（2）增大28、1.21.3291%①②有关①③错误答案DBDBCDABAD