第11章《简单机械和功》2024-2025学年九年级上册物理单元测试卷（苏科版）

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2024-2025学年九年级上册物理单元测试第十一章《简单机械和功》（基础卷）一、选择题1．关于力臂，下列说法不准确的是 ( )A 力臂一定在杠杆上 B 支点到动力的作用线的距离叫动力臂C 支点到阻力的作用线的距离叫阻力臂 D力的作用线通过支点，这个力的力臂为零2．如图所示，平板支撑是我市首届中小学生“核心体能大比武”项目之一。当人支撑在地面上静止时，说法正确的是(　　)  A．以脚为支点，人相当于省力杠杆B．地面对前臂的支持力等于人的重力C．静止支撑的过程中，支持力对人做了功D．人对地面的压力与地面对人的支持力是一对平衡力3．如图所示，刻度均匀的杠杆处于水平平衡状态，每个钩码质量均相等．若将两边的钩码分别向靠近支点的方向移动相同的距离后，杠杆将( )A．仍然平衡 B．右端下沉 C．左端下沉 D．无法判断4．小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，他提鸡蛋的力做功最接近(　　)A．9J B．30J C．90J D．300JA．效率越高的机械，功率越大 B．做功越多的机械，功率越大C．做有用功越多的机械，效率越高 D．功率越大的机械，做功越快5．如图，用大小相等的拉力F，分别沿竖直方向和水平方向拉物体，物体的运动方向始终和拉力方向保持一致。已知运动时间tab>tcd，运动距离sab=scd，比较（a）（b）两种情况下拉力所做的功和功率（　　）A．ab段做的功较多B．ab段和cd段做的功一样多C．ab段功率较大D．ab段和cd段功率一样大6．一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的路程S-t时间图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是（　）。A．物体10s时的速度大于4s时的速度；B．0-6s拉力对物体所做的功大于6-12s拉力对物体所做的功；C．0-6s拉力对物体做功的功率小于6-12s拉力对物体做功的功率；D．0-6s物体所受的拉力大于6-12s物体所受的拉力7．图所示，用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置，分别将A、B两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(　　)A．两物体上升的速度相同B．两种装置的机械效率相等C．两次提升物体所做的有用功相等D．两种装置中拉力做功的功率相等8．如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力，将相同的重物缓慢提高相同的高度（不计绳重和一切摩擦）。下列说法正确的是（　）。A．拉力F1小于拉力F2；B．甲、乙两滑轮组的机械效率相同；C．甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械；D．甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等9．如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为(　　)A． B． C． D．二、填空题10．如图所示的轻质杠杆，在A点悬挂重为20牛的物体甲，在B点施加竖直向上的动力F，使杠杆在水平位置处于静止状态。若杠杆上每一格的距离均相等，则该杠杆属于______杠杆（选填“省力”或“费力”），所需力F的大小为______牛，此时物体甲所受合力的大小为______牛。11．停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出 ，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，重G=120N，AB=2．8m ，AO=0．3 m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力F=________N。12．在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进4m，拉力做功为____________J,重力做功为____________J．13．如图所示，人向下拉绳提升重物，已知物体重400N，动滑轮重60N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0．5m，人需用的拉力为______N，绳子自由端移动的距离为______m，人所做的有用功为______J。14．如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F1______F2，机械效率ηA______ηB。(填“>”“=”或“tcd，运动距离sab=scd，比较（a）（b）两种情况下拉力所做的功和功率（　　）A．ab段做的功较多B．ab段和cd段做的功一样多C．ab段功率较大D．ab段和cd段功率一样大【答案】B【解析】AB．根据可知，拉力相同，在力的方向上移动的距离相同，故ab段和cd段做的功一样多，故A不符合题意；B符合题意；CD．可知，ab段和cd段做的功一样多，运动时间tab>tcd，故ab段功率较小，故CD不符合题意。故选B。一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的路程S-t时间图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是（　）。A．物体10s时的速度大于4s时的速度；B．0-6s拉力对物体所做的功大于6-12s拉力对物体所做的功；C．0-6s拉力对物体做功的功率小于6-12s拉力对物体做功的功率；D．0-6s物体所受的拉力大于6-12s物体所受的拉力【答案】B【解析】从图象上看，0～6s和6s～12s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0～6s过程中通过的路程是3m，6～12s的过程中通过路程为1m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，因此0～6s过程中的速度大于6～12s的过程中的速度，即4s时的速度大于10s时的速度，故A错误。从图中可以看出，0～6s过程中通过的距离为3m；6～12s的过程中通过的距离为1m；而拉力相同，由W=FS可知，0至6s内钢索拉力做的功大于6s至12s内钢索拉力做的功；故B正确。由于速度发生了改变，根据P=Fv可知，由0～6s过程中的速度大于6～12s的过程中的速度，0-6s拉力对物体做功的功率大于6-12s拉力对物体做功的功率，故C错误。因为物体做匀速直线运动，拉力等于阻力，0～6s物体所受的拉力等于6-12s物体所受的拉力，故D错误。图所示，用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置，分别将A、B两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(　　)A．两物体上升的速度相同B．两种装置的机械效率相等C．两次提升物体所做的有用功相等D．两种装置中拉力做功的功率相等【答案】D【解析】A．由图可知，甲是定滑轮，乙是动滑轮，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由v=可知绳端移动的速度相同，A物体上升的速度等于绳端移动的速度，B物体上升的速度是绳端移动的速度的一半，故A错误；BCD．所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离，由W总=Fs可知总功相等，不计绳重和摩擦，甲图中物体的重力GA=F乙图中物体的重力GB=2F-G动A物体上升的高度hA=sB物体上升的高度hB=sA图中有用功W有甲=GAhA=Fs乙图中有用功W有乙=GBhB=(2F-G动)s=Fs-G动sW有甲＞W有乙甲图中机械效率η甲=乙图中机械效率η乙=η甲＞η乙由P=可知两种装置中拉力做功的功率相等，故D正确，BC错误。如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力，将相同的重物缓慢提高相同的高度（不计绳重和一切摩擦）。下列说法正确的是（　）。A．拉力F1小于拉力F2；B．甲、乙两滑轮组的机械效率相同；C．甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械；D．甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等【答案】B。【解析】不计绳重及摩擦，因为拉力，n1=2，n2=3，所以绳端的拉力为：，，所以，故A正确。因为滑轮重相同，提高的物体重和高度相同，，所以利用滑轮组做的有用功相同，额外功相同，总功相同；因为，所以机械效率相同，故B正确。使用动滑轮能够省力，动滑轮为省力杠杆，故C错误。因为绳子自由端移动的距离s=nh，n1=2，n2=3，提高物体的高度h相同，所以s1=2h，s2=3h，则s1≠s2，故D错误；故应选B。如图，重为G的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为s，高为h，拉力为F，物体受到的摩擦力为f。则斜面的机械效率为(　　)A． B． C． D．【答案】B【解析】有用功为W有=Gh总功为W总=Fs斜面的机械效率为η=故选B。填空题如图所示的轻质杠杆，在A点悬挂重为20牛的物体甲，在B点施加竖直向上的动力F，使杠杆在水平位置处于静止状态。若杠杆上每一格的距离均相等，则该杠杆属于______杠杆（选填“省力”或“费力”），所需力F的大小为______牛，此时物体甲所受合力的大小为______牛。【答案】费力 40 0【解析】如图所示，杠杆在动力F的作用下，水平位置处于静止状态。设杠杆上一小格的长度为l，根据杠杆的平衡条件得F×2l=G甲×4l，即F=2G甲=2×20N=40N，因为动力F大于阻力G甲，故此时杠杆为费力杠杆。因为杠杆处于静止状态，则物体甲也处于静止状态，即平衡状态，此时受到的力为平衡力，故此时物体甲所受合力的大小为0N。停车场入口处常用横杆来控制车辆的进出 ，如图甲所示。我们可以把该装置简化成如图乙所示的杠杆。若横杆AB粗细相同、质量分布均匀，重G=120N，AB=2．8m ，AO=0．3 m。要使横杆AB保持水平平衡，需在A端施加竖直向下的力F=________N。【答案】440【解析】横杆AB粗细相同、质量分布均匀，则横杆的重心在AB中点，故重力G的力臂为力F的力臂由杠杆平衡条件得解得故需在A端施加竖直向下的力为440N。在水平地面上，用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进4m，拉力做功为____________J,重力做功为____________J．【答案】200     0【解析】由功的计算公式W=Fs得，拉力做功W=Fs=50N×4m=200J；重力做功为W=Fs =Gh=100N×0m=0J．如图所示，人向下拉绳提升重物，已知物体重400N，动滑轮重60N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0．5m，人需用的拉力为______N，绳子自由端移动的距离为______m，人所做的有用功为______J。【答案】 (1)．230 (2)．1 (3)．200【解析】[1]由图知，n=2，不计绳重及摩擦，人需用的拉力F===230N人需用的拉力为230N。[2]绳子自由端移动的距离s=2h=20．5m=1m绳子自由端移动的距离为1m。[3]人所做的有用功为W有=Gh=400N0．5m=200J人所做的有用功为200J。如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F1______F2，机械效率ηA______ηB。(填“>”“=”或“