達標(biāo)測試蘇科版九年級物理上冊第十一章簡單機械和功同步測評試卷(含答案詳解)

蘇科版九年級物理上冊第十一章簡單機械和功同步測評考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準(zhǔn)使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、“節(jié)約用水，人人有責(zé)”，我們應(yīng)養(yǎng)成隨手關(guān)閉水龍頭的好習(xí)慣。水龍頭手柄可視為如圖所示杠桿，O為支點，F(xiàn)為阻力，分別沿圖示的三個方向用力關(guān)閉水龍頭，下列說法正確的是（）A．沿F1方向最省力 B．沿F2方向最省力C．沿F3方向最省力 D．三個方向同樣省力2、清晨，清河河畔聚集了很多釣魚愛好者，若某位師傅不小心把水桶弄進水里，撈上桶時發(fā)現(xiàn)桶里帶些水。在打撈水桶的過程中，下列關(guān)于做功的說法中正確的是（）A．對水所做的功是有用功 B．對桶所做的功是總功C．對水所做的功是總功 D．對桶所做的功是有用功3、如圖是一種新型開瓶器，借助它可單手輕易開啟啤酒瓶蓋，該開瓶器可看作一個杠桿。下列各示意圖中能正確表示該開瓶器工作時的支點O、動力F1和阻力F2的是（）A． B．C． D．4、如圖所示的簡單機械中，省距離的是（）A．旗桿上的定滑輪 B．夾東西的筷子C．開門的把手 D．蜿蜒的盤山公路5、下列數(shù)據(jù)中最接近實際的是（）A．今天你所在教室的大氣壓約為2×105PaB．將一個雞蛋舉高2m做功約為1JC．一個初中生漂浮在水面上時，受到的浮力大約為5000ND．正常人的脈搏1min大約跳動15次6、如圖所示，有一質(zhì)量不計的長木板，左端裝有與墻相連的軸在它的左端放一重為G的物塊，并用一豎直向上的力F拉著右端。當(dāng)物塊向右勻速滑動時，木板始終在水平位置保持靜止，在此過程中，拉力F（）A．變小 B．變大 C．不變 D．先變大后變小7、小明用一豎直向上的力把物體A勻速提到了一定的高度，所做的功為100J。小紅利用某種機械把相同的物體A也勻速提到了相同的高度，所做的功為120J，則下列說法正確的是（）A．小紅利用的機械一定是省力的B．小紅所做的有用功為120JC．小紅所做的有用功為100JD．小紅利用的機械其機械效率達到了100%8、引體向上是一種簡單易行的體育鍛煉活動，在做引體向上時，雙臂的拉力克服重力做功使身體上升。小明同學(xué)每分鐘按標(biāo)準(zhǔn)完成了20個引體向上，在這一過程中，小明消耗的功率最接近（）A．15W B．30W C．60W D．120W9、如圖所示，是工人師傅往高處運送貨物的兩種方法。物重均為500N，滑輪重均為10N，不計摩擦和繩重，下列說法正確的是（）A．甲圖中的拉力等于乙圖中的拉力 B．甲圖中的拉力小于乙田中的拉力C．甲圖中的拉力大于乙圖中的拉力 D．甲圖中的拉力為乙圖中拉力的兩倍10、下面四幅圖中所描述的力，對物體做了功的是（）A．提著滑板在水平路面上前行，手提滑板的力B．托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物的力C．搬石頭但沒有搬動，手對石頭的力D．使小車向前運動了一段距離的推力第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）1、如圖所示，用大小為F的拉力，通過一個動滑輪，拉著重為300N的物體，使物體在豎直方向以1m/s的速度向上做勻速直線運動，其中動滑輪重100N，則拉力F做功的功率為______W。（不計繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦）2、在粗糙水平面上有一個重為200N的物體，小明用15N的水平推力使其以2m/s的速度沿力的方向勻速運動了20s，則在此過程中小明做功的功率為______W，物體重力所做的功為______J。3、如圖所示，拉力F＝250N，在10s內(nèi)將重為600N的貨物勻速提升2m，則滑輪組的機械效率為_____，拉力的功率為_____W。請你說出一條提高該機械機械效率的方法：_____。4、用豎直向上的力F1直接將物體A勻速提升h，做功200J，若借助長1m的斜面用力F2把A勻速提升相同高度，斜面的機械效率是40%，則借助斜面做的有用功為________J，拉力F2所做的功是________J，物體A受到斜面的摩擦力是________N。5、如圖所示，O為輕質(zhì)杠桿AB的支點，杠桿上刻度均勻，在距支點10厘米的B處掛有600牛的重物，要使杠桿平衡，需要在A處至少加_______牛的力，且方向為_______。三、計算題（5小題，每小題10分，共計50分）1、如圖所示，塔式起重機上的滑輪組將600N的重物勻速吊起5m高度的過程中，作用在繩端的拉力為250N。求：（1）作用在繩端的拉力做的功；（2）滑輪組的機械效率；（3）若克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為有用功的0.1倍，求動滑輪的重。2、如圖所示，一根均勻的細木棒OC，OC＝4OA，B為OC的中點。在C點施力將掛在A點的重為180N的物體勻速提升0.2m，木棒的機械效率為90%，不計摩擦。求：（1）提升該物體做的有用功。（2）拉力所做的總功。（3）木棒的重力。3、用如圖所示的滑輪組提升重物，在電動機拉力的作用下，重為1000N的物體在10s內(nèi)勻速豎直上升了2m，已知動滑輪重為80N，忽略繩重與摩擦。求：（1）滑輪組對物體做功的功率；（2）滑輪組的機械效率。4、一物體在大小為20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上進行了兩段運動。F的方向始終沿著物體運動方向，物體在水平面速度-時間圖像如圖甲所示，物體在斜面運動的路程-時間圖像如圖乙所示。（1）求在水平面上F所做的功；（2）求在斜面上F所做功的功率。5、汽車在平直的公路上勻速行駛，10min內(nèi)前進了1200m，已知汽車發(fā)動車的功率是22kW，求：（1）前進中汽車受到的阻力；（2）汽車的功率保持不變，若要上坡，需采取什么樣的措施？-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】由杠桿平衡條件F1l1＝F2l2可知，在阻力和阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越??；在杠桿的最上端點施加動力，當(dāng)動力的方向與支點和力的作用點的連線垂直時，動力臂最大，此時最省力，即沿F2方向最省力。故選B。2、D【解析】【詳解】師傅不小心把水桶弄進水里，目的是為了把水桶提上來，所以對水桶做的功為有用功；但水桶里面有一些水，又不得不對水做功，所以對水做的功為額外功；手對繩子拉力做的功，包括對水做的功、對桶做的功、對繩子做的功為總功，故ABC錯誤；D正確。故選D。3、D【解析】【詳解】圖中的起瓶器在打開瓶蓋時，啟瓶器會繞著瓶蓋的左側(cè)轉(zhuǎn)動，故O點在瓶蓋的左側(cè)；阻力為瓶口與蓋的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶蓋的右側(cè)，方向向下；動力F1會繞著O點轉(zhuǎn)動，故動力的方向斜向右，故D符合題意。故選D。4、B【解析】【詳解】A．旗桿上的定滑輪，相當(dāng)于等臂杠桿，不省力，也不省距離，故A不符合題意；B．夾東西的筷子，是費力杠桿，費力，省距離，故B符合題意；C．開門的把手使用時，實質(zhì)是輪軸，動力作用在輪上，阻力作用在軸上，是省力機械，省力，費距離，故C不符合題意；D．蜿蜒的盤山公路是斜面，省力，費距離，故D不符合題意。故選B。5、B【解析】【詳解】A．所在教室的大氣壓約為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，即1×105Pa左右，故A不符合題意；B．一個雞蛋的質(zhì)量約為50g，即0.05kg；將一個雞蛋舉高2m做功約為W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×2m=1J故B符合題意；C．初中生的重力約為500N，一個初中生漂浮在水面上時，受到的浮力等于他的重力，浮力約為500N，故C不符合題意；D．正常人的脈搏1min大約跳動70次左右，故D不符合題意。故選B。6、B【解析】【詳解】如圖，長木板長為l，力F方向豎直向上，所以動力臂為l不變，杠桿受到物體的壓力（阻力）F′=G阻力臂為l2，根據(jù)杠桿平衡條件有Fl=F′l2=Gl2所以由此可知，當(dāng)物塊向右勻速滑動時，l2變大，F(xiàn)變大。故選B。7、C【解析】【詳解】A．利用機械可能省力也可能費力，小紅利用某種機械不能確定一定省力，故A錯誤；B．小紅利用某種機械把相同的物體A也勻速提到了相同的高度，所做的功是為120J，即120J是總功，故B錯誤；C．對物體做的功是有用功，所以，小紅利用機械做的有用功等于小明做的功，即100J，故C正確；D．由于利用機械就一定做額外功，所以，機械效率總小于1，機械效率不可能達到了100%，故D錯誤。故選C。8、C【解析】【詳解】小明同學(xué)的質(zhì)量大約為：,身高上升高度為，，，小明同學(xué)的體重為做一次引體向上需克服重力做的功1min內(nèi)做的總功小明的功率與60W比較接近。故選C。9、C【解析】【詳解】如圖甲是定滑輪，只改變力的方向，不改變力的大小，乙圖為動滑輪，省一半的力，費二倍的距離，故甲的拉力為500N，而乙要拉動物體和動滑輪，故乙的拉力為所以甲圖中的拉力大于乙圖中的拉力。故選C。10、D【解析】【詳解】A．提著滑板在水平路上前行，人給滑板一個向上的力，滑板向上沒有移動距離，人對滑板沒有做功，故A不符合題意；B．托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物有力的作用，但沒有在力的方向上通過距離，所以不做功，故B不符合題意；C．用力搬石頭，但未搬動，有力作用在物體上，但沒有移動距離，所以不做功，故C不符合題意；D．小車在推力的作用下向前運動了一段距離，有力作用在小車上，小車在該力的方向上通過了距離，所以做了功，故D符合題意。故選D。二、填空題1、350【解析】【詳解】由圖可知：由于物體在豎直方向向上做勻速直線運動，則兩股繩子的拉力大小F1、F2都等于物體的重力G，滑輪受豎直向下的重力、兩股繩子的拉力和豎直向上的拉力作用，根據(jù)受力平衡可知由于物體在豎直方向以1m/s的速度向上做勻速直線運動，則拉力F的作用點移動的速度根據(jù)可得拉力F做功的功率2、300【解析】【詳解】[1]則在此過程中小明做功的功率為[2]小明用15N的水平推力在水平面上推，物體僅僅在水平面上運動，在豎直方向上沒有距離，故重力不做功，重力做的功為零。3、80%150增大提升物體的重力【解析】【詳解】[1]滑輪組的有用功為拉力移動的距離拉力做的總功滑輪組的機械效率為[2]拉力的功率為[3]滑輪組的機械效率與提升物體的重力和動滑輪的重力有關(guān)，增大滑輪組的機械效率可以增大提升物體的重力或者減小動滑輪的重力。4、200500300【解析】【詳解】[1][2][3]借助斜面做的有用功即為克服物體重力所做的功，則W有用＝200J；由可得，拉力所做的總功額外功因為額外功為克服摩擦力所做的功，所以，由得物體A受到斜面的摩擦力5、200豎直向下【解析】【詳解】[1][2]因為阻力和阻力臂一定，動力臂越長，動力越小，所以為最長的力臂，故在端作豎直向下的力；根據(jù)杠桿平衡的條件可得三、計算題1、（1）3750J；（2）80%；（3）90N【解析】【詳解】解：（1）由圖知道，n=3，繩端移動的距離s=nh=3×5m=15m作用在繩端的拉力做的功W總=Fs=250N×15m=3750J（2）提升重物做的有用功W有=Gh=600N×5m=3000J滑輪組的機械效率（3）克服摩擦和鋼絲繩重所做的功W額1=0.1×W有=0.1×3000J=300J克服動滑輪重力所做的額外功W額2=W總-W有-W額1=3750J-3000J-300J=450J由W額2=G動h得動滑輪的重力答：（1）作用在繩端的拉力做的功為3750J；（2）滑輪組的機械效率為80%；（3）動滑輪的重為90N。2、（1）36J；（2）40J；（3）10N【解析】【詳解】解：（1）有用功是對該物體做的功，故有用功為（2）由得到（3）由于OC＝4OA，B為OC的中點，故OB＝2OC，當(dāng)物體勻速提升0.2m時，杠桿的重心B點將上升0.4m，此時對杠桿做的功為額外功，則由于，，故答：（1）提升該物體做的有用功為36J；（2）拉力所做的總功40J；（3）木棒的重力為10N。3、（1）200W；（2）92.6%【解析】【詳解】解：（1）滑輪組對物體做功滑輪組對物體做功的功率（2）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n＝3，忽略繩重與摩擦，電動機對繩的拉力拉力做的總功滑輪組的機械效率答：（1）滑輪組對物體做功的功率為200W；（2）滑輪組的機械效率為92.6%。4、（1）80J；（2）10W【解析】【詳解】解：（1）在水平面上物體以0.4m/s的速度勻速運動，移動的距離為s＝vt甲＝0.4m/s×10s＝4m水平面上F所做的功W＝Fs＝20N×4m＝80J（2）在斜面上物體在10s時間內(nèi)運動了5m，F(xiàn)所做功的功為W′＝Fs′＝20N×5m＝100J在斜面上F所做功的功率為答：（1）在水平面上F所做的功為80J；（2）