第十一章简单机械和功章末测试卷2021—2022学年苏科版九年级物理上册（有答案）

第十一章 简单机械和功 章末测试卷
一、单选题
1．下列生活中的杠杆，属于省距离杠杆的是（　　）
A．筷子 B．起子
C．羊角锤 D．独轮车
2．下列情景中，关于力对杯子做功的描述正确的是（　　）
A．用手托着杯子上楼梯，手对杯子没有做功
B．用手托着杯子长时间站立，手对杯子做了功
C．用手托着杯子乘电梯上楼，手对杯子做了功
D．用手将杯子扔出后在杯子飞行的过程中，手对杯子做了功
3．如图所示，杠杆处于平衡状态，若在两边的钩码下面，再各挂一个同样的钩码，则（　　）
A．杠杆仍保持平衡 B．杠杆B端下降
C．杠杆A端下降 D．无法判断
4．男孩与女孩在玩跷跷板，板的重心在转轴处，两人在空中某处静止不动，如图，下列判断哪个正确（　　）
A．跷跷板没有处于水平位置，所以此时杠杆没有平衡
B．类似于天平，男孩位置更低，男孩质量大
C．比较力臂l1和l2，女孩质量大
D．两人在空中静止，男孩与女孩质量一样大
5．下列关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　）
A．机械的功率越大，做功越快 B．机械效率越高，做功越多，功率越大
C．机械效率越高，做功越少，功率越大 D．机械效率越高，做功越少，但功率不一定大
6．如图所示，水平桌面上重的物体在水平拉力作用下以匀速移动时，物体受到的摩擦力为60N，若不计绳和滑轮的重力及摩擦，拉力及功率的大小分别为（　　）
A．20N 2W B．30N 6W C．100N 2W D．20N 6W
7．现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮称为“绳制”（图1）。现分别用甲、乙两个力替代“收”（图2），使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．使用这个滑轮能省力
B．甲拉力大小等于乙拉力大小
C．甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
8．在水平地面上，小文在10s内用60N力沿水平方向拉着重为160N的小车前进了5m，则小文的功率是（　　）
A．800W B．80W C．300W D．30W
9．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
10．如图所示的杠杆每小格的长度相等，质量不计，为支点。物体A的体积大于B，物体A重力为，此时杠杆保持水平平衡，则下列说法正确的是（　　）
A．物体B重力为
B．物体B重力为
C．物体A的密度比物体B的大
D．物体A和物体B都靠近支点一格，杠杆依然能保持平衡
11．如图所示，甲、乙两种方式匀速提升重为80N的物体，已知滑轮重10N，绳重和摩擦不计。则手的拉力F甲、F乙及机械效率η甲、η乙的关系正确的是（　　）
A．F甲＝F乙、η甲＜η乙 B．F甲＜F乙、η甲＞η乙
C．F甲＞F乙、η甲＜η乙 D．F甲＞F乙、η甲＞η乙
12．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
13．使用如图滑轮组，用力F水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了S，移动速度为v，此过程中物体A受到的摩擦力为f，则（　　）
A．有用功为W有=Fs B．F做功的功率为P=Fv
C．总功为W总=3Fs D．额外功为W额外=fs
14．质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图像可估算出该同学在1分钟内克服重力做功的平均功率为（　　）
A．75 W B．150 W C．225 W D．270 W
15．如图甲所示，一物块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，两次拉动物块得到的图像如图乙所示，对应的弹簧测力计示数分别为和，两次拉力的功率分别为和，下列说法正确的是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
16．用如图的工具夹取食物时，支点在 _______处；当动力作用在 _______处时，更省力。（两空均选填“”或“”或“”）
17．如图是拉杆行李箱。在使用时相当于—个 ______杠杆（选填“省力”或“费力”）；行李箱装上了轮子，目的是为了在使用时 ______（选填“增大”或“减少”）摩擦力。
18．在水平地面上，小明用100N的水平推力推动重为60N的箱子，10s内前进了5m，在这个过程中，小明对木箱做功为_______J，木箱克服重力做功为___________J，小明做功的功率为___________W。
19．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___________。
20．跳绳是一种简便易行的锻炼方式。小明同学在1min内跳了120次，且每次跳离地面的高度5cm，若该同学身体质量为50kg，若他每跳一次所用的时间都相等，根据所给条件可估算出跳一次克服重力所做的功是___________J，在1min内克服重力做功的平均功率为___________W，表示的含义是___________。
21．如图所示，物体重 180N，动滑轮重 10N，小明用 100N 的拉力（方向不变）将物体匀速提升 2m，用了10s，拉力的功率是___________W，滑轮组的机械效率是___________。
22．为了提高采茶效率，某农民设计师设计了一个滚筒型的采茶机（如图）。它利用滚筒模拟人手夹住茶叶的茶茎，滚筒表层用较柔韧的材料制作，是为了防止_______过大而夹伤茶茎。滚筒将茶茎拉断后，再利用毛刷将茶叶扫入风筒，该过程毛刷对茶叶_______（选填“做功”或“没有做功”）。最后利用抽气机抽气使筒内气压_______（选填“低于”、“等于”或“高于”）大气压，将茶叶吸入收集箱。
23．往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去。如图所示，工人用3m长的斜面，把90kg的重物提高1m，假设斜面是光滑的，则需要施加的推力为___________N；若实际用力为500N，斜面的机械效率为________，重物受到的摩擦力为________N。（g=10N/kg。）
三、作图题
24．试根据规定要求作图。
（1）如图，用螺丝刀撬起图钉，请在图上画出螺丝刀受到图钉阻力F2的力臂l2；并画出作用在螺丝刀柄上A点的最小动力F1的示意图；
（2）如图，某人在A处提起物体，请在图中画出既省力又能改变用力方向的绳子绕法。
四、实验题
25．在“探究杠杆平衡的条件”实验中，实验开始时，杠杆的位置如图所示，且保持静止，杠杆处于______（选填“平衡”或“不平衡”）状态，此时应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，其目的主要是为了便于直接在杠杆上读出______的数值。实验中使用弹簧测力计是为了研究动力和阻力在支点______（选填“同侧”或“异侧”）时杠杆的平衡条件，实验时弹簧测力计应先进行______的操作，这样可以避免实验产生______。
26．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，某实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如表。
次数 钩码重/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率/%
1 2 10 0.8 30 83.3
2 4 10 1.5 30
3 6 10 30 90.9
（1）在第2次实验中，滑轮组的机械效率η为______；（保留一位小数）
（2）分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越______（填“高”或“低”）；
（3）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重为8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为______；
A．71.6% B．82.6% C．92.4% D．100%
（4）另一实验小组改变动滑轮的重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析可知：被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越______（填“高”或“低”）；分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为______N（忽略绳重和摩擦）。
五、计算题
27．如图所示，斜面长s=10m，高h=4m。用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功。求：
（1）运动过程中所做的有用功；
（2）斜面的机械效率；
（3）推力F的大小。
28．用如图所示滑轮组在15s内将重1000N的物体匀速上升了3m，人用拉力的F为400N，不计绳重和摩擦力；求：
（1）拉力F所做的有用功W有用；
（2）拉力F的功率；
（3）滑轮组的机械效率。
参考答案
1．A
2．C
3．B
4．C
5．A
6．D
7．B
8．D
9．A
10．B
11．D
12．B
13．C
14．A
15．C
16．A C
17．省力 减少
18．500 0 50
19．> = 改变施力方向
20．25 50 每秒钟做功50J
21．40 90%
22．压强 做功 低于
23．300 60% 200
24．
25．平衡 右 力臂 同侧 校零 错误
26．88.9% 高 C 低 12
27．（1）400J；（2）80%；（3）50N
28．（1）3000J；（2）240W；（3）83.3%