第十一章简单机械和功 本章复习与测试 （含答案） 2024-2025学年物理苏科版九年级上册

第十一章 简单机械和功
一、单选题
1．下列工具在使用过程中属于省力杠杆的是（　　）
A． 羊角锤 B． 筷子
C． 扫帚 D． 剪刀
2．如图所示，在斜面上将一个重 6N 的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为 2N，斜面长 4m，高 1m。下列说法正确的是（　　）
A．运动过程中，重物共受到三个力的作用
B．运动过程中，重物的机械能保持不变
C．斜面的机械效率为 75%
D．重物受到的摩擦力为 2N
3．杆秤作为华夏国粹，它制作轻巧、使用便利，曾是商品流通中的主要度量工具，同时它还承载着公平公正的象征意义。如图所示是杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置。当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。最远可移至D点，此秤最大称量是10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，AB、BC、BD的长度如图所示，下列说法错误的是（g=10N/kg）（　　）
A．提起B秤纽，可以达到最大称量
B．秤砣的质量是0.4kg
C．先用秤纽C称量2kg货物，再换用称纽B称量该货物，则秤砣需向左侧移动
D．距离C点5cm处，有两个刻度，分别为0.4kg和3.2kg
4．2024年2月27日，“空中的士”首飞成功，深圳至珠海仅需20分钟。如图所示，“空中的士”飞行时可载5人，巡航速度可达200km/h，下列说法正确的是（　　）
A．本次深圳至珠海航行距离约为400km
B．“空中的士”能起飞是因为它受到了空气的浮力
C．“空中的士”加速升空时受到的升力等于重力
D．满载时上升100m对所有乘客做功约为3×105J
5．如图所示的杠杆，O为支点，B点挂一重物G，在A点分别施力F1、F2、 F 3使杠杆平衡，这三个力中最小的是：( )
A．F1 B．F2 C．F3 D．无法确定
6．甲物体静止在水平地面上时，对地面的压强为6×105Pa．现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端，杠杆的B端悬挂乙物体，如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，甲物体对地面的压强为2×105Pa，已知：乙物体的质量为2kg，AO：AB=1：4，g取10N/kg．要使甲物体恰好被细绳拉离地面，则下列判断中正确的是
A．甲物体的底面积应小于2
B．甲物体对地面的压力只需减少10N
C．杠杆B端所挂物体的质量至少增加2kg
D．可以移动支点O的位置，使OA：OB=2：9
7．某场馆建设中，采用如图所示的装置提升重物，工人师傅站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A在5s内匀速上升了2m。已知物体A重400N，该工人重550N，每个滑轮重20N，不计绳重与摩擦，下列说法不正确的是（　　）
A．图中绳子的段数n=2 B．绳子自由端移动的速度为0.8m/s
C．人对绳子的拉力为200N D．人对地面的压力为340N
8．如图所示的杠杆，下列说法正确的是（ ）
A．该杠杆是省力杠杆 B．该杠杆是费力杠杆
C．该杠杆的动力臂是l2 D．该杠杆的阻力臂是l1
9．暑假期间小红和小丽到红色基地开启研学之旅。研学过程中他们由同一位置沿不同登山路线进行了革命足迹的问询调研。质量为50kg的小红用时50min行走了3.2km的路程到达了山顶，质量为45kg的小丽用了40min行走了2.8km的路程到达山顶。则她们登山时克服重力做功的功率的大小关系为（　　）
A．P红>P丽 B．P红=P丽 C．P红10．如图所示，物体A的质量m＝12kg，在拉力 F的作用下，物体A以0.1 m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长，则（ ）
A．物体 A与水平面间摩擦力 Ff的大小为24 N
B．拉力 F的大小为12 N
C．物体 A运动10 s的过程中，拉力 F所做的功为12 J
D．拉力做功的功率是12 W
二、填空题
11．如图所示，小聪和小明要把重120N的沙子从一楼运上三楼．小聪用桶装沙子、小明用口袋装沙子．那么，小聪做的有用功为 J，小聪与小明所用动滑轮的机械效率之比为 （不计绳重、不计楼板的厚度及摩擦）．
12．一人挑担子，扁担AB长1.2米．在A端挂重物400牛，B端挂重物600牛，则人肩在离A端 米处担子才能平衡．若使两边重物各减少100牛，人肩应向 端（选填“A”、“B”）移动才有可能保持平衡．
13．如图所示是某餐馆用智能送菜机器人替代人工送菜。该机器人以1m/s的速度运行30米将菜送到客人桌前，用时 s：若重为100N的机器人工作时牵引力恒为50牛，完成本次送菜，牵引力做功 J。
14．如图所示的滑轮组的机械效率是75%，物体重力为150 N。用滑轮组匀速将物体提升2m，所用拉力F为 N。
15．木块在大小为10N的水平拉力作用下，沿水面匀速前进2m，所以拉力做功为 J,木块所受摩擦力大小为 N；若木块重16N，在此过程中重力做功为 J．
三、作图题
16．如图甲所示，用弹簧测力计拉动水平面上的物块，拉力大小和物块的速度随时间变化情况分别如图乙、丙所示。请在图丁中画出拉力的功率随时间变化的图象。（注：P=Fv）
四、实验题
17．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 （左/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 （变大/不变/变小）。
(4)有同学根据自己的实验数据，得到如下结论：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。这个结论与杠杆的平衡条件不符，原因是实验过程中没有 （选填序号：①改变力的大小②改变力的方向③改变力的作用点）。
(5)小明对原来装置进行改装如丁图，与丙图比较，同样用竖直向上的力，将两个相同的钩码，提升相同的高度，机械效率高的是 （丙/丁）图；若利用丁图，小明两次将钩码分别挂在A点和C点，使钩码上升同样的高度，那么机械效率 （A/C/一样）高。
(6)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
(7)小华又进行了课外探究，她找来相同的硬币若干，在一平衡杠杆的左端放上2枚、右端放3枚，杠杆仍在水平位置平衡，如图所示。她用刻度尺测出L1和L2，则2L1 （/=）3L2；若将杠杆左端的硬币正上方再加2枚硬币，在杠杆右端的硬币正上方再加3枚硬币，杠杆将 （平衡/不平衡）。
18．如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如下表。（钩码规格相同，动滑轮个数越多重力越大）
实验次数 钩妈重力G/N 提升高度h/m 绳端拉力F/ N 绳端移动距离s/m 机械效率
1 4 0.1 0.3
2 8 0.1 3.2 0.3 83.3%
3 8 0.1 2.0 0.5 80.0%
（1）在实验中，应沿竖直方向 拉动弹簧测力计；
（2）第1次实验中，如上左图所示，弹簧测力计的示数是 N，机械效率是 （精确到0.1%）；
（3）由1、2两次实验数据可得出结论 ；
（4）由 两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低；
（5）在第3次实验操作的基础上，如图丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将 （选填“偏高”“偏低”或“不变”）；
（6）若动滑轮重力为1N，则第2次实验中克服绳重和摩擦做的功是 J。
五、计算题
19．如图所示，定滑轮重2N，动滑轮重1N，物体A在拉力F的作用下，1s内将重为9N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.2m，不计绳重和各处摩擦，求：
（1）此过程中的有用功；
（2）拉力的大小F是多少？

20．如图所示，在水平地面上，利用滑轮组，用F=1000N的力拉绳子自由端，使一个底面积为0.16m2、重为4000N的物体A，在8s内匀速前进了10m。整个过程中，滑轮组的机械效率为75%。求：
（1）物体A前进的速度是多大？
（2）物体A对地面的压强是多大？
（3）物体A在运动过程中受到的摩擦力是多大？
（4）拉力F的功率是多大？
参考答案：
1．A
2．C
3．D
4．D
5．B
6．D
7．C
8．A
9．C
10．C
11． 720 9：10
12． 0.72 A
13． 30 1500
14．100
15． 20 10 0
16．
17． 右 1 变大 2 丙 C D > 平衡
18． 匀速 1.8 74.1 同一滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高 2、3 偏低 0.06
19．（1）1.8J；（2）5N
20．（1）1.25m/s；（2）2.5×104Pa；（3）1500N；（4）2500W