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（word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
2．如图所示的几个情景中，人正在对物体做功的是（　　）
A．女孩端着盘子在水平地面上匀速前进 B．司机用力推动汽车，车子不动
C．被男孩踢出去的足球在空中飞行
D．运动员举起杠铃
3．下列说法中正确的是（　　）
A．机械做的有用功越多，机械效率越大 B．机械效率大的功率一定大
C．机械做功可以省力或省距离，但不能省功 D．机械做功时间短的，功率一定大
4．如图所示，小明先后用F1、F2、F3的力匀速拉起重物，若摩擦不计，则（　　）
A．F1大于F2 B．F1大于F3 C．F1等于F2 D．F2小于F3
5．水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球离脚后在地面上滚动了15m，那么小孩踢球过程中对球做的功是（　　）
A．75J B．0J C．300J D．无法确定
6．如图所示小明分别用甲乙两个滑轮把同一袋沙子从地面匀速提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重及摩擦，则（　　）
A．W1η2 B．W1=W2 η1<η2
C．W1=W2η1>η2 D．W1>W2η1<η2
7．A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（　　）
A．2 个 B．3 个 C．4 个 D．5 个
8．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组提升钩码，实验数据记录如下表，下列说法正确的是（　　）
序号 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率
① 2 5 1 15 66.7%
② 4 5 1.7 15 78.4%
③ 4 10 1.7 30 78.4%
④ 6 5 2.4 15 83.3%
A．数据④中，滑轮组所做的有用功为30J
B．由数据①可知，实验所用滑轮组承重绳段数n=2
C．研究滑轮组机械效率与钩码重的关系，可选用数据①②④
D．对比数据③④可知，滑轮组机械效率与钩码上升距离有关
9．如图所示，轻质杠杆可绕O转动，在A点始终受一垂直作用于杠杆的力，在从A转动位置时，力F将（　　）
A．变大 B．变小
C．先变大，后变小 D．先变小，后变大
10．如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是（　　）
A．C点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力
B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力
C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力
D．B点是支点，物体A放在车厢前部要费力
11．如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子，则（　　）
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大
12．图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景，使用此镊子（　　）
A．省力且省距离 B．省力但费距离 C．费力且费距离 D．费力但省距离
13．在某高处将两块质量相等的石块A、B分别以两种方式落向地面：石块A自由落下到地面；石块B被用水平作用力水平抛出后，呈抛物线下落到地面。在石块落地的过程中，石块重力分别做的功率为PA和PB，则比较两者大小关系正确的是（　　）
A．PA＞PB B．PA＝PB
C．PA＜PB D．不好判断
14．如图所示的滑轮组，当物体A在动滑轮作用下由静止水平向右移动1m时，动滑轮克服物体A的摩擦力做的功为30J，则拉力F的大小（ ）
A．一定是10N B．一定是15N
C．一定大于10N D．一定大于15N
二、填空题
15．如图所示，升国旗用的旗杆顶上安装的是______滑轮，此滑轮的好处是______。
16．发生火灾时，要使用液态二氧化碳灭火器（如图）。这种灭火器是在常温下用______的办法使二氧化碳气体液化装入钢瓶里的。使用时，不能直接用手抓住喇叭筒外壁，否则会因液态二氧化碳______而使手冻伤。灭火器的压把是一个杠杆，请在压把的结构图上画出杠杆OA受到的阻力示意图。______
17．刘明在0.5min内，用20N的水平推力使重120N的超市购物车在水平路面上前进了15m，在此过程中他做的功是______J，功率是______W，购物车重力做的功是______J。
18．如图所示，一根轻质木杆，A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上。当在B点加竖直向下的力F=30N作用时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直已知OA=15cm，OB=5cm，则重物对水平地面的压力为________。
19．足球运动员用力踢足球，足球离开人足在草地上滚动到停下来的过程中，足球运动员对足球施加的力对足球_______功，这是由于_______。
20．如图甲，用滑轮组将重为120N的物体匀速提起，在5s内绳子自由端移动的距离为2m，图乙是拉力F与绳自由端移动距离s的关系图象，不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量的单位是______，拉力F的功率是______W，动滑轮的重是______N。
21．一辆卡车的车箱底板距地面高度为1.5m，小军把3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个如图所示的斜面，他沿着斜面方向用500N的力，把一个木箱从B处推到A处，已知木箱重为800N，推木箱的时间是50s，在这一过程中斜面的机械效率是______。
22．如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升，表是提升物体时采集到的信息：
物重G/N OA /m OB /m A端上升的高度h/m B端下降的竖直距离s/m
40 0.8 0.4 0.2 0.1
若不计杠杆自重和摩擦，拉力应为______N；若实际拉力F为90N，则杠杆的机械效率为______。
23．如图所示，用大小为F的拉力，通过一个动滑轮，拉着重为300N的物体，使物体在竖直方向以1m/s的速度向上做匀速直线运动，其中动滑轮重100N，则拉力F做功的功率为______W。（不计绳重和滑轮转轴处的摩擦）
三、作图题
24．如图甲所示为修剪树枝的剪刀，O为转动轴（支点）。请在图中画出F1的力臂l1，并在A点画出阻力F2的示意图。
25．如图所示是一款垃圾清洁车示意图，P为整车的重心。
（1）请在图中作出垃圾车所受重力及相对于O点的力臂l；
（2）在手柄上A处施加一个最小力F，使垃圾车轮离开地面，请作出这个力。
四、实验题
26．利用下图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。
（1）实验前应先调节杠杆在______位置平衡，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向______（左/右）调。
（2）如图乙所示，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，弹簧测力计需要沿______方向向下拉动，直至杠杆在______位置平衡
（3）小明进行了三次实验，将数据记录在表格中，表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，l1 l2分别为F1 F2对应的力臂 该组用图乙装置继续实验时，小明记录的一组数据是F1=1N，l1=5cm，F2=0.5N，l2=10cm；同组小芳记录的另一组数据是F1=4.5N，l1=10cm，F2=3N，l2=15cm，为使实验结论具有普遍性，第四次实验数据最好采用______（小明/小芳）的
次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 3 10 2 15
2 1 10 2 5
3 1.5 20 2 15
4
（4）小华同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，为了证明小华同学的结论是错误的，小华做了如图丙的实验改进，此实验______（能/不能）说明该结论是错误的，
27．如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示
钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离S/m
甲 0.98 0.2 0.98 0.2
乙 0.98 0.2 1.02 0.2
丙 0.98 0.2 0.55 0.4
请你分析：
（1）比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是______；
（2）比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是______；
（3）把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮______；
28．实验小组的同学用如图甲所示装置探究“斜面的机械效率与哪些因素有关”改变斜面倾角（斜面与水平面的夹角）和木块的重力，用弹簧测力计沿斜而向上匀速拉动木块，记录的部分实验数据如表所示。
实验次数 斜面倾角 斜面高度h/m 斜面长度s/m 木块重力G/N 沿斜面拉力F/N 机械效率η
1 30° 0.6 1.2 5.0 4.2 60%
2 30° 0.6 1.2 3.0 2.5
3 45° 0.8 1.2 3.0 2.8 71%
　
　
（1）试验中调整斜面的倾斜程度时，要使斜面倾角由30°变为45°应将垫块向__（选填“左”或“右”）移动。
（2）第2次试验中，斜面的机械效率为___________%。
（3）第1、2次试验是为了探究斜面的机械效率与___________的关系：分析2、3次实验的数据，可知在___________。
（4）如果对原实验装置做如图乙所示的改进，与原实验装置相比，用带滑轮的斜面做实验的好处是___________。
29．同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，所用到的装置如图，实验数据记录如表所示：
实验次数 钩码重G/N 动滑轮重G动/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η
1 2 1.5 0.1 1.2 0.3 55.6%
2 4 1.5 0.1 1.9 0.3
3 4 2 0.1 2.1 0.3 63.5%
（1）实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计；
（2）根据表中数据计算：第2次实验的机械效率为______，第2次实验中的额外功______第1次实验中的额外功（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（3）通过比较2、3两次实验数据可得出：滑轮组机械效率主要还与______有关；
（4）实验中需多次测量滑轮组的机械效率，主要目的是为了______。
A．使实验过程更加熟练
B．多次测量取平均值减小误差
C．获得多组数据归纳出物理规律
五、计算题
30．用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作用下，重为1000N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为80N，忽略绳重与摩擦。
求：（1）滑轮组对物体做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率。
31．如图所示，斜面长L＝12.5m，斜面高h＝4m物体A重力为200N，物体B的重力为500N，B在A的拉力作用下从斜面底端匀速上升到斜面顶端不计绳与滑轮间的摩擦，求：
（1）此过程中，拉力对B所做的功；
（2）斜面的机械效率；
（3）B与斜面间的摩擦力大小。
参考答案
1．B
2．D
3．C
4．C
5．D
6．A
7．A
8．C
9．C
10．C
11．C
12．D
13．B
14．C
15．定 改变力的方向
16．压缩体积 汽化
17．300 10 0
18．40N
19．不做 在此过程中，运动员没有对足球施加作用力
20．焦耳 20 30
21．80%
22．80 88.9%
23．350
24．
25．
26．水平 右 竖直 水平 小明 能
27．省力 改变了用力的方向 费距离
28．左 60 物体重力
29．匀速 70.2% 大于 动滑轮的重力 C
30．（1）200W；（2）92.6%
31．（1）2500J；（2）80%；（3）40N