HS版九年级上册 第5章 功和简单机械 单元测试

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HS版九上 第5章简单机械和功单元测试卷
考生须知：
1．本卷总分180分，考试时间为120分钟；
2．g = 10N/kg
一、选择题（第1－10小题每题4分，第11－15小题每小题3分，共55分）
1、如图，下列工具中属于费力杠杆的是（ ? ）

A．开瓶起子 B．镊子 C． 钢丝钳 D．铡刀
2、关于杠杆，下列说法中正确的是（ ）
A．杠杆一定是一根直的硬棒
B．杠杆的支点一定在杠杆上，且在杠杆的中间位置
C．力臂可能在杠杆上也可能不在杠杆上
D．作用在杠杆上的动力一定与杠杆的阻力相反
3、如图所示，在水平地面上，小聪用力将箱子拉走了；小明用力推箱子，但箱子没有移走，下面关于做功的分析，正确的是（ ??）
A．小明用了力，他对箱子做了功 B．小聪用力拉动了箱子，她对箱子做了功
C．小聪在拉箱子的过程中，箱子的重力做了功 D．小明、小聪都没有对箱子做功

（第3题图） （第4题图） （第5题图）
4、如图所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力．图中线段AB与力F?的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB．哪条线段表示力F的力臂（?? ）
A．AB?????? ??B．AC?? ?????C．AO???? ?D．BO
5、如图所示，杠杆已经平衡，下面哪种做法不至于破坏杠杆的平衡？（ ）
A．两边各加一个砝码
B．左边向右移动2小格，右边向左移动3小格
C．左边向右移动3小格，右边向左移动3小格
D．左边加两个砝码，并且向右移动3小格
6、关于功、功率、机械效率说法正确的是（　　）
A．功率越大，做功越快，机械效率越大
B．做功越少，功率越小，机械效率越小
C．机械效率越大，表明它做的功越多
D．功率越大，反映做功越快，与机械效率无关
7、杠杆处于平衡状态时，下列说法中正确的是（ ）
A．若动力为阻力的1/2，则动力臂为阻力臂的2倍
B．动力臂一定等于阻力臂
C．动力和阻力的大小一定相同
D．支点一定在动力作用点和阻力作用点之间
8、用如图所示滑轮组把重100 N的物体匀速提起0.5 m，所用拉力为80 N，则下列说法正确的是（ ）
A．拉力做功40J，有用功是50J B．有用功是40J，拉力做功100J
C．有用功是50J，总功是100J D．拉力做功是80J，机械效率是62.5％ （第8题图）
9、列说法中符合实际的是（ ）
A．教室中日光灯正常发光时的电流约为2A
B．一节新干电池的电压为2V
C．家中挂壁式空调的正常工作时电功率约为1100W
D．某同学从教学楼一楼爬上四楼做功约为450J
10、如图所示，一根粗细均匀的铁棒AB静止在水平地面上，现用力F将铁棒从水平地面拉至竖直立起.在这个过程中，力F作用在B端且始终与铁棒垂直，则用力F将（　　）
A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 保持不变 D. 先变小后变大 （第10题图）
11、如图所示，把篮球以一定的初速度抛向空中，忽略空气阻力，下列图中哪一个图象能正确反映篮球离手后至落回地面前机械能（E）与篮球离地面的高度（h ）的关系（　　）
A.? B. NCLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic6/res/CZWL/web/STSource/2020010507485321602823/SYS202001050749004782230432_ST/SYS202001050749004782230432_ST.003.png" \* MERGEFORMATINET 
C. INLUDEPICTURE "http://thumb.1010pic.com/pic6/res/CZWL/web/STSource/2020010507485321602823/SYS202001050749004782230432_ST/SYS202001050749004782230432_ST.004.png" \* MERGEFORMATINET ? D.?
12、如图所示，甲物体重8N，乙物体重12N，弹簧测力计的重力及摩擦均不计。当甲、乙两物体静止时，乙物体所受到的合力是（ ）
A．4N B．12N C． 0N D．无法判断

（第12题图） （第13题图） （第14题图）
13、在自由下落过程中物体运动速度会越来越快．一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB＝BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则下列关系正确的是( )
A.?W1P2 C.?W1＝W2 P1W2 P1>P2
14、如图所示，水平台面由同种材料制成，粗糙程度均匀，在它上面放着质量为m1的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与m2的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列说法中不正确的是（　 　）
A．木块匀速运动的过程中，木块的机械能保持不变
B．木块匀速运动的过程中，木块和钩码所受的重力都不做功
C．钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能越来越小
D．钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块所受摩擦力大小为m2g
15、如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（?? ?）
A．FA/2F A B．f/3F
C．f/2F D．G/2F （第15题图）
二、填空题 （每空2分，共36分）
21、关于机械能在生活中的应用：
（1）建高楼时首先要打好地基．原相同高度的相同地桩，经打击后某一瞬时三个地桩所处的位置
如图所示。由此可知，打桩时，三个重锤中________锤的做功本领最大。如果A、B两锤的质量相同，则刚开始下落时，________锤的高度要低一些．如果B、C两锤刚下落时的高度相同，则________锤的质量要大一些。
（2）如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。下图是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度。请你说明这种设计可以节能的理由：_______________________________。

（第21题图） （第22题图）
22、关于简单机械的应用。
（1）如图所示，滑轮A重10N，物体B重20N，C为固定点，现用拉力F向上拉动滑轮，若使物体B以2m/s的速度匀速上升，则拉力F应为 N，滑轮A上升的速度是 m/s。
（2）小华探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均为50g，杠杆上相邻刻线间的距离相
等 小华调节杠杆两端的 将杠杆调节 后，在杠杆上的A点悬挂了3个钩码，
如图所示。为使杠杆保持原来的状态，应该在支点O左
侧的B点处悬挂 个钩码。
23、如图所示，从斜面上滚下来的小球，接触弹簧后，将弹簧压缩至最短。在这一过程中，小球的_______能转化为?______能，又转化为弹簧的_______能。 （第23题图）
24、神州8号飞船完成与天宫一号对接任务后返回．在距离地面1m时，返回舱的4台发动机开始向下喷气，由于物体间力的作用是___________的，舱体受到向上的阻力增大，因此再次减速下降，在这个过程中返回舱的动能_________，重力势能_________。
25、用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，如图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，由图可知动滑轮重为_____N，当某次运送4件货物时，若不考虑绳重和摩擦，绳子的拉力F是 N，滑轮组的机械效率为 。 （第25题图）
三、探究题（每空3分，共39分）
26、小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上的运动时的功率，如图所示。
（1）需要的测量工具：体重计、刻度尺、______；
（2）小云采用了合适的方法，记录数据，请在空格处补上相应的数据。（取
g=10N/kg） （第26题图）
臂长l/m 质量m/kg 拉上去的次数 克服重力所做的功W/J 时间t/s 功率P/W
0.6 50 5 ______ 12 ______
27、如图甲所示，某小组研究“杠杆的平衡条件”，器材：有刻度的杠杆、若干个相同的钩码、弹簧测力计等，O为杠杆的支点。
①实验前，应先调节杠杆在? ?????? ?位置平衡。这样做，除了可以消除自身的重力影响，还可以方
便地测量或读出? ?????????。
?②某实验小组记录两组数据如下：???????????????????????????????
序号 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 2 20 1 10
2 1 8 2 4
? 据表分析，这组数据中，实验序号为?????? ?（选填：“1”或“2”）的一组肯定有错误。检查发现是测量动力臂时读错了，动力臂的实际值比记录值? ???? ?（选填：大或小）。

③如图乙所示，弹簧测力计在C处由竖直向上逐渐向右倾斜拉动杠杆，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填：变大、变小或保持不变）。
④某次实验中，若采取如图丙所示的方式悬挂钩码，杠杆也能在水平位置保持平衡(杠杆上每格等
距)，但老师却往往提醒大家不要采用这种方式，这主要是以下哪种原因?? ????（选填字母）。
A．一个人无法独立操作 ? B．需要使用太多的钩码
C．力臂与杠杆不重合? D．力和力臂数目过多
28、在探究“动能大小与哪些因索有关”的活动中，提供以下器材：中间有沟槽的木质轨道（如图所示，其中AB部分倾斜并与平直部分BC平滑连接，沟槽较光滑）、大小与沟槽相当的玻璃球和铁球各一只、轻质弹簧、刻度尺各一个。
（1）利用这套器材进行实验时，可以通过比较? 的大小来比较小球动能的大小；（2）为了研究动能与质量大小的关系。请你写出简要的操作步骤：
；
（3）在课外兴趣小组活动中，物理老师曾经告诉同学们“重力势能的大小与物体被举起的高度成正比”。善于动脑的小明利用上述器材设计了一个研究弹簧弹性势能E弹与压缩量x之间关系的实验方案：用某个小球将弹簧压缩并测量出压缩量x；松手释放小球并在木板上记下小球上冲到达的最高位置；用刻度尺测量出小球上升的高度h．表数据是小明的实验记录。
实验次数 弹簧压缩量x（cm） 上升高度h（cm）
1 1.00 1.50
2 2.00 5.99
3 3.00 13.50
4 4.00 23.89
由表中可知，若压缩量x=1.00cm时，小球上升的高度为h1，压缩量x=2.50cm时，小球上升的高度为h2，则h1? h2?;（填：“＞”、“＜”或“=”）。
（4）若小球到达最高点时弹性势能全部转化为重力势能．分析数据后发现弹簧弹性势能E弹与压缩量x? （填：成或不成）正比。
四、简答题（第29题每图6分共18分，第30、31、32题各9分，第33题10 分，共55分）
29、作图题：
（1） 由静止开始在光滑斜面上下滑的小球所受重力G的示意图；
（2）作出力臂和重力的示意图；
（3）在图中画出最省力的绕绳方法。

（1） （2） （3）
30、某人利用如图的滑轮组匀速提升重为45kg的物体，若每个滑轮重5kg，不计摩擦及绳重。求：
（1）重物和动滑轮的总重力是多少？
（2）绳子自由端的拉力是多大？
（3）若绳子自由端在10s内移动了2m，重物上升的高度是多少？
（4）上问中重物上升的速度是多少？（g=10N/kg）
31、如图所示，物体G所受到的重力大小为40N。
（1）在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高0.5m，求拉力F1在该过程中对物体所做的功。
（2）若将该物体放在倾角为300的光滑斜面上，用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速向上移
动1m，此时拉力F2的大小恰为20N，求拉力F2在这一过程中对物体所做的功。
（3）比较上述两种情况，你能得出什么结论？



32、一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104?N。
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小；
(2)求货车以36km／h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；
(3)当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物。
33、如图。
（1）他用图甲所示滑轮组匀速提升物体A，滑轮组的机械效率为90%（不计绳重和摩擦），此时他对水平地面的压强为6×103Pa．则物体A重力GA为多少？
（2）如图乙所示，若他用此滑轮组从水下缓慢提起边长为0.3m的正方体B（不计水的阻力、绳重和摩擦），当物体B的下表面所受水的压强为2×103Pa时，小雨对水平地面的压强为匀速提升物体A时对水平地面压强的1/2，则物体B的密度ρB为多少？
参考答案

一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C B C D D A D C B
题号 11 12 13 14 15
答案 A C C B A

二、填空题
21、 （1）B； A； B
（2）列车加速进站时，动能转化成重力势能而上坡，出站时重力势能转化成动能下坡。
22、 （1）30 1
（2）平衡螺母； 水平平衡； 2
23、 重力势； 动； 弹性势
24、相互； 减小； 减小
25、100 250 80%
三、探究题
26、（1）秒表 （2）1500 125
27、（1）水平 力臂 （2）l 小 （3）变大 （4）D
28、（1）轻质弹簧被压缩后形变；
（2）分别让玻璃球和铁球从沟槽的同一高度滑下，当球的速度相同时，质量越大，球的动能越大；（3）＜；（4）不成
四、简答题
29、
30、（1）重物和动滑轮的总重力是500N；（2）绳子自由端的拉力是250N；
（3）重物上升的高度是1m； （4）重物上升的速度是0.1m/s。
31、（1）拉力F1做的功W1=?F1h=40N×0.5m=20J
（2）拉力F2做的功W2=?F2s=20N×1m=20J
（3）结论：使用斜面可以省力，但是不能省功
32、（1）2.5×103N （2）2.5×105J （3）1.1×104N
33、（1）物体A重力为1080N； （2）物体B的密度为6×103kg/m3
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