（暑假预习作业）第十一章简单机械和功单元练习------2024-2025学年物理九年级上册苏科版（2024）

（暑假预习作业）第十一章简单机械和功精选题-2024-2025学年物理九年级上册苏科版（2024） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示的情境中，人对物体做功的是（　　） A．人用力搬石头没有搬动 B．人推着车向前运动 C．人推一块大石头没推动 D．人使箱子沿水平方向做匀速直线运动 2．无论是人做功，还是利用机械做功，都有做功快与慢的问题。下列说法正确的是（　　） A．做功越多，做功越快 B．做功时间越短，做功越快 C．做相同的功，所用时间越短，做功越快 D．做功快，则做功一定多 3．如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（    ） A．钓鱼竿 B．天平 C．核桃夹 D．树枝修剪刀 4．工人用滑轮组把一箱货物从一楼提升到五楼，在滑轮组上加润滑油后，机械效率提高了，则加润滑油后工人将同样重的货物从一楼提升到五楼时，做的（　　） A．有用功不变，总功减少 B．有用功增加，总功增加 C．有用功不变，总功增加 D．有用功减小，总功减小 5．如图甲所示，同一木块放在同一水平面上，先后两次沿水平方向拉动木块使其做匀速直线运动。两次拉动木块得到的s-t图像分别是图乙中的图线①、②。下列有关说法正确的是（　　） A．①、②两次的摩擦力大小f1=f2 B．①、②两次的拉力大小关系是F1>F2 C．经过相同时间，①、②两次拉力做功的关系是W1<W2 D．①、②两次拉力做功功率的关系是P1<P2 6．如图所示，两块完全相同的长方体薄木板置于水平桌面上，左侧与桌面边缘对齐，每块木板的长度为L、质量为m，现用推力F 向左推木板，使两块木板在水平桌面上缓慢滑动至恰好全部掉落地面。已知木板在水平桌面上滑动时受到的摩擦力大小为压力大小的，则这个过程中推力F 做的功至少为（    ） A． B． C． D．mgL 7．生活中有一种脚踏式垃圾箱，其简化结构如图所示。在A处向下踩动脚踏板，连杆CD便向上顶起箱盖。关于这个装置，下列说法正确的是（　　） A．杠杆ABC是费力杠杆 B．杠杆EDF是省力杠杆 C．杠杆ABC工作时的阻力方向向上 D．杠杆EDF工作时的阻力方向向下 8．如图所示的滑轮组中，物体在20N的拉力F作用下沿水平方向以1m/s的速度向左匀速直线运动3m，物重为100N，物体与水平地面间的摩擦力为30N，则下列说法正确的是（　　） A．拉力的功率为20W B．有用功为300J C．该装置的机械效率为75% D．额外功为20J 9．在劳动实践活动中，小明在水平地面与车厢间用木板搭一斜面，并用平行于斜面的250N推力，将重为600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢，如图所示。已知斜面长L为6m，斜面高h为1.5m。不计空气阻力，这一过程中（　　） A．货物受到木板的摩擦力沿斜面向上 B．货物受到的摩擦力大小为100N C．斜面可以省力也可以省功 D．小明所做的有用功为3600J 10．如图所示为我国南宋人士楼璹（shú）绘制的《簸扬图》，描绘了古代人民利用自然风筛选种子的劳动场景；将种子和谷壳向上扬起后，自然风会将种子和谷壳吹落在远近不同位置。下列相关说法不正确的是（　　） A．在堆放的种子旁能闻到淡淡的种子味属于扩散现象 B．将种子扬出后人对种子不做功 C．扬出的种子仍能向前运动是由于种子受惯性力的作用 D．落在远处的是谷壳 二、填空题 11．某架无人机重330N，在一次试飞中从高空竖直下降1000m，无人机所受重力做的功为 J。 12．运动员投篮时，篮球离开手后向上运动的过程中，手对篮球 ；篮球进筐后在下落的过程中，重力对篮球 。（均选填“做功”或“不做功”） 13．如下图所示，小明用沿斜面向上的力，把一个重600N的木箱沿斜面推到1.8m高处，斜面长4.5m．斜面的机械效率为 。 14．如图所示，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动木块至斜面顶端，木块的重力为G，弹簧测力计的示数为F，其他量已在图中标出。则在此过程中，力F做的总功是 ，有用功是 ，额外功是 。（均用所给字母表示） 15．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。则物体A克服摩擦力所做的功是 ，拉力F所做的功是 。（均选填“有用功”“额外功”或“总功”） 16．如下图所示，用大小为10N的水平拉力F，将水平桌面上重20N的物体由A处拉动1m到达B处后，停止拉动，物体继续向前运动了0.2m后掉到地面C处。在此过程中，拉力对物体做的功为 J，重力对物体做的功为 J。 三、作图题 17．如图所示，要将轮胎滚上台阶，请画出最小的推力F和轮胎所受重力G（O为轮胎重心）。 四、实验题 18．如图所示是某同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置。 (1)杠杆放在支架上后，在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态，为了将杠杆调至水平位置平衡，他应将左端平衡螺母向 端调节； (2)图乙中，在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码，则在B处需挂 个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡；实验中每次都要调节杠杆在水平位置平衡，这样做的主要目的是便于直接测量 ； (3)保持杠杆水平位置平衡，将图丙中的弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置，弹簧测力计示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 19．在“探究杠杆的平衡条件”实验中。 (1)当杠杆静止在如图甲所示的位置时，杠杆处于 （填“平衡”或“不平衡”）状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向 移动； (2)如图乙所示，杠杆上每一格的长度为5cm，在杠杆左边挂钩码，则动力臂为 cm； (3)如果要用弹簧测力计向上拉，需要对图乙所示的实验设计进行的调整是 ； (4)如图丙所示，当杠杆在水平位置平衡时，作用在A点的三个力F1、F2、F3中， 最小。 20．小亮在做“探究杠杆平衡条件”实验的装置如图所示，杠杆上相邻刻线间的距离相等； (1)安装好杠杆，将其放到水平位置后松手，发现杠杆沿顺时针方向转动，如图甲所示。则应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，直到杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是 ； (2)杠杆在水平位置平衡后，如图乙所示，在点挂两个钩码，每个钩码重，在点竖直向下拉弹簧测力计，仍使杠杆水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数应为 N；当弹簧测力计改为斜拉时，再次使杠杆水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；原因是 ； (3)如丙图所示，若在点挂3个重均为的钩码，在点用弹簧测力计竖直向上拉，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 N； (4)在实验中，改变力和力臂的大小得到多组数据的目的是 。 21．某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。 次数 钩码重/N 钩码上升的距离/cm 弹簧测力计的示数/N 绳端上升的距离/cm 机械效率/% 1 2 5 1 15 66.7 2 3 5 1.4 15 71.4 3 4 5 15 (1)在实验操作中应该 拉动弹簧测力计； (2)进行第3次测量时，弹簧测力计示数为 N，机械效率约为 %（保留到0.1%）； (3)通过分析上述3组数据，使用同一滑轮组提升重物时， ，滑轮组的机械效率越高；克服动滑轮的重力所做的额外功 （选填“相同”或“不同”）； (4)为提高滑轮组的机械效率，可减小轮与轴间的摩擦。若忽略摩擦，也不考虑绳重，下列方法中，还能提高滑轮组的机械效率的是_______（填字母）。 A．增加滑轮的个数 B．换质量小的动滑轮 C．减小钩码升高的高度 D．增大钩码升高的速度 五、计算题 22．一辆质量为3000kg的汽车沿着长5.4km的盘山公路匀速行驶，当它从山脚行驶到高为0.5km的山顶时，耗时15min，汽车发动机的牵引力为4000N。求： (1)汽车的行驶速度； (2)汽车发动机牵引力做的功； (3)汽车发动机牵引力做功的功率； (4)汽车发动机的机械效率。（取g=10N/kg） 23．2024年5月1日，福建舰（如图﹣1）圆满完成首次航行试验任务，预计配备的“歼﹣15B”舰载机（如图﹣2）是福建舰战斗力的核心。据了解，吃水深度最大可达13m。 (1)舰载机机翼的横截面如图﹣3所示，飞行时机翼上表面附近的空气流速大于下表面附近的空气流速，根据在气体中流速越大的位置压强越 的原理，舰载机获得升力。 (2)福建舰以最大吃水深度漂浮时，排水量为8.2×104t，求福建舰此时所受浮力的大小和舰底所受海水的压强。（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3） (3)福建舰的最大行驶速度为，若福建舰以最大航速沿直线匀速航行时，福建舰的动力输出功率为1.8×105kW，求福建舰受到的阻力。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《（暑假预习作业）第十一章简单机械和功精选题-2024-2025学年物理九年级上册苏科版（2024）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A A A B D C B C 1．B 【详解】A．人用力搬石头没有搬动，石头没有在力的方向上移动距离，所以人对石头没有做功，故A不符合题意； B．人推着车向前运动，车子在推力的方向上移动了距离，人对物体做了功，故B符合题意； C．人推一块大石头没推动，石头没有在推力的方向上移动距离，所以人对石头没有做功，故C不符合题意； D．人使箱子沿水平方向做匀速直线运动，人给箱子一个向上的力，箱子向上没有移动距离，人对箱子没有做功，故D不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】A．由公式可知，在不知道做功时间的情况下，做功越多，功率不一定越大，做功不一定越快，故A错误； B．由公式可知，在不知道做功多少的情况下，做功用的时间越短，功率不一定越大，做功不一定越快，故B错误； C．由公式可知，做相同的功，所有时间越短，功率越大，做功越快，故C正确； D．由公式可知，在不知道做功时间的情况下，做功越快，做功不一定越多，故D错误。 故选C 。 3．A 【详解】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A 符合题意； B．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故B不符合题意； C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．树枝修剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D 不符合题意。 故选A。 4．A 【详解】加润滑油后工人将同样重的货物从一楼提升到五楼时，货物的重力和提升的高度不变，由W有=Gh可知，工人所做的有用功不变，在滑轮组上加润滑油后，摩擦力减小，克服摩擦力所做的额外功减少，由W总=W有+W额可知，总功减小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．A 【详解】AB．由图象可知，木块两次都做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知，拉力等于滑动摩擦力，两次拉动同一木块在同一水平面上运动，木块对水平面的压力相同，接触面的粗糙程度一定，故两次木块受到的滑动摩擦力相等，即，则两次的拉力也相等，即，故A正确，B错误； C．由图象可知，相同时间内木块第一次通过的路程较大，两次拉力的大小相等，根据可知，相同时间内拉力做功的大小关系是，故C错误； D．由图象可知，相同时间内木块第一次通过的路程较大，则木块第一次运动的速度较大，即；两次拉力的大小相等，木块第一次运动的速度较大，公式可知，第一次拉力的功率较大，即，故D错误。 故选A。 6．B 【详解】左边木板掉落前，木板在水平桌面上滑动时受到的摩擦力为 则推力至少为 左边木板重心到达桌子边缘时掉落，则此阶段推力做的功至少为 左边木板掉落后到两块木板恰好全部掉落地面为止，木板在水平桌面上滑动时受到的摩擦力为 则推力至少为 右边木板重心到达桌子边缘时掉落，则此阶段推力做的功至少为 所以这个过程中推力F 做的功至少为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．D 【详解】AC．杠杆ABC的工作方式是在A处提供一个向下的动力，克服C处向下的阻力，杠杆ABC围绕B处转动，A处下降，C处上升，由图可知，A处向下运动的距离大于C处向上运动的距离，即杠杆ABC使用时费距离，是省力杠杆，故AC错误； BD．杠杆EDF的工作方式是在D点提供一个向上的动力，克服F处向下的阻力，杠杆EDF围绕E处转动，D、F处上升，由图可知，D处向上运动的距离大于F处向上运动的距离，即杠杆EDF使用时省距离，是费力杠杆，故B错误，D正确。 故选D。 【点睛】 8．C 【详解】A．由题图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，则绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力的功率 故A错误； B．克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，则有用功 故B错误； C．装置的机械效率 故C正确； D．额外功 故D错误。 故选C。 9．B 【详解】A．小明推着货物沿斜面向上运动，则货物受到木板的摩擦力沿斜面向下，故A错误； BD． 小明克服货物重力做的有用功为 小明所做的总功为 根据可知，小明做的额外功为 则物体受的摩擦力为 故B正确，D错误； C．由功的原理可知，使用斜面可以省力，但不能省功，故C错误。 故选B。 10．C 【详解】A．能闻到淡淡的种子味，是因为种子的香味分子进入了鼻子，属于扩散现象，故A正确，不符合题意； B．将种子扬出后，人对种子没有力的作用，对种子不做功，故B正确，不符合题意； C．扬出的种子仍能向前运动，是由于种子具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，故C错误，符合题意； D．谷壳的质量较小，惯性较小，运动状态更容易改变，所以谷壳比种子落处更远，故D正确，不符合题意。 故选C。 11． 【详解】无人机所受重力做的功为 【点睛】 12． 不做功 做功 【详解】[1]篮球离开手后向上运动的过程中，篮球不受手施加的力，因此手对篮球不做功。 [2]篮球进筐后在下落的过程中，受到重力的作用，且沿重力方向移动一段距离，因此重力对篮球做功。 【点睛】 13．60% 【详解】推力做的总功，推力做的有用功，斜面的机械效率。 14． 【详解】[1]拉力做的总功W总＝Fs [2]拉力做的有用功W有用＝Gh [3]因为W总＝W有用+W额 所以克服摩擦做的额外功W额＝W总﹣W有用＝Fs﹣Gh 【点睛】 15． 有用功 总功 【详解】[1]物体匀速运动，滑轮对物体的拉力大小等于地面对物体的摩擦力大小，拉动物体即克服摩擦力做功，所以A物体克服摩擦力所做的功是有用功。 [2]绳子拉力所做的功是全部的功，为总功。 16． 10 16 【详解】[1][2]物体在10N的拉力的作用下运动的距离是1m，由于惯性运动了0.2m的过程中，物体没有受到拉力的作用，所以这0.2m的距离拉力没有做功，拉力做的功。物体在竖直方向上移动了0.8m，因此重力做的功。 17． 【详解】要将轮胎滚上台阶，此时的A为支点，过呼啦圈的重心O做出直径AB，当AB为动力臂时，动力臂是最大的，根据杠杆的平衡条件可知，此时的动力是最小的，动力的方向垂直于AB斜向上；重力的方向是竖直向下的，从轮胎的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，即为其所受重力示意图。如图所示 18．(1) 平衡 左 (2) 3 力臂 (3)变大 【详解】（1）[1][2]杠杆静止不动或匀速转动时，叫杠杆平衡，所以杠杆在图甲所示位置静止，这时的杠杆处于平衡状态；由图可知，杠杆左高右低，为了将杠杆调至水平位置平衡，他应将左端平衡螺母向左端调节。 （2）[1][2]图乙中，在水平位置平衡的杠杆A处挂两个钩码，设每个小格长度l，每个钩码重力为G，根据杠杆的平衡条件可得，解得：，即在B处挂3个相同的钩码；实验中每次都要调节杠杆在水平位置平衡，由于钩码对杠杆的拉力方向竖直向下，力臂在杠杆上，便于测量力臂。 （3）由题意可知，此时阻力和阻力臂大小不变，弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置时，动力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变大，即弹簧测力计的示数变大。 19．(1) 平衡 右 (2)25 (3)将测力计移到支点O的左端某一位置 (4)F2 【详解】（1）[1]杠杆处于静止或匀速转动时，是平衡状态，此时杠杆静止，即杠杆处于平衡状态。 [2]由甲图可知，杠杆左端向下倾斜，为使杠杆在水平位置平衡，应调节杠杆右端的平衡螺母向右移动。 （2）乙图中，杠杆水平位置平衡，弹簧测力计对杠杆竖直向下的拉力是动力，则动力臂此时落在杠杆上，测力计悬挂点到支点的距离就等于动力臂的长度，由于每一格的长度为5cm，共5个格，所以动力臂的长度为l1=5cm×5=25cm （3）要使弹簧测力计向上拉，拉力的作用效果需使杠杆顺时针转动，所以要使杠杆在水平位置平衡，需将测力计移到支点O的左端某一位置。 （4）作用在A点的三个力中F1、F3其对应的力臂比较小，F2的力臂最大，阻力和阻力臂不变，由杠杆平衡条件可知动力臂越大，动力越小，所以F2最小。 20．(1) 左 便于测量力臂 (2) 1.5 变大 拉力力臂变短 (3)2 (4)避免偶然性，使实验结论具有普遍性 【详解】（1）[1][2]发现杠杆沿顺时针方向转动，说明杠杆重心在右边，则应将平衡螺母向左调节，直到杠杆在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂。 （2）[1]设杠杆每格长度为，根据杠杆的平衡条件，则有 解得。 [2][3]当弹簧测力计改斜拉时，拉力的方向不再与杠杆垂直，拉力力臂变短，阻力、阻力臂不变，根据杠杆平衡条件，动力变大，弹簧测力计的示数变大。 （3）设杠杆每格长度为，根据杠杆的平衡，则有 解得：。 （4）通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据归纳出物理规律才具有普遍性，结论才正确，所以在探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律。 21．(1)竖直匀速 (2) 1.8 74.1 (3) 增大重物的重力 相同 (4)B 【详解】（1）在实验操作中，为了使拉力大小不变，应该竖直匀速拉动弹簧测力计。 （2）[1]由图丙得，测力计的分度值为0.2N，示数为1.8N，即进行第3次测量时，弹簧测力计示数为1.8N。 [2]进行第3次测量滑轮组的机械效率约为 （3）[1]分析实验数据，使用同一滑轮组提升不同重物上升相同的高度，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高，则实验结论是：使用同一滑轮组提升不同重物，增大重物的重力可以提高机械效率。 [2]使用同一滑轮组提升不同重物，重物上升的高度都一样，则因为动滑轮的重力保持不变，因此克服动滑轮重力所做的额外功相同。 （4）A．增加滑轮的个数，相当于增加了动滑轮的重力，在提升物重一定时，滑轮组的机械效率会变小，故A不符合题意； B．换质量小的动滑轮相当于减小动滑轮的重力，在提升物重一定时，滑轮组的机械效率会变大，故B符合题意； C．机械效率是有用功与总功的比值，与钩码被提升的高度无关，故C不符合题意； D．增大钩码升高的速度，对有用功和总功没有影响，故不能提高滑轮组的机械效率，故D不符合题意。 故选B。 22．(1)6m/s (2)2.16×107J (3)2.4×104W (4)69% 【详解】（1）汽车速度为 （2）汽车发动机牵引力做的功为W=Fs=4000N×5.4×103m=2.16×107J （3）汽车发动机牵引力做功的功率为 （4）汽车发动机牵引力做的功为总功，即W总=W=2.16×107J 有用功W有=Gh=mgh=3×103kg×10N/kg×500m=1.5×107J 则机械效率 23．(1)小 (2)8×108N，1.3×105Pa (3) 【详解】（1）气体中，流速越大的位置压强越小。飞行时机翼上表面附近的空气流速大于下表面附近的空气流速，利用了气体中，流速越大的位置压强越小的原理使舰载机获得升力。 （2）福建舰此时所受浮力 吃水深度最大可达13m，则舰底所受海水的压强 （3）福建舰以最大航速沿直线匀速航行，阻力与牵引力大小相等，则 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$