初中物理苏科版九年级全册第十一章 简单机械和功综合与测试练习题

第十一章  简单机械和功  章末测试卷

一、单选题

1．下列有关力做功的说法中正确的是（　　）

A．苹果在下落过程中，苹果受到的重力做功

B．推车在水平方向运动，车受到的重力做功

C．把水桶从地面上提起来的过程中，提水桶的力没有做功

D．运动员举着杠铃在空中停三秒，这三秒内运动员对杠铃的支持力做了功

2．如图所示，分别用力、、匀速提起重物，若不计摩擦，关于三个力的大小关系，下列选项中正确的是（    ）

A． B．

C． D．

3．“孝”是中华民族的传统美德。如图是小梦给父母曲臂端茶时的示意图，其中肱二头肌对前臂的拉力为动力，端着的托盘对手臂向下的作用力为阻力。下列与其属于同类的杠杆是（　　）

A．筷子 B．羊角锤 C．核桃夹 D．瓶盖起子

4．如图所示的机械中省力的是（　　）

A．镊子 B．天平

C．定滑轮 D．开瓶器

5．《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理，“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力，如图所示，杆秤在水平位置平衡，下列说法正确的是（　　）

A．“重”增大时，N端上扬 B．“权”增大时，M端上扬

C．提纽向右移时，M端上扬 D．“权”向右移时，N端下沉

6．如图所示的工具均属于杠杆，在使用时与其他三个类型不同的是（　　）

A．独轮车 B．船桨

C．筷子 D．钓鱼竿

7．下列情形中，力对物体做了功的是（　　）

A．用100N的力提一块石头，没提动

B．举重运动员举着质量为100kg的杠铃保持不动

C．用20N的力提着一袋蔬菜，在平直的公路上前行了100m

D．用3N的水平拉力拉着一辆玩具车在操场上水平前行了10m

8．用如图所示的滑轮或滑轮组将同一重物G匀速提升h高度，其中最省力的是（不计滑轮重、绳重及摩擦）（　　）

A． B． C． D．

9．下列说法正确的是（　　）

A．用滑轮组提起重物，所提物体重力增加，机械效率减小

B．钓鱼竿很长，是为了省力

C．使用定滑轮既可以省力，又可以改变力的方向

D．使用任何机械都不能省功。

10．如图所示是小美同学在体育课上垫排球的场景。排球的质量与八年级下册物理课本相近，当排球从图示位置下落至手腕处的过程中，重力做的功约为（　　）

A．0.15J B．1.5J C．15J D．150J

11．植树节当天，党和国家领导人习近平、李克强等和少先队员们一起加参加首都义务植树活动。下列有关说法中正确的是（　　）

A．往地上泼水时，盆虽然留在手中，但是水却由于受到惯性作用而飞了出去

B．给树浇水时水会往下流，是因为桶受到了重力的作用

C．搬一块大石头，虽然没有搬动，但是对石头做了功

D．用锋利的铁锹去挖地会感觉很轻松，是因为减小受力面积可以增大压力的作用效果

12．用机械提升物体，不计摩擦及本身重时，可能省力也可能费力的机械是（　　）

A．定滑轮 B．动滑轮 C．杠杆 D．滑轮组

13．吕一健同学把一根蜡烛截成长度不同的两段，竖立在轻质杠杆的两边（支点在中点）。调整使杠杆水平平衡，如图所示。若同时点燃蜡烛（设燃烧速度相同），则杠杆（　　）

A．左端下沉 B．右端下沉

C．仍保持平衡 D．条件不足，无法判断

14．如图所示，已知斜面倾角为30°，斜面高2m，小明沿斜面将重为400N的货物由底端匀速拉到顶端，用时10s。已知拉力大小为300N，绳重不计，则下列说法中正确的是（　　）

A．小明对货物做的有用功是1200J

B．小明对绳的拉力的功率是80W

C．斜面的机械效率是66.7% 

D．物体受到斜面的摩擦力是300N

15．一个苹果从A点由静止开始下落，速度越来越大。相继经过B、C两点，A、B两点间距离与B、C两点间距离相等，如图所示，忽略空气阻力，下列说法不正确的是（　　）

A．苹果在A点重力势能最大

B．苹果下落过程中重力势能转化为动能

C．重力在AB段做的功小于在BC段做的功

D．重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率

16．某载重汽车自重12t，车轮与地面的总接触面积为0.5m2，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，柴油发动机的功率为210kW，每行驶43s消耗柴油700g，柴油的热值为4.3×107J/kg。下列说法中（　　）

①完全燃烧700g柴油放出的热量为3.01×109J

②该柴油发动机效率为30%

③汽车的牵引力为1.05×104N

④若公路所能承受的最大压强为8×105Pa，汽车最多能装载40t的货物

A．只有①②正确 B．只有③④正确

C．只有①③正确 D．只有②③正确

二、作图题

17．画出图中F2的力臂，并在B点画出使杠杆平衡时最省力的力F1。

18．如图所示，以笔代线组装成最省力的滑轮组。

三、填空题

19．说出下列各图中F与G的大小关系。（忽略摩擦及滑轮重）

①甲图F___________G    ②乙图F=___________G

③丙图F=___________G   ④丁图F=___________G。

20．甲、乙两位同学，甲同学比乙同学重。他们分别把同样重的木头从一楼搬到三楼，甲用的时间比乙用的时间长，两人上楼做功的大小关系为W甲_______W乙（选填“>”、“<”或“=”），对木头做功最快的是____同学。

21．一段质量为m、长度为l的不可伸长的均匀柔软细绳的两端PQ悬挂在天花板上，如图所示，现将Q端释放后，细绳自由下落并竖直静止，则这一过程中，细绳的重心将________（填“上升”或“下降”），重力做的功是________J（g用字母表示）。

22．如图所示，不计滑轮重及摩擦，物体重为20牛。图中的滑轮可以看成______杠杆，当物体在力F作用下以0.5米/秒的速度匀速上升时，力F为______牛。若该物体在力F作用下以1米/秒的速度匀速上升，与以0.5米/秒的速度匀速上升时相比，木块受到的合力将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。

23．一辆汽车不小心陷进了泥潭中，司机按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，如果汽车受到的阻力是1500N，则甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为______N，其中比较省力的是______图的方法（绳与滑轮间的摩擦不计）。

24．功率相同的两辆汽车在相等的时间内匀速通过的距离之比为3︰2，则两辆汽车做功之比为___________，两辆汽车的牵引力之比为___________。

25．某轻质杠杆的动力臂是阻力臂的3倍，则当杠杆平衡时，动力是阻力的______倍，此杠杆为______（选填“省力杠杆”、“费力杠杆”或“等臂杠杆”，下同）。生活中，吃饭时所用的筷子也可看作杠杆，这是______。

26．如图所示为居民小区内的健身器材，它是由_________个定滑轮组成的，在使用时_________省功（选填“能”或“不能”）。

27．如图所示，人在踮起脚时，人脚可以看成一个杠杆，其支点是 _____ （填“脚后跟”或“脚掌与地面接触的地方”），这是一个_____杠杆。 

28．甲、乙两台机器的功率之比为3∶2，则_____（填“甲”或“乙”）机器做功快；若它们做同样的功，则所需的时间之比为______；若做功时间相同，则甲、乙两机器所做的功之比为______。

29．小武的质量为45kg，他家的楼层高度为3.5m，小武从一楼走上二楼用时15s，则他上楼的平均功率为______W；小武把一箱总质量为9kg的苹果从一楼搬上二楼，若功率不变，则搬苹果上楼需要的时间为______s。（g取10N/kg）

30．如图所示为一拉杆旅行箱的示意图，将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点。已知箱重为250N，OA为120cm，OC为24cm。在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止，则动力F的大小为__________N；为了让施加的动力F变小，可以采取的办法是__________。

31．利用如图所示的斜面将重500N的物块从底部匀速拉到顶端，沿斜面向上的拉力为250N，斜面长0.5m，高0.1m。拉动物块过程中有用功为______J， 物块沿斜面向上运动过程中受到的滑动摩擦力为______N； 若增大该斜面的倾角，再次将物块从底部匀速拉到顶端，斜面的机械效率会______（填 “变大”“ 变小”或“不变”）。

四、实验题

32．在“探究杠杆平衡条件的实验”中：

（1）小明安装好杠杆将其放到水平位置后松手，发现杠杆左端高右端低，他应将右端的平衡螺母向___调节便能使杠杆在水平位置平衡。

（2）如图（a）所示，在A点挂2个重力均为0.5N的钩码，在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆，使其在水平位置平衡，弹簧测力计的示数为 ___N；

（3）如图（b），保持A点所挂砝码的数量和位置不变，将弹簧测力计绕B点从a位置转到b位置，杠杆始终保持水平平衡，在此过程中拉力F与其力臂的乘积变化情况是 ___（选填“变大”、“变小”或“不变”）

（4）竖直向下拉弹簧测力计，使杠杆从水平位置缓慢转过一定角度，如图（c）所示，此过程中，拉力的力臂 ___，弹簧测力计的示数 ___（均选填”变大”、“变小”或“不变”）。

（5）若要使图（c）状态下的弹簧测力计读数减小，可将弹簧测力计绕B点 ___（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动一个小角度。

（6）小华用如图（d）装置进行探究，发现总是无法得到教材上所列出的杠杆平衡条件，其原因是 ___。

33．同学们为了探究“使用动滑轮的省、费力情况”，装置如图甲所示。实验过程中，晓彤多次改变所挂钩码的个数，分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧测力计示数，并将所测得数据填写在表格中：

（1）晓彤使用动滑轮提升钩码的过程中的注意事项是______；

（2）用同一动滑轮匀速提升同一重物，若采用如图乙、丙所示的两种提升方法，则F1______F2；（选填“>”、“<”或“=”）

（3）分析实验数据，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，可以得出弹簧测力计的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系式为______；

（4）在分析数据时，晓彤画出了G0、G、F与实验次数的图像，请你根据图像写出晓彤探究的结论。（____）

五、计算题

34．跳绳是一项十分有益的健身运动，也是呼市中考的体测项目之一，小明的质量m=60kg，传感器记录了他跳绳时重心高度随时间变化的情况如图所示。据此可估算出：

（1）小明在1min内可跳绳多少个？

（2）小明每跳一次克服重力所做的功是多少？

（3）小明在1min内克服重力做功的平均功率为多少？ （g 取10N/kg）

35．小明家新买的房子准备装修，为了将物品从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组，将一重为400N的物体10s内匀速提高了2m，若所用的拉力为200N，不计绳重和摩擦。（g取10N/kg）

（1）该滑轮组的机械效率为多少？

（2）拉力的功率是多少？

（3）若用此滑轮组匀速提升700N的物体需要多大拉力？

36．如图所示，用滑轮组匀速提升一个重600N的物体，若拉力的功率为150W，整个装置的机械效率为80％，不计摩擦和绳重，求：

（1）作用在绳上的拉力F；

（2）动滑轮的重力；

（3）物体上升的速度。

参考答案

1．A

2．A

3．A

4．D

5．D

6．A

7．D

8．D

9．D

10．B

11．D

12．C

13．A

14．C

15．C

16．D

17．

18．

19．=               

20．＞    乙   

21．下降    mgl   

22．等臂    20    不变   

23．1500    乙   

24．1︰1    2︰3   

25．    省力杠杆    费力杠杆   

26．3    不能   

27．脚掌与地面接触的地方    省力   

28．甲    2∶3    3∶2   

29．105    18   

30．100    加长拉杆长度等   

31．50    150    变大   

32．左    1.5    不变    变小    不变    顺时针    杠杆自身重力对实验有影响   

33．匀速向上拉动弹簧测力计    <         

34．（1）180；（2）54J；（3）162W

35．（1）66.7％；（2）120W；（3）300N

36．（1）250N；（2）150N；（3）0.2m/s