九年級物理培優(yōu)1-簡單機(jī)械和功

一．選擇題1．如圖甲時(shí)制作面團(tuán)的情景，把竹杠的一端固定在繩扣中，人騎在另一端施加一個(gè)向下的大小為F的力，面團(tuán)被不斷擠壓后變得更有韌性，圖乙為壓面團(tuán)原理圖．關(guān)于壓面團(tuán)過程的敘述正確的是（）A．面團(tuán)對桿的作用力方向向下

B．面團(tuán)對桿的作用力大小等于FC．面團(tuán)被壓扁說明力能使物體發(fā)生形變D．A點(diǎn)向下移動(dòng)的距離小于B點(diǎn)

向下移動(dòng)的距離第一頁第二頁，共39頁。2．n個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成滑輪組，每個(gè)動(dòng)滑輪的質(zhì)量與所懸掛的物體質(zhì)量相等．不計(jì)一切摩擦和繩的重力，滑輪組平衡時(shí)拉力大小為F，如圖所示．若在圖示中再增加一個(gè)同樣質(zhì)量的動(dòng)滑輪，其它條件不變，則滑輪組再次平衡時(shí)拉力大小為第二頁第三頁，共39頁。3．建筑工地上需要將6塊相同的磚從地面運(yùn)送到樓頂，工人師傅利用如圖所示的裝置分三次運(yùn)送，第一次運(yùn)1塊，第二次運(yùn)2塊，第三次運(yùn)3塊．每次運(yùn)送時(shí)，磚都以相同的速度勻速上升相同高度，繩重及摩擦均忽略不計(jì)．這三次拉力依次為F1、F2、F3，拉力做的功為W1、W2、W3，有用功率為P1、P2、P3，機(jī)械效率為η1、η2、η3，則（）A．F1+F2=F3

B．W1+W2=W3

C．η1+η2=η3

D．P1+P2=P3第三頁第四頁，共39頁。4．工人利用如圖甲所示的滑輪組從一口枯井中提起質(zhì)量為6kg的物體，他用圖乙所示隨時(shí)間變化的水平向右的拉力F拉繩，重物的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如圖丙所示，不計(jì)繩重和摩擦（g取10N/kg）．以下說法正確的是（）A．在0﹣1s內(nèi)，拉力F做的功為75J

B．動(dòng)滑輪的重力30NC．在2﹣3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率62.5%D．在2﹣3s內(nèi)，拉力F做功的功率為200W第四頁第五頁，共39頁。5．甲物體靜止在水平地面上時(shí)，對地面的壓強(qiáng)為5×105Pa，現(xiàn)將甲物體用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A端，杠桿的B端懸掛乙物體，如圖所示．當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，甲物體對地面的壓強(qiáng)為3×105Pa，已知：乙物體的質(zhì)量為2kg，AO：AB=1：4，g取10N/kg．要使甲物體恰好被細(xì)繩拉離地面，則下列判斷中正確的是（）A．甲物體的底面積應(yīng)小于3×10﹣5m2

B．甲物體對地面的壓力只需減少120NC．杠桿B端所掛物體的質(zhì)量至少增加4kgD．可以移動(dòng)支點(diǎn)O的位置，使OA：OB=2：15第五頁第六頁，共39頁。6．用一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組把重G的物體勻速提升h，不計(jì)摩擦和繩重，滑輪組的機(jī)械效率為η，拉力大小F，繩子移動(dòng)距離為s，則下列動(dòng)滑輪重力的表達(dá)式錯(cuò)誤的是（）第六頁第七頁，共39頁。7．如圖所示，重為100N的物體A，在大小為20N，方向向右的水平拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過3s，物體A在水平面上向左移動(dòng)了30cm的距離．滑輪與繩子質(zhì)量不計(jì)，滑輪與繩子之間摩擦不計(jì)．則下列結(jié)論正確的是（）A．物體運(yùn)動(dòng)的速度為10m/s

B．拉力F做的功是12JC．拉力F的功率為2W

D．物體與地面之間的摩擦力為20N第七頁第八頁，共39頁。8．有兩只相同的水缸，需好幾桶水才能盛滿．現(xiàn)有甲、乙兩位同學(xué)用相同的水桶從同一處取水分別倒入兩個(gè)水缸內(nèi)．甲力氣大，每次均提一桶水；乙力氣小，每次均提半桶水．在兩位同學(xué)都使各自的水缸注滿水的過程中（）A．甲比乙做的功多

B．乙比甲做的功多C．兩人做的功一樣多

D．條件不足，無法比較做功的多少第八頁第九頁，共39頁。9．汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P0，牽引力為F0．t1時(shí)刻開始，司機(jī)減小了油門，使汽車保持恒定功率P行駛，到t2時(shí)刻，汽車又開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v．已知運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力f恒定不變，汽車牽引力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則（）A．v=2v0

B．F0=2fC．t1至t2時(shí)間內(nèi)，汽車做加速運(yùn)動(dòng)

D．t2時(shí)刻之后，汽車將保持功率行駛第九頁第十頁，共39頁。10．如圖所示，輕質(zhì)均勻杠桿分別掛有重物GA和GB（GA＞GB），杠桿水平位置平衡，當(dāng)兩端各再加重力相同的物體后，杠桿（）A．仍能保持平衡

B．不能平衡，左端下沉C．不能平衡，右端下沉

D．不能確定哪端下沉第十頁第十一頁，共39頁。11．如圖是小明利用器械提升重物的示意圖．當(dāng)小明站在水平地面上時(shí)，對地面的壓強(qiáng)p0=2×104Pa；當(dāng)在動(dòng)滑輪下掛一個(gè)與小明重力相同的（邊長為40cm的正立方體）物體甲時(shí)，他用力勻速舉起杠桿的A端，使杠桿在水平位置平衡時(shí)，小明對地面的壓強(qiáng)p1=4.5×104Pa，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為

η1；當(dāng)在動(dòng)滑輪下掛1200N的重物乙時(shí)，他用力勻速舉起杠桿的A端，當(dāng)杠桿又在水平位置平衡時(shí)，小明對地面的壓強(qiáng)p2=5.5×104Pa，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為η2；已知杠桿

OA：OB=1：2（杠桿、繩重和機(jī)械間摩擦忽略不計(jì)，g取10N/kg），則下列計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤的是（）第十一頁第十二頁，共39頁。A．小明的質(zhì)量為80kgB．動(dòng)滑輪所受的重力為20NC．物體甲的密度為1.25×103kg/m3D．η2：η1=15：14第十二頁第十三頁，共39頁。12．邊長為0.1m質(zhì)量均勻的正方體物體M，單獨(dú)放在水平地面上對地面的壓強(qiáng)為5.4×103Pa．如圖所示裝置，橫桿可繞固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，系在橫桿B端的細(xì)繩繞過動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪連著物體M．用力F在A點(diǎn)豎直向上提橫桿時(shí)，橫桿在水平位置平衡，此時(shí)物體M對地面的壓強(qiáng)為1.8×103Pa，若仍用力F在距離A點(diǎn)0.1m處豎直向上提橫桿，使橫桿仍在水平位置平衡，此時(shí)物體M對地面壓強(qiáng)為1.0×103Pa，已知橫桿上AB部分的長為0.2m，AB：OA=1：3，g取10N/kg，不計(jì)橫桿質(zhì)量、繩質(zhì)量和摩擦．則（）A．物體M的質(zhì)量為54kgB．物體M的密度為0.54×103kg/m3C．動(dòng)滑輪的質(zhì)量為1kgD．力F的大小為32N第十三頁第十四頁，共39頁。第十四頁第十五頁，共39頁。13．如圖所示，三物體A、B、C疊放在光滑水平面上，一條輕繩兩端通過滑輪與A、C相連且伸直，已知mA=3千克、mB=2千克、mC=1千克，物體間的摩擦力均是物重的0.3倍．若拉物體B以0.05米/秒的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)．則拉力F和它的功率分別是（）A．9牛、0.45瓦

B．15牛、0.75瓦

C．24牛、1.2瓦

D．42牛、2.1瓦第十五頁第十六頁，共39頁。14．如圖甲所示，用由一個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑組成的滑輪組，提升吊籃C及其中的貨物A和電動(dòng)機(jī)B．啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，它所提供的拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，吊籃上升的速度v和上升的高度h隨時(shí)間t變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示．若一切摩擦和繩重均可忽略不計(jì)，在1s～2s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率為90%，則下列說法中正確的是（）A．在0～1s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)提供的拉力所做的功為825JB．在1s～2s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)提供的拉力的功率為1500WC．在0～3s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)提供的拉力的功率為1275WD．動(dòng)滑輪重為200N第十六頁第十七頁，共39頁。第十七頁第十八頁，共39頁。15．如圖所示，有一固定在墻壁上的可繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)杠桿，在杠桿上A點(diǎn)懸掛一裝有水的敞口水杯，在B點(diǎn)施加豎直向上的拉力F使杠桿在水平位置保持平衡．則拔下水杯底部的塞子后，拉力F隨時(shí)間t變化的圖象是（）第十八頁第十九頁，共39頁。16．將一根均勻的木棒AB，放在支點(diǎn)O上，由于OA＜OB，木棒不能保持水平，現(xiàn)在木棒右端截去與OA等長的一段并置于OA上，木棒恰好能平衡．則OA：OB為（）A． B．1：2 C．1：3 D．1：4第十九頁第二十頁，共39頁。17．“一個(gè)和尚挑水吃，兩個(gè)和尚抬水吃，三個(gè)和尚沒水吃”，這是民間流傳的一個(gè)故事．現(xiàn)有兩根長度相同且自重忽略不計(jì)的扁擔(dān)和一只水桶，需設(shè)計(jì)出一種方法（如圖所示），使甲、乙、丙三個(gè)小和尚共抬一桶水且各自承受的壓力相同．其中AB和CD為扁擔(dān)，AE=EB、AF=2BF、AB=4BG、BC=BD，則圖中水桶的懸掛位置是（）A．E B．F C．G D．B第二十頁第二十一頁，共39頁。18．如圖，用測力計(jì)將長桿一端A微微抬離地面，測力計(jì)示數(shù)是F1；同理，用測力計(jì)將長桿的另一端B微微抬離地面，測力計(jì)示數(shù)是F2．則長桿的重力是（測力計(jì)保持豎直向上）（）

A． B．F1+F2 C． D．F1×F2第二十一頁第二十二頁，共39頁。二．填空題1．古代護(hù)城河上有座吊橋，它的結(jié)構(gòu)原理如圖所示．把橋面看成是長為10米，所受重力為3000牛的均勻桿OA，可以繞轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在O點(diǎn)正上方10米處固定一個(gè)定滑輪，繩子通過定滑輪與桿的另一端A相連，用力拉動(dòng)繩子就可以將桿從水平位置緩慢向上拉起．桿即將離開水平位置時(shí)，繩子的拉力為F1．當(dāng)士兵們把吊橋拉起到與水平面的夾角為300時(shí)，繩子的拉力為F2，所用的時(shí)間是0.5分鐘（忽略繩子重力、滑輪半徑和摩擦），則：第二十二頁第二十三頁，共39頁。（1）比較F1、F2的大小關(guān)系F1

F2（填“大于”、“小于”或“等于”）．（2）士兵們對吊橋所做功的平均功率是

瓦．第二十三頁第二十四頁，共39頁。2．如圖所示的滑輪組（不計(jì)繩重及摩擦），工人師傅用40N的拉力將質(zhì)量為5kg、底面積為1600cm2的空吊籃A勻速提升到二樓平臺，動(dòng)滑輪的重是

N．此滑輪組的機(jī)械效率為%；若靜止在二樓平臺的吊籃里裝了1020N的磚塊，繩子B和C能承受的最大拉力分別為1000N和600N，當(dāng)質(zhì)量為50kg的工人師傅拉繩子C時(shí)，吊籃對二樓平臺的最小壓強(qiáng)為

Pa．第二十四頁第二十五頁，共39頁。3．如圖所示，物重GA不變，桿AD放在平臺BC上，長AB=CD=BC，桿兩端分別掛重物GA和GB，要使桿AD平衡，GB的最大值和最小值之比為

；平臺BC受到的最大壓力和最小壓力之比為

．第二十五頁第二十六頁，共39頁。4．如圖所示，一重為750N，密度為5×103kg/m3的金屬塊A沉在水中的斜面上，在沿斜面向上的拉力F作用下，物塊A以0.2m/s的速度沿斜面勻速上升，斜面的傾角α=30°，此時(shí)斜面的效率為75%，若不計(jì)水的阻力，則物塊A受到的摩擦力為

．第二十六頁第二十七頁，共39頁。5．重600N的人與地面接觸面積為4dm2，用如圖所示位置拉住浸在水中的物體乙，乙浸入水中的體積為自身的，乙的體積20dm3，杠桿處于水平位置平衡，AO：OB=2：3，滑輪及框架總重50N，整個(gè)裝置處于靜止時(shí)，人對地面的壓強(qiáng)是11875pa．則甲物體受到的重力是

N，乙物體的密度是

kg/m3．

第二十七頁第二十八頁，共39頁。6．如圖為水平桌面上的圓形玻璃轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)盤半徑為50cm），在水平力作用下能繞轉(zhuǎn)盤中心O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可視為杠桿．甲在A點(diǎn)施加一個(gè)大小為20N的水平力FA，想讓轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，對面的乙在距O點(diǎn)40cm處的B點(diǎn)同時(shí)施加一個(gè)水平力，想讓轉(zhuǎn)盤反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，乙應(yīng)沿圖中

（選填“F1”、“F2”、“F3”或“F4”）方向施加一個(gè)至少為

N的力，才可能達(dá)到目的（假設(shè)只有甲、乙兩人對轉(zhuǎn)盤施力，忽略其它力對轉(zhuǎn)動(dòng)的影響）．第二十八頁第二十九頁，共39頁。7．對于杠桿的原理，我國古代也很注意研究，在古書《墨經(jīng)》中就對杠桿作出了科學(xué)的說明．某物理小組探究如圖1所示的一桿秤，通過觀察和測量知道：桿秤上標(biāo)有刻度，提鈕在B點(diǎn)，秤鉤在A點(diǎn)，O點(diǎn)為刻度的起點(diǎn)（為零刻度點(diǎn)，在B點(diǎn)左側(cè)）．用刻度尺量出OA=l1，OB=l2．第二十九頁第三十頁，共39頁。（1）秤鉤不掛重物時(shí)，秤砣掛在O點(diǎn)時(shí)桿秤平衡，則重心C應(yīng)在B點(diǎn)的

側(cè)（選填“左”、“右”或“不確定”）．設(shè)該桿秤秤砣的質(zhì)量為m，則桿秤自身重力（不含秤砣）和它的力臂的乘積是

．（2）物理小組利用空瓶（空瓶質(zhì)量比秤砣質(zhì)量小一些）、細(xì)線測原有秤砣的質(zhì)量．方法是：用細(xì)線系在空瓶上并置于點(diǎn)，慢慢往瓶中加沙子，如果桿秤恰能平衡，相當(dāng)于新做了一個(gè)秤砣，再把它掛在秤鉤上，移動(dòng)原秤砣位置至杠桿平衡，秤桿上的讀數(shù)即為原秤砣質(zhì)量．第三十頁第三十一頁，共39頁。（3）物理小組通過查資料得到“如果杠桿受兩個(gè)阻力，杠桿的平衡條件是：F動(dòng)l動(dòng)=F阻l阻+F阻′l阻′，如圖2所示”．則上一問中實(shí)際上只有刻度尺利用科學(xué)推理也可以測得秤砣質(zhì)量，方法是：設(shè)想有兩個(gè)完全一樣的原秤砣甲、乙將甲置于A點(diǎn)，乙置于B點(diǎn)右側(cè)某點(diǎn)，杠桿恰好平衡．由杠桿的平衡條件可知，量出長度l1、l2后，只須從B點(diǎn)起向右量出長度

，該位置桿秤上的讀數(shù)即為秤砣的質(zhì)量m．第三十一頁第三十二頁，共39頁。8．在舞蹈《飛天》中，舞者的右腿的小腿被固定于舞臺上．這時(shí)，我們可將每個(gè)舞者的身體看做是一個(gè)杠桿，如右圖所示．我們將固定架的最下端與腿接觸處看做是支點(diǎn)O，固定架上端對演員腿部的拉力為F，舞者的重力為G；當(dāng)舞者的身體逐漸傾斜、與水平面的夾角變小，則舞者所受固定架的拉力F將

（選填“變大”、“變小”或“不變”）．表演《飛天》的演員平均年齡21歲、平均身高超過170厘米，假定她們的小腿長度為40cm，站立時(shí)，重心距地面的高度為90cm，演員的質(zhì)量為60kg，則演員在表演時(shí)，固定架上端對演員的最大拉力是

．（設(shè)重心位置不變，g取10N/kg）

第三十二頁第三十三頁，共39頁。第三十三頁第三十四頁，共39頁。9．將高為10cm的圓柱體甲放在水平地面上，細(xì)繩的一端系于圓柱體甲上表面的中央，另一端豎直拉著杠桿的A端．當(dāng)把質(zhì)量為800g的圓柱體乙懸掛在杠桿的B端并處于圓柱形容器M中時(shí)，杠桿在水平位置平衡，