华师版科学九年级上册 第5 章 简单机械与功测试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 华师版科学九年级上册 第5 章 简单机械与功测试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 华师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-09-30 17:03:36 | ||
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文档简介
第5章 简单机械与功测试卷
班级 学号 姓名 得分
一、选择题(每小题只有一个正确答案，每题2分，共30分)
1.如图所示是一脚踩式垃圾桶，下列关于 ABC 和 两个杠杆的说法,正确的是( )
A.两个杠杆都是省力杠杆
B.两个杠杆都是费力杠杆
C. ABC是省力杠杆, 是费力杠杆
D. ABC是费力杠杆, 是省力杠杆
2.下列各图正在使用的机械中，属于费力杠杆的有( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
3.如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠杆将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂直的力 F，使杠杆由 A 位置缓慢转到B 位置，如图所示，在这个过程中( )
A. F先变大后变小 B. F始终不变
C. F先变小后变大 D. F 一直变大
4.工人用如图所示的装置运送砂石，下列说法正确的是( )
A.运送过程中拉力的大小是桶和砂石重力的一半
B.装置中的定滑轮相当于一个省力杠杆
C.绳子自由端下拉 1m，桶上升2m
D.质量为65kg的工人利用该滑轮组不能提起 150kg的砂石
5.某同学旅游时，发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械(如图所示)。当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面。他借助该装置提升100N的重物(不计摩擦和装置的自重)。下列说法正确的是( )
A.可以把A、B简化看成动滑轮
B.人将绳拉过1m时，物体也上升 1m
C.物体匀速上升时，人对绳的拉力为20N
D.利用该装置不能省力，但能改变力的方向
6.如图所示的不锈钢空调架安装时，横杆OB伸出墙外，由斜杆 AC支撑，其中O、A两点固定在墙上，C端固定在横杆OB上，通常将空调室外机置于该支架上不靠近墙体。下列说法正确的是 ( )
A.空调架对墙没有力的作用
B.若以O为支点，则OB一定是一个省力杠杆
C.若室外机向外移动，则AC对OB 的支撑力变大
D.室外机不能紧靠墙体主要是为了美观
7.投掷实心球是体育中考项目之一。若不计空气阻力，实心球从离手到落地前的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是( )
A.①③④ B.②③④ C.①④ D.③④
8.如图所示，杠杆能绕O点自由转动，重物G挂在B 处，作用于 A点的力F恰好能使杠杆在图示位置平衡，则下列结论正确的是( )
A. F一定小于G B. F一定大于G
C. F可能等于G D. F一定不等于G
9.悬挂重物G的轻质杠杆在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在A点，最小的力为FA；若力施加在B点或C点，最小的力分别为.FB、Fc,且AB=BO=OC。下列判断正确的是( )
10.如图所示，用三个相同的滑轮分别拉同一个物体沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别是F 、F 、F ，它们的大小关系是( )
11.用水平力 F 拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F 。不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑，则 与 的大小关系是( )
12.如图所示是钳子剪铁丝的情景，关于该钳子使用时杠杆的示意图正确的是( )
13. 人直接用 F 的力匀速提升重物，所做的功是 ，若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度。人的拉力为F ，所做的功是 则( )
A. F 一定大于 F B. F 一定小于 F
C. W 一定大于 W D.只有 F 大于 F ,W 才大于 W
14.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力 f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法中正确的是( )
A.绳子自由端在4s内移动了8m
B.物体A 重力做功的功率为 1000 W
C.物体A克服摩擦力做的功为 480J
D.滑轮组的机械效率约为 83.3%
15.古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O为支点的杠杆，如图所示。一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置，若用l表示绳对桥板的拉力F 的力臂，则关于此过程中l的变化以及乘积Fl的变化情况，下列说法正确的是( )
A. l始终在增大，Fl始终在增大 B. l始终在增大，Fl始终在减小
C. l先增大后减小，Fl始终在减小 D. l先减小后增大，Fl 先减小后增大
二、简答题(除标明外，其余每空2分，共46分)
16.滚摆从图中的位置1由静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点 3，在这三个位置中：滚摆重力势能最大的是 ，动能为零的是 ，机械能最大的是 (填序号)。(3分)
17.如图1所示，细杆重30N且在水平位置平衡。现利用细杆提升货物(如图2)，货物P重为120N，悬挂在 A点，在竖直向下的拉力 F的作用下，细杆从图中水平位置缓慢匀速转至虚线位置，此过程中重物P上升的高度为0.9m，拉力F下降的高度为 1.2m。此过程中拉力 F 大小为 N，拉力 F做的功为 J。将P悬挂在图中A点时提升货物的效率为ηA，悬挂在图中 B 点时提升相同货物的效率为ηB，则ηA ηB(填“>”“=”或“<”)。(不计支点 O处的摩擦阻力)
18.(1)轻质木杆 AB 可以绕 O 点转动, ，A端细线下挂300N的重物静止在水平地面上，若使木杆保持水平位置，且重物对水平地面的压力为零，在B点要用 N的力竖直向下拉。此木杆为 (填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
(2)如图所示是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个 (填“省力”或“费力”)杠杆。若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力 F 为 N。
19.现用如图所示的甲装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重 的关系，改变，用力F竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与的关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则：
(1)动滑轮自重是 N。
(2)当 时，重物以v=0.1m/s的速度匀速上升，拉力F做功的功率是 W。
(3)图乙中的曲线表明，同一滑轮组的机械效率η随物重的增大而增大,最终 (填“会”或“不会”)达到 100%。
20.现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为 4m 的简易斜面。如图所示，工人师傅站在地上用 1200 N沿斜面的推力把包装箱匀速推上车，则该斜面的机械效率是 ，包装箱在斜面上运动时所受摩擦力为 N。
21.如图甲所示，用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物A。拉力F随时间t变化的关系如图乙所示，重物上升的速度v随时间t变化的关系如图丙所示。不计一切摩擦和绳重，已知在1~2s内，滑轮组的机械效率为80%。
(1)0~1s内，重物A受到了 (填“平衡力”或“非平衡力”)的作用，若以动滑轮为参照物，则重物A是 (填“静止”或“运动”)的。
(2)动滑轮的重力为 N，若将重物A的重力减小为900N，则提升重物匀速上升时，滑轮组的机械效率将变为 。
22.(1)图1是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个 (填“省力”或“费力”)杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，则抬起车把的力F为 N。
(2)如图2所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以 (填“省力”“省距离”或“改变动力的方向”)；吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力。在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验探究题(每空2分，共18分)
23.跳绳是初中毕业生体育测试的项目之一。小华想利用所学的知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率(不计绳重)。
(1)用体重计测量自己的质量m。
(2)用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h(人的重心上升的高度)。
(3)用 (填测量器材)记录跳n次所用的 (填物理量与其对应字母)。
(4)计算出跳绳时克服重力的平均功率. (用字母表示)。
(5)两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同)，则 (填字母)。
A.频率相同，体重大的功率大 B.频率相同，跳的时间长的功率大
C.体重相同，频率高的功率小 D.体重相同，跳的时间长的功率大
(6)若跳绳者的质量： ，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件，可估算出此跳绳者在 1min内克服重力做功的平均功率为 W(g 取10N/ kg)。
24.在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，实验小组将对猜想进行验证。
(1)如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作 。
(2)下列是同学们提出的两个猜想：
猜想 A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；
猜想B：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关。
(3)为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图 1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验。
①按图 滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是 (填“正确”或“错误”)的。
②某小组用图 1 和图 3进行了实验验证，若不计绳重与摩擦，且动滑轮重小于物重，将同一物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为 F 、F ，它们的机械效率分别为 η 、η ，则下列关系正确的是 。
四、计算题(9分)
25.如图所示，搬运工人用滑轮组提升重540N的物体，所用的拉力 F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了 10s(不计绳重及绳与滑轮的摩擦)。求：
(1)人拉绳子做功的功率。
(2)滑轮组的机械效率。
(3)若物重只有240N，则匀速上升时所用拉力为多大
第5 章 简单机械与功测试卷
1. C 2. A 3. A 4. D 5. C 6. C 7. B 8. C 9. C 10. C11. D 12. A 13. C 14. D 15. C
16.1 1、3 1 17.90 108 =
18.(1)900 费力 (2)省力 70
19.(1)2 (2)0.6 (3)不会 20.75% 300
21.(1)非平衡力 静止 (2)300 75%
22.(1)省力 400 (2)改变动力的方向 变小
23.(3)秒表 时间t (5)A (6)135
24.(1)控制变量法 (3)①1、2(或3、4) 正确 ②C
25.(1)由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳端移动的速度为 人拉绳子做功的功率为 P
(2)滑轮组的机械效率为
(3)不计绳重及绳与滑轮的摩擦，由 可得，动滑轮的重力为G动=nF-G=3×200N-540N=60N,若物重只有240N，则匀速上升时所用拉力为 (240N+60N)=100N。
班级 学号 姓名 得分
一、选择题(每小题只有一个正确答案，每题2分，共30分)
1.如图所示是一脚踩式垃圾桶，下列关于 ABC 和 两个杠杆的说法,正确的是( )
A.两个杠杆都是省力杠杆
B.两个杠杆都是费力杠杆
C. ABC是省力杠杆, 是费力杠杆
D. ABC是费力杠杆, 是省力杠杆
2.下列各图正在使用的机械中，属于费力杠杆的有( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
3.如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠杆将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂直的力 F，使杠杆由 A 位置缓慢转到B 位置，如图所示，在这个过程中( )
A. F先变大后变小 B. F始终不变
C. F先变小后变大 D. F 一直变大
4.工人用如图所示的装置运送砂石，下列说法正确的是( )
A.运送过程中拉力的大小是桶和砂石重力的一半
B.装置中的定滑轮相当于一个省力杠杆
C.绳子自由端下拉 1m，桶上升2m
D.质量为65kg的工人利用该滑轮组不能提起 150kg的砂石
5.某同学旅游时，发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械(如图所示)。当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面。他借助该装置提升100N的重物(不计摩擦和装置的自重)。下列说法正确的是( )
A.可以把A、B简化看成动滑轮
B.人将绳拉过1m时，物体也上升 1m
C.物体匀速上升时，人对绳的拉力为20N
D.利用该装置不能省力，但能改变力的方向
6.如图所示的不锈钢空调架安装时，横杆OB伸出墙外，由斜杆 AC支撑，其中O、A两点固定在墙上，C端固定在横杆OB上，通常将空调室外机置于该支架上不靠近墙体。下列说法正确的是 ( )
A.空调架对墙没有力的作用
B.若以O为支点，则OB一定是一个省力杠杆
C.若室外机向外移动，则AC对OB 的支撑力变大
D.室外机不能紧靠墙体主要是为了美观
7.投掷实心球是体育中考项目之一。若不计空气阻力，实心球从离手到落地前的过程中，下列关于其动能、势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中，正确的是( )
A.①③④ B.②③④ C.①④ D.③④
8.如图所示，杠杆能绕O点自由转动，重物G挂在B 处，作用于 A点的力F恰好能使杠杆在图示位置平衡，则下列结论正确的是( )
A. F一定小于G B. F一定大于G
C. F可能等于G D. F一定不等于G
9.悬挂重物G的轻质杠杆在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置。若力施加在A点，最小的力为FA；若力施加在B点或C点，最小的力分别为.FB、Fc,且AB=BO=OC。下列判断正确的是( )
10.如图所示，用三个相同的滑轮分别拉同一个物体沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别是F 、F 、F ，它们的大小关系是( )
11.用水平力 F 拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F 。不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑，则 与 的大小关系是( )
12.如图所示是钳子剪铁丝的情景，关于该钳子使用时杠杆的示意图正确的是( )
13. 人直接用 F 的力匀速提升重物，所做的功是 ，若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度。人的拉力为F ，所做的功是 则( )
A. F 一定大于 F B. F 一定小于 F
C. W 一定大于 W D.只有 F 大于 F ,W 才大于 W
14.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A，使物体A在4s内匀速前进了4m，物体A受到地面的摩擦力 f=300N，所用拉力F=120N，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦。下列说法中正确的是( )
A.绳子自由端在4s内移动了8m
B.物体A 重力做功的功率为 1000 W
C.物体A克服摩擦力做的功为 480J
D.滑轮组的机械效率约为 83.3%
15.古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O为支点的杠杆，如图所示。一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置，若用l表示绳对桥板的拉力F 的力臂，则关于此过程中l的变化以及乘积Fl的变化情况，下列说法正确的是( )
A. l始终在增大，Fl始终在增大 B. l始终在增大，Fl始终在减小
C. l先增大后减小，Fl始终在减小 D. l先减小后增大，Fl 先减小后增大
二、简答题(除标明外，其余每空2分，共46分)
16.滚摆从图中的位置1由静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点 3，在这三个位置中：滚摆重力势能最大的是 ，动能为零的是 ，机械能最大的是 (填序号)。(3分)
17.如图1所示，细杆重30N且在水平位置平衡。现利用细杆提升货物(如图2)，货物P重为120N，悬挂在 A点，在竖直向下的拉力 F的作用下，细杆从图中水平位置缓慢匀速转至虚线位置，此过程中重物P上升的高度为0.9m，拉力F下降的高度为 1.2m。此过程中拉力 F 大小为 N，拉力 F做的功为 J。将P悬挂在图中A点时提升货物的效率为ηA，悬挂在图中 B 点时提升相同货物的效率为ηB，则ηA ηB(填“>”“=”或“<”)。(不计支点 O处的摩擦阻力)
18.(1)轻质木杆 AB 可以绕 O 点转动, ，A端细线下挂300N的重物静止在水平地面上，若使木杆保持水平位置，且重物对水平地面的压力为零，在B点要用 N的力竖直向下拉。此木杆为 (填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
(2)如图所示是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个 (填“省力”或“费力”)杠杆。若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力 F 为 N。
19.现用如图所示的甲装置来探究滑轮组的机械效率η与所挂物重 的关系，改变，用力F竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与的关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则：
(1)动滑轮自重是 N。
(2)当 时，重物以v=0.1m/s的速度匀速上升，拉力F做功的功率是 W。
(3)图乙中的曲线表明，同一滑轮组的机械效率η随物重的增大而增大,最终 (填“会”或“不会”)达到 100%。
20.现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为 4m 的简易斜面。如图所示，工人师傅站在地上用 1200 N沿斜面的推力把包装箱匀速推上车，则该斜面的机械效率是 ，包装箱在斜面上运动时所受摩擦力为 N。
21.如图甲所示，用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物A。拉力F随时间t变化的关系如图乙所示，重物上升的速度v随时间t变化的关系如图丙所示。不计一切摩擦和绳重，已知在1~2s内，滑轮组的机械效率为80%。
(1)0~1s内，重物A受到了 (填“平衡力”或“非平衡力”)的作用，若以动滑轮为参照物，则重物A是 (填“静止”或“运动”)的。
(2)动滑轮的重力为 N，若将重物A的重力减小为900N，则提升重物匀速上升时，滑轮组的机械效率将变为 。
22.(1)图1是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个 (填“省力”或“费力”)杠杆；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，则抬起车把的力F为 N。
(2)如图2所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以 (填“省力”“省距离”或“改变动力的方向”)；吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力。在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小 (填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验探究题(每空2分，共18分)
23.跳绳是初中毕业生体育测试的项目之一。小华想利用所学的知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率(不计绳重)。
(1)用体重计测量自己的质量m。
(2)用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h(人的重心上升的高度)。
(3)用 (填测量器材)记录跳n次所用的 (填物理量与其对应字母)。
(4)计算出跳绳时克服重力的平均功率. (用字母表示)。
(5)两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同)，则 (填字母)。
A.频率相同，体重大的功率大 B.频率相同，跳的时间长的功率大
C.体重相同，频率高的功率小 D.体重相同，跳的时间长的功率大
(6)若跳绳者的质量： ，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据图中所给条件，可估算出此跳绳者在 1min内克服重力做功的平均功率为 W(g 取10N/ kg)。
24.在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，实验小组将对猜想进行验证。
(1)如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作 。
(2)下列是同学们提出的两个猜想：
猜想 A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；
猜想B：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关。
(3)为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图 1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验。
①按图 滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是 (填“正确”或“错误”)的。
②某小组用图 1 和图 3进行了实验验证，若不计绳重与摩擦，且动滑轮重小于物重，将同一物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为 F 、F ，它们的机械效率分别为 η 、η ，则下列关系正确的是 。
四、计算题(9分)
25.如图所示，搬运工人用滑轮组提升重540N的物体，所用的拉力 F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了 10s(不计绳重及绳与滑轮的摩擦)。求：
(1)人拉绳子做功的功率。
(2)滑轮组的机械效率。
(3)若物重只有240N，则匀速上升时所用拉力为多大
第5 章 简单机械与功测试卷
1. C 2. A 3. A 4. D 5. C 6. C 7. B 8. C 9. C 10. C11. D 12. A 13. C 14. D 15. C
16.1 1、3 1 17.90 108 =
18.(1)900 费力 (2)省力 70
19.(1)2 (2)0.6 (3)不会 20.75% 300
21.(1)非平衡力 静止 (2)300 75%
22.(1)省力 400 (2)改变动力的方向 变小
23.(3)秒表 时间t (5)A (6)135
24.(1)控制变量法 (3)①1、2(或3、4) 正确 ②C
25.(1)由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳端移动的速度为 人拉绳子做功的功率为 P
(2)滑轮组的机械效率为
(3)不计绳重及绳与滑轮的摩擦，由 可得，动滑轮的重力为G动=nF-G=3×200N-540N=60N,若物重只有240N，则匀速上升时所用拉力为 (240N+60N)=100N。