蘇科版九年級物理上冊 第十一章　簡單機械和功 單元測試卷（2024年秋）

蘇科版九年級物理上冊第十一章簡單機械和功單元測試卷（2024年秋）一、選擇題(本題共12小題，每小題3分，共36分．每題只有一個選項符合題意)1．[2024徐州沛縣期中]如圖所示的工具中，屬于費力杠桿的是()2．[2023甘孜州]小王推著自行車在水平路面上前進(jìn)了一段距離，關(guān)于該過程中力對自行車做功的說法，正確的是()A．重力做了功B．支持力做了功C．推力做了功D．沒有力做功3．[2023連云港]如圖所示，每個鉤碼的質(zhì)量為50g，在勻質(zhì)杠桿的A處掛2個鉤碼，B處掛1個鉤碼，杠桿恰好水平平衡．在A、B兩處再各加1個鉤碼，那么()A．杠桿仍水平平衡B．杠桿的左邊向下傾斜C．杠桿的右邊向下傾斜D．將A處的鉤碼向左移動一格，杠桿仍能水平平衡4．[2024蘇州期中]騎自行車上一個陡坡時，有經(jīng)驗的同學(xué)會沿S形路線騎行，這樣做是為了()A．縮短所走的路程 B．減少所做的功C．減小騎行者所施加的力 D．縮短所用的時間5．[2024宿遷沭陽期中]下列有關(guān)機械做功、功率、機械效率的說法，正確的是()A．效率越高的機械，功率越大 B．做功越快的機械，功率越大C．做有用功越多的機械，效率越高 D．做功越多的機械，功率越大6．[2024蘇州振華中學(xué)期中]如圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式(不計機械重和摩擦)，其中所需動力最小的是()7．[2024宿遷宿豫區(qū)期中]如圖，九年級某學(xué)生在1min內(nèi)做了8個規(guī)范的引體向上，則他在整個做引體向上過程中的功率最接近于()A．3WB．30WC．300WD．3000W8．[2024無錫惠山區(qū)期中]研究表明，爬樓梯消耗的熱量相當(dāng)于登山消耗的熱量，還具有保持關(guān)節(jié)的靈活性和加強腸道蠕動等優(yōu)點．媽媽和小紅進(jìn)行爬樓梯比賽，媽媽和小紅所受重力之比是2∶3，爬完相同樓高所用時間之比是3∶4，則媽媽和小紅爬樓梯的功率之比是()A．2∶1 B．1∶2 C．8∶9 D．9∶89．[2024宿遷鐘吾中學(xué)月考]為了粉刷教室，需要將涂料運到五樓．工人可以采用的方法有：①人直接搬運上去；②用定滑輪提上去；③用輕質(zhì)動滑輪提上去．在這幾種方法中()A．最省力的是② B．最省力的是③C．做有用功最多的是① D．機械效率最高的是③10．[2024鹽城景山中學(xué)月考]用如圖所示的杠桿提升重物，設(shè)作用在A端的力F始終與桿垂直，那么，在將重物提升到最高處的過程中，力F的大小將()A．逐漸變小B．先變小，后變大C．逐漸變大D．先變大，后變小11．[2024南京秦淮區(qū)期中]如圖所示，斜面高2m，長4m，小明從斜面底端將質(zhì)量為6kg的物體勻速拉到斜面頂端(g取10N/kg)，物體受到的摩擦力為10N，此過程中，下列說法正確的是()A．有用功為12JB．拉力F為10NC．斜面的機械效率為75%D．斜面越陡越省力，機械效率越高12．[2023西安模擬]如圖甲所示是我國古代科學(xué)技術(shù)著作《天工開物》記載的水碓圖．水流沖擊水輪轉(zhuǎn)動，水輪上離支架比較近的板通過碓尾把碓頭的石杵舉起、落下，不斷舂米，如圖乙所示．水輪一小時可提升質(zhì)量為2880kg的水升高3.5m，每分鐘水對水輪做功為2400J，g取10N/kg，忽略摩擦力，下列說法正確的是()A．水流沖擊水輪的功率為2487WB．水輪能連續(xù)轉(zhuǎn)動是受到慣性的作用C．水輪旋轉(zhuǎn)一小時提升水的機械效率為70%D．若考慮木桿的自重，將B向左移動時，杠桿的機械效率不變二、填空題(本題共5小題，每空1分，共17分)13．[2024徐州銅山區(qū)月考]學(xué)校升旗儀式上，當(dāng)升旗手緩緩向下拉繩子時，國旗就會徐徐上升，這是由于旗桿頂部有一個__________滑輪，它的作用是改變__________，它__________(填“能”或“不能”)省功．14．[2023徐州新沂期中]小明發(fā)現(xiàn)木工師傅使用的螺絲釘和盤山公路很像，都是____________(填“斜面”或“輪軸”)，優(yōu)點是可以____________，缺點是費____________．15．[2024無錫外國語學(xué)校期中]小華同學(xué)用30N的水平推力，推放在水平地面上重50N的物體，使其做勻速直線運動．若該物體在10s內(nèi)移動5m，重力做的功為________J，小華做的功是________J，小華做功的功率是________W.16．[2024常州二十四中月考]俯臥撐是一項常見的健身項目，如圖所示是某同學(xué)做俯臥撐時的情景．此同學(xué)的身體可視為杠桿，身高1.80m，質(zhì)量為80kg，腳與地面的接觸點為A點，A點到人的重力作用線的距離為1.2m，手與地面接觸點B點距A點1.5m．人在做俯臥撐時，支點是______點，地面對兩手的支持力為________N．若50s內(nèi)做俯臥撐40次，每次人重心上升高度為0.2m，每次人做功為________J，做功功率為________W．(g取10N/kg)17．[2023南通]如圖所示，在“測量滑輪組的機械效率”實驗中，小明勻速向下拉動繩子，2s內(nèi)物體上升20cm，G物＝10N，F(xiàn)＝6N，不計繩重和摩擦．(1)重物上升的速度v物＝__________m/s.(2)動滑輪的重力G動＝________N，滑輪組的機械效率η＝__________%.(3)小明想更省力，他只改變了滑輪組的繞線方法，滑輪組的機械效率將____________．三、作圖題(4分)18．按照要求完成下列作圖：(1)如圖甲所示，請在羊角錘A點處畫出撬起釘子所能施加的最小動力F1.(2)如圖乙所示，請畫出利用滑輪組提起物體時既能省力又能改變拉力方向的繞線方法．四、實驗探究題(本題共2小題，19題16分，20題12分，共28分)19．[2024揚州廣陵區(qū)期中]小依和小鐘同學(xué)在探究“杠桿的平衡條件”的實驗中，用到的器材有：刻度均勻的杠桿(每小格為2cm)，支架，細(xì)線，鉤碼若干(每個鉤碼重0.5N)．(1)實驗前，杠桿在支架上靜止時如圖甲所示，此時杠桿__________(填“是”或“不是”)處于平衡狀態(tài)．接下來，應(yīng)將杠桿的平衡螺母向________(填“左”或“右”)移動，使杠桿在水平位置平衡，這樣做的目的是方便測量____________．(2)某次實驗中，小依在杠桿A點掛上4個鉤碼后，如圖乙所示，要使杠桿在水平位置平衡，她應(yīng)在B點掛上________個鉤碼，當(dāng)杠桿水平平衡后，將左側(cè)所掛鉤碼個數(shù)減少1個，并將懸掛點向左移動一格，則杠桿________(填字母)．A．左端下沉 B．右端下沉C．保持水平平衡 D．無法判斷(3)實驗結(jié)束后，小鐘同學(xué)聯(lián)想到生活中的桿秤，如圖丙所示，其主要結(jié)構(gòu)由秤桿、秤鉤A、兩個提紐(B、C)和秤砣D組成．①不稱貨物時，提住提紐B，將秤砣移至E處，桿秤恰能在水平位置平衡，E點稱為桿秤的“定量心”，則E點是此時桿秤的________刻度線．②在稱量貨物時，使用提紐________(填“B”或“C”)時，該桿秤的稱量范圍更大．③若該桿秤配套的秤砣D有磨損，則稱量貨物時桿秤顯示的質(zhì)量比真實質(zhì)量________(填“大”或“小”)．20．[2023棗莊]提高機械效率可以充分發(fā)揮機械設(shè)備的作用，對節(jié)能減排、提高經(jīng)濟(jì)效益有重要的意義．某科技創(chuàng)新小組根據(jù)生活經(jīng)驗和客觀事實，對影響滑輪組機械效率的因素作出如下猜想：猜想Ⅰ：滑輪組的機械效率與物體被提升的高度有關(guān)；猜想Ⅱ：滑輪組的機械效率與動滑輪的重力有關(guān)；猜想Ⅲ：滑輪組的機械效率與所提物體的重力有關(guān)．根據(jù)猜想，運用如圖甲、乙、丙所示的裝置進(jìn)行了實驗探究，測得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示．實驗次數(shù)鉤碼的重力G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動的距離s/m機械效率η120.10.900.374.1%240.11.500.388.9%340.11.250.4440.21.500.688.9%(1)實驗時應(yīng)沿豎直方向__________緩慢向上拉動彈簧測力計．(2)分析表中數(shù)據(jù)可知：第3次實驗是利用圖________的裝置完成的，它的機械效率η＝________．(3)比較2、4兩次實驗數(shù)據(jù)，可驗證猜想Ⅰ是__________(填“正確”或“錯誤”)的．(4)通過比較________(填實驗序號)兩次實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機械效率越高．(5)通過比較2、3兩次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，滑輪組的機械效率________．五、計算題(15分．要寫出必要的文字說明及解題過程)21．[2023鎮(zhèn)江潤州區(qū)期中]如圖所示的滑輪組，物體的重力為60N，繩端拉力的功率為30W，在拉力F的作用下物體以40cm/s的速度勻速上升5s．求：(1)拉力做的功．(2)滑輪組的機械效率．(3)若克服摩擦和繩重所做的功為總功的2%，則動滑輪的重力為多大？

答案一、選擇題答案速查123456789101112ACCCBDBCBDCC6．D點撥：在圖A的斜面中，存在F1×4m＝G×2m，故F1＝eq\f(G,2)；在圖B的滑輪組中，n＝3，故F2＝eq\f(G,3)；在圖C的定滑輪中，不省力，故F3＝G；在圖D的杠桿中，存在F4×(l＋3l)＝G×l，故F4＝eq\f(G,4)，故選D.11．C點撥：小明做的有用功W有用＝Gh＝mgh＝6kg×10N/kg×2m＝120J，額外功W額外＝fs＝10N×4m＝40J，總功W總＝W有用＋W額外＝120J＋40J＝160J，拉力F＝eq\f(W總,s)＝eq\f(160J,4m)＝40N．機械效率η＝eq\f(W有用,W總)×100%＝eq\f(120J,160J)×100%＝75%.同一高度，同種材料的斜面越長越省力，摩擦力越大，機械效率越低，斜面越陡越不省力，機械效率越高．12．C點撥：水流沖擊水輪的功率P＝eq\f(W,t)＝eq\f(2400J,60s)＝40W，A錯誤；水輪能連續(xù)轉(zhuǎn)動是因為水不斷對它做功，慣性是物體的性質(zhì)，不是一種作用，B錯誤；水輪旋轉(zhuǎn)一小時提升水做的有用功W有用＝Gh＝mgh＝2880kg×10N/kg×3.5m＝1.008×105J，水對水輪做的總功W總＝2400J×60＝1.44×105J，機械效率η＝eq\f(W有用,W總)×100%＝eq\f(1.008×105J,1.44×105J)×100%＝70%，C正確；若考慮木桿的自重，將B向左移動時，額外功不變，有用功變多，有用功與總功的比值變大，杠桿的機械效率變大，D錯誤．二、填空題13．定；力的方向；不能14．斜面；省力；距離15．0；150；1516．A；640；160；128點撥：人在做俯臥撐時，人的身體相當(dāng)于杠桿，人的重力是阻力，A為支點，則動力臂l1＝1.5m，阻力臂l2＝1.2m，人受到的重力G＝mg＝80kg×10N/kg＝800N．根據(jù)杠桿平衡條件得，G×l2＝F×l1，則地面對兩手的支持力F＝eq\f(Gl2,l1)＝eq\f(800N×1.2m,1.5m)＝640N．每次做俯臥撐人做的功W＝Gh＝800N×0.2m＝160J，做40次俯臥撐所做的總功W′＝160J×40＝6400J，做俯臥撐的功率P＝eq\f(W′,t)＝eq\f(6400J,50s)＝128W.17．(1)0.1(2)2；83.3(3)不變?nèi)?、作圖題18．解：(1)如圖甲所示．(2)如圖乙所示.四、實驗探究題19．(1)是；左；力臂(2)6；C(3)①零②C③大20．(1)勻速(2)丙；80%(3)錯誤(4)1、2(5)越低五、計算題21．解：(1)拉力做的功W總＝Pt＝30W×5s＝150J.(2)物體上升的高度h＝vt＝4