第十一章简单机械和功单元测试卷2021—2022学年苏科版九年级物理上册（0Word版含答案）

第十一章 简单机械和功 单元测试卷
一、单选题
1．如图，两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则（　　）
A．甲做功较多，功率较大 B．甲做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，乙的功率较大
2．如图用10N的拉力去拉5N的物体，恰好使物体匀速上升，下列说法中正确的是（　　）
A．没有沿竖直方向向下拉物体时，会使得拉力变大，机械效率变低
B．该滑轮费力，但省距离，它的实质是一个费力杠杆
C．该滑轮的效率只有50%，是由绳重和摩擦导致的
D．若将此滑轮改为动滑轮，可以提高该装置的机械效率
3．A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示，重力不计的杠杆可绕O点无摩擦转动，在A端用轻质细绳悬挂一质量为200g的物体M，同时在B点施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB，杠杆绕O点匀速转动到虚线位置，OA＝3m，AB＝1m。下列说法正确的是（　　）
A．杠杆拉至与墙面夹角为30°时，FB＝3N
B．拉力F逐渐变大
C．杠杆绕O点缓慢转动到水平位置时拉力FB做的功为3J
D．此过程中，FB最大值为3N
5．如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m，所用拉力F为12N。下列说法中正确的是（　　）
A．动滑轮重8N
B．4s内拉力F的功率为6W
C．滑轮组的机械效率为60%
D．用此滑轮组提升40N的物体，机械效率变大
6．如图所示的斜面长s为3m，高h为0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N，（忽略绳子的重力）则下列说法正确的是（　　）
A．物体运动时所受摩擦力是150N
B．拉力所做的功是300J
C．拉力的功率是75W
D．斜面的机械效率是80％
7．“节约用水，人人有责”，我们应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F为阻力，分别沿图示的三个方向用力关闭水龙头，下列说法正确的是（　　）
A．沿F1方向最省力 B．沿F2方向最省力
C．沿F3方向最省力 D．三个方向同样省力
8．如图所示，已知m1>m2>m3，在同样大小的力F的作用下，三个物体都沿力的方向移动s，则力F所做的功（　　）
A．甲情况下最多 B．乙情况下最多 C．丙情况下最多 D．三种情况下一样多
9．如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s 的速度在物体A表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及绳轮间的摩擦），下列分析错误的是（　　）
A．拉力F2的功率为0.6W
B．如果增大F2，物体A可能向左运动
C．弹簧测力计读数为9N
D．物体A和地面之间的摩擦力是2N
10．小明的教室在三楼，当他以正常的速度从一楼上到三楼时，以下数据中最接近实际的是（　　）
A．小明上楼所用的时间约为10s
B．小明上升的高度约为9m
C．小明做功约为300J
D．小明做功的功率约为100W
11．如图是小科同学拉水下一重物的示意图。他用竖直向下的拉力将重物从水底缓慢拉到井口，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了地面对小科的支持力（F）随时间（t）变化的图像，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
12．甲、乙两人爬楼比赛，同时从一楼出发跑上五楼，结果甲先到而获胜，则下列说法正确的是（　　）
A．甲做功多， 甲的功率大 B．乙做功多，乙的功率大
C．若两人的体重相同，则甲做的功多，甲的功率大
D．若两人做的功相同，则甲用时少，甲的功率大
13．小明分别用甲、乙两个滑轮组将质量相同的物体匀速提升相同高度（不计绳重及摩擦）。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（　　）
A．甲更省力，甲机械效率大 B．乙更省力，乙机械效率大
C．甲更省力，甲的额外功少 D．乙更省力，机械效率一样大
14．清晨，清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者，若某位师傅不小心把水桶弄进水里，捞上桶时发现桶里带些水。在打捞水桶的过程中，下列关于做功的说法中正确的是（　　）
A．对水所做的功是有用功 B．对桶所做的功是总功
C．对水所做的功是总功 D．对桶所做的功是有用功
15．如图所示工具中，属于省力杠杆的是（　　）
A． 扫帚
B． 瓶盖起子
C． 筷子
D． 镊子
二、填空题
16．小强用100N的水平推力，推着重200N的物体沿水平方向前进了8m，这后由于惯性物体又滑动了0.1m，第一个过程推力做功是______J，在整个过程中推力做的功是______J。
17．在历史上，机械功原理被誉为“机械的金科玉律”，它告诉我们：省力的机械必然费距离，省距离的机械一定___________。也就是说，使用任何机械都___________省功（填“能”或“不能”）。
18．如图所示的斜面长4米、高2米。用沿斜面向上的拉力F把一个重力为150牛的物体，从斜面底端匀速拉到顶端，拉力F共做了400焦的功。拉力F的大小是 ___________牛，物体与斜面间摩擦力的大小是 ___________牛，斜面的机械效率为 ___________。
19．旗杆顶上的滑轮是 __（选填“定”或“动” 滑轮；其实质是一个 __杠杆，其特点是不能省力，但可以 __。
20．如图所示，沿着倾斜的木板往卡车上推油桶，用力的示意图把油桶在木板上时所受重力表示出来__。将油桶放倒推上去这样做的目的是 __。
21．如图所示，把重为180N的物体匀速提升2m，不计绳子的重力及摩擦，滑轮组机械效率是60%，所用拉力F为______N，若人重为600N时，用此装置最多能提升______N的物重。
22．小明用30N的水平推力，将重为200N的购物车沿水平地面向前推动了10m，所用的时间是0.5min。在此过程中___________W，支持力对购物车做功为___________J。
23．杠杆是我们生活中一种常见的简单机械，如图所示，轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A点悬挂一个重为20N的物体，B点施加一个竖直向上的拉力F，使杠杆在水平位置平衡，且OB∶OA＝2∶3，则F＝______N，此杠杆是______杠杆。（选填“省力”或“费力”）
24．如图所示，妈妈体重比小明大，跷跷板水平平衡时，妈妈比小明离转轴______（远/近）。若小明往转轴远离一小段距离，为了保持跷跷板水平平衡，妈妈应适当______（远离/靠近）转轴；跷跷板水平平衡时，顽皮的小明将上半身向后仰，则跷跷板会______（左端下沉/保持平衡/右端下沉）。
三、实验题
25．利用杠杆开展相关实验探究：
（1）安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆在竖直平面内沿顺时针方向转动，如图甲所示。则应将平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡；调节杠杆在水平位置平衡的目的是__________。
（2）如图乙所示，在A点挂3个重力均为0.5 N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为___________N；若在第（1）小题所描述的情形中未调节平衡螺母而直接开展上述实验，弹簧测力计的示数会___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；
（3）始终垂直于杠杆向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图丙所示。此过程中，弹簧测力计拉力的力臂________（选填“变大”“变小”或“不变”，下同），拉力的大小________。
26．如图所示，小军同学从一楼跑到三楼，他想通过登楼梯来估测自己的功率。为此：
（1）小军同学设计的测量步骤如下，其中多余的是________。
A．测出自己的质量m B．测出楼梯的总长度L
C．测出一楼到三楼的竖直高度n D．测出自己从一楼登上三楼所用的时间t
（2）下表是小军设计的实验记录表格，根据要记录的数据，请把表格补充完整
小军的质量 _______ _______ 登楼梯的功率P/W
（3）利用上面所测的物理量，写出计算功率的表达式_______。
27．根据“探究杠杆的平衡条件”实验要求，完成下列各题：
（1）实验开始时，杠杆的位置如图甲所示，小明通过调节杠杆右端的螺母向______（选填“左”或“右”）移动，使杠杆在水平位置平衡，然后进行下面的实验探究；
（2）要使图乙中杠杆平衡，应在a处挂______个钩码（题中的每个钩码都是相同的）；
（3）当弹簧测力计由图丙的竖直地拉着变成倾斜地拉着，使杠杆在水平位置静止时，弹簧测力计的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”），每次实验调节杠杆在水平位置平衡目的是______；
（4）在实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了______；
A．减小摩擦
B．使每组数据更准确
C．多次测量取平均值减小误差
D．获取多组实验数据归纳出物理规律
（5）小明同学用图丁装置进行探究，发现总是无法得到课本上所给出的平衡条件，原因是______；
（6）继续研究杠杆的机械效率，如图丁所示，用轻绳悬挂杠杆一端的O点作为支点，在B点悬挂总重为G的钩码，弹簧测力计在A点施加竖直向上的拉力F，使杠杆缓慢匀速上升，用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2，则杠杆机械效率的表达式为______（用测量的物理量符号表示）；将同一物体的悬挂点由B移至C，匀速提升相同高度，不计摩擦，则杠杆的效率会______。（选填“变高”、“变低”或“不变”）
四、计算题
28．如图所示，塔式起重机上的滑轮组将600N的重物匀速吊起5m高度的过程中，作用在绳端的拉力为250N。求：
（1）作用在绳端的拉力做的功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.1倍，求动滑轮的重。
29．海口世纪大桥是海口市最壮观的景点之一；大桥全长约2660米，主桥长约636米，桥上的交通指示牌如图甲所示；请解答以下问题：
（1）小伟从家中出发到世纪大桥后，沿原路返回家中，其中一半路程步行，一半路程骑自行车；路程与时间图象如图乙所示，则步行的是图中______段（填“OA”“AB”或“OB”）；
（2）若小伟骑车时受到平均阻力为20N，他骑车的平均功率为多少？______
（3）一次小伟乘坐爸爸的小轿车通过大桥时，他记录了小轿车经过整个大桥的时间是2min，请通过计算判断小伟爸爸驾车过桥时是否超速？______（该车行驶途中速度不变）
（4）请利用物理知识简要分析超速驾车有什么危害？______
参考答案
1．A
2．C
3．D
4．D
5．D
6．C
7．B
8．D
9．B
10．D
11．A
12．D
13．D
14．D
15．B
16．800 800
17．费力 不能
18．100 25 75%
19．定 等臂 改变力的方向
20． 省力
21．150 1080
22．10 0
23．30 费力
24．近 远离 右端下沉
25．左 消除杠杆自重的影响 2 偏小 不变 变小
26．B 登楼梯时间t/s 楼梯的竖直高度h/m
27．右 1 变大 便于测量力臂 D 杠杆的自重对杠杆平衡有影响 变低
28．（1）3750J；（2）80%；（3）90N
29．AB 120W 该车没有超速行驶