2020九年级物理上册第十一章简单机械和功综合实践活动练习（含解析）（新版）苏科版

2020九年级物理上册第十一章简单机械和功综合实践活动练习（含解析）（新版）苏科版

综合实践活动 ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 知识点　简单机械的综合应用 ‎1.如图11－D－1所示，利用四种机械分别提升同一个重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是(　　)‎ 图11－D－1‎ ‎2.山区的公路多修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以(　　)‎ A.提高功率 　 B.提高机械效率 C.减小所必需的 D.减小所做的功 ‎3.如图11－D－2所示，健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升时，图中的滑轮是(　　)‎ A.定滑轮，可省力 B.动滑轮，可省力 C.定滑轮，可改变力的方向 D.动滑轮，可改变力的方向 图11－D－2‎ ‎4.如图11－D－3所示是欧洲中世纪的城堡与教堂建设中常用的吊车，通过仔细观察，我们不难看出，这种吊车实质上是________和________两种机械的组合.‎ ‎　　‎ ‎ 图11－D－3‎ ‎5.如图11－D－4所示是建筑工地常用来搬运砖块的两种机械(滑轮组和起重机).观察甲、乙两图可获得的信息：____________________________；观察图丙和图________可得出：在相等的时间内，起重机比滑轮组做的功多.‎ 6‎ 图11－D－4‎ ‎6.如图11－D－5甲所示是一台正在建筑工地作业的起重机，吊臂上的滑轮组(如图乙所示)将质量为1.2×‎103 kg的重物竖直匀速提升‎3 m，拉力F的大小为8000 N, 则拉力F做的功为________J，该滑轮组的机械效率为________.(g取10 N/ kg)‎ 图11－D－5‎ ‎7.骑变速自行车(如图11－D－6所示)上坡时，要想省力，后轴的齿轮应该换用较大的还是较小的？原因是什么？下列回答正确的是(　　)‎ A.较大的，增大动力臂 B.较大的，减小阻力臂 C.较小的，增大动力臂 D.较小的，减小阻力臂 图11－D－6‎ ‎8.如图11－D－7所示装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过一定滑轮，另一端用线套套在木棒上使棒保持水平.现使线套逐渐向右移动(始终使木棒保持水平)，则悬线上的拉力T(棒和悬线足够长)(　　)‎ A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.先逐渐变大，后又逐渐变小 D.先逐渐变小，后又逐渐变大 ‎　　‎ 图11－D－7‎ ‎9.如图11－D－8所示，斜面长‎6 m、高‎3 m，用沿斜面向上、大小为100 N的拉力F使物体在5 s内沿斜面移动了‎2 m，下列说法正确的是(　　)‎ ‎　图11－D－8‎ A.滑轮组的机械效率是40% B.物体重300 N C.拉力F做的功是600 J D.拉力F的功率是40 W 6‎ ‎10.如图11－D－9甲所示为一种搬运建筑材料的装置，AB是杠杆，O为支点.杠杆平衡时，B端受到向下的拉力________(选填“大于”“小于”或“等于”)A端受到的向下的拉力；用于装载货物的小车自重为500 N，若搬运2000 N的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲＝1600 N，该滑轮组的机械效率η甲＝________%；若用同样的滑轮按图乙组装，匀速提升相同的货物，电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙，乙滑轮组的效率为η乙，考虑实际情况，则F甲________F乙，η甲________η乙.(后两空均选填“>”“<”或“＝”)‎ 图11－D－9‎ ‎11.小聪估测书包重力.现有细绳、重力可忽略的长硬棒、刻度尺、一瓶600 mL的水，空瓶的质量忽略不计.‎ ‎(1)这瓶水的质量m＝________，重力G＝________.(1 mL＝‎1 cm3，水的密度是‎1 g/cm3，g取10 N/kg)‎ ‎(2)手提细绳，如图11－D－10所示，硬棒水平静止.在图中标示需要测量的长度.‎ 图11－D－10‎ ‎(3)书包的重力约为______________(用上述求得的物理量及所测得的物理量符号表示).‎ ‎(4)若测量中硬棒挂书包一端下沉，你有什么办法让硬棒恢复水平平衡？‎ ‎________________________________________________________________________.‎ ‎12.电梯是高层住宅必备的交通工具.如图11－D－11甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成，电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与配重的运动方向始终相反.配重的质量为‎400 kg，空轿厢的质量是‎500 kg，额定载重量是‎1000 kg.某次电梯满载上升时的v－t图像如图乙所示.不计钢丝绳的重力和一切摩擦.(g取10 N/kg)‎ ‎(1)电梯匀速上升的高度是多少？‎ ‎(2)电梯匀速运动阶段，配重的重力做的功是多少？‎ ‎(3)电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少？‎ ‎(4)简述配重的作用.(至少两条)‎ 图11－D－11‎ 6‎ ‎13.[2016·绵阳] 如图11－D－12所示，小丽用三个均重10 N的滑轮组成的滑轮组以‎1 m/s匀速起吊重470 N的物体，物体上升‎5 m，不计绳的重力及一切摩擦.绳的拉力F＝________N；滑轮组的机械效率为________.‎ 图11－D－12‎ ‎14.[2016·菏泽] 组合机械的斜面长‎4 m，高‎2 m，将重为100 N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图11－D－13所示，需用的拉力为40 N，需要的时间是5 s.那么，将物体从底部拉到顶部所做的有用功是________J，拉力做的总功的功率是________W.‎ ‎　　　‎ ‎ 图11－D－13‎ 6‎ 教师详解详析 ‎1.C　2.C　3.C ‎4.定滑轮　轮轴 ‎5.做相同的功，起重机用时短　丁 ‎6.7.2‎‎×104　50%‎ ‎7.A　8.D　9.C ‎10.小于　62.5　>　>‎ ‎11.[导学号：29762032](1)‎0.6 kg　6 N ‎(2)如图所示 ‎(3)×6 N　(4)把书包向右移动一点(或把细绳向左移动一点)‎ ‎[解析] (1)水的质量m＝ρ水V＝‎1 g/cm3×‎600 cm3＝‎600 g＝‎0.6 kg，水的重力G＝mg＝‎0.6 kg×10 N/kg＝6 N.‎ ‎(2)要得出书包的重力，还需测出书包及水瓶对杠杆的力臂.‎ ‎(3)根据杠杆的平衡条件得：G包l1＝G水l2，则G包＝＝×6 N.‎ ‎(4)若书包一端下沉，则说明书包对杠杆的力与其力臂的乘积大于水瓶对杠杆的力与其力臂的乘积，所以应该减小l1，将细绳向左移动或把书包向右移动一点.‎ ‎12.[导学号：29762033](1)由图像可知，电梯匀速上升的速度v＝‎2 m/s，匀速运动的时间t＝6 s；‎ 电梯匀速上升的高度：h＝vt＝‎2 m/s×6 s＝‎12 m.‎ ‎(2)配重的重力：G配重＝m配重g＝‎400 kg×10 N/kg＝4×103 N，‎ 配重下降高度h＝‎12 m，配重的重力做的功：‎ W配重＝G配重h＝4×103 N×‎12 m＝4.8×104 J.‎ ‎(3)由平衡条件知，G配重＋F＝G轿厢＋G额定载重，故电动机钢丝绳对轿厢的拉力：‎ F＝G轿厢＋G额定载重－G配重＝(‎500 kg＋‎1000 kg－‎400 kg)×10 N/kg＝1.1×104 N；‎ 电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率：‎ P＝Fv＝1.1×104 N×‎2 m/s＝2.2×104 W.‎ ‎(4)配重的作用：以其自身重力去平衡轿厢侧悬挂的重力，减小电动机轮与钢丝绳之间的摩擦力，减小电动机的功率，延长钢丝绳的寿命等.‎ ‎13.125　94%‎ ‎[解析] 受力分析如下：‎ 根据图甲和二力平衡条件可得：‎2F′＝G＋G动，①‎ 因为定滑轮不省力，所以根据图乙和二力平衡条件可得：‎2F＝F′＋G动，②‎ 联立①②得，‎2F＝＋G动＝＋10 N＝250 N，‎ 则F＝×250 N＝125 N.‎ 根据图甲可知，因为动滑轮省一半力，所以当物体上升‎5 m时，右端F′处移动的距离：s′＝2×‎5 m＝‎10 m；‎ 6‎ 根据图乙可知，因为动滑轮省一半力，所以右端F处移动的距离：s＝2×‎10 m＝‎20 m；‎ 滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝94%.‎ ‎14.200　64‎ ‎[解析] 将物体从底部拉到顶部所做的有用功：W有用＝Gh＝100 N×‎2 m＝200 J.斜面长L＝‎4 m，图中使用的是动滑轮，拉力端移动的距离s＝‎2L＝2×‎4 m＝‎8 m，总功：W总＝Fs＝40 N×‎8 m＝320 J，总功功率：P＝＝＝64 W. ‎ 6‎