第11章简单机械和功（单元测试）-2025-2026学年物理九年级上册苏科版（2024）

第11章简单机械和功（单元测试）-2025-2026学年物理九年级上册苏科版（2024） 一、单项选择题 1．图甲是某人扛着水桶静止在水平地面的情景。A是水桶的重心，O点是肩膀对水桶竖直支持力的作用点，B点是手对水桶竖直方向力的作用点。此时水桶可抽象为一个杠杆，O为支点，为了保持这一杠杆平衡，图乙情形中手施加的力最小的是（　　） A． B． C． D． 2． 如图，均是杆秤称量时的支点。当使用称量时，调整秤砣至A点位置，使秤杆处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），已知秤砣质量为5kg，O1A=110cm，=10cm。下列说法正确的是（　　） A．所称物体质量是50kg B．换称质量较小的物体时，秤砣应向A点左边移动 C．改用称量物体时，会使该杆秤的称量范围变小 D．当秤砣在A点时，使用称量的物体质量比使用称量的物体质量大 3． 为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　） A．是定滑轮，可以省力 B．是动滑轮，可以省力 C．是定滑轮，可以改变力的方向 D．是动滑轮，可以改变力的方向 4．如图所示，工人在10s内将重为500N的货物匀速提升3m，拉力的功率为200W。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．做的有用功是2000J B．绳子自由端移动的距离是9m C．滑轮组的机械效率是75% D．绳子自由端的拉力大小为250N 5．一根均匀铁丝AB，在中点O用一细绳将它悬挂起来，铁丝保持水平方向平衡。如果将OB这一段弯折一下，使点B和点O重合，如图所示，则此时铁丝将（　　） A．左端向下倾斜 B．右端向下倾斜 C．水平方向保持平衡 D．未知铁丝原长，无法判断 6．某小型起重机吊臂上的滑轮组如图所示，现将重500N的货箱以0.5m/s的速度竖直匀速提升4m，滑轮组的额外功是400J。下列说法中正确的是（　　） A．动滑轮所受的重力为100N B．拉力F的功率是300W C．滑轮组对货物做功250J D．滑轮组的机械效率是90% 7．如图所示，用甲、乙两个相同的滑轮组（绕线方式不同），在相同时间内分别将同一物体匀速提升相同高度，不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．绳端的拉力： B．绳子自由端移动距离： C．拉力做的功： D．绳子拉力的功率： 8．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，斜面的机械效率为60%。不计空气阻力，这一过程中（　　） A．小明所做的总功为3600J B．物体受的摩擦力大小为100N C．小明所用的推力大小为1000N D．在高度h相同时，斜面L越长越费力 9．在一次活动中，小明和小华先后在同一水平地面上，水平拉着物体A做匀速直线运动，如图所示是物体A两次运动的路程随时间变化的图像。下列判断正确的是（　　） A．物体两次运动的速度： B．物体两次所受的拉力： C．两人拉力对物体所做的功： D．两人拉力对物体做功的功率： 10．如图所示，甲、乙、丙三个质量相同的物体，在相等的力F的作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s，已知它们的速度，在三种情况下做的功分别为、、，则（　　） A． B． C． D． 二、填空题 11． 如图，刻度均匀的杠杆在水平位置平衡，若在A点挂两个相同的钩码时，要使杠杆再次水平平衡，应在B点挂 　 　 个相同的钩码；若将A点向左移动一个小格的同时减少一个钩码，杠杆将 　 　 （选填“顺时针旋转”、“逆时针旋转”或“不变”）。 12．如图所示，重力为G的物体挂在水平横杆的右端C点.水平横杆左端有一可转动的固定轴A，轻杆AC 长为l.轻绳的 B端可固定在AC杆上的任一点，绳的D端可固定在竖直墙面上的任一点，绳BD 长为l，轻杆AC 始终保持水平.当AB间的距离为　 　时，绳BD 的拉力最小值为　 　. 13．新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱.小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km，用时 10min.已知该车的总质量为1.6×103kg，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力做功　 　J，功率为　 　kW(g=10N/ kg). 14．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触.如图为输电线的牵引装置.钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为 25kg，不计滑轮、钢绳自重和摩擦，输电线 A 端受到的拉力大小为　 　N.若某段时间内坠砣串下降了 30cm，则输电线A 端向左移动了　 　cm(g 取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩). 15． 如图所示，小李同学用滑轮将重6N的物体竖直向上匀速提升20cm。若此滑轮自重为2N，忽略绳重和摩擦，则小李同学作用在绳子自由端的拉力F为　 　N，这个滑轮的机械效率是　 　。 16． 在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，如图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据. 钩码总重G(N) 钩码上升高度h(m) 测力计拉力 F(N) 测力计移动距离s(m) 2 0.05 0.4 0.15 （1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为0.1J，人做的总功为　 　J. （2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是　 　；结合弹簧测力计放大图，可知小强的错误是　 　. （3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为　 　. 三、实验探究题 17．小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等， （1）当杠杆静止时如图甲所示，为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺母向　 　（选填“右”或“左”）调节； （2）在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2测出杠杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如下表： 次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 15.0 1.5 10.0 3 1.5 10.0 0.5 30.0 … 　 　 　 　 分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是：　 　； （3）本次探究经过多次实验的目的是　 　； A．减小实验误差 B．寻找普遍规律 （4）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会　 　（选填“仍然平衡”、“左端下沉”或“右端下沉”）； （5）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力计在a位置竖直向上的拉力为Fa，在b位置斜向上的拉力为Fb，则Fa　 　Fb（选填“大于”、“等于”“小于”）。 18．某同学研究动滑轮的使用特点时，每次都匀速提起相同钩码（不计摩擦），实验步骤如图所示。 （1）使用动滑轮时，可以省一半力。根据（a）（b）两图可知，实验中所用动滑轮的重力为　 　牛； （2）分析比较（b）、（c）和（d）三图可知，使用同一动滑轮匀速提起相同重物时　 　； （3）根据上述分析，如果家里安装日光灯，你认为图中更合理的是　 　。（选填“甲”或“乙”） 19．如图是小铁和小岭同学“探究二力平衡条件”的实验情景。 （1）如图甲，小铁同学将系于小卡片（重力可忽略不计）两端的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力力向相反，并通过调整　 　来改变拉力的大小 （2）当小卡片平衡时，小铁将小卡片转过一个角度，松手后小卡片　 　（选填“能”或“不能”）平衡，设计此实验步骤的目的是为了探究　 　。 （3）若小铁在左右支架上装配两个滑轮时没有安装成相同高度（如图乙所示），你认为　 　（选填“能”或“不能”）用小铁的装置进行实验。 （4）在探究同一问题时，小岭同学将木块放在水平桌面上，设计了如图丙所示实验，同学们认为小铁的实验优于小岭的实验，主要原因是因为小铁的实验　 　。 （5）图丙中，每个钩码重0.5N，左边挂3个钩码，右边挂1个钩码时，木块沿水平方向向左匀速运动；此时再在右边挂　 　个钩码，木块就可以沿水平方向向右匀速运动。 20．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。 实验次数 钩码重量G/N 钩码上升高度 h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 2.7 0.2 74% 2 4 0.1 1.8 0.3 74% 3 8 0.1 3.1 0.3 86% 4 8 0.1 2.5 　 　 （1）实验中应沿竖直方向　 　拉动弹簧测力计； （2）小红同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法　 　(选填“正确”或“不正确”)，因为她没有考虑到　 　对滑轮组机械效率的影响； （3）用丁图装置进行实验，得出表中第4次实验数据，第4组实验机械效率是　 　%； （4）通过比较　 　两次实验数据得出结论：使用同一滑轮组提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关(填实验次数的序号)； （5）通过比较　 　两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高(填实验次数的序号)； （6）通过3、4两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升同一重物时，　 　越重，机械效率越低。 四、科普阅读题 21．阅读短文，回答问题： 血氧仪 血氧仪是一种测量人体血氧饱和度的医疗设备，血氧饱和度是人体血液中的含氧血红蛋白容量占全部可结合的血红蛋白（脱氧血红蛋白与含氧血红蛋白之和）容量的百分比，正常人的血氧饱和度一般在95%以上，如果血氧饱和度低于93%，就应尽快就医。 指夹式血氧仪（如图一）带有两个发光二极管，一个红光LED（660nm）和一个红外光LED（910nm），其检测原理：利用手指血液中含氧血红蛋白与脱氧血红蛋白对特定波长的光吸收率不同（如图二），实线条表示脱氧血红蛋白感应曲线，脱氧血红蛋白对660nm红光的吸收比较强，而对910nm红外光的吸收比较弱。虚线条表示含氧血红蛋白感应曲线，含氧血红蛋白对660mm红光的吸收比较弱、对910nm红外光的吸收比较强、在血氧测量时，脱氧血红蛋白和含氧血红蛋白，通过检测两种对不同波长的光吸收的区别，所测出来的数据差就是测量血氧饱和度最基本的数据。 （1）血氧仪测出某人的血氧饱和度为89%，此人血氧饱和度　 　（选填“正常”或“不正常”）； （2）含氧血红蛋白越高，脱氧血红蛋白越低，则血氧饱和度越　 　，检测设备检测到红光越弱，表示血氧饱和度越　 　（以上两空均选填“高”或“低”）； （3）要准确检测血氧饱和度，不宜选取大于或等于　 　纳米的可见光光源波长； （4）人的心脏跳动一次，就是一个血液循环。静息时心脏跳动一次，左心室会通过主动脉把血液射出，做功1J，右心室会通过肺动脉把血液射入肺部，做功0.2J。某人静息正常心跳每分钟60次，静息时心脏跳动一次做的功为　 　J。而人运动时，心脏跳动一次射出的血液的量是静息时的4倍，即运动时血液运动的距离为静息时的4倍.收缩压力也增加50%，心跳也加快一倍.运动时心脏做功的功率为　 　W。 五、作图题 22． （1）如图甲所示，小刚在路过 金沙遗址 博物馆门口时，发现地面上出现了太阳神鸟的投影图案。他想用光路图解释这一现象，请在图乙中作出在光源口的照射下，物体AB在地面上形成的影子A'B'. （2）正月十五闹花灯是中国的一项传统文化活动。如图所示，小梅用左手压着灯杆的O点，花灯悬挂在B点。请画出在A点处提起花灯所需的最小动力F1以及动力臂L1。 六、计算题 23．如图中的山地自行车的相关数据见表，小金用此车在平直路段进行骑行比赛（）。 车架材料 碳纤维 车架材料体积 2500 车架质量/kg 4.5 整车质量/kg 10 单轮接触面积 4 （1）求碳纤维车架的密度； （2）若小金的质量为，求他在骑行过程中自行车对地面的压强； （3）若小金在该路段匀速骑行，所受阻力为总重力的0.02倍，求他克服阻力所做的功。 24．电动清扫车以其环保高效等优点，在创建卫生城市中大显身手。图为一电动清扫车正在工作时的情景。 （1）清扫车停在水平路面上，总质量为800kg，清扫刷与路面不接触，轮胎与路面总接触面积为0.04m2，车对路面的压强为多少？（g取10N/kg） （2）清扫车完成任务后，在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶，经10min到达垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小为重力大小0.2倍，则牵引力做的功为多少？牵引力的功率为多少？ 答案解析部分 1．【答案】A 2．【答案】B 3．【答案】C 4．【答案】C 5．【答案】A 6．【答案】B 7．【答案】C 8．【答案】B 9．【答案】D 10．【答案】A 11．【答案】3；顺时针旋转 12．【答案】；2G 13．【答案】；16 14．【答案】104；15 15．【答案】4；75% 16．【答案】（1）0.06 （2）有用功大于总功；弹簧测力计示数读错 （3）83.3% 17．【答案】右；F1l1=F2l2；B；右端下沉；小于 18．【答案】（1）由图（a）可知，物体重力为不计绳重和摩擦，由动滑轮的特点可得则动滑轮的重力为 （2）分析（b）、（c）和（d）三图可知，使用动滑轮匀速提起同一重物时，拉力与竖直方向的夹角不同，拉力的大小不同，并且拉力与竖直方向夹角越大，拉力也越大 （3）甲 19．【答案】（1）钩码的数量 （2）不能；不在同一直线上的两个力能否平衡 （3）能 （4）减小摩擦力对实验的影响 （5）4 20．【答案】（1）匀速 （2）不正确；摩擦力 （3）80 （4）1、2 （5）2、3 （6）动滑轮的重力 21．【答案】不正常；高；低；800；1.2；14.4 22．【答案】（1） （2） 23．【答案】（1）解：（1）车架的质量 车架的密度 （2）解：（2）骑行时的总重力 在平直的路面对地面的压力 受力面积 骑行过程中自行车对地面的压强 （3）解：（3）所受阻力 骑行路程 克服阻力所做的功 24．【答案】（1）解：清扫车对水平路面的压力为 车对路面的压强为 （2）解：清扫车10min通过的路程为 在水平路面匀速行驶过程中，清扫车的牵引力等于阻力，则牵引力为 牵引力做功为 牵引力的功率为 学科网（北京）股份有限公司 $