1、九年级物理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2分,共24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 D4如图是小明
2、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,P1P2 DW1W2 ,P1 P26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
3、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 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 W8 如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦,Gl =60N,G2 =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
4、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: B两次物体所受的拉力: C06 s两次拉力对物体所做的功:D06 s两次拉力对物体做功的功率: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
5、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
6、BF的大小为530 N CF做功的功率为42 W DB的重力为500 N二、填空题(每空1分,共30分) 13某同学用20 N的力将重50N的铅球沿水平方向扔出,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;3s6
7、s,物体所受摩擦力大小为 N16图中物块甲和乙处于静止状态,已知甲重12 N,乙重8N,不计绳重及一切摩擦,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 J19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
8、体在水平方向移动了1m,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,B滑轮的机械效率是 %22
9、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 两点间的竖直距离和 两点间的水平距离(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 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)
10、,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46分,解答28、29.30小题时应有解题过程)24(6分)按要求作图 (1)在图甲中, 是动力臂,作出动力F1 (2) 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
11、华利用如图所示的装置来探究”杠杆的平衡条件” (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
12、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 。(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
13、),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实验次数滑轮材质钩码重G/N提升的高度h/m有用功W/J拉力F/N绳端移动的距离s/m总功W/J机械效率1铝10.10.10.60.30.1856%2铝20.10.21.00.30.367%3铝20.20.41.00.60.667%4塑料20.20.40.80.60.4883%5塑料2
14、0.20.42.10.20.4295% 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 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
15、:额外功越小,总功越接近有用功进一步推理得出: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)商品名称观光艇商品外观空船质量900 kg发动机最大输出功率45 kW最大载客人数20人最大航速45 km/h (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
16、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)参考答案题号123456789101112答案BDBBCDCBDCBB13. 0,0 14. 4104,8000,0 15.24,416. 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。28.29.30.11