第11章简单机械和功必考题检测卷（含答案）-2025-2026学年物理九年级上册苏科版（2024）

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第11章简单机械和功必考题检测卷-2025-2026学年物理九年级上册苏科版（2024）
一、单项选择题
1．如图所示，林雨将两只鸡蛋举高1米，所做的功最接近于（　　）
A．0.01J B．0.1J C．1J D．10J
2．如图为用自行车手阐刹车的情景，图中关于该手闸使用时杠杆的示意图正确的是（　　）
A．B．
C．D．
3．下列四种情景中，人对物体没有做功的是（　　）
A． 推出上面的物体B． 背着物体不动
C． 抽出中间的物体D． 向上堆积物体
4．如果你想通过爬楼梯来测量自己的功率，下列物理量不需要测量的是（　　）
A．人的质量 B．楼梯的高度
C．人的身高 D．爬楼梯的时间
5．如图所示，O为杠杆的支点，第一次杠杆在重物G和力F1的作用下处于水平位置平衡。如果第二次杠杆在重物G和力F2的作用下仍在图中位置保持平衡，下面关系中正确的是（　　）
A．F1＞F2 B．F1＝F2 C．F1＜F2＜ G D．F2＞F1＞G
6．在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上，运动员用水平推力从a点推动冰壶，经过b点时松手，冰壶到达c点停止运动，由a到b和由b到c的过程中，设冰壶受到的滑动摩擦力分别为和，运动员对冰壶做的功分别为和，则（　　）
A． B． C． D．
7．如图所示，表示用滑轮或滑轮组提起同一重物的几种方法，其中最省力的是（动滑轮重和摩擦忽略不计）（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示，物体A在拉力F的作用下，5s内水平匀速运动了1m，物体A与地面间滑动摩擦力是50N，拉力F为40N。下列物理量计算正确的是（　　）
A．绳子自由端移动的速度是0.2m/s
B．拉力F的功率为10W
C．拉力F做功为40J
D．该滑轮组的机械效率是62.5%
9．如图所示，自行车是伟大的人力机械发明，也是人们经常使用的交通工具。自行车结构和使用过程中用到了许多力学知识。以下分析中正确的是（△）
A．轮胎表面的花纹减小了轮胎与地面之间的摩擦力
B．坐垫设计为马鞍形是为了减小压力从而减小压强
C．车把是一个费力杠杆，转动车把可以轻松改变车的行驶方向
D．自行车的车架设计成三角形，有助于提高自行车的稳定性和安全性
10．古代护城河上安装的吊桥可以看作一个以O为支点的杠杆，如图所示.一个人通过定滑轮A用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置的过程中(假设O、A在同一竖直线上)，绳对吊桥的拉力F的大小(　　)
A．始终减小 B．始终增大
C．先增大后减小 D．先减小后增大
二、填空题
11．如题图是生产生活中常用的三种类型剪刀的示意图。现在要用剪刀剪铁皮，你认为　 　（填“A”“B”或“C”）剪刀最合适，理由是　 　。
12．如图所示，小明用大小为1ON的拉力坚直向上提升物体，重为16N的物体在10s内被匀速提升1m。不计绳重和摩擦，这个过程中，拉力F的功率为　 　W，该滑轮的机械效率为　 　%.
13．如图甲是一款正在行驶的无人驾驶太阳能汽车，它的剖面图如图乙所示。
（1）汽车高速行驶时，对地面的压力比静止时　 　，这是因为：在气体中，流速越　 　的位置，压强越小。
（2）汽车在水平路面上行驶时，支持力对汽车　 　（选填“做功”或“不做功”。
14．我国已兴建抽水蓄能水电站，它可调剂电力供应.深夜时，用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水池内，白天则通过闸门放水发电，以补充电能不足，如图所示.若上蓄水池长150m，宽30m，从深夜11时至清晨4时抽水，使上蓄水池的水面增加20m.而下蓄水池的水面下降5m，开始抽水时，上、下蓄水池的水面高度差为400m.已知抽水机的效率为80%，发电机的效率为60%，取. 则白天通过闸门放水发电将夜晚抽水蓄的能转化成电能，给电网补充的电能为　 　J，抽水机的平均功率为　 　kW.
15．如题图所示是小海利用滑轮组搬运重物，为了将重为600N的物体匀速提升2m，小海需要将绳子自由端移动　 　m.已知动滑轮重力为150N，则小海的拉力F为　 　N，机械效率为　 　（不计绳重及摩擦）
16．“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一种起重设备，如图所示是“塔吊”的简化图.OB 是竖直支架，ED 是水平臂，OE 段叫平衡臂，E端装有配重体，OD 段叫吊臂，C处装有滑轮，可以在O、D之间移动.已知(OE=10m，OC=15m，CD=10m，若在C点用此塔吊能起吊重物的最大质量是 1.5×103kg，则配重体的质量应为　 　kg，当滑轮移到 D 点时能够安全起吊重物的最大质量是　 　kg(不计“水平臂”和滑轮重力).
17．如图所示，一个与地面接触面积为500cm2，重600N的人站在水平地面上，用轻绳竖直拉着光滑长木板AB 的A 端，AB 可绕O点转动，在离O点40cm的B 处挂有重力为8N的圆柱体，当圆柱体浸入水中静止时，从盛满水的溢水杯中溢出水的体积为 (AB质量不计，且始终保持在水平位置，g=10N/kg)
（1）圆柱体受到的浮力是　 　N.
（2）当一质量为0.4kg的球从O点沿木板向 A 端匀速运动，要使系在 A 端的绳拉力刚好为零，小球应距O 点　 　cm，此时人对地面的压强是　 　 Pa.
三、作图题
18．如图所示是古代劳动人民用桔槔汲水的简化图，桔槔的支点为O，请画出杠杆上A点受到的拉力的力臂。
四、实验探究题
19． “天宫”学习小组“探究杠杆的平衡条件”实验装置如图甲所示，每个钩码重0.5N。
（1）调节杠杆在水平位置平衡，图乙为第一次实验的情景，则本次实验的动力臂l1是　 　cm。
（2）他们的三次实验数据如下表，分析可知，杠杆的平衡条件是　 　。(用F1、 表示)
次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂
1 1.0 　 0.5 20.0
2 2.0 15.0 3.0 10.0
3 3.0 5.0 1.0 15.0
（3）如图丙所示，人的手臂是一根杠杆，由杠杆平衡条件可知，手臂是一根　 　杠杆。(选填“省力”、“费力”或“等臂”)
20．按要求完成实验。
（1）小珠在实验室对一根金属棒进行了一些测量.如图1所示，金属棒的长度为　 　cm；测量质量时，天平平衡后砝码及游码的位置如图2所示，则金属棒的质量为　 　g；
（2）探究杠杆的平衡条件时，实验前杠杆在图3甲所示位置静止，为使杠杆在水平位置平衡，应将左端的平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节。图乙是平衡的杠杆，若在杠杆左侧钩码上再增加一个钩码，为了使杠杆再次平衡，应将杠杆右侧钩码向右移动　 　个格子；
（3）小海探究凸透镜成像规律，某次实验如图4所示，他认为此时的像为实像，判断的依据是　 　，该实验现象可以说明　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点。
21．五一假期时，小明同学从一废弃的矿坑里捡回了一块坚硬的矿石，他利用实验室的器材测出了这块矿石的密度．测量过程中，他选用的器材有：天平（最大称量为200g）、量筒、烧杯、杠杆、弹簧测力计（量程为0—5N）、细线、水．
（1）小明同学首先进行估测，他感觉矿石比一瓶500mL的矿泉水还沉，于是他没有直接用天平来测矿石的质量．你认为他不用天平的理由是　 　．
（2）小明借助杠杆来测量矿石质量，他安装好杠杆，调节杠杆平衡时，发现杠杆左端下沉，应将平衡螺母向　 　调节（选填“左”或“右”）．
（3）小明同学将杠杆调至水平位置平衡，按照图甲所示的装置进行测量，读出的弹簧测力计示数为2.4N，则该矿石的质量m=　 　kg．（g=10N/kg）
（4）接着他用如图乙所示的方法测出了矿石的体积，他的做法是：
A.将矿石放入烧杯，往烧杯中加入适量的水，让矿石浸没，在水面到达的位置做上标记；取出矿石；用量筒往烧杯中加水，直至达到标记位置为止．
B.在用量筒往烧杯中加水时，他先加了100mL水，接着又取了50mL水，继续往烧杯中加，水面达到标记位置后，量筒中剩余的水如图丙所示．则矿石的体积V=　 　 cm3，矿石的密度ρ=　 　kg/m3．
22．跨学科实践小组设计了“测量气球在空气中所受浮力”的实验。
（1）实验过程：
①如图a，用细线穿过自制标尺的O点并悬挂，使其处于水平平衡状态，其中标尺分度值为1mm（图中毫米刻度线没有画出）；
②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球，固定悬挂在标尺左端距O点为的位置；在标尺右端对称位置悬挂小桶，往桶内装入适量细沙，使标尺处于水平平衡状态。若测得小桶和细沙的总重力为G，则篮球和气球（含气针）的总重力为　 　；
③把气针插入篮球的气门内，气球随即膨胀，如图b，标尺的　 　（选填“左端”“右端”）向下发生倾斜，理由是：　 　；
④测量膨胀气球受到的浮力大小。
方法一：在不改变小桶悬挂位置的情况下，　 　（选填“向小桶内添加”“从小桶内取出”）重力为的细沙，使标尺重新处于水平平衡状态，则膨胀气球受到的浮力大小为　 　；
方法二：保持小桶和细沙总重力为G的情况下，移动小桶悬挂的位置，使标尺重新处于水平平衡状态，此时小桶悬挂位置与O点的距离为L，则膨胀气球受到的浮力大小为　 　；
（2）实验评估：
如图c，如果用钩码替换图a中的小桶和桶内细沙，为了较精准测量膨胀气球受到的浮力大小，采用④中的哪种方法更合理？简要说明理由　 　。
五、计算题
23．举重是我国的优势体育项目之一、一位质量为80kg的举重运动员，在0.8s内将140kg的杠铃举高1.5m，在这一过程中：求：
（1）杠铃的重力；
（2）他对杠铃做的功；
（3）他对杠铃做功的功率。
24．学习了简单机械的有关知识后，小强同学自制了一种简易升降晾衣架，它由四个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的一段固定在天花板上，人用力拉绳子的自由端可以使晾衣架匀速上升，晾衣架在匀速上升过程中横梁保持水平，如图所示。将40N的衣物挂在晾衣架上，人拉绳的力为12.5N时，衣物匀速上升，忽略绳重及摩擦。求：
（1）此时该装置的机械效率；
（2）将60N的衣物挂在晾衣架上，使其匀速上升1米，人所做的总功？
答案解析部分
1．【答案】C
2．【答案】A
3．【答案】B
4．【答案】C
5．【答案】D
6．【答案】B
7．【答案】A
8．【答案】D
9．【答案】D
10．【答案】A
11．【答案】C；C剪刀的手柄更长，且动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，可用来剪铁皮。
12．【答案】2；80
13．【答案】（1）小；大
（2）不做功
14．【答案】2.2275×1011；2×104
15．【答案】4；375；80%
16．【答案】2250；900
17．【答案】（1）5
（2）30；1.2×104
18．【答案】
19．【答案】（1）10.0
（2）
（3）费力
20．【答案】（1）4.55；38.6
（2）右；1
（3）光屏能承接到像；照相机
21．【答案】矿石的质量；右；0.72；120；6×103
22．【答案】（1）G；右端；左端的气球受到了向上的浮力，导致杠杆左端受到的动力变小，动力与动力臂的乘积变小，小于右端阻力与阻力与阻力臂的乘积；从小桶内取出；；
（2）方法二，理由： 通过移动钩码使标尺重新处于水平平衡状态 。
23．【答案】（1）解：杠铃的重力为
答：杠铃的重力为1400N；
（2）解：运动员对杠铃的力为，运动员对杠铃做的功为
答：他对杠铃做的功为2100J；
（3）解：杠铃被举高1.5m 所用的时间为0.8s，运动员对杠铃做功的功率为
答：他对杠铃做功的功率为2625W。
24．【答案】（1）解：该装置的机械效率为，
答：此时该装置的机械效率为80%；
（2）解：设晾衣架横梁（含动滑轮）的总重G架，由力的平衡可知，
则晾衣架横梁（含动滑轮）的总重力为G架=4F-G=4×12.5N-40N=10N，
而由于第二次提升物体的重力为G衣=60N，此时的拉力为，
而物体上升的高度h=1m，则绳子末端移动的距离为s=4h=4×1m=4m，
人做的总功为W=Fs=17.5N×4m=70J。
答：将60N的衣物挂在晾衣架上，使其匀速上升1米，人所做的总功为70J。
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