第十一章简单机械和功综合测试卷 2021—2022学年苏科版九年级物理上册（含答案）

第十一章 简单机械和功 综合测试卷
一、单选题
1．如图所示，四种工具在使用中，属于费力杠杆的是（　　）
A．天平 B．镊子
C．钢丝钳 D．扳手
2．下列关于功率的说法，不正确的是： （　　）
A．功率越小，做功越慢 B．功率越小，做同样多的功所用的时间越长
C．功率小，做功不一定越少 D．利用机械时，功率越小，效率越低
3．如图为某种吊车的工作示意图。利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动；伸缩撑杆为圆弧状，伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直。下列关于这个吊车的有关说法正确的是（　　）
A．吊臂是一个省力杠杆
B．使用这种吊车，好处是可以少做功
C．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆支持力的力臂逐渐变小
D．匀速顶起吊臂的过程中，伸缩撑杆的支持力渐渐变小
4．以下几种情况中，力对物体做功的是（　　）
A．人用力推车，没有推动 B．背着书包在水平路面上走
C．静止在桌面上的茶杯 D．运动员将杠铃举过头顶
5．要用 30N 的力刚好提起重 40N 的物体。下列机械中可采用的是（　　）（不计机械本身重和摩擦）
A．一个定滑轮 B．一个动滑轮
C．杠杆 D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
6．关于功率和机械效率，下列说法正确的是（　　）
A．机械做功越快，机械效率就越高
B．功率大的机械比功率小的做功快
C．做功时间越长，机械的功率越大
D．效率高的机械比效率低的做功多
7．如图所示的几种情形中，对物体做了功的是（　　）
A．提着滑板在水平路上前行
B．用力搬石头，但未搬动
C．小车在推力的作用下向前运动了一段距离
D．举着杠铃等待裁判口令
8．小昕跟爷爷体重相同，都从一楼上到三楼，小昕是很快跑上去的，爷爷是慢慢走上去的，下列说法中正确的是（　　）
A．小昕做的功多，小昕的功率大
B．爷爷做的功多，爷爷的功率大
C．小昕、爷爷做功一样多，小昕的功率大
D．小昕、爷爷做功一样多，爷爷的功率大
9．在下图的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离也相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是（　　）
A．W1=W2＜W3 B．W1=W2=W3 C．W1=W2>W3 D．W1＜W2＜W3
10．如图，同一个物体，分别沿光滑斜面、匀速提升。若沿斜面拉动的力分别为、，各过程中拉力做功分别为、，则它们的大小关系正确的是（　　）
A．， B．，
C．， D．，
11．如图所示，绕固定点O转动的轻质杠杆，中点处挂一重物G，端点处有一个始终垂直于杠杆的拉力F，使其缓慢地向图中A位置移动到B的过程中，关于拉力F的说法正确的是（　　）
A．一直增大 B．先变大后变小 C．先变小后变大 D．保持不变
12．工人利用图示动滑轮将重500N的物体匀速提升4m，所用拉力为300N，在此过程中（　　）
A．工人所做的有用功是2000J
B．动滑轮重100N
C．工人实际做需要做的额外功为1200J
D．使用动滑轮可以改变力的方向
13．用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s-t图像如图所示。图像①和②对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相同时间内所做的功分别为W1、W2，则它们的关系正确的是（　　）
A．F1>F2W1>W2 B．F1W2 D．F1=F2W114．如图所示，由重相同的滑轮组成的甲、乙两个滑轮组，分别将重为G1、G2的物体提高相同的高度，不计摩擦与绳重。下列说法正确的是（　　）
A．若G1＞G2，拉力做的总功可能相同
B．若G1=G2，拉力做的额外功一定相同
C．若G1=G2，甲的机械效率小于乙的机械效率
D．用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变
15．一均匀木板AB，B端固定在墙壁的转轴上，木板可在竖直平面内转动，木板下垫有长方体木块C，恰好使木板水平放置，如图所示，现用一水平力F将C由A向B缓慢推，在推动过程中，推力F将（　　）
A．逐渐增大 B．大小不变 C．先增大后减小 D．先减小后增大
二、填空题
16．钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图它是一个___________杠杆，要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应___________一些（填增大或减小）。
17．正常人的心脏推动血液流动的功率约为 1.5W，表示的物理意义是_________； 那么在10min内心脏做的功可把一个质量为 60kg 的人匀速举高___________m。
18．小华用200N的水平推力在水平地面上推着重为300N的箱子，在10s内箱子匀速前进了0.5m，在这个过程中，重力对箱子做功___________J；小华对箱子做功___________J，功率是___________W。
19．放在粗糙程度相同的水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0~6秒内其速度与时间的图像和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示。则在内物体移动的距离是________m，拉力做的功是________J，拉力做功的功率是________W。
20．如图所示，在斜面上将一个重 600N 的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力 F=400N， 拉动的距离 s=3m，提升高度 h=1.5m，所用时间 t=20s，则拉力 F 做功的功率为_______W， 此过程中物体受到的摩擦力为________N。
21．如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重8N．实验时要向上_______拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为______N；若钩码上升的高度为2cm，则弹簧测力计向上移动的距离为______cm；全程做的有用功是______J；若仅减少钩码的个数（忽略绳重和器材之间的摩擦力），该滑轮组的机械效率将______（选填：“增大”、“减小”或“不变”）。
22．如图，用1.5N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体，物体上升0.1m所用时间为2s，此过程中拉力的功率为______W，动滑轮的机械效率为______。
23．如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度（不计机械自重和摩擦），则所用拉力F甲___________F乙（选填“>”、“＜”或“=”），拉力做功的功率P甲___________P乙（选填“>”、“＜”或“=”），定滑轮的特点是___________。
24．在如图中杠杆上的A点挂四个重均为0.5N的钩码，用调好的弹簧测力计竖直向上拉杠杆上的B点，使杠杆在水平位置平衡，如图所示，测力计的示数应是___________ N；如果将测力计沿图中虚线方向拉，仍使杠杆在水平位置平衡，则测力计的示数将___________（“变大”、“不变”或“变小”）。
25．某运动员在某次射击比赛中，使用的气枪的枪膛长30cm，高压空气在枪膛内对子弹的推力是100N，子弹离开枪膛后前进了50m在枪膛内高压空气对子弹所做的功是___________J。子弹射出了枪膛后，由于___________，还能继续向前飞行，在这个过程中，高压空气对子弹做的功是___________J。
三、作图题
26．如左图所示，轻质杠杆的支点为O，请画出物块G的重力100N的示意图和力F的力臂。在下图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
27．如图所示，火车上的售货员正推着小车售卖货物。当小车前行遇到障碍物时，需要使小车前轮翘起。请你画出售货员施加的最小动力，动力臂以及阻力臂。
四、实验题
28．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
　　
（1）小华同学先把杠杆的中点支在支架上，杠杆静止在如图甲所示的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，此时应向_____调节平衡螺母；
（2）如果利用如图乙所示装置进行实验，每个钩码重0.5N，杠杆平衡时弹簧测力计的读数应为_____N。如果保持弹簧测力计拉力作用点的位置不变，把弹簧测力计沿虚线方向拉，为了保证杠杆在水平位置平衡，其示数_____（选填“变大”“不变”或“变小”）；
（3）某次实验中，用如图丙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能水平平衡（杠杆上每格等距），但老师却往往提醒大家不要采用这种方式。这主要是以下哪种原因_____；（选填字母）
A．一个人无法独立操作
B．需要使用太多的钩码
C．力臂与杠杆不重合
D．力和力臂数目过多
（4）某同学想利用杠杆的平衡条件来测量刻度尺的质量如图丁所示；
①将刻度尺平放在支座上，左右移动刻度尺，找出能够使刻度尺在水平位置保持平衡的支点位置，记下这个位置，它就是刻度尺的重心；
②将质量为M1的物体挂在刻度尺左边某一位置，向右移动刻度尺，直到刻度尺能够在支座上重新保持水平平衡。记录物体悬挂点到支座的距离L1和刻度尺的_________到支座的距离L2；
29．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：
实验序号 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N _____ 机械效率
① 2 0.20 1.0 0.60 66.7%
② 3 0.20 0.60
③ 6 0.20 2.5 0.60 80.0%
（1）实验中读弹簧测力计示数时，应使其___________（选填“保持静止”或“匀速上升”）。
（2）请将表格中所缺的物理量补充完整。___________
（3）第二次实验时，测力计示数如图乙所示，本次测量出滑轮组的机械效率为___________。
（4）实验中，小明克服动滑轮的重力做的额外功一定小于___________J。
（5）通过实验可以得出：同一个滑轮组所提的物体越重，其效率越___________（选填“大”或“小”）；为了提高滑轮组的机械效率，还可以采取的方法有___________。（写出一条即可）
30．跳绳是同学们经常进行的体育活动项目之小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。
（1）用体重计测量自己的质量。
（2）用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度（人的重心上升的高度）。
（3）用________（填测量器材）记录跳次所用的________（填物理量与其对应字母）。
（4）计算出跳绳时克服重力的平均功率________（用字母表示）。
（5）两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则________。
A．频率相同，体重大的功率大 B．频率相同，跳的时间长的功率大
C．体重相同，频率高的功率小 D．体重相同，跳的时间长的功率大
（6）小华要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建议：________。
（7）若跳绳者的质量，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件，可估算出此跳绳者在内克服重力做功的平均功率为________。（取）
五、计算题
31．小明参加社区志愿服务，利用斜面将箱子匀速推到车上，如图甲所示。已知斜面高1.2m，长3m，箱子的重力为300N，小明施加的沿斜面向上的推力是200N，箱子沿斜面向上运动的s-t图象如图乙所示。求：
（1）推力做功的功率；
（2）斜面对箱子摩擦力的大小。
32．用如图所示的滑轮组匀速提升重为的物体，所用拉力为，不计绳重和摩擦，将重物提升所用时间为。求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）拉力的功率；
（3）若物重变为原来的2倍，则滑轮组的机械效率又为多大？
参考答案
1．B
2．D
3．D
4．D
5．C
6．B
7．C
8．C
9．A
10．B
11．B
12．A
13．C
14．A
15．A
16．费力 增大
17．人的心脏每秒对血液做的功为1.5J 1.5
18．0 100 10
19．16 40 10
20．60 100
21．匀速 3.2 6 0.16 减小
22．0.15 66.7%
23．> = 改变施力方向
24．1 变大
25．30 惯性 0
26．（1）
（2）
27．
28．左 变大 D 重心
29．匀速上升 （绳子自由端）移动的距离s/m 71.4% 0.2 大 换轻质动滑轮
30．秒表 时间 A 降低跳起高度或减轻体重（合理即可） 135
31．（1）60W；（2）80N
32．（1）80%；（2）180W；（3）88.9%