期末单元复习第十一章 简单机械和功 (含答案)2023~2024学年苏科版物理九年级上册

第十一章 简单机械和功 期末单元复习
一、单选题
1．小刚在家搞卫生时，用20N的水平推力把重100N的沙发匀速推动了2m，则在此过程中重力所做的功是（　　）
A．40J B．200J C．0J D．240J
2．关于功率和机械效率，下列说法中正确的是（　　）
A．功率大的机械，做功一定快
B．做功多的机械，机械效率一定高
C．两种机械所做的有用功相等时，它们的机械效率一定相等
D．省力的机械，机械效率一定高
3．在生产及生活中下列说法中正确的是（　　）
A．用重垂线来检查墙壁是否竖直，是因为重力的方向总是垂直向下
B．用专用剪刀来剪树枝容易些，是因为这剪刀既省力又省距离
C．在切菜前刀刃要磨得锋利些，是因为增大其压强容易将菜切开
D．高压锅能很快地煮熟食物，是因为锅内气压增大水的沸点降低
4．如图所示，甲、乙两人将两包水泥从一楼抬上三楼．甲在前，乙在后，水泥挂在木棒上的位置离甲较远，离乙较近（木棒的质量不计），假设甲、乙两人对水泥所做的功分别为W甲、W乙，则 （ ）
A．W甲 < W乙 B．W甲 = W乙
C．W甲 > W乙 D．条件不足，无法确定
5．如图，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬挂一重物，在B点施加一竖直向下的动力，使杠杆在水平位置保持平衡．若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则
A．动力臂增大，动力增大 B．动力臂增大，动力减小
C．动力臂减小，动力减小 D．动力臂减小，动力增大
6．利用质量相等的滑轮，组装成如图所示的两种方式，将同一重物提升相等高度。若绳重和摩擦不计，下列分析中正确的是（　　）
A．乙图中绳自由端移动距离较大
B．甲图中绳自由端作用力较大
C．两种方式的机械效率相等
D．增大提升高度，机械效率都会变大
7．关于简单机械的使用，说法错误的是（　　）
A．使用撬棒一定省力
B． 使用定滑轮不能省距离
C． 利用斜面可以省力
D．使用滑轮组可以改变动力方向
8．甲、乙两辆功率相同的汽车，在相同时间内，甲汽车前进了100m，乙汽车前进了150m，则下列说法中正确的是（　　）
A．甲做的功比乙少，甲的牵引力大 B．甲做的功比乙少，乙的牵引力大
C．甲、乙做的功一样多，乙的牵引力大 D．甲、乙做的功一样多，甲的牵引力大
9．如图所示是两个工人分别用相同的滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式所做的总功、 ，机械效率为、．若不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是
A．甲较省力， B．乙较省力， <
C．， D．乙较省力，
10．建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动了2m，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中，下列说法正确的是（　　）

①绳子自由端沿水平方向移动的速度为1.5m/s
②物体受到的拉力为750N
③拉力F的功率为375W
④滑轮组的机械效率为80%
A．只有①和② B．只有②和③ C．只有③和④ D．只有①和④
二、填空题
11．如图所示，是山区常见的盘山公路，盘山路相当于一个 （填简单机械名称），属于 机械（选填“省力”或“费力”）。
12．在物理学上，功率是表示 的物理量，在国际单位制中，功的单位是 ，时间的单位是 ，则功率的单位是 ，它有个专门的名称叫做 。
13．同学们的文具盒里，有许多学习用品的使用属于杠杆原理的应用。打开文具盒，将盒盖上翻的过程中，文具盒的盒盖相当于 杠杆；用中性笔答题时，笔相当于 杠杆。
14．如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA＝0.3m，AB＝0.2m，将重30N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加 N的拉力，这是一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆．
15．如图所示，小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体，物体在4s内上升2m的过程中，人所用的拉力为125N。此过程中，小明拉力的功率是 W，滑轮组的机械效率是 。
16．如图，现将重为800N的物体Q挂在杠杆的B端，在A端悬挂一个重为200N的物体P，使杠杆在水平位置平衡，忽略杠杆自重的影响，若OA∶AB=4∶9，那么物体Q对杠杆的拉力是 N，地面对物体Q的支持力为 N。
17．如图所示，独轮车车斗和车内的煤受到的总重力G为1200N，此重力作用于A点，车轴O为支点。将车把抬起时，作用在车把上的力为 N。它属于 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
18．做功除了有多少之分，还有快慢之分．请你用学过的知识回答下列问题：
⑴在图《向左走，向右走》的漫画中，在50s的时间内，男孩提着重15N的小提琴水平向左匀速走了100m，女孩用5N 的水平拉力拉箱子向右匀速走了100m．他们中，对物体做功的是 （选填“男孩”或“女孩”），做功的功率是 W．
（2）甲、乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10s，乙用9s，若甲乙两人的体重之比为5 : 6，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是 ，甲乙两人平均功率之比是 ．
三、实验题
19．在“估测人上楼时的功率”的实验中：
（1）为了计算出人上楼的功率，需测量一些物理量，所使用的测量工具分别为： 、 、 ．
（2）小明和小强两同学为比较上楼的功率的大小，小明的重力500 N，小强的重力600 N，他们跑到五楼 ，小明用时30s，小强用时28s，则 同学做功多； 同学做功快.
20．在探究“滑轮组机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了 4 次测量，用图甲所示装置测得前 3 组数据，用图乙装置测得第 4 组数据，如下表：
实验次数 物重 G 物/N 动滑轮重 G 动/N 钩码上升 的高度 h/m 动力 F/N 动力作用 点移动的 距离 s/cm 滑轮组的 机械效率 η
1 1 0.5 0.1 0.7 0.3 47.6%
2 2 0.5 0.1 1.1 0.3 60.6%
3 4 0.5 0.1 2 0.3
4 4 1 0.1 0.5 50.0%
（1）根据表中前 3 次实验数据，画出甲图中滑轮组的绕绳方法.
（2）在实验中，测量绳端拉力 F 时，应尽量 匀速拉动弹簧测力计，读出第 4 次 实验时乙图中弹簧测力计的示数为 N，第3次实验时滑轮组的机械效率为 .
（3）由表中第 1、2、3 组数据可知： .
（4）由表中第 3、4 组数据可知，滑轮组的机械效率与 有关.（摩擦力忽略不计）
21．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）如图甲所示，把质量分布均匀的杠杆的中点O作为支点，其目的是消除 对实验的影响；
（2）如图乙所示，杠杆恰好在水平位置平衡，若在A处下方再挂一个相同的钩码，为使杠杆保持水平平衡，需将挂在B处的钩码向右移动 格；
（3）如图丙所示，小明取下B处钩码，改用弹簧测力计钩在C处，使杠杆再次在水平位置平衡，弹簧测力计示数 （选填“大于”、“小于”或“等于”）1N（每个钩码重0.5N）；
（4）小明经过多次实验分析实验数据后得出了杠杆的平衡条件是 。
四、计算题
22．用一根杠杆撬重物，当物重1000N时，手至少要用200N的力才能撬动．若此时阻力臂长20cm，则动力臂的长度应为多少？
23．用如图所示的滑轮组在5s内将重G=240N的物体匀速向上提起3m，拉力F=150N，忽略绳重和摩擦。求：
（1）这个滑轮组的机械效率；
（2）动滑轮重力大小。
24．如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度沿一段水平公路匀速直线行驶了8km时，消耗汽油1.5L。假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中（汽油的密度为0.8×103kg/m3，汽油的热值为4.6×107J/kg），求：
（1）汽车消耗汽油的质量是多少？
（2）该汽车发动机做的有用功是多少？
（3）该汽车的输出功率为多少？
25．“擦窗机器人”的质量为 2kg，它的“腹部”有吸盘．如图所示，当擦窗机器人的真空 泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上．（g 取 10N/kg，1 标准大气压约为 1.0×105Pa）
（1）吸盘与玻璃的接触面积为12cm2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为 2.0×104Pa，则此时 吸盘对玻璃的压力是多大？
（2）擦窗机器人以0.1m/s 的速度匀速竖直向下运动8s，它所受重力做的功是多少？重力做功的功率是多大？
26．小科同学家装修新房，看到工人师傅使用如图所示的一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料，该装置简单易制、方便快捷，大大减少了工人搬运材料的劳动强度。小科观察到电动机的输出功率800W，将质量为100kg的水泥匀速提升到10m高的位置用时15s。假设电动机的输出功率恒定不变。请帮小科完成下列问题：
（1）此次吊装过程中绳子自由端移动的速度是多大？
（2）电动机对绳子的拉力多大？
（3）该滑轮组的机械效率多大？
参考答案：
1．C
2．A
3．C
4．A
5．D
6．C
7．A
8．D
9．D
10．C
11． 斜面 省力
12． 做功快慢 焦耳 秒 焦耳每秒 瓦特
13． 省力 费力
14． 50 费力
15． 125 80%
16． 160 640
17． 300 省力
18． 女孩 10 5：6 3：4
19． 磅秤 卷尺 秒表 小强 小强
20． 竖直向上 1.6 66.7% 同一滑轮组，提升的物重越大， 机械效率越大 动滑轮重
21． 杠杆自身重力 1 大于 动力×动力臂=阻力×阻力臂
22．100cm
23．（1）80%；（2）60N
24．（1）1.2kg；（2）1.656×107J；（3）4.14×104W
25．（1）24N；（2）16J；2W
26．（1）2m/s；（2）400N；（3）83.3%