蘇科版九年級上冊物理第十一章簡單機(jī)械和功單元測試（含解析）

1、PAGE20第十一章簡單機(jī)械和功單元測試一單選題（共12題；共36分）1如圖，一塊厚度、密度均勻的長方形水泥板放在水平地面上，甲、乙兩名搬運(yùn)工人分別用豎直向上的力F甲、F乙使其一端抬離地面則（）AF甲F乙BF甲F乙DF甲=F乙2某同學(xué)從一樓跑上三樓，大約用了10秒鐘，他克服自身重力做功的功率大約是（）A30WB300WC3000WD30000W3如圖所示的工具中，正常使用時屬于費(fèi)力杠桿的是（）A食品夾B瓶蓋起子C螺絲刀D鉗子4水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移動一段距離則下列判斷正確的是（）A文具盒所受重力做了功B文具盒所受支持力做了功C文具盒所受拉力做了功D沒有力對文具

2、盒做功的物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)摩擦、機(jī)械自重及繩的重量，其中用力最小的是（）ABCD6如圖所示，滑輪重、繩重、摩擦力均忽略不計(jì)，利用兩個滑輪提升同一重物到同一高度時，下列組合中最省距離的是（）ABCD7甲升降機(jī)比乙升降機(jī)的機(jī)械效率高，它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度。則（）A乙升降機(jī)提升重物做的有用功較多B甲升降機(jī)的電動機(jī)做的額外功較多C甲升降機(jī)的電動機(jī)做的總功較少D乙升降機(jī)的電動機(jī)做的總功較少8如圖所示，用豎直向上的力勻速拉動較長的杠桿，使重為18N的物體在5s內(nèi)緩慢升高10cm，拉力大小F=8N，拉力移動的距離為25cm整個過程中所做有用功為_J，拉力的功率為_W，豎直向上勻速

3、拉動杠桿的過程中，物體的機(jī)械能將_（選填“變大”“變小”或“不變”）9如圖所示，使用中屬于費(fèi)力杠桿的是（）A核桃夾B起子C鑷子D羊角錘10圖是常用指甲刀的實(shí)物及結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法中不正確的是（）A杠桿ABC是一個省力杠桿B杠桿ABC的支點(diǎn)是BC杠桿OBD是一個費(fèi)力杠桿D指甲刀共有三個杠桿，一個省力杠桿兩個費(fèi)力杠桿11如圖所示，所使用杠桿屬于費(fèi)力杠桿的是（）A鑷子B扳手C羊角錘D老虎鉗12如圖所示的四種用具在正常使用的過程中，屬于省力杠桿的是（）A用碗夾夾取盤子B用掃帚掃地C用筷子夾食品D用起子起瓶蓋二填空題（共8題；共20分），高2m，將重為100N的物體從斜面的底端勻速拉到頂端，如圖所示，

4、需用的拉力為40N，需要的時間是5s那么，將物體從底部拉到頂部所做的有用功是_J，拉力做的總功的功率是_W14如圖所示是列車上常用的手推車，車內(nèi)貨物均勻擺放車前行時，需經(jīng)過障礙物當(dāng)車的前輪遇到障礙物A時，售貨員向下按扶把，這時手推車可以視為杠桿，若手推車和貨物總重200N，動力臂和阻力臂之比為2：3，則服務(wù)員作用在扶把上的動力為_N當(dāng)后輪遇到障礙物A時，售貨員豎直向上提扶把，這時支點(diǎn)是_（選填“A”、“B”或“C”）點(diǎn)，這種情況下，手推車可以視為_杠桿（選填“省力”或“費(fèi)力”）15如圖所示，均勻木棒AB長為1m，重60N，水平放置在O、O兩個支點(diǎn)上已知AO、OB長度均為則支點(diǎn)O對棒的支持力為_

5、N；若把B端豎直向上稍微抬起，至少需要用力_N；若把B端豎直向下壓棒使A端稍微抬起至少需要用力_N的力16花匠手握如圖所示的修枝剪刀把手的末端，便可以輕松地剪斷樹枝。這時修枝剪刀屬于_杠桿（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”），它的支點(diǎn)在_點(diǎn)，使用時，若在軸上加潤滑油，則可以_（選填“提高”或“降低”）杠桿的機(jī)械效率17如圖所示的兩個滑輪中，屬于動滑輪的是_，若滑輪的自重和摩擦不計(jì)，當(dāng)分別用F1、F2勻速提起同一物體時，則F1、F2的大小關(guān)系是：F1_F218如圖所示，重500N的物體與地面間的摩擦力為144N，為使物體勻速移動6m，必須在繩的自由端加60N的水平拉力那么拉力做的有用功是_J，此

6、滑輪組的機(jī)械效率為_19如圖是某建筑工地上提升建筑材料的滑輪組示意圖，其動滑輪質(zhì)量15g，某次提升材料質(zhì)量240g，材料在空中靜止時，摩擦影響很小，繩很輕，可以不考慮，則豎著向上的拉力F=_N；豎著向上勻速提升材料，摩擦影響較大，實(shí)際所用的拉力大小是1000N，并將材料提升了10m高則滑輪組的機(jī)械效率是_（取g=10N/g）的物體提高，所用的拉力為80N，則該工人克服重力所做的有用功為_J，總功為_J，該滑輪組的機(jī)械效率是_三解答題（共2題；共10分）21測定自己上樓時的功率有多大，是一項(xiàng)很有意義的物理實(shí)踐活動現(xiàn)在假定你要測定自己爬上10m高的樓時的功率，自己爬樓所用的時間是20s，你還必須知

7、道一個什么量，才能計(jì)算出自己爬樓的功率，現(xiàn)在請你根據(jù)自身的實(shí)際情況，估計(jì)出這個量的值，再計(jì)算出自己爬樓的大致功率有多少W（g取10N/g）22圖甲為加油站加油系統(tǒng)示意圖，油罐容積為30m3，為了降低油品損耗，保證油罐運(yùn)行安全，在油罐頂部安裝有調(diào)節(jié)油罐內(nèi)外壓力平衡的呼吸閥其中吸氣閥（圖乙）管口面積為2103m2，重力不計(jì)的吸氣閥蓋在的恒力作用下堵住吸氣管口加油時，加油機(jī)內(nèi)油泵自動啟動，加油槍流量控制為Q=5104m3/s；（油取103g/m3，外界大氣壓取105，所加油的體積為102m3，則加油系統(tǒng)克服油的重力做了多少功（不考慮油面的變化）（2）若加油槍口橫截面積為4104m2，則加油時油在油槍

8、口處流速是多少米/秒？（3）若油罐中油的體積為，罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)與其體積關(guān)系如下表所示（吸氣閥未打開前氣體質(zhì)量、溫度保持不變），則在加油多長時間后，吸氣閥會立即打開油罐的氣體體積（m3）20油罐的氣體壓強(qiáng)（，所用時間為20s，求：1拉力F做的有用功；2拉力F做功的功率；3動滑輪的機(jī)械效率24（2022咸寧）質(zhì)量為60g的李師傅在裝修施工時，利用如圖所示的滑輪組來提升裝修材料他用200N的拉力在20s內(nèi)將500N的材料提升了10m，不計(jì)繩重及摩擦求：1動滑輪的重力；2他施加拉力的功率3他利用此滑輪組工作時的最大機(jī)械效率（保留一位小數(shù)）的示意圖，在卷揚(yáng)機(jī)對繩子的拉力作用下，使重1200N的建筑材料A在

9、50s的時間里，勻速豎直上升了10m在這個過程中，動滑輪提升建筑材料A所做的有用功為W有，卷揚(yáng)機(jī)對繩子的拉力F為800牛繩重及輪與軸之間的摩擦可忽略不計(jì)求：1有用功W有；2動滑輪的重；3動滑輪勻速提升建筑材料A的機(jī)械效率答案與解析一單選題1【答案】D【考點(diǎn)】杠桿的平衡條件，杠桿的動態(tài)平衡分析，杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用【解析】【分析】把水泥板看做一個杠桿，抬起一端，則另一端為支點(diǎn)由于水泥板是一個厚度、密度都均勻的物體，所以，其重力的作用點(diǎn)在其中心上，此時動力F克服的是水泥板的重力，即此時的阻力臂等于動力臂的一半在此基礎(chǔ)上，利用杠桿的平衡條件，即可確定F甲與F乙的大小關(guān)系【解答】兩次抬起水泥板時的

10、情況如圖所示：在上述兩種情況下，動力克服的都是水泥板的重力，對于形狀規(guī)則質(zhì)地均勻的物體，其重心都在其幾何中心上，所以阻力臂都等于動力臂的FL動=GL阻，F(xiàn)=GL阻L動=G，前后兩次所用的力相同，即F甲=F乙故選D【點(diǎn)評】本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，對于均勻的物體，抬起一端所用的力等于其重力的一半，知道對于形狀規(guī)則質(zhì)地均勻的物體，其重心在其幾何中心上是關(guān)鍵2【答案】B【考點(diǎn)】功率的計(jì)算【解析】【解答】估測學(xué)生的質(zhì)量為50g，學(xué)生的重力：G=mg=50g10N/g=500N，估測一層樓的高度為3m，三樓的高度：h=3m2=6m，上樓時間：t=10s，由功率的公式可得：，故答案為：B【分析】由功率

11、的公式可以推導(dǎo)出，從動力作用點(diǎn)到支點(diǎn)的距離為4m，阻力臂與動力臂之比為1：4根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知，本題中動力F4=G故選D【分析】在不計(jì)摩擦、機(jī)械自重及繩的重量的理想狀況下：根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知動力的大小；滑輪組繩子末端的拉力F=G使用斜面時Gh=Fs6【答案】B【考點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn)【解析】【解答】由圖知，A選項(xiàng)中，s=2h；B選項(xiàng)中，s=h；C選項(xiàng)中，s=3h；D選項(xiàng)中，s=2h，B符合題意故答案為：B【分析】兩個滑輪提升同一重物到同一高度時，繩子的自由端伸長的距離s和物體上升的高度h之間的關(guān)系，s=nh，（n為與動滑輪相連的繩子的股數(shù)）7【答案

12、】C【考點(diǎn)】機(jī)械效率【解析】【分析】根據(jù)題目可知甲、乙升降機(jī)所做有用功相同，而甲升降機(jī)效率高說明額外功小，也就是所做的總功要少【解答】提升物體質(zhì)量和高度相同說明甲、乙升降機(jī)做的有用功相等，故A錯誤既然甲機(jī)械效率高說明甲做的額外功少，總功也就少，故B、D錯誤，故選C【點(diǎn)評】解題的關(guān)鍵是要判斷出甲、乙所做有用功相等，甲的機(jī)械效率高做的額外功少，總功少8【答案】；變大【考點(diǎn)】杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用，功的計(jì)算，功率的計(jì)算【解析】【解答】解：（1）整個過程中所做有用功：W有=Gh=18N=；拉力所做的功：W總=Fs=8N=2J，拉力做功的功率：=200J；（2）斜面長L=4m，圖中使用的是動滑輪，拉力

13、端移動的距離s=2L=24m=8m，總功：W總=Fs=40N8m=320J，總功功率：=，木棒AB粗細(xì)均勻，所以阻力臂，即其重心到O距離L=ABOB=1m=，根據(jù)杠桿的平衡條件有：FOOO=GL，即：FO=60N，解得：FO=30N；（2）把B端豎直向上抬起時，支點(diǎn)是O點(diǎn)，動力臂BO=ABAO=1m=，阻力臂即其重心到O距離大小等于其重心到O距離，即L=，由杠桿的平衡條件有：FBOB=GL，即：FB=60N，解得：FB=20N；（3）把B端豎直向下壓棒使A端稍微抬起時，支點(diǎn)為O，動力臂為OB=，阻力臂，即其重心到O距離為：L=，根據(jù)杠桿的平衡條件有：FBOB=GL，即：FB=60N，解得：FB

14、=60N故答案為：30；20；60【分析】（1）以O(shè)為支點(diǎn)，O點(diǎn)對木棒向上的支持力是動力，杠桿自重為阻力，根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算O對棒的支持力；（2）當(dāng)把B端豎直向上微微抬起時，支點(diǎn)為O點(diǎn)，B點(diǎn)向上的作用力是動力，木棒的重力是阻力，根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算作用在B端的力；（3）把B端豎直向下壓棒使A端稍微抬起時，支點(diǎn)為O，木棒的重力是阻力，根據(jù)杠桿平衡條件計(jì)算作用在B端豎直向下的力16【答案】省力；B；提高【考點(diǎn)】杠桿的平衡分析法及其應(yīng)用，杠桿的應(yīng)用【解析】【解答】剪刀屬于杠桿，支點(diǎn)是B點(diǎn)，動力作用在A點(diǎn)，阻力作用在C點(diǎn)，使用時動力臂大于阻力臂，因此是省力杠桿；使用時，若在軸上加潤滑油，可以減小軸

15、的摩擦，從而減小額外功，可以增大杠桿的機(jī)械效率故答案為省力；B；提高【分析】理解杠桿的定義和五要素，杠桿分為省力杠桿、燈臂杠桿和費(fèi)力杠桿，結(jié)合題目實(shí)例進(jìn)行分析17【答案】乙；大于【考點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn)，動滑輪及其工作特點(diǎn)，動滑輪拉力的計(jì)算【解析】【解答】解：圖乙的滑輪隨物體一起運(yùn)動，屬于動滑輪；不計(jì)摩擦和動滑輪重：用F1的力提升重物時，用的是定滑輪；根據(jù)定滑輪不省力，故F1=G；用F2的力提升重物時，用的是動滑輪；滑輪的自重和摩擦不計(jì)，根據(jù)動滑輪能夠省一半的力，故F2=G；所以F1F2故答案為：乙；大于【分析】定滑輪的輪軸是固定的，使用定滑輪不能省力，但可以改變力的方向；動滑輪的輪軸與物體

16、一起運(yùn)動，使用動滑輪可以省力18【答案】864；80%【考點(diǎn)】有用功和額外功，滑輪（組）的機(jī)械效率【解析】【解答】解：物體與地面間的摩擦力為144N，為使物體勻速移動6m，所以有用功為：W有=fs=144N6m=864J如圖，繩子的段數(shù)為3段，所以拉力移動的距離是：s=3s=36m=18m，所以總功為：W總=Fs=60N18m=1080J所以，=80%故答案為：864；80%【分析】（1）知道物體移動的距離和摩擦力，根據(jù)W有=fs求出有用功（2）根據(jù)繩子的段數(shù)，求出拉力移動的距離s根據(jù)W總=Fs求出總功（3）知道有用功和總功，=求出滑輪組的機(jī)械效率19【答案】850；80%【考點(diǎn)】滑輪組繩子拉

17、力的計(jì)算，滑輪（組）的機(jī)械效率【解析】【解答】解：（1）由圖可知，n=3，物體和動滑輪的總重力：G=（m輪m材料）g=（15g240g）10N/g=2550N，不考慮繩重和摩擦，則豎著向上的拉力：F=G=2550N=850N；（2）拉力做的有用功：W有用=m材料gh=240g10N/g10m=24000J，拉力移動的距離：s=3h=310m=30m；實(shí)際拉力為1000N，則拉力做的總功：W總=Fs=1000N30m=30000J，滑輪組的機(jī)械效率：=100%=100%=80%故答案為：850；80%【分析】（1）從圖上可以看出，圖中有定滑和一個動滑輪，已知質(zhì)量，根據(jù)G=mg計(jì)算出重力再利用動滑

18、輪的特點(diǎn)分析；（3）使用動滑輪剩一半的力，要費(fèi)一倍的距離，即F移動的距離是20m，根據(jù)W=Fs計(jì)算；上一步計(jì)算出來的是總功，物體升高10m做的功是有用功，根據(jù)W有=Gh求出有用功，再利用=100%可求20【答案】60；80；75%【考點(diǎn)】有用功和額外功，滑輪（組）的機(jī)械效率【解析】【解答】解：已知，G=120N，h=，F(xiàn)=80N，該工人克服重力所做的有用功為W有用=Gh=120N=60J，總功W總=Fs=Fnh=80N2=80J，機(jī)械效率=W有W總=60J80J100%=75%故答案為：60；80；75%【分析】已知物體的重力和升高的高度，根據(jù)公式W=Gh可求有用功，已知拉力和動滑輪上繩子的段

19、數(shù)，根據(jù)公式W=Fs可求總功，機(jī)械效率等于有用功與總功的比值三解答題21【答案】解：還必須知道自己的質(zhì)量（或體重）假定自己的質(zhì)量是50g，所做的功W=Gh=mgh=50g10N/g10m=5000J爬樓的功率：g求出身體的重力，再利用W=gh求出克服重力做的功，最后利用v，G=mg，所加油的重力：G=油Vg=103g/m3102m310N/g=200N，加油系統(tǒng)克服油的重力做的功為：W=Gh=200N3m=600J；（2）油在油槍口處流速為：v=QS=510-4m3/s410-4m2=s；（3）當(dāng)吸氣閥剛好打開時，對于閥蓋，有：F外=F內(nèi)F0，2=2，解得：3，則此時油罐中油的體積：V1=30m320m3=10m3，要加油的體積為V2=10m3=，要加油的時間：t=V2Q=10-4m3/s=80s答：（1）加油系統(tǒng)克服油的重力做了600J的功；（2）加油時油在油槍口處流速是s；（3）在加油80s后，吸氣閥會立即打開【考點(diǎn)】功的計(jì)算【解析】【分析】（1）知道所加油的體積，利用G=Vg求所加油的重力，再利用W=Gh求加油系統(tǒng)克服油的重力做的功；（2）知道加油槍流量Q和加油槍口橫截面積S，利用v=QS求油在油槍口處流速；（3）當(dāng)吸氣閥剛好打開時，對閥蓋進(jìn)行受力分析，則F外=F內(nèi)F0，即=2700J答：拉力F做的有用功2700J（2）解：總功W總=Fs