九年級物理上冊 第十一章　簡單機械和功 單元測試卷（蘇科版 2024年秋）

九年級物理上冊第十一章簡單機械和功單元測試卷（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20分。每小題只有一個選項是符合題意的)1．如圖所示，下列四種機械裝置，正常使用時不能省力的是()2．中華民族五千年傳統(tǒng)文化源遠流長！我國古代聰慧的勞動人民就能巧妙地應用簡單機械。如圖所示，安裝在護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.投擲實心球是體育中考項目之一。投擲過程中，考生對實心球沒有做功的是()A．從地面拿起實心球 B．將實心球舉高C．用力將實心球擲出 D．實心球離開手后繼續(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15s，小孩用時25s，在這個過程中，下列說法正確的是()A．小孩對磚做功更多 B．小孩對磚做功更快C．大人對磚做功更多 D．大人對磚做功更快5．將一本九年級上冊物理書從地面拿到學生課桌上，所做的功約為()A．0.1J B．1JC．10J D．100J6．如圖所示是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式(不計機械自重和摩擦)，其中所需動力最小的是()7．小明利用如圖所示的簡單機械移動物體A，當沿不同方向分別用F1、F2、F3的力，以不同速度勻速拉動物體A時，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，兩次用彈簧測力計沿水平方向拉動木塊，使其做勻速直線運動，木塊第1次運動的速度比第2次運動的速度大，第1、2次彈簧測力計的示數(shù)分別為F1、F2，在相同時間內拉力所做的功分別為W1、W2，功率分別為P1、P2，則它們的關系正確的是()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，輕質杠桿OA可繞O點轉動，OB＝AB，用細線將重物懸掛在A點，在B點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．當重物的懸掛點右移時，F(xiàn)將增大C．若F改為沿圖中虛線方向施力，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隨時間變化關系如圖乙，吊籃A上升速度隨時間變化關系如圖丙。忽略繩重、摩擦、空氣阻力，下列說法正確的是()A．動滑輪所受的重力為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載200N的貨物D．此裝置運載貨物最高的機械效率為80%第二部分(非選擇題共60分)二、填空與作圖題(共7小題，計21分)11.盤山公路修得彎彎曲曲，實質上它是一種簡單機械——________。圖甲和圖乙為生活中常見的兩種釘子，其中與盤山公路的力學原理相同的是圖________(選填“甲”或“乙”)釘子，為了將它釘進木塊，應該用________(選填“敲”或“擰”)的方式更好。若有兩個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動，每次引體向上身體上升的高度為雙手不彎曲時下巴到單杠的距離。已知小明的體重為500N，雙手不彎曲時下巴到單杠的距離為0.6m，完成4次引體向上所用的時間為10s，則小明完成1次引體向上所做的功為__________J；10s內小明做引體向上的功率為________W。(第11題)(第12題)13．如圖甲為某種吊車的工作示意圖，利用伸縮撐桿可使吊臂繞O點轉動。伸縮撐桿為圓弧狀，伸縮時對吊臂的支持力始終與吊臂垂直。圖甲中吊臂是________(選填“省力”或“費力”)杠桿。從圖甲到圖乙所示的僅縮短吊臂的過程中，伸縮撐桿對吊臂的支持力逐漸________，從圖乙到圖丙所示的僅勻速放下吊臂的過程中，伸縮撐桿對吊臂的支持力逐漸________。(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人機。機身總質量為3kg，某次飛行時先以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，無人機在整個飛行過程中，需要克服重力做功____________J，無人機上升過程中所用時間為__________s，上升過程，克服重力做功的功率為__________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力計稱出了一頭大象的質量。操作步驟如下：a、將鐵籠系于槽鋼上的B點，當?shù)踯嚨蹉^在槽鋼上的懸吊點移至O點時，槽鋼在水平位置平衡；b、將大象引入鐵籠，用彈簧測力計豎直向下拉住槽鋼的另一端，使之再次在水平位置平衡，測得OA＝9m，OB＝9cm，彈簧測力計的示數(shù)為200N。設計步驟a的目的是____________________________________，此裝置可視為______杠桿，該大象的質量為______t。(g取10N/kg)16．小雪用三個質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，不計繩重及摩擦，則滑輪組的機械效率為________；如果小雪的體重為600N，拉動過程中繩始終未斷裂，她用此滑輪組能提升的最大物重為________N。17．(1)[2023·哈爾濱]小麗學習了滑輪的知識后，想利用滑輪組設計一個升降裝置，自己把物體吊上樓來，請你在圖中畫出最省力的繞線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殼器，AOB相當于一個杠桿。AOB的簡化示意圖如圖乙所示，O點為支點，F(xiàn)2為給雞蛋開殼時杠桿所受的阻力。請在圖乙中畫出：給雞蛋開殼時作用在A點的最小動力F1、阻力臂l2。[第17題(1)][第17題(2)]三、實驗與探究題(共4小題，計18分)18．請完成下列填空。(1)如圖－1所示，甲、乙、丙、丁是“研究定滑輪和動滑輪的特點”的實驗設計，在“研究定滑輪的特點”時應選擇圖－1中的________，“研究動滑輪的特點”時應選擇圖－1中的________。(2)圖－2甲是小剛測動滑輪的機械效率的示意圖。他用彈簧測力計拉動繩子自由端，將重為3N的鉤碼從A位置勻速提升到B位置，同時彈簧測力計從圖中的A′位置勻速豎直上升到B′位置，在這個過程中，彈簧測力計對繩子自由端的拉力為F，彈簧測力計的示數(shù)如圖－2乙所示。則動滑輪的機械效率是________。19．如圖所示，小勇利用鐵架臺、刻度均勻的均質杠桿、細線、彈簧測力計、若干鉤碼(每個鉤碼質量相同)等實驗器材，探究杠桿的平衡條件。(1)實驗前，杠桿靜止在圖甲所示的位置，則此時杠桿處于________(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài)。(2)為了便于測量________(選填“力”或“力臂”)，應使杠桿在水平位置平衡。為此，應將圖甲中的平衡螺母向________(選填“左”或“右”)調節(jié)。(3)杠桿在水平位置平衡后，在A點掛3個鉤碼，如圖乙所示，則應在B點掛________個鉤碼，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鉤碼，杠桿________(選填“左”或“右”)端將下沉。(4)如圖丙所示是一個加寬的杠桿裝置，此時杠桿處于平衡狀態(tài)，若只將左側的鉤碼改掛到A點正上方的B點，此時杠桿________(選填“仍能”或“不能”)保持平衡。(5)如圖丁所示，用彈簧測力計拉杠桿的C點，在彈簧測力計由位置1轉至位置2的過程中，杠桿在水平位置始終保持平衡，彈簧測力計的示數(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“斜面機械效率”，實驗記錄如下表。(1)沿斜面拉動物體時，應使其做__________運動。(2)根據(jù)圖中彈簧測力計的示數(shù)可知，第2次實驗的機械效率為________%(百分號前保留1位小數(shù))。由實驗可得初步結論：斜面傾斜程度相同時，________越小，機械效率越大。(3)第1次實驗中，木塊所受摩擦力為________N。(保留2位小數(shù))21.某次綜合實踐活動中，小明所在的活動小組用木桿、鐵塊、秤鉤、細線等制作了一把“桿秤”，如圖甲所示，桿秤左邊是用鐵塊和細線制作的秤砣，中間O點處為提紐(支點)，桿秤右邊A點固定秤鉤(掛被測物體)；G0為木桿和秤鉤的自重，重心在B點；秤砣重為G1。他們在制作過程中應用杠桿知識，解決了一系列問題。(1)關于桿秤刻度的標注：①如圖甲所示，秤鉤不掛重物時，手提中間的提紐，當桿秤在水平位置平衡時，秤砣的位置C點應該標注為桿秤的________刻度線。②如圖乙所示，已知秤砣質量為60g，測得OA＝6cm、OB＝3cm、OC＝4cm，活動小組在秤鉤上掛重為G2的物體，移動秤砣G1到D點，桿秤在水平位置平衡，測得CD＝30cm。他們應在D點標注的物體質量為________g。(2)關于刻度是否均勻：如圖丙所示，當在秤鉤上掛重為Gx的物體，移動秤砣到距C點xcm處時，桿秤剛好在水平位置平衡?？赏茖С觯簒＝________(用物理量Gx、G1、OA表示)，由推導可得，桿秤的刻度是均勻的。(3)關于桿秤的量程：小明到市場調查，發(fā)現(xiàn)一種如圖丁所示的桿秤，A和B是桿秤的兩個提紐，分別對應桿秤的兩個量程，秤鉤C處懸掛被測物，提起提紐A或B，在提鈕左側移動秤砣D，達到平衡后，根據(jù)秤砣的位置可以在秤桿上讀出被測物的質量。有關該桿秤，下列判斷中正確的是________。(填字母)A．用提紐B時，桿秤的量程比用提紐A時桿稱的量程小B．若將提紐B向左側移動一定距離，則桿秤的量程會增大C．若增大秤砣質量，則桿秤的兩個量程都將變小四、綜合題(共2小題，計21分)22．小科同學家裝修新房，他看到工人師傅使用如圖所示的一種自制的簡易起重裝置向樓上吊裝笨重的裝修材料，該裝置簡單易制、方便快捷，大大減少了工人搬運材料的勞動強度。小科了解到電動機的輸出功率為800W，將質量為100kg的水泥勻速提升到10m高的位置用時15s。假設電動機的輸出功率恒定不變。(g取10N/kg)(1)電動機對繩子的拉力為多大？(2)該滑輪組的機械效率為多大？(結果精確至0.1%)(3)請寫出一條提高該滑輪組機械效率的方法：____________。23.西安幸福林帶項目是全球最大的地下空間利用工程之一，在施工現(xiàn)場，建設工地的“塔吊”準備吊起底面積為0.8m2、質量為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的載重小車，載重小車下掛有滑輪組，OB＝25m，當載重小車在B點時，能安全吊起重物的最大質量為1200kg?，F(xiàn)在載重小車從距離O點為10m的起重臂上，準備起吊該圓柱形重物(不計掛鉤、滑輪組和鋼絲繩重及摩擦，g取10N/kg)則：(1)起吊前，重物對地面的壓強為多少？(2)起吊后，當重物勻速上升時，載重小車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提升20m后，載重小車最多能向B點方向再平移多少米，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.費力；變小；變大14．1080；24；4515．使槽鋼和鐵籠的重力對實驗無影響；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，動力臂越長，動力越??；圖中支點在O點，因此OA作為動力臂l1最長；動力的方向垂直于OA向下，過點A垂直于OA向下作出最小動力F1的示意圖；反向延長F2的作用線，從支點O作動力F2作用線的垂線，支點到垂足的距離為動力臂l2，如圖所示。三、實驗與探究題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(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)增加水泥的質量解：(1)繩子自由端移動的距離s＝nh＝3×10m＝30m由P＝eq\f(W,t)可得，電動機做的功W總＝Pt＝800W×15s＝1.2×104J由W總＝Fs可得，電動機對繩子的拉力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