浙教版九年级上册《3.4.3 简单机械》2023年同步练习卷

浙教版九年级上册《3.4.3简单机械》2023年同步练习卷一、选择题1．某同学不小心把水桶掉进井里，当他把桶从井里捞上来时，桶里带了一些水。下列有关有用功、额外功、总功的说法中正确的是（）A．克服桶的重力做的功是总功 B．克服桶内水的重力做的功是有用功 C．克服桶的重力做的功是有用功 D．克服桶内水的重力做的功是总功2．关于机械效率的说法中正确的是（）A．越省力的机械，效率越高 B．做有用功越多的机械，效率越高 C．做相同的功，额外功的值越小，效率越高 D．做功越快的机械，效率越高3．一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（）A．有用功不变，总功减少 B．有用功增加，总功增加 C．有用功不变，总功不变 D．有用功减少，总功减少4．分别用如图所示的两个滑轮组将同一物体提升到相同高度，若物体受到的重力为100N，动滑轮的重力为20N（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（）A．乙滑轮组比甲滑轮组省功 B．甲滑轮比乙滑轮机械效率大 C．甲、乙滑轮组中绳子的自由端的拉力相等 D．甲、乙两滑轮组的机械效率均为83.3%5．小明用如图所示的滑轮组把重为160N的物体匀速提升1m，他的拉力为100N，所用时间为2s。下面有关物理量计算正确的是（）A．小明做的有用功为200J B．该滑轮组的机械效率为80% C．小明做功的功率为80W D．小明将该物体的重力增大时，滑轮组的机械效率不变6．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60%．则下列选项错误的是（）A．有用功一定是150J B．拉力大小一定是125N C．总功一定是250J D．动滑轮重一定是100N7．如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面F＝200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上（g取10N/kg）则（）A．推力的功率为40W B．斜面的机械效率为75% C．推力做的总功500J D．斜面对物体的摩擦力200N8．质量为60kg的工人，用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼。已知工人在1min内将货物匀速提高6m，作用在钢绳上的拉力为400N（机械中摩擦和绳重均不计）。下列说法正确的是（）A．作用在钢绳上的拉力的功率为40W B．动滑轮的重力为200N C．提起货物的最大重力是1800N D．该滑轮组的最大机械效率为83.3%二、填空题9．工人利用斜面和滑轮将物体从斜面底端匀速拉到顶端，斜面高1m，长2m，平行于斜面的拉力200N，所用时间10s。在此过程中（选填“增大”、“减小”或“不变”）。重力势能（选填“增大”、“减小”或“不变”）。拉力的功率为W，把物体直接提高到斜面顶端做的功为有用功，则这个装置的机械效率为。三、计算题10．如图甲所示，小明用滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为90N的物体匀速提起，图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。（1）计算物体上升的速度；（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是，并列式计算出该物理量；（3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率。11．小亮同学想把重100N的物体拉到距地面3m高的地方，用了三种不同的方法：（1）如图（甲）所示：小亮用竖直向上的力F甲将物体匀速提升3m，求拉力F甲所做的功。（2）如图（乙）所示：斜面长5m，高3m乙＝75N，小亮沿斜面匀速拉动物体至斜面顶端。求使用该斜面工作时的机械效率。（3）如图（丙）所示：小亮站在地面上通过一根绳和两个滑轮匀速提升重物，在2s内将重物匀速提升3m，求拉力F丙做功的功率。（每段绳子可承重80N，不计绳重及摩擦）。

浙教版九年级上册《3.4.3简单机械》2023年同步练习卷参考答案与试题解析一、选择题1．【解答】解：由题意可知，该同学的目的是把桶从井里捞上来；因桶里带了一些水，即克服桶内水的重力做的功是额外功，故C正确。故选：C。2．【解答】解：A、机械效率与省力情况无关，但它的机械效率比动滑轮要高；B、有用功越多的机械效率不一定高，该选项说法不正确；C、做相同的功，额外功占的比值越小，该选项说法正确；D、机械做功越快，单位时间内做的功越多，该选项说法不正确。故选：C。3．【解答】解：因为把同一物体匀速提升同样的高度，所以利用滑轮组做的有用功相同；由η＝×100%，所以改装后利用有用功所占总功的比例增加。故选：A。4．【解答】解：（1）甲、乙两滑轮组所提的重物相同，根据W＝Gh可知两滑轮组所做的有用功相同，则W有＝Gh＝100N×1m＝100J，故A错误。（2）由图可知滑轮组绳子的有效股数n甲＝2，n乙＝4，因为动滑轮的个数和重力以及物体的重力相同，所以根据F＝（G物+G动）可知，两滑轮组绳子自由端的拉力不相等，（3）不计绳重和摩擦时，滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功，根据W＝Gh可知，动滑轮重和上升高度相同时，即W额＝G动h＝20N×1m＝20J，因为W总＝W有+W额，所以两滑轮组的总功相同，即W总＝100J+20J＝120J，根据η＝可知，均为η＝＝，故D正确。故选：D。5．【解答】解：A、W有用＝Gh＝160N×1m＝160J，所以A错误；B、因为2段绳子承担物重W总＝Fs＝100N×7m＝200Jη＝×100%＝，所以B正确；C、小明做功的功率为P总＝＝＝100W；D、小明将该物体的重力增大时，额外功不变，所以D错误。故选：B。6．【解答】解：一定一动有两种绕法，如图：对物体做的有用功：W有＝Gh＝150N×1m＝150J，由η＝得；W总＝＝＝250J，则W额＝W总﹣W有＝250J﹣150J＝100J；由于不计绳重和摩擦，W额＝G轮h，则动滑轮重G轮＝＝＝100N，对左图滑轮组，承担物重的绳子股数n＝8，拉力F的大小：F＝（G物+G轮）＝×（150N+100N）＝N；对右图滑轮组，承担物重的绳子股数n＝8，拉力F的大小：F＝×（G物+G轮）＝×（150N+100N）＝125N。由以上计算可知，对物体做的有用功都是150J，动滑轮重都是100N、C、D都正确，故B错。故选：B。7．【解答】解：AC、总功：W总＝Fs＝200N×2m＝400J；推力的功率：P＝＝＝80W、C错误；B、有用功：W有＝Gh＝mgh＝30kg×10N/kg×2m＝300J，斜面的机械效率：η＝×100%＝；故B正确；D、由W总＝W有+W额可得，额外功：W额＝W总﹣W有＝400J﹣300J＝100J，由W额＝fs可得摩擦力：f＝＝＝50N。故选：B。8．【解答】解：（1）由图可知，n＝3s＝nh＝3×3m＝18m，拉力做的功：W总＝Fs＝400N×18m＝7200J，拉力的功率：P＝＝＝120W；（2）由图乙可知，物重G＝300N时，根据η＝＝＝＝可得：拉力F＝＝＝≈167N，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，则F＝动），所以，G动＝nF﹣G＝3×﹣300N＝200N；（3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力：F大＝G人＝mg＝60kg×10N/kg＝600N，由F最大＝（G最大+G动）知，能拉起的最大物重：G最大＝3F最大﹣G动＝3×600N﹣200N＝1600N，故C错误；（4）机械中摩擦和绳重均不计，则滑轮组的最大机械效率：η大＝＝＝＝×100%≈88.9%。故选：B。二、填空题9．【解答】解：（1）将物体从斜面底端匀速拉到顶端，质量不变，则物体的动能不变。（2）物体沿斜面升高，质量不变，所以其重力势能增大。（3）图中滑轮是动滑轮，则绳端通过的距离为：s＝2L＝2×6m＝4m；拉力做功为：W总＝Fs＝200N×4m＝800J；拉力的功率为：P＝＝＝80W；（4）此过程的有用功为：W有＝Gh＝500N×6m＝500J；这个装置的机械效率为：η＝＝×100%＝62.5%；故答案为：不变；增大；62.5%。三、计算题10．【解答】解：（1）由图甲知，承担重物的绳子段数n＝2，由s＝nh可得物体上升高度h＝＝＝1.5m，物体上升的速度v物＝＝＝6.3m/s；（2）由图乙知，纵坐标表示绳端拉力F，根据W＝Fs，阴影部分的面积表示的物理量是绳端拉力做的总功；根据图可知，拉力所做的总功：W总＝Fs＝50N×3m＝150J；（3）有用功W有＝Gh＝90N×5.5m＝135J，滑轮组提升该重物时的机械效率η＝×100%＝。答：（1）物体上升的速度为0.7m/s；（2）拉力所做的总功；总功的大小为150J；（3）滑轮组提升该重物时的机械效率为90%。11．【解答】解：（1）由题可知，拉力克服物重做功甲＝F甲h＝Gh＝100N×3m＝300J；（2）由题可知，斜面长s＝5m，拉力F＝75N，斜面的机械效率：；（3）由题可知，不计绳