第11章 简单机械和功 A卷 大单元整合卷(一)-【一线调研】2024-2025学年九年级全一册物理大单元整合卷（苏科版）

书 ! !! ! "! !物理!九年级上 ! ! 第十一章!卷 大单元整合卷!一" !"""月!"""日""" 星期!"""""" !限时 #$ 分钟" 任"务 任务一 任务二 任务三 任务四 打"卡 设计知识网 一"过知识导图 简 单 机 械 !" !"#$%&'()*+,*-,*+,.*-,. !"#/012' ! % " % &! ' " ' !"#34 5,!"' # % (# ' 6.!"' # % &# ' 7,!"' # % )# {        ' 89 :89';5,<=>?@A,#BC +89'5,<;D?@A,#BC{ 89E'F=>5,<G=>?@A,#BC 9H'F=>5,<I=>7,                  JK'5, 梳理知识点 二"过知识点 ! # !! !" $教材知识点% %*判断杠杆处于平衡状态的方法#杠杆在动力和阻力的作 用下静止或 转动$杠杆就处在平衡状态* '*在本实验中使杠杆在水平位置平衡的原因是#便于精确 测量力臂%杠杆自身的重力通过支点对杠杆平衡不产生影响* +*画力臂口诀#&一找!支"点$二画!力的作用"线$三作垂 线段$四标长和短'* $教材变式题% %*" L ! ,+ @M #画出图中各力的力臂* '*" NOPQ #有一杠杆经过调节$处于水平平衡状态$如图所 示$在$点悬挂三个钩码!每个钩码重均为 $*- ."$要使杠 杆水平平衡$需在 %点悬挂""""个钩码%取走悬挂在 %点的钩码$改用弹簧测力计在&点竖直向上拉$使杠杆水 平平衡$弹簧测力计的拉力为"""".%如改变弹簧测力 计拉力的方向$使之斜向右上方$杠杆仍然水平平衡$弹簧测 力计的读数将""""* 第 ' 题图 """" 第 + 题图 +*如图所示$一根质地均匀的木杆可绕'点自由转动$在木杆 的右端施加一个始终垂直于杆的作用力 !$使杆从 '$位置 匀速转到'%位置的过程中$力!的大小将 """# /*一直是变大的""""0*一直是变小的 1*先变大$后变小 2*先变小$后变大 3*下列关于力臂# % 的作图中$正确的是 """# -*如图所示$'$%为轻质杠杆$可绕支点' 自由转动$在%端施加一个动力使杠杆 在水平位置平衡$该杠杆 """# /*一定是省力杠杆 0*一定是费力杠杆 1*一定是等臂杠杆 2*以上情况都有可能 #*下列工具& ! 铡刀% " 镊子% # 扳手% $ 钓鱼竿% % 天平% & 理 发剪刀% ' 剪铁皮剪刀% ( 手推车% ) 瓶起子*其中"""" 是省力杠杆$"""" 是费力杠杆$""""是等臂杠杆* 4*如图所示是一辆装满同种货物的手推 车$当前轮遇到障碍物/时$售货员向 下压扶手$这时手推车可看作杠杆$支 点是""""!填字母"点%当后轮遇到障碍物时$售货员向 上提扶手$这时支点是""""!填字母"点$与前轮受阻相 比$此时较""""!填&省'或&费'"力* 5*在探究杠杆平衡条件的实验中& "%#如图甲所示$要使杠杆在水平位置平衡$可将杠杆左端 的平衡螺母向""""调节* "'#如图乙所示$调节平衡后$左侧挂上钩码$在右侧用弹簧 测力计!图中未画出"拉杠杆$使其在水平位置平衡$为 便于测量力臂$应使弹簧测力计拉力的方向""""* "+#操作过程中$当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠 杆水平平衡$你认为接下来 合理的操作是 " *!写出一条即可" "3#甲同学测出一组数据后就 得出了'动力6动力臂&阻力6阻力臂(的结论$乙同学 认为他的做法不合理$理由是 " "* 三"过知识点 " # !! 89 $教材知识点% %*滑轮组省力情况的分析# !%"不考虑摩擦和机械本身的重力时$!& (物) !'"只考虑动滑轮的重力$不计摩擦和绳重时$!& % * !(物 7(动"!*为承担物重的绳子段数"$其中 *可以通过&隔离法' 来确定$如上图所示$在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线$有几 段绳子通过动滑轮!或者有几段绳子与动滑轮相连"$* 就等 于几) ')绳子自由端移动距离与物体移动的距离的判断# !%"滑轮组竖放$即使用滑轮组拉着物体在竖直方向上运 动时$物体移动距离与绳子自由端移动距离的关系#+绳 &*,物) !'"滑轮组横放$即使用滑轮组拉着物体在水平方向上运 动时$物体移动距离与绳子自由端移动距离的关系#+绳 &*+物) $教材变式题% %*" L ! ,%% @M #动滑轮可以看作变形的杠杆$如图所示$! 是动力$(是重物$则下列说法中正确的是 """# /*$是支点 0*%是支点 1*$&是动力臂 2*$%是动力臂 第 % 题图 """" 第 ' 题图 '*" RSPQ #用如图所示的机械拉着重 -$$ .的物体在水平 地面上匀速运动$物体受到的摩擦力为 %'$ .$绳子末端的 水平拉力为"""""".!不考虑滑轮重及其与绳的摩 擦"*当绳子自由端移动 # 8时物体移动""""8* +*从华蓥市区到石林风景区要经过很长一段盘山公路$如图所 !物理!九年级上 ! ! ! #! ! $! 示$之所以要把上山的公路修成这般模样$是因为盘山公路 相当于简单机械中的""""$使用它可以""""* 第 + 题图 """" 第 3 题图 3*用如图所示的滑轮组提起重 +$$ .的重物$不计动滑轮重和 摩擦$需施加"""".的拉力$重物上升 % 8$绳的自由端拉 过""""8*若动滑轮重 %- .$则拉绳的力需要"""".* -*用如图所示的滑轮组提起重 %'$ .的重物$承重 的绳子的段数 * &""""$若不计滑轮重和摩 擦$则拉力!&"""".$若物体上升 $*' 8$则 绳子自由端上升高度为""""8*若物体上升 速度为 $*'89:$则绳子自由端的上升速度为""89:* 整理易错题 四"过易错点 过易错点 ! # !!!!!!!! !"#+T/0 %*如图所示$在轻质杠杆 '$的中点悬挂一 个重物$在 $端施加一个始终与 '$垂直 的力 !$由水平位置匀速提到图中虚线位 置$在这个过程中$拉力!的大小 """# /*一直变大"""""0*始终不变 1*一直变小 2*先变小后变大 过易错点 " # !!!!!!!! 89#UVWX '*如图所示$在竖直向上大小为 %$ .的力!的作用 下$重物$沿竖直方向匀速上升)已知重物$上升 速度为 $*' 89:$不计滑轮重)绳重及绳与滑轮间 的摩擦$则重物的重力大小和滑轮上升的速度分别为 """# /*'$ ."$*3 89: 0*'$ ."$*% 89: 1*- ."$*3 89: 2*- ."$*% 89: +*如图所示$小轿车的方向盘相当于一个轮轴*若 ! % &'$ .$盘的半径为 '$ ;8$轴的直径为3 ;8$ 不计摩擦$则! ' & .*门锁的把手相当 于一个 !填&省力'或&费力'"轮轴* 专练命题点 五"练命题点 练命题点 ! # !! !" %*如图是一个电热水壶的简易图$在图中画出它所受重力的示 意图!%为重心"%用力作用在壶盖上$点时$可将壶盖打开) 请在$点画出所需最小力!的示意图!'为支点"* '*在'富国强军(的时代要求下$大连造船 厂建造了首艘国产航空母舰*在建造过 程中需要使用大型起重机'龙门吊($它 主要由主梁和支架构成$可以提升和平 移重物$其示意图如图所示*在重物由主梁右端缓慢移到左 端的过程中$右支架对主梁的支持力!与重物移动距离+的 关系图像是 """# / """ 0 """ 1 """ 2 +*如图所示$水平地面上放着一两端粗细不同的长杆$%$其重 心为'$'$<'%&'<%$用竖直向上的力! $ 将长杆一端 $微 微抬离地面$! $ 为 %$$ .$长杆 $%所受重力为 .* 用竖直向上的力 ! % *将长杆的另一端 %微微抬离地面$! % 为 .* 3*用图所示器材探究杠杆的平衡条件* "%#实验前调节杠杆上的 $使杠 杆在不挂钩码时$保持水平静止$这是 为了 "* "'#在已经平衡的杠杆的左侧钩码下加挂钩码$为了使杠杆 尽快平衡$下列做法正确且合理的是 * /*只把右侧钩码向右移 0*只把左侧钩码向左移 1*把左右两侧钩码同时向左移动 2*把左右两侧钩码同时向右移动 "+#杠杆在两个力的作用下平衡时$! % # % &! ' # ' $此时动力作 用的效果与阻力作用的效果互相抵消)据此$如果杠杆 受到动力 ! % )! ' $和阻力 ! + 三个力的作用$杠杆的平衡 条件是什么呢* 请你提出猜想& "*!用公式表达" -*某同学通过仔细观察发现生活中有很多简单机械$如&手 钳)剪刀)镊子)扳手)钥匙等*当把钥匙插入锁孔开锁时$ 锁芯随之转动$钥匙就相当于 !填&轮轴'&滑轮' 或&斜面'"$它是一个 !填&省力'或&费力'"杠杆* 练命题点 " # !! 89 #*如图所示$在$处或%处的虚线框内添加一个滑轮$利用三 个滑轮组成滑轮组$要求使用时最省力*添加滑轮并完成滑 轮组的绕绳* 4*如图所示$用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做 匀速直线运动$使物体以相同的速度移动相同的距离*所用 拉力分别是! % )! ' )! + $这三个力的作用点移动距离分别是 + % )+ ' )+ + $移动速度分别为- % )- ' )- + $不计摩擦$则 """# /*! % <! ' <! + &'<%<3"+ % <+ ' <+ + &'<%<3 0*! % <! ' <! + &'<3<%"+ % <+ ' <+ + &'<3<% 1*! % <! ' <! + &'<3<%"- % <- ' <- + &'<%<3 2*! % <! ' <! + &'<%<3"- % <- ' <- + &'<3<% 5*$)%两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示$把体积 相等的$)%物体挂在滑轮组下$若要使它们处于静止状态$ 则图乙的虚线框内悬挂 %物体的个数是!不计摩擦和滑轮 的自重" """# /*% 个""""0*' 个""""1*+ 个""""2*3 个 =*如图所示$绳与滑轮的重及滑轮转动时的摩擦均不计*向上 拉绳的速度是 %*' 89:$拉绳的力!是 = .*由此可知 """# /*物重是 '4 .$物体的速度是 $*3 89: 0*物重是 %5 .$物体的速度是 $*# 89: 1*物体受到的摩擦力是 '4 .$物体的速度是 $*3 89: 2*物体受到的摩擦力是 %5 .$物体的速度是 $*# 89: ! !*!! ! !*"! !物理!九年级全 ! ! 九年级物理苏科参考答案 第十一章/卷"大单元整合卷'一( 二"$教材知识点% 匀速 $教材变式题% %*如图所示 '*'"+"变大"+*1"3*1"-*2 #* !#'() " "$& " % "4*1"0"省 5*"%#左""'#竖直向下 "+#左侧钩码右移 % 格或 ' 格 "3#一组实验数据太少$具有偶然性$不便找出普遍 规律 三"$教材知识点% % * $教材变式题% %*1"'*3$"'"+*斜面"省力 3*%$$"+"%$-"-*+"3$"$*#"$*# 四"%*1"$解析%由题图可知$'为杠杆的支点$动力 !始 终与'$垂直$杠杆长为动力臂$将杠杆缓慢地由原 位置提到虚线位置$动力臂不变%重物对杠杆的拉力 为阻力$大小等于重物的重力$阻力臂为动力臂的一 半$在杠杆提升过程中阻力臂逐渐变小$根据杠杆的 平衡条件! % # % &! ' # ' 可知$动力一直变小) '*2"$解析%由题图可知$此为动滑轮的特殊使用方 法*不计滑轮重(绳重与滑轮间的摩擦*根据动滑轮 的特点可知$!&'(&%$ .$则重物 $的重力 (& - .%力!移动的距离是重物移动距离的 % ' $重物 $ 上升的速度为$*' 89:$力!上升的速度为 $*% 89:$ 即滑轮上升的速度为 $*% 89:* +*'$$"省力"$解析%由题知$! % &'$ .$盘的半径?& '$ ;8$轴的半径J& D ' & 3 ;8 ' &' ;8$轮轴实质是杠 杆的变形$不计摩擦$根据杠杆的平衡条件可得 ! % ? &! ' J$则! ' & ! % ? J & '$ .6'$ ;8 ' ;8 &'$$ .*门锁的把 手$外轮半径大于轴半径$动力作用在外轮上$相当 于一个省力轮轴* 五"%*如图所示 $解析%重力作用点在重心%$从%点 竖直向下画一带箭头的线段表示重 力 (%为使打开壶盖的力最小$根据 杠杆的平衡条件可知$动力臂要最 长%壶盖上'点为支点$'$为最长的 动力臂$过 $点作垂直于 '$斜向上 的动力!$如图所示. '*0"$解析%在重物由主梁右端缓慢移到左端的过程 中$左侧支架为支点$右侧支架对主梁的支持力 !为 动力$重物对杠杆的拉力为阻力$阻力大小等于物体 的重力($动力臂为整个主梁的长度$设为 "$阻力臂 为 " @+$根据杠杆的平衡条件得!" &(!" @+"$拉力 !&(@ (+ " $由关系式知$右侧支架对主梁的支持力 ! 与重物移动距离+成一次函数关系$且!随+的增大 而减小$0符合题意* +*+$$"'$$"$解析%用竖直向上的力! $ 将长杆一端$ 微微抬离地面时$%是支点$长杆重心为'$根据杠杆 的平衡条件得! $ 6$%&(6'%$所以长杆$%所受重 力(&! $ 6 $% '% &! $ 6 $'7'% '% &%$$ .6 ' 7% % & +$$ .%用竖直向上的力 ! % 将长杆的另一端 %微微 抬离地面时$$为支点$根据杠杆的平衡条件得 ! % 6 $%&(6'$$所以! % &(6 '$ $% &(6 '$ '$7'% &+$$ . 6 ' ' 7% &'$$ .* 3*"%#平衡螺母"忽略杠杆自重对实验的影响""'#/ "+#! % # % 7! ' # ' &! + # + $解析%!%"实验前$先不挂钩码$调节杠杆的平衡螺 母$直至重心移到支点处$使杠杆重力的力臂为零$ 这样就可忽略杠杆自重对实验的影响*!'"在已经平 衡的杠杆的左侧钩码下加挂钩码$为了使杠杆尽快 平衡$应将右侧钩码向右移$故做法正确且合理的是 /*!+"根据杠杆的平衡条件可知$杠杆的动力与动力 臂乘积之和为! % # % 7! ' # ' $杠杆的阻力与阻力臂的乘 积为! + # + $杠杆平衡时左侧力与力臂的乘积等于右侧 力与力臂的乘积$故可提出猜想#! % # % 7! ' # ' &! + # + ) -*轮轴"省力"$解析%钥匙在使用时绕中心轴转动$ 所以属于轮轴$轮轴是杠杆的一种变形$其轮半径和 轴半径分别为动力臂和阻力臂$用钥匙开锁时$动力 臂大于阻力臂$所以钥匙是一个省力机械* #*如图所示 $解析%若在 $处添加滑轮$是一个定滑 轮$则滑轮组只有一个动滑轮$绕绳后通 过动滑轮的绳子段数最多为 +%若在 %处 添加滑轮$是一个动滑轮$绕绳后通过动 滑轮的绳子段数最多为 3$更省力*具体如 图所示* 4*2"$解析%在不计摩擦的情况下$题图甲是定滑轮$ 不省力也不费力$! % &F$不省距离也不费距离$+ % & +物%题图乙是动滑轮$绳子自由端作用在轮上$可以 省一半力$! ' & % ' F$费距离$+ ' &'+物%题图丙是动滑 轮的逆用$绳子自由端作用在轴上$费力$! + &'F$但 省距离$+ + & % ' +物)故!%<!'<!+ &'<%<3$+%<+'<++ &'< 3<%$由-& + 0 知$在相同时间内 - % <- ' <- + &'<3<%*故 选2* 5*0" $解析%由题图甲可知$当 :&'$ D时$; $ & %$ ;8 + $; % &3$ ;8 + $则 $的密度 # $ & '$ D %$ ;8 + &' D9 ;8 + $%的密度 # % & : ; % & '$ D 3$ ;8 + &$*- D9;8 + $所以 # $ < # % &' D9;8 + <$*- D9;8 + &3<%%由(&:1 & # ;1可得$ 体积相等的$(%物体的重力之比( $ <( % & # $ ;1< # % ;1 & # $ < # % &3<%%由题乙可知$使用的滑轮组中 * &'$ 不计摩擦和滑轮的自重$要使它们处于静止状态$设 虚线框内需挂8个%物体$则有8( % & % ' ( $ $则8& % ' 6 ( $ ( % & % ' 6 3 % &'*故选0* =*1"$解析%根据题中已知条件无法确定物重%由题图 知$有 + 段绳子承担拉动物体的力*绳与滑轮的重及 滑轮转动时的摩擦均不计$则物体受到的摩擦力 F& + 6= .&'4 .%物体移动的速度-& %*' + 89:&$*3 89:* 故选1* 第十一章/卷"大单元整合卷'二( 二"$教材知识点% 力的方向 $教材变式题% %*0"'*2"+*0"3*+$$"% 5$$ 3*"%#+ 6%$ 3 .""'#' $$$ .""+#' 6%$ 3 F 三"$教材知识点% %** $教材变式题% %*2"'*2"+*#'*-"$*#4-"3*2 四"%*0"$解析%有力作用在物体上$如果物体在力的方向 上没有通过一段距离$这个力就没有对物体做功$选 项/错误%在光滑水平面上$物体由于惯性做匀速直 线运动$水平方向上没有受到力的作用$故没有力对 物体做功$选项0正确%力对物体所做的功应为力与 物体在力的方向上通过的距离的乘积$所以物体受 到的作用力越大$力对物体做功不一定就越多$选项 1错误%功率大的物体$表示力做功快$选项2错误* '*0" $解析%不计绳重及摩擦$拉力 !& % * !(物 7 (轮"$*甲 &'$*乙 &+$绳子受到的拉力!甲 & % ' !(物 7 (轮"$!乙 & % + !(物 7(轮"$!甲 (!乙$乙图省力%动滑 轮重相同$提升的物体重和高度相同$.额外 &(轮 ,$ .有用 &(物 ,$利用滑轮组做的有用功相同(额外功相 同$总功相同$由 ! & .有用 .总 6%$$K可知$两个滑轮组 的机械效率相同) +*5$>"'$"$解析%由图可知$承担物重的绳子段数 * &'$由题知$(&5 .$!&- .时$滑轮组的机械效率 ! & .有用 .总 6%$$K & ( *! 6%$$> & 5 . - .6' 6%$$> & 5$>$不计绳重和摩擦$动滑轮重 (动 &'!@(&' 6 - .@5.&' .%当物重为 %5 .时$拉力 !C& (C7(动 ' & %5 .7' . ' &%$ .$则拉力做功.C&!C*, &%$ .6 ' 6% 8&'$ ?* 五"%*1"$解析%小李同学先后用同样大小的力 !使物体 沿力的方向移动相同的距离+$该力在这三个过程中 所做的功分别为.甲(.乙(.丙$三个功的大小都等于 !+$即.甲 &.乙 &.丙$故1正确$/(0(2错误. '*等于"等于"等于"$解析%第一次以与地面接触的 下边为支点转动$! % 克服重力才能将砖抬起$即 ! % 643&(6 % ' 43$则! % & % ' (%第二次同理有! ' 623& (6 % ' 23$! ' & % ' ($所以 ! % &! ' %拉力 ! % 做的功为 ! % ,$拉力! ' 做的功为 ! ' ,$因为 ! % &! ' $所以 ! % 所 做的功等于! ' 所做的功%第一次和第二次克服重力 做的功均为(,$即. % &. ' ) +*1"$解析%根据重力做功公式 .&(,$由题图可知$ ,随时间增大得越来越快$(不变$所以物体重力做 的功也随时间增大得越来越快*故选1* 3*$*#"%*5"4->"$解析%由题图可知$承担摩擦力 绳子的段数 * &+$因为物体移动距离 +物 &$*' 8$所 以绳子自由端移动的距离 +&++物 &+ 6$*' 8& $*# 8$拉力所做的有用功!克服摩擦做功".有用 & F+物 &= .6$*' 8&%*5 ?$拉力做的功!总功".总 & !+&3 .6$*# 8&'*3 ?$则滑轮组的机械效率 0 & .有用 .总 6%$$> & %*5 ? '*3 ? 6%$$> &4->* -*2"$解析%用斜面拉升货物所做的有用功 .有用 & (,$总功.总 &!+%拉力沿直角三角形的斜边向上$重 力竖直向下$因此由+(,( " 的三角函数关系 , &+:GH " 可得$机械效率 ! & .有用 .总 & (+:GH " !+ & (+:GH " ! $故 /(0(1 错误$2正确* #*%$$"'$$"$解析%由题图乙可知$当提升货物重 ( &%$$ .时$ ! &-$>$不考虑绳重和摩擦$滑轮组的 机械效率 ! & .有用 .有用 7.额 & (, (, 7(轮 , & ( (7(轮 $即 -$> & %$$ . %$$ .7(轮 $解得 (轮 &%$$ .%当运送 + 件货 物时$货物的总重 (V&+ 6%$$ .&+$$ .$由题图甲 可知 * &'$不考虑绳重和摩擦$此时绳子的拉力!C& % ' !(C7(轮" & % ' 6!+$$ .7%$$ ." &'$$ .* 4*"%#=$ F""'#55*=> $解析%!%"由题图可知$滑轮组承担物重绳子的段数 * &'$绳子自由端移动的距离+&', &' 6% 8&' 8$ 拉力做的功.总 &!+&3-$ .6' 8&=$$ ?$拉力的功 率/& .总 0 & =$$ ? %$ : &=$ F%!'"物体所受重力 (&:1 &%$$ BD6%$ .9BD&% $$$ .$物体$完全在水面下$ 排开水的体积和自身的体积相等$受到的浮力 !浮 & #水 1;排 &%*$ 6%$ + BD98 + 6%$ .9BD6$*$' 8 + &'$$ .%不计水的阻力$有用功 .有 &!(@!浮" , &!% $$$ .@'$$ ." 6% 8&5$$ ?$滑轮组的机械效率 ! & .有 .总 6%$$> & 5$$ ? =$$ ? 6%$$> ( 55*=>* 第十一章0卷"大单元检测卷 %*2"'*1"+*1"3*/"-*2"#*1"4*1"5*0"=*1 %$*2"%%*杠杆"支点"动力"%'*轮轴"省力 %+*# $$$"$"%3*%-$"+$$"%-*%'-"%$$"变大 %#*%$"-"%4*&"%"省 %5* 第 %5 题图 """"" 第 %= 题图 %=*提示&在地面提升重物且最省力$应该动力向下$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ 则有