九年級(jí)物理上冊(cè) 第十一章　簡(jiǎn)單機(jī)械和功 單元測(cè)試卷（蘇科版 2024年秋）

九年級(jí)物理上冊(cè)第十一章簡(jiǎn)單機(jī)械和功單元測(cè)試卷（蘇科版2024年秋）第一部分(選擇題共20分)一、選擇題(共10小題，每小題2分，計(jì)20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題意的)1．如圖所示，下列四種機(jī)械裝置，正常使用時(shí)不能省力的是()2．中華民族五千年傳統(tǒng)文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)！我國(guó)古代聰慧的勞動(dòng)人民就能巧妙地應(yīng)用簡(jiǎn)單機(jī)械。如圖所示，安裝在護(hù)城河旁城墻頂端的滑輪()A．既不省力，也不能改變施力方向B．雖不省力，但能改變施力方向C．既省力，又能改變施力方向D．雖省力，但不能改變施力方向3.投擲實(shí)心球是體育中考項(xiàng)目之一。投擲過(guò)程中，考生對(duì)實(shí)心球沒(méi)有做功的是()A．從地面拿起實(shí)心球 B．將實(shí)心球舉高C．用力將實(shí)心球擲出 D．實(shí)心球離開(kāi)手后繼續(xù)在空中飛行4.大人和小孩分別將同樣多的磚從一樓搬到二樓，大人用時(shí)15s，小孩用時(shí)25s，在這個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．小孩對(duì)磚做功更多 B．小孩對(duì)磚做功更快C．大人對(duì)磚做功更多 D．大人對(duì)磚做功更快5．將一本九年級(jí)上冊(cè)物理書(shū)從地面拿到學(xué)生課桌上，所做的功約為()A．0.1J B．1JC．10J D．100J6．如圖所示是使用簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體的四種方式(不計(jì)機(jī)械自重和摩擦)，其中所需動(dòng)力最小的是()7．小明利用如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械移動(dòng)物體A，當(dāng)沿不同方向分別用F1、F2、F3的力，以不同速度勻速拉動(dòng)物體A時(shí)，忽略繩子與滑輪的摩擦，下列判斷正確的是()A．F1＝F2＝F3 B．F1＜F2＜F3C．F1＞F2＞F3 D．F1＝F2＜F38．如圖所示，兩次用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉動(dòng)木塊，使其做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，木塊第1次運(yùn)動(dòng)的速度比第2次運(yùn)動(dòng)的速度大，第1、2次彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為F1、F2，在相同時(shí)間內(nèi)拉力所做的功分別為W1、W2，功率分別為P1、P2，則它們的關(guān)系正確的是()A．F1＞F2 B．W1＝W2C．P1＜P2 D．P1＞P2(第7題)(第8題)(第9題)9．如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，OB＝AB，用細(xì)線(xiàn)將重物懸掛在A點(diǎn)，在B點(diǎn)作用豎直向上的拉力F。則在保持杠桿水平靜止的情況下()A．拉力F的大小為物重的eq\f(1,2)B．當(dāng)重物的懸掛點(diǎn)右移時(shí)，F(xiàn)將增大C．若F改為沿圖中虛線(xiàn)方向施力，F(xiàn)將減小D．若物重減小2N，F(xiàn)的大小將減小4N10.如圖甲所示，空吊籃A重力為25N，繞在滑輪上的繩子能夠承受的最大拉力為100N。小李將吊籃A提升到高處，施加拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙，吊籃A上升速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙。忽略繩重、摩擦、空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()A．動(dòng)滑輪所受的重力為10NB．第1s末至第2s末克服滑輪重力做的額外功為15JC．此裝置最多能勻速運(yùn)載200N的貨物D．此裝置運(yùn)載貨物最高的機(jī)械效率為80%第二部分(非選擇題共60分)二、填空與作圖題(共7小題，計(jì)21分)11.盤(pán)山公路修得彎彎曲曲，實(shí)質(zhì)上它是一種簡(jiǎn)單機(jī)械——________。圖甲和圖乙為生活中常見(jiàn)的兩種釘子，其中與盤(pán)山公路的力學(xué)原理相同的是圖________(選填“甲”或“乙”)釘子，為了將它釘進(jìn)木塊，應(yīng)該用________(選填“敲”或“擰”)的方式更好。若有兩個(gè)螺紋疏密程度不同的螺絲釘，使用螺紋________(選填“疏”或“密”)的螺絲釘更省力。12．如圖所示，小明在單杠上做引體向上運(yùn)動(dòng)，每次引體向上身體上升的高度為雙手不彎曲時(shí)下巴到單杠的距離。已知小明的體重為500N，雙手不彎曲時(shí)下巴到單杠的距離為0.6m，完成4次引體向上所用的時(shí)間為10s，則小明完成1次引體向上所做的功為_(kāi)_________J；10s內(nèi)小明做引體向上的功率為_(kāi)_______W。(第11題)(第12題)13．如圖甲為某種吊車(chē)的工作示意圖，利用伸縮撐桿可使吊臂繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。伸縮撐桿為圓弧狀，伸縮時(shí)對(duì)吊臂的支持力始終與吊臂垂直。圖甲中吊臂是________(選填“省力”或“費(fèi)力”)杠桿。從圖甲到圖乙所示的僅縮短吊臂的過(guò)程中，伸縮撐桿對(duì)吊臂的支持力逐漸________，從圖乙到圖丙所示的僅勻速放下吊臂的過(guò)程中，伸縮撐桿對(duì)吊臂的支持力逐漸________。(后兩空均選填“變小”“變大”或“不變”)14．如圖是一款新型智能航拍無(wú)人機(jī)。機(jī)身總質(zhì)量為3kg，某次飛行時(shí)先以1.5m/s的速度勻速上升36m，又以1m/s的速度沿水平方向勻速飛行100m，無(wú)人機(jī)在整個(gè)飛行過(guò)程中，需要克服重力做功____________J，無(wú)人機(jī)上升過(guò)程中所用時(shí)間為_(kāi)_________s，上升過(guò)程，克服重力做功的功率為_(kāi)_________W。(g取10N/kg)(第14題)(第15題)(第16題)15.如圖所示，一位物理老師用一只彈簧測(cè)力計(jì)稱(chēng)出了一頭大象的質(zhì)量。操作步驟如下：a、將鐵籠系于槽鋼上的B點(diǎn)，當(dāng)?shù)踯?chē)吊鉤在槽鋼上的懸吊點(diǎn)移至O點(diǎn)時(shí)，槽鋼在水平位置平衡；b、將大象引入鐵籠，用彈簧測(cè)力計(jì)豎直向下拉住槽鋼的另一端，使之再次在水平位置平衡，測(cè)得OA＝9m，OB＝9cm，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為200N。設(shè)計(jì)步驟a的目的是____________________________________，此裝置可視為_(kāi)_____杠桿，該大象的質(zhì)量為_(kāi)_____t。(g取10N/kg)16．小雪用三個(gè)質(zhì)量相同的滑輪組成如圖所示的滑輪組，將重為120N的物體勻速提高了4m，所用拉力為50N，不計(jì)繩重及摩擦，則滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_______；如果小雪的體重為600N，拉動(dòng)過(guò)程中繩始終未斷裂，她用此滑輪組能提升的最大物重為_(kāi)_______N。17．(1)[2023·哈爾濱]小麗學(xué)習(xí)了滑輪的知識(shí)后，想利用滑輪組設(shè)計(jì)一個(gè)升降裝置，自己把物體吊上樓來(lái)，請(qǐng)你在圖中畫(huà)出最省力的繞線(xiàn)方式和物體所受重力的示意圖。(2)如圖甲所示是一種雞蛋開(kāi)殼器，AOB相當(dāng)于一個(gè)杠桿。AOB的簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示，O點(diǎn)為支點(diǎn)，F(xiàn)2為給雞蛋開(kāi)殼時(shí)杠桿所受的阻力。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出：給雞蛋開(kāi)殼時(shí)作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1、阻力臂l2。[第17題(1)][第17題(2)]三、實(shí)驗(yàn)與探究題(共4小題，計(jì)18分)18．請(qǐng)完成下列填空。(1)如圖－1所示，甲、乙、丙、丁是“研究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在“研究定滑輪的特點(diǎn)”時(shí)應(yīng)選擇圖－1中的________，“研究動(dòng)滑輪的特點(diǎn)”時(shí)應(yīng)選擇圖－1中的________。(2)圖－2甲是小剛測(cè)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率的示意圖。他用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)繩子自由端，將重為3N的鉤碼從A位置勻速提升到B位置，同時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)從圖中的A′位置勻速豎直上升到B′位置，在這個(gè)過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)繩子自由端的拉力為F，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖－2乙所示。則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是________。19．如圖所示，小勇利用鐵架臺(tái)、刻度均勻的均質(zhì)杠桿、細(xì)線(xiàn)、彈簧測(cè)力計(jì)、若干鉤碼(每個(gè)鉤碼質(zhì)量相同)等實(shí)驗(yàn)器材，探究杠桿的平衡條件。(1)實(shí)驗(yàn)前，杠桿靜止在圖甲所示的位置，則此時(shí)杠桿處于________(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)。(2)為了便于測(cè)量________(選填“力”或“力臂”)，應(yīng)使杠桿在水平位置平衡。為此，應(yīng)將圖甲中的平衡螺母向________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)。(3)杠桿在水平位置平衡后，在A點(diǎn)掛3個(gè)鉤碼，如圖乙所示，則應(yīng)在B點(diǎn)掛________個(gè)鉤碼，才能使杠桿在水平位置繼續(xù)保持平衡；隨后兩邊各取下一個(gè)鉤碼，杠桿________(選填“左”或“右”)端將下沉。(4)如圖丙所示是一個(gè)加寬的杠桿裝置，此時(shí)杠桿處于平衡狀態(tài)，若只將左側(cè)的鉤碼改掛到A點(diǎn)正上方的B點(diǎn)，此時(shí)杠桿________(選填“仍能”或“不能”)保持平衡。(5)如圖丁所示，用彈簧測(cè)力計(jì)拉杠桿的C點(diǎn)，在彈簧測(cè)力計(jì)由位置1轉(zhuǎn)至位置2的過(guò)程中，杠桿在水平位置始終保持平衡，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變化情況是________________(選填“變小”“變大”“先變小后變大”“先變大后變小”或“不變”)。20．用圖示裝置探究“斜面機(jī)械效率”，實(shí)驗(yàn)記錄如下表。(1)沿斜面拉動(dòng)物體時(shí)，應(yīng)使其做__________運(yùn)動(dòng)。(2)根據(jù)圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可知，第2次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率為_(kāi)_______%(百分號(hào)前保留1位小數(shù))。由實(shí)驗(yàn)可得初步結(jié)論：斜面傾斜程度相同時(shí)，________越小，機(jī)械效率越大。(3)第1次實(shí)驗(yàn)中，木塊所受摩擦力為_(kāi)_______N。(保留2位小數(shù))21.某次綜合實(shí)踐活動(dòng)中，小明所在的活動(dòng)小組用木桿、鐵塊、秤鉤、細(xì)線(xiàn)等制作了一把“桿秤”，如圖甲所示，桿秤左邊是用鐵塊和細(xì)線(xiàn)制作的秤砣，中間O點(diǎn)處為提紐(支點(diǎn))，桿秤右邊A點(diǎn)固定秤鉤(掛被測(cè)物體)；G0為木桿和秤鉤的自重，重心在B點(diǎn)；秤砣重為G1。他們?cè)谥谱鬟^(guò)程中應(yīng)用杠桿知識(shí)，解決了一系列問(wèn)題。(1)關(guān)于桿秤刻度的標(biāo)注：①如圖甲所示，秤鉤不掛重物時(shí)，手提中間的提紐，當(dāng)桿秤在水平位置平衡時(shí)，秤砣的位置C點(diǎn)應(yīng)該標(biāo)注為桿秤的________刻度線(xiàn)。②如圖乙所示，已知秤砣質(zhì)量為60g，測(cè)得OA＝6cm、OB＝3cm、OC＝4cm，活動(dòng)小組在秤鉤上掛重為G2的物體，移動(dòng)秤砣G1到D點(diǎn)，桿秤在水平位置平衡，測(cè)得CD＝30cm。他們應(yīng)在D點(diǎn)標(biāo)注的物體質(zhì)量為_(kāi)_______g。(2)關(guān)于刻度是否均勻：如圖丙所示，當(dāng)在秤鉤上掛重為Gx的物體，移動(dòng)秤砣到距C點(diǎn)xcm處時(shí)，桿秤剛好在水平位置平衡。可推導(dǎo)出：x＝________(用物理量Gx、G1、OA表示)，由推導(dǎo)可得，桿秤的刻度是均勻的。(3)關(guān)于桿秤的量程：小明到市場(chǎng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)一種如圖丁所示的桿秤，A和B是桿秤的兩個(gè)提紐，分別對(duì)應(yīng)桿秤的兩個(gè)量程，秤鉤C處懸掛被測(cè)物，提起提紐A或B，在提鈕左側(cè)移動(dòng)秤砣D，達(dá)到平衡后，根據(jù)秤砣的位置可以在秤桿上讀出被測(cè)物的質(zhì)量。有關(guān)該桿秤，下列判斷中正確的是________。(填字母)A．用提紐B時(shí)，桿秤的量程比用提紐A時(shí)桿稱(chēng)的量程小B．若將提紐B向左側(cè)移動(dòng)一定距離，則桿秤的量程會(huì)增大C．若增大秤砣質(zhì)量，則桿秤的兩個(gè)量程都將變小四、綜合題(共2小題，計(jì)21分)22．小科同學(xué)家裝修新房，他看到工人師傅使用如圖所示的一種自制的簡(jiǎn)易起重裝置向樓上吊裝笨重的裝修材料，該裝置簡(jiǎn)單易制、方便快捷，大大減少了工人搬運(yùn)材料的勞動(dòng)強(qiáng)度。小科了解到電動(dòng)機(jī)的輸出功率為800W，將質(zhì)量為100kg的水泥勻速提升到10m高的位置用時(shí)15s。假設(shè)電動(dòng)機(jī)的輸出功率恒定不變。(g取10N/kg)(1)電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為多大？(2)該滑輪組的機(jī)械效率為多大？(結(jié)果精確至0.1%)(3)請(qǐng)寫(xiě)出一條提高該滑輪組機(jī)械效率的方法：____________。23.西安幸福林帶項(xiàng)目是全球最大的地下空間利用工程之一，在施工現(xiàn)場(chǎng)，建設(shè)工地的“塔吊”準(zhǔn)備吊起底面積為0.8m2、質(zhì)量為2400kg的圓柱形重物，A為塔吊的配重，OB為塔吊的起重臂，C為能在起重臂上移動(dòng)的載重小車(chē)，載重小車(chē)下掛有滑輪組，OB＝25m，當(dāng)載重小車(chē)在B點(diǎn)時(shí)，能安全吊起重物的最大質(zhì)量為1200kg?，F(xiàn)在載重小車(chē)從距離O點(diǎn)為10m的起重臂上，準(zhǔn)備起吊該圓柱形重物(不計(jì)掛鉤、滑輪組和鋼絲繩重及摩擦，g取10N/kg)則：(1)起吊前，重物對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？(2)起吊后，當(dāng)重物勻速上升時(shí)，載重小車(chē)下每段鋼絲繩的拉力為多少？(3)如果將重物勻速提升20m，則拉力做功為多少？(4)塔吊將重物從起吊點(diǎn)提升20m后，載重小車(chē)最多能向B點(diǎn)方向再平移多少米，才能保證安全工作？答案一、選擇題1．C2.B3.D4.D5.B6.B7.A8.D9.D10.D二、填空與作圖題11．斜面；甲；擰；密12.300；12013.費(fèi)力；變小；變大14．1080；24；4515．使槽鋼和鐵籠的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)影響；省力；216．80%；177017．(1)如圖所示(2)如圖所示[第17題(1)][第17題(2)]點(diǎn)撥：(2)由杠桿平衡條件F1l1＝F2l2可知，在阻力與阻力臂的乘積一定時(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越??；圖中支點(diǎn)在O點(diǎn)，因此OA作為動(dòng)力臂l1最長(zhǎng)；動(dòng)力的方向垂直于OA向下，過(guò)點(diǎn)A垂直于OA向下作出最小動(dòng)力F1的示意圖；反向延長(zhǎng)F2的作用線(xiàn)，從支點(diǎn)O作動(dòng)力F2作用線(xiàn)的垂線(xiàn)，支點(diǎn)到垂足的距離為動(dòng)力臂l2，如圖所示。三、實(shí)驗(yàn)與探究題18．(1)甲；丙(2)75%19．(1)平衡(2)力臂；左(3)2；左(4)仍能(5)先變小后變大20．(1)勻速直線(xiàn)(2)95.2；摩擦力(3)0.4321．(1)①零；②300(2)eq\f(Gx×OA,G1)(3)A四、綜合題22．(3)增加水泥的質(zhì)量解：(1)繩子自由端移動(dòng)的距離s＝nh＝3×10m＝30m由P＝eq\f(W,t)可得，電動(dòng)機(jī)做的功W總＝Pt＝800W×15s＝1.2×104J由W總＝Fs可得，電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力F＝eq\f(W總,s)＝eq\f(1.2×104J,30m)＝400N(2)水泥的重力G＝mg＝100kg×10N/kg＝1