2020年苏科版九年级物理第十一章《简单机械和功》提优测试卷(含答案)

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1、1 九年级物理九年级物理第十一章简单机械和功提优测试卷第十一章简单机械和功提优测试卷 （考试时间：90 分钟 满分：100 分） 一、选择题（每小题一、选择题（每小题 2 分，共分，共 24 分每小题只有一个选项正确）分每小题只有一个选项正确） 1下列关于简单机械在实际应用中的说法正确的是 ( ) A指甲剪是省力、省功的机械 B定滑轮不省力，但能改变力的方向 C滑轮组既省力，又省距离，还省功 D斜面的机械效率可以达到 100% 2下列四种情景中，人对物体做功的是 ( ) A向上堆积物体 B推车推物体 C抽出中间的物体 D背着物体前进 3某日，某地发生地震，一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜，为

2、阻止水塔继续倾斜， 救援队借助山石用钢缆拉住水塔，下列方案中，钢缆对水塔拉力最小的是 ( ) A B C D 4如图是小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置，用弹簧测力计在 C 处竖直向上拉，杠杆 保持平衡 若弹簧测力计逐渐向右倾斜， 仍然使杠杆保持平衡， 拉力 F 的变化情况是 ( ) A变小 B变大 C不变 D无法确定 5如图所示，一物块从光滑斜面上的 A 点由静止滑下，B 为斜面 AC 的中点，设物块在 AB 段重力做功为 W1，重力的功率为 P1；在 BC 段重力做功为 W2，重力的功率为 P2则下列 关系正确的是 ( ) AW1W2,P1P2 BW1=W2 ,P1 =P2 CW1=W2,

3、P1P2 DW1W2 ,P1 P2 6如图是一种切甘蔗用的铡刀的示意图，下列有关说法正确的是 ( ) A铡刀实质上是一种费力杠杆 B刀刃很薄可以增大压力 C手沿 F1方向用力比沿 F2方向更省力 D甘蔗放在 a 点比放在 b 点更易被切断 7 小明同学家住 5 楼 一天， 他提着装有 30 个鸡蛋的塑料袋从 1 楼走到家里， 在此过程中， 下列估算不合理的是 ( ) A他提鸡蛋的力做的功约为 200 J 2 B他提鸡蛋的力做功的功率约为 3 W C他爬楼做的功约为 6l02 J D他爬楼做功的功率约为 l102 W 8如图所示， 每个滑轮的重力相等， 不计绳重和摩擦， Gl =60N,G2 =

4、38N 甲、 乙两种情况下， 绳子在相等拉力 F 的作用下静止，则每个动滑轮的重力为 ( ) A3N B6N C 11 N D22N 9工人用如图所示的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比 G 物：G滑轮=9：1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为( ) A10% B45% C80% D90% 10两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程(s)一时 间(t)图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是 ( ) A两次物体运动的速度： 21 B两次物体所受的拉力： 21 FF C06 s 两次拉力对物体所做的功： 21 ww D06 s 两次拉力对物

5、体做功的功率： 21 PP 11某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线 a 所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线 b 所示，已知物体的质量为 450 g，所 用动滑轮的质量为 50 g，绳子自由端的拉力 F 为 1. 3 N，g 取 10 N/kg在 02s 的过程中， 下列法中正确的是 ( ) A绳子自由端移动的速度为 5cm/s B拉力 F 的功率为 0.26 W C有用功为 1.8 J D滑轮组的机械效率为 90% 12如图所示，竖直固定的弹簧测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为 50N，滑轮 组下端挂有物体 B，滑轮组绳的末端通过定滑

6、轮沿水平方向与物体 A 相连，此时物体 A 在 绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，弹簧测力计的示紧数为 550 N；在物体 B 下加挂 重为 90N 的物体 C 后，同时用水平向左的力 F 拉动物体 A 使其沿水平桌面向左做匀速直线 运动，此时物体 B 上升的速度大小为 5cms，若不计绳重及摩擦，g 取 10 N/kg，下列说法 正确的是 ( ) AA 所受摩擦力大小为 275 N BF 的大小为 530 N CF 做功的功率为 42 W DB 的重力为 500 N 3 二、填空题（每空二、填空题（每空 1 分，共分，共 30 分）分） 13某同学用 20 N 的力将重 50N 的铅球沿

7、水平方向扔出，铅球在地面上滚动了 10 m 后停 下，在铅球滚动的过程中，人对球做的功是 J，重力对球做的功是 J 14.起重机在 5 s 内将一个重为 2104 N 的集装箱匀速提高 2m，在这个过程中，起重机的拉 力做了 J 的功， 拉力的功率为 W。 若起重机又将集装箱水平移动了 3m， 此时拉力做功为 . 15如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力 F 的作用，F 的大小与时 间 t 的关系和物体的速度与时间 t 的关系如图乙所示则 03 s，F 对物体做的功为 J; 3s6s，物体所受摩擦力大小为 N 16图中物块甲和乙处于静止状态，已知甲重 12 N，乙重 8N，不

8、计绳重及一切摩擦，则甲 受到地面的支持力为 N 17用如图所示的滑轮组将重为 G 的物体匀速提升了 h，作用在绳上的拉力大小为 F，则总 功为 ，额外功为 ，机械效率为 （用题中给出的物理量表示） 18如图所示，长为 40 cm.重为 10 N 的匀质杠杆可绕着 O 点转动，作用在杠杆一端且始终 与杠杆垂直的力 F，将杠杆缓慢地由与水平方向成 30 夹角的位置拉至水平位置（忽略摩擦 阻力） ，在这个过程中，力 F 的大小将 （选填“增大” “不变”或“减小” ） ，力 F 所 做的功为 J 19如图所示，物体重为 20 N，某人在 5s 内用 4N 的拉力匀速地将该物体在水平方向移动 了 1m

9、，则绳子自由端移动的速度为 m/s，拉力做功 J，此物体受到的摩擦力 为 N(不计沿轮重、绳重、滑轮与轴及滑轮与绳之间的摩擦） 20利用如图所示的斜面提升物体可以 （选填“省力”或“费力” ） 用平行于斜 面的拉力，将重为 5N 的物体从斜面底端匀速拉上斜面，物体移动的距离为 1m，上升的高 度为 0.2 m已知斜面的机械效率为 50%，则拉力的大小为 N。斜面越陡，其机械 效率越 （选填“高”或“低” ） 21如图所示，滑轮 （选填“A”或“B” ）可以看作等臂杠杆；若搬运工人用 B 滑 轮在 20 s 内将重 180 N 的重物匀速提升 6m， 所用拉力为 100 N， 则拉力的功率为 W

10、， 4 B 滑轮的机械效率是 % 22采用如图所示的站姿锻炼手臂力量：双脚并拢，脚尖 O 触地，脚后跟踮起，手臂水平， 手掌支撑在竖直墙壁上的 A 点，B 为人体重心所在位置，锻炼时，躯体伸直，手臂弯曲和 伸直动作交替进行现要估测手掌对墙壁的压力 F(g 为已知常量) (1)用体重计称量出人体的体重（质量）m，用卷尺分别测量出 两点间的竖直距 离 1 l和 两点间的水平距离 2 l （均选填“A、O”或“B、O” ） (2)手掌对墙壁的压力 F= （用已知和测得的物理量表示） (3)锻炼时，脚尖离开墙壁越远，手掌对墙壁的压力就越 23小丽同学用水平力 F 拉动如图所示的装置，使重为 100 N

11、 的 A 物体 4s 内在水平地面上 匀速运动了 80 cm，物体 B 重 50 N（物体 B 与 A 始终接触） ，此过程中地面受到的摩擦力 为 10 N，弹簧测力计的示数为 8 N若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间的摩 擦，则滑轮移动的速度为 m/s;物体 A 受到 B 施加的摩擦力 （选填“水平向左” “水平向右”或“为零” ） ；水平拉力 F 为 N;水平拉力 F 的功率为 W. 三、解答题（共三、解答题（共 46 分，解答分，解答 28、29.30 小题时应有解题过程）小题时应有解题过程） 24 （6 分）按要求作图 (1)在图甲中， 1 l是动力臂，作出动力 F1 (2)

12、 如图乙所示，在 C 点用力把桌腿 A 抬离地面时，桌腿 B 始终没有移动，请在 C 点画 出最小作用力的示意图 (3)如图丙所示，小明站在地面上，他想用尽可能小的力提升水桶，请你帮他在图中画出 滑轮组绳子的绕法 25 （5 分）小明和小华利用如图所示的装置来探究”杠杆的平衡条件” 5 (1)小明对如图甲所示的弹簧测力计进行调零， 然后测出 1 个钩码重为 0.5 N;小华观察到 杠杆如图乙所示，此时应将杠杆左侧的平衡螺母向 （选填“左”或“右” ）调 节，使杠杆在 位置平衡 (2)如图丙所示，小华在杠杆 A 点挂上 3 个同样的钩码，小明将弹簧测力计倒置后，在 杠杆 B 点竖直向下拉杠杆，小

13、华提醒小明弹簧测力计需要再次凋零，小明认为已经调 零了， 不需要再次调零， 你认为 （选填 “小明” 或 “小华” ） 的想法是正确的 (3)如图丙所示，小明和小华采用正确的操作方式使杠杆平衡，则此时弹簧测力计的示 数为 N. (4)如图丁所示，改变拉力的方向使杠杆平衡，则弹簧测力计的示数将 （选填“变 大” “变小”或“不变” ） 26 （6 分）小明用如图所示的装置探究“杠杆的机械效率” ，每个钩码的质量为 m，O 为支 点 (1)他将 2 只钩码悬挂在 B 点，在 A 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为 F1测得 A.B 两点上升的高度分别为 h1、h2, 则此次杠杆的机械效率 。 （

14、用物理量的 符号表示） (2)他将 2 只钩码悬挂在 C 点，在 A 点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使 C 点上升高度 与第一次相同， 则弹簧测力计的示数将 F1， 此次弹簧测力计做的功将 第 一次做的功。 （均选填“大于” “等于”或“小于” ） (3)如果他想探究杠杆机械效率与物重的关系，在上述(l)实验基础上，接下来他应将 3 只钩码悬挂 （选填“B”或“C)，并使钩码上升 （选填“相 同”或“不同” ）高度，测出拉力和 A 点移动的距离 27（9 分）在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义提高机械效率， 要从探究影响机械效率的因素出发，寻求办法。 (1)为了探究“影响机械

15、效率的因素” ，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装 置进行实验，并把数据整理记录在下表中 比较 1 和 2 两次实验：在所用滑轮组一定时，提升的钩码 ，机械效率越高 实验 次数 滑轮 材质 钩码重 G/N 提升的高 度 h/m 有用功 W有用/J 拉力 F/N 绳端移动 的距离 s/m 总功 W总/J 机械效 率 1 铝 1 0.1 0.1 0.6 0.3 0.18 56% 2 铝 2 0.1 0.2 1.0 0.3 0.3 67% 3 铝 2 0.2 0.4 1.0 0.6 0.6 67% 4 塑料 2 0.2 0.4 0.8 0.6 0.48 83% 5 塑料 2 0.2 0.4

16、2.1 0.2 0.42 95% 6 比较 3 和 4 两次实验发现：滑轮组的机械效率还与 有关 比较 两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关 第 5 次实验是利用了图 的装置完成的，判断依据是 利用图甲的装置， 把重6N的物体用2.5 N的拉力迅速拉起， 滑轮组的机械效率为 ； 可见如果没有刻度尺，只有弹簧测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率 (2)小明利用图丙所示的装置实验，发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关， 与物重无关保持斜面的倾斜程度不变， 可以采用 的方法减小摩擦， 从而提高斜 面的机械效率 (3)实验表明：额外功越小，总功越接近有用功进一步推理

17、得出：假设没额外功，总功等 于有用功，可见使用任何机械都 下列物理规律的得出运用了这种研究方法 的是 A焦耳定律 B牛顿第一定律 C阿基米德原理 28（5 分） 旅游局拟购进一批旅游观光艇 （如图所示） ， 其部分技术参数如下表 (g 取 10 N/kg) (1)求观光艇以最大航速行驶 20 min 的路程 s (2)若观光艇发动机以最大输出功率工作时，螺旋桨推进器效率为 75%，求以最大航速行驶 时受到水的平均阻力 29 （7 分）在修建天水市体育中心的施工过程中，起重机在 4s 内将质量为 5l03 kg 的钢材 沿竖直方向匀速提升了 2m，而它的电动机做的功是 2l05 J求：(g 取

18、10 N/kg) (1)钢材上升过程中的速度 (2)起重机对钢材所做的有用功 (3)起重机的机械效率 30 （8 分）小明同学为了将放置在水平地面上重 G= 100 N 的物体提升到高处，设计了图甲 所示的滑轮组装置当小明用图乙所示随时间 t 变化的竖直向下的力 F 拉绳时，重物上 升的高度 h 随时间 t 变化的关系如图丙所示求： (1)在 0-1 s 内和 1 s-2 s 内拉力做的功 (2)在 2 s-3 s 内，拉力 F 的功率及滑轮组的机械效率 （结果保留一位小数） 商品名称 观光艇 商品外观 mmm9 . 00 . 25 . 7 空船质量 900 kg 发动机最大输出功率 45 k

19、W 最大载客人数 20 人 最大航速 45 km/h 7 参考答案参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B D B B C D C B D C B B 13. 0，0 14. 4104，8000，0 15.24,4 16. 4 17. 18. 增大；1.5。 19. 0.4；8；8。 20. 省力；1；2；高。 21. A；改变力的方向；60；90。 22. 23. 0.1；水平向右：36：3.6。 24.略 25. （1）右；水平； （2）小华； （3）2； （4）变大。 26. 27.（1）重力越大；动滑轮的重力；2、3；乙；第 5 次实验中提升钩码的高度和绳 端移动的距离相等，绳子的有效段数为 1；80%； （2）减小接触面粗糙程度。 （3）不省功 B。 28. 29. 8 30.