第十一章 简单机械和功-2022-2023学年苏科版物理九年级全册单元强化练习（有解析）

第十一章简单机械和功
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）
目前，我省各中小学都在大力开展青少年足球活动项目．小丁在体育课上，用的力踢了质量约为的足球，球离开脚后在地面上滚动了后停下．小丁在踢球过程中，对足球做的功约为( )
A. B. C. D. 无法确定
如图所示，已知，在同样大小的力的作用下，三个物体都沿力的方向移动距离，则力所做的功 ( )
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
一个重的成年人和一个小孩都要过一道宽的水渠．成人从左岸到右岸，而小孩从右岸到左岸，两岸各有一块长的坚实木板，他们想出了如图所示的方式过水渠．请分析在忽略木板自重和木板叠交距离的情况下，要使成年人和小孩都能平安过水渠，小孩的体重不能轻于( )
A. B. C. D.
关于功率、机械效率，下列说法正确的是( )
A. 做功越多的机械，其功率就越大
B. 越省力的机械，其功率就越小
C. 做功越慢的机械，其机械效率就越低
D. 有用功与总功的比值越大的机械，其机械效率就越高
工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离，、始终沿竖直方向．图甲中，图乙中动滑轮重为，重物上升速度为不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是 ( )
A. 甲、乙两种方式都省一半的力 B. 甲方式由逐渐变大
C. 乙方式机械效率约为 D. 乙方式的功率为
如图，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所用的拉力为，做的总功为，机械效率为；用乙滑轮所用的拉力为，所做的总功为，机械效率为若不计绳重与摩擦，则 ( )
A. ，
B. ，
C. ，
D. ，
某场足球比赛中踢点球时如图所示，球踢出后恰好沿水平方向从横梁的下沿擦进球门．则足球飞行过程中克服重力做的功约为( )
A.
B.
C.
D.
撬棒是人们在劳动中应用杠杆原理的工具．如图所示是工人利用撬棒撬动大石头的情景，撬棒上点为杠杆的支点．下列分析正确的是 ( )
A. 此时撬棒为等臂杠杆
B. 应用此撬棒的主要目的是省力
C. 力的作用点靠近点会更省力
D. 应用此撬棒的主要目的是省距离
小明对四位同学做功情况各测量了一次，把四位同学做功和所用时间在坐标系中描点，得到了图中甲、乙、丙、丁四个点，这四个同学中做功功率相同的是 ( )
A. 甲和乙
B. 丙和乙
C. 甲和丙
D. 甲和丁
如图所示，光滑斜面，沿斜面和分别将同一重物从它们的底部拉到顶部所用时间相同，所需拉力分别为和，所做的功的功率分别为和则 ( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
在体育中考中，男生新设引体向上项目．如图是引体向上的示意图，小云同学在半分钟内做了个规范的引体向上．已知小云的质量为，则小云每做一次引体向上所做的功为 ，整个过程中的平均功率为 取
如图所示，不计摩擦、滑轮重及绳重，重为、的两个物体现在处于静止，则 ；若在和下方分别挂一同样重的砝码，则将出现 上升仍保持平衡下降；若，动滑轮重，忽略绳重和绳与滑轮间的摩擦，要让整个系统处于静止状态，则
重的物体在的水平推力作用下沿水平路面前进了，推力对物体做功是 ，重力对物体做功是 J.当推力撤去后，该物体由于惯性又前进了，在这个过程中推力对物体做的功是 J.
图是用手捏开夹子的情形，捏开夹子是 省力费力的；图所示说明 ；图所示，点燃蜡烛跷跷板的两端，发现跷跷板不停地往返摆动，原理是 ．
三、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
如图所示是小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中的一些过程．
实验前杠杆如图甲所示，此时杠杆是_________填“平衡”或“不平衡”的，应向_________调节杠杆左端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡．
挂上钩码后调节_________填“平衡螺母”或“钩码位置”，使杠杆水平平衡，平衡后如图乙所示．若两边同时去掉一个钩码，杠杆将_________填“仍平衡”“顺时针转动”或“逆时针转动”．
如图乙和图丙分别是小明同学第次、第次实验时的情景．实验时所用的每个钩码重，杠杆上每一小格长，两次实验的部分数据已记录在表中．
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
第次实验中，阻力臂_________；小明第次实验记录的数据中明显错误的数据是_________填具体数据．
根据第次实验数据，小明得到了“动力动力臂阻力阻力臂”的结论．该同学得出的探究结论是_________填“可靠”或“不可靠”的，理由是___________________________________________．
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 钩码上升距离 弹簧测力计示数 弹簧测力计上升距离 机械效率
在第次实验中，滑轮组的机械效率为__________保留一位小数
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”．
根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重为的物体匀速提升，此时滑轮组的机械效率可能为__________．
A.
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”；分析图像中的点可知，被提升物体所受的重力为__________忽略绳重和摩擦
四、计算题（本大题共3小题，共24.0分）
如图所示是用滑轮组提升建筑材料的示意图，在竖直向下的拉力作用下，使重的建筑材料以的速度匀速竖直上升了，在这个过程中，拉力为不计绳重与摩擦，求：
拉力做的有用功．
滑轮组的机械效率．
使用相同的滑轮组，用的拉力匀速提升其他建筑材料时，求被提升建筑材料的重力．
某工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示，钢绳和滑轮的摩擦力及绳重忽略不计，取．
若某次运送建材的质量为，则建材的重力是多少？
假如工人在内将建材匀速竖直向上提升了，作用在钢绳上的拉力为，拉力的功率是多少？
当滑轮组的机械效率为时，所运建材的重力是多大？
某载重汽车的自重为，车上装有重为的砂石．
当汽车在平直路面上以的速度匀速行驶了，此时汽车的功率为，则汽车所做的功和受到的阻力各为多少？
当汽车用的时间将砂石从山坡脚下送到了高的坡顶施工场地，此时汽车运送砂石的机械效率为，则汽车的功率为多少？
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：脚与球接触的过程中，脚对球有力的作用且球在该力的方向上通过了距离，脚对球做了功，但球在踢力方向上通过的距离未知，故脚对球所做的功无法计算；球离开脚后由于惯性向前滚动，脚对球没有力的作用，没有对球做功．
2.【答案】
【解析】略
3.【答案】
【解析】解： 因成年人较重，所以只要成年人能安全过水渠，则小孩也能安全过水渠；小孩站在处让成年人先从木板上过水渠，当成年人到达水渠对岸后，站在处，然后再让小孩过水渠．如图所示，把木板视为杠杆，为支点，成年人对的压力视为阻力，小孩对木板的压力视为动力当成年人在时，阻力成年人对的压力最大，为，，，由杠杆平衡条件可得，则，即小孩体重不能轻于．
4.【答案】
【解析】略
5.【答案】
【解析】 解：图甲中，由于不计摩擦、杠杆自重，，即；图乙中，不计绳重和摩擦，；图甲中重力和动力的方向都竖直向下，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值不变，故大小不变；不计绳重和摩擦，图乙中；图乙中，．
6.【答案】
【解析】略
7.【答案】
【解析】略
8.【答案】
【解析】略
9.【答案】
【解析】略
10.【答案】
【解析】略
11.【答案】

【解析】略
12.【答案】
上升


【解析】略
13.【答案】

【解析】略
14.【答案】省力
滑轮组可以省力
杠杆的平衡条件或杠杆原理

【解析】略
15.【答案】平衡 右 钩码位置 逆时针转动 不可靠 根据一组实验数据得出结论，不具有普遍性
【解析】 解：图甲中实验前没挂钩码时，杠杆处于静止的平衡状态；发现杠杆右端上翘，调节时重心应向右移动，应将两端的平衡螺母向右旋一些，使杠杆在水平位置平衡．挂上钩码后不能再调节平衡螺母，应调节钩码位置；若两边同时去掉一个钩码，则左侧，右侧，因为，杠杆不能平衡，左侧下沉，则杠杆逆时针转动．第次实验中，由杠杆的平衡条件得，；第次实验中，拉力的方向不再与杠杆垂直，因此小明存在的错误是误把力的作用点到支点的距离当做了力臂，第次实验记录的数据中明显错误的数据是仅根据一组实验数据就得出结论，实验结论具有偶然性，不具有普遍性，故实验结论不合理．
16.【答案】 高 低
【解析】解：第次实验中，使用该滑轮组提升的物体时，此时物重比第次的大，机械效率应比第次的高，又不可能达到图丁中当时，，忽略绳重和摩擦，
，．
17.【答案】被提升的高度，绳子移动的距离，，滑轮组的机械效率由图知，因不计绳重与摩擦，故有
，；使用相同的滑轮组，用的拉力匀速提升其他建筑材料时，，被提升建筑材料的重力．
【解析】见答案
18.【答案】解：
建材的重力
由图可知，使用滑轮组承担物重的绳子股数，
则内绳子自由端移动的距离，
拉力做的总功，
拉力的功率
钢绳和滑轮的摩擦力及绳重忽略不计，滑轮组的机械效率，
由图像可知，当时，重物，则，
解得动滑轮重力，
当时，，
解得所运建材的重力
【解析】略
19.【答案】 ，，汽车匀速直线运动，有 ，，．
【解析】见答案
第2页，共2页
第1页，共1页