第十一章 简单机械和功期末复习测试卷--2024～2025学年苏科版物理九年级上学期

第十一章 简单机械和功期末复习测试卷 满分：100分 时间：60分钟 一．选择题（每题3分，共36分） 1．下图所示的简单机械一定省力的是（　　） A． B． C．D． 撬石头用的木棒 划赛艇用的船桨 理发用的剪刀 旗杆上的定滑轮 2．如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动，重物通过绳子对杠杆的拉力为阻力．图中能够正确表示动力臂的是（　　） A．l1 B．l2 C．l3 D．l4 3．如图甲所示是一款自动化升降式存车亭，可解决停车难问题．图乙是它的工作原理图．在车子被匀速抬升的过程中，作用在B点的动力会（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．先增大后减小 4．如图1所示，长2m的粗细均匀的光滑杆可绕O点自由转动．用竖直向上的拉力F拉着套在杆上的轻质环缓慢向右移动的过程中，杆始终处于水平状态，拉力F的大小与滑环离开O点的距离S的关系如图2所示．则杆重G 和图象中S0的值分别是（　　） A．G=500N，S0=0.1m B．G=200N，S0=0.1m C．G=20N，S0=0.2m D．G=10N，S0=0.2m 5．某升降式晾衣架的结构如图所示，该晾衣架没有应用到的简单机械是（　　） A．动滑轮 B．定滑轮 C．轮轴 D．斜面 6．如图为排球比赛主攻手扣球时的实际情景照片，有关说法正确的是（　　） A．朱婷在起跳后上升的过程中，克服自身重力做功 B．朱婷在起跳后上升的过程中，地面对她做功 C．球离开朱婷的手后继续往前飞行，是因为手对球做功 D．球离开朱婷的手后继续往前飞行，只有重力做功 7．如图，学校各教室都配置了饮水机，小芳将放置在地面上标有“19L”的一桶水安装到饮水机上，小芳所做的功最接近的是（　　） A．19J B．190J C．1900J D．19000J 8．在水平地面上有一长方体木箱．小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示．此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示，下列说法正确的是（　　） A．0﹣1s内，推力做功的功率恒为100W B．1﹣3s内，木箱受到的摩擦力为300N C．0﹣1s内木箱受到的摩擦力200N D．1﹣3s内，推力做功为300J 9．某班准备组织一次爬楼比赛活动，要求从一楼登上五楼，比比看谁的功率最大．怎样比较谁爬楼的功率最大？讨论中，同学们提出测量的物理量有：①五楼到一楼的高度H；②从一楼到达五楼所用的时间t；③每个同学的质量或体重G．下面比较方案中可行是（　　） A．比较t B．比较G C．比较 D．比较 10．下列关于机械效率的说法正确的是（　　） A．越省力的机械，机械效率越高 B．做功越少的机械，机械效率越低 C．做功越慢的机械，机械效率越低 D．总功相同，有用功越大的机械，机械效率越高 11．如图所示的滑轮组，每个滑轮重20N，拉动绳子自由端，用这个滑轮组把重为380N的物体匀速提升3m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg．下列选项正确的是（　　） A．作用在绳自由端的拉力大小为400N B．该过程做的有用功为1200J C．该过程的机械效率为95% D．动滑轮越重，该滑轮组机械效率越大 12．在一个高为h、长为L的斜面上，用沿斜面向上的力F把重为G的木块匀速向上拉的过程中，如果斜面的机械效率为η，则木块和斜面间的摩擦力表达式错误的是（　　） A．F（1﹣η） B．F﹣（）G C．G﹣G D．G 二．填空题（每空1.5分，共21分） 13．如图所示，杠杆水平放置且自重忽略不计，O是支点，左侧挂一重物，动力F1大小为3N，整个装置处于静止状态，则物体的重力为　 　N．此时杠杆属于　 　杠杆（选填“省力”或“费力”）． 14．如图是同学们常用的燕尾夹，AB=BC，当用力摁住C点打开该夹子时，可把　 　点看作支点，此时夹子可近似看作　 　杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）． 15．小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便拉动他们．两根木棍和绳子组成的机械相当于　 　．若小华所用的拉力为10N，则小明和小杰受到的拉力分别为　 　N、　 　N（摩擦忽略不计）． 16．小明用1N的拉力将重3N的物理课本沿水平桌面匀速拉动0.5m，拉力对物理课本做的功为　 　J，重力对物理课本做的功为　 　J． 17． 随着人们生活水平不断提高，小龙家最近也买了辆轿车．若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，则经过10s轿车发动机所做的功是　 　 J，当牵引力为　 　N时轿车能保持匀速直线运动． 18． 工人用如图所示的滑轮组将一重480N的物体匀速提起，若滑轮组的机械效率为80%，忽略一切摩擦及绳的伸长，则拉力的大小是 　 　 N，动滑轮重　 　N；若使用该滑轮组提升600N的重物，其机械效率将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）． 三．解答题（共43分） 19．（3分）如图所示，O为支点，L1为动力F1的力臂，请作出此杠杆的动力F1和阻力F2的示意图． 20．（3分）如图所示，一群人正在利用自拍杆用手机进行自拍．自拍杆可以看成一个杠杆（0为支点），请你在图中画出阻力F2的力臂L2，并画出施加在A点的最小动力． 21．（4分）小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杆的平衡条件”实验． （1）实验前，将杠杆的中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉，这时应将平衡螺母向　 　（填“左”或“右”）端调节，直到杠杆在水平位置平衡． （2）得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”后，小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系．实验过程中，保持阻力和阻力臂不变，在杠杆水平平衡时，测出多组动力F1和动力臂L1的数据，并绘制了F1与L1的关系图象，如图所示，请根据图象推算，当L1为0.1m时，F1为　 　N． 22．（10分）一天，小军、小丽和小华在大润发里面买学习用品，小军同学乘自动扶梯从一楼来到二楼（如图所示），小丽同学想测量自动扶梯对小军同学做功的功率． （1）他们测量功率的原理是　 　． （2）测量所需要的器材有：　 　、秒表和　 　． （3）小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是　 　． A．测出小军同学的质量 B．测出自动扶梯的总长度 C．测出一楼到二楼的竖直高度 D．测出小军乘自动扶梯从一楼来到二楼所用的时间 E．算出自动扶梯对小军同学做功的功率 （4）请你帮小丽设计一个实验记录表格． 23．（8分）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表． 次数 钩码重力/N 钩码上升距离/cm 弹簧测力计示数/N 弹簧测力计上升距离/cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 83.3% 2 4 10 1.5 30 3 6 10 30 90.9% （1）在第2次实验中滑轮组的机械效率为　 　．（结果保留一位小数） （2）第3次实验中弹簧测力计的示数未填，由图可知，弹簧测力计的示数为 　　 N． （3）分析数据可得结论，使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率　 　（选填“越高”或“越低”）． （4）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为　 　． A．71.6% B．82.6% C．92.4% 24．（6分）如图所示，斜面长L=10m，高h=4m．用沿斜面方向的拉力F，将一个重物G为100N的物体由斜面底部匀速拉到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做功100J，求： （1）拉力F的大小； （2）斜面的机械效率； （3）我们知道，使用任何机械都不能省工，若摩擦力为f，请根据功的原理推导F=+f． 25.（9分）底面积100cm2的物体静止在水平地面上，对地面的压强为2×105Pa，用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，已知滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦．（g=10N/kg）求： （1）物体的质量； （2）拉力F的功率； （3）用此滑轮组匀速竖直提升250N的重物，需要多大的拉力． 参考答案　 1．A2．B3．B4．C5．D6．A7．B 8．D解析：A、0﹣1s内，由图乙可知，推力F=100N，由图丙可知，木箱的速度v=0m/s， 则推力做功的功率：P=Fv=100N×0m/s=0W，故A错误；B、由图丙知，3﹣5s内，木箱做匀速直线运动，由图乙可知，推力F=200N，根据二力平衡条件可知，此时f=F=200N；由图乙可知，木箱在1﹣3s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，由于物体间接触面粗糙程度与物体间压力不变，木箱受到的滑动摩擦力不变，则1﹣3s内木箱受到的摩擦力大小为200N，故B错误；C、0﹣1s内，由图乙可知，推力F=100N，由图丙可知，木箱的速度v=0m/s，即木箱处于静止状态，根据二力平衡条件可知，此时f=F=100N，故C错误；D、1﹣3s内，由图乙可知，推力F=300N，木箱的平均速度v=0.5m/s，时间t=3s﹣1s=2s，由v=得，木箱移动的距离：s=vt=0.5m/s×2s=1m，则推力做功：W=Fs=300N×1m=300J，故D正确． 9．C10．D11．C 12．C解析：（1）人对物体所做的总功：W总=FL，人对物体所做的有用功：W有=Gh； ∵W总=W有+W额，∴W额=W总﹣W有=FL﹣Gh，∵W额=fL， ∴摩擦力：f===F﹣（）G，故B正确，但不符合题意，C错误，符合题意；（2）人对物体所做的总功：W总=FL，∵η=，∴W有用=W总×η=FLη， ∵W总=W有+W额，∴W额=W总﹣W有=FL﹣FLη，∵W额=fL，∴摩擦力： f===F（1﹣η），故A正确，但不符合题意； （3）人对物体所做的有用功：W有=Gh；∵η=，∴W总==，∵W总=W有+W额，∴W额=W总﹣W有=﹣Gh，∵W额=fL，∴摩擦力：f===G，故D正确，不符合题意．故选C． 13．6；省力 14．B；等臂 15．滑轮组；60；70 16．0.5；0 17.9×105；3×103． 解析：轿车发动机的功率P=90kW=9×104W，由P=得，轿车发动机所做的功： W=Pt=9×104W×10s=9×105J．由图乙可知，轿车保持匀速直线运动的速度v=30m/s，由P===Fv得，轿车发动机的牵引力：F===3×103N．　 18.200；120；变大 解析：①∵η====，∴施加的拉力为F===200N； ②∵F=（G+G动），∴动滑轮的重力为G动=3F﹣G1=3×200N﹣480N=120N； ③若使用该滑轮组提升600N的重物，机械效率为η2=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%．与第一次比较得：机械效率变大． 19． 20． 21．（1）左；（2）6 22．（1）P=；（2）磅秤；刻度尺；（3）B；（4）如上表： 小军质量（m/kg） 楼梯高度（h/m） 上楼时间（t/s） 功率（P/W） 23．（1）88.9%；（2）2.2；（3）越高；（4）C． 24．（1）50N；（2）80%；（3）推导过程如下所示． 解析：（1）有用功：W有=Gh=100N×4m=400J， 拉力做的总功：W总=W有+W额=400J+100J=500J，由W=Fs可得，拉力的大小： F===50N；（2）斜面的机械效率：η=×100%=×100%=80%； （3）因拉力做的总功等于克服物体重力做的有用功加上克服摩擦力做的额外功， 所以，W总=W有+W额，即FL=Gh+fL，整理可得：F=+f． 25.（1）200kg；（2）1500W；（3）375N的拉力． 解析：（1）由p=可知对地面的压力：F压=pS=2×105Pa×100×10﹣4m2=2000N， 由于物体静止在水平地面上，则物体重力：G=F压=2000N， 所以，质量m===200kg； （2）根据η===可得绳子的拉力：F===1250N； 拉力做功W=Fs=Fnh=1250N×2×3m=7500J；功率P===1500W； （3）由F=（G+G动）可知动滑轮的重力为：G动=nF﹣G=2×1250N﹣2000N=500N； 竖直提升250N的重物时的拉力F'=（G′+G动）=（250N+500N）=375N；　 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$