1、九年级物理上册单元测试含答案第11章 简单机械和功综合培优单元测试第11章 简单机械和功综合培优单元测试一、选择题（每小题只有一个选项符合题意；每小题3分，共36分）1（2018 河南）下列工具中，使用时属于费力杠杆的是 2.（2019东营）如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是（）3.（2019通辽）如图所示，利用滑轮组在2s内将重400N的物体匀速提升了1m，所用拉力F为150N不计绳重和摩擦下列说法正确的是（）A绳子自由端移动的速度为2m/sB动滑轮的总重为100NC滑轮组的机械效率为83.3%D提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小 4
2、（2018 连云港）如图所示，O 为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为 G 的物体，杠杆在力 F 1 的作用下在水平位置平衡如果用力 F 2 代替力 F 1 使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是AF 1 F 2 CF 2 G2，提升重物所做的有用功分别为W1、W2，机械效率分别为1、2，则下列判断正确的是AW1W2、12 BW1W2、1=2CW1W2、12 10为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了图3所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计
3、算结果正确的是A0s1s内，地面对物体的支持力是10NB1s2s内，拉力F做的功是187.5JC2s3s内，拉力F的功率是100WD2s3s内，滑轮组的机械效率是62.5% 11如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是A B C D 12为模拟盘山公路，现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管。如图，将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后，恰好绕至顶部b点，相邻细管间的高度均为12cm。在b点处通过细线用0.8N的拉力（与管的轴线平行）将管口的小球从a点匀速拉
4、至b点。则缠绕在圆柱体上的细管（模拟的盘山公路）的机械效率为A83.3% B80% C75% D60% 五、填空题（每空1分，共18分）13有一杠杆经过调节，处于水平平衡状态如图所示，在A点悬挂三个钩码（每个钩码重均为0.5N），要使杠杆水平平衡，需在B点悬挂个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平平衡，测力计的拉力为N；如改变测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平平衡，测力计的读数将 14如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2m/s，小车速度为0.3m/s，则地面对物
5、体M的摩擦力为N，2s后绳子自由端移动的距离为m（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦） 15如图所示，物体A重5N，放在水平桌面上，通过绳子和滑轮连接重为4N的物体B，此时物体A恰能向右匀速运动。若在A上加一个水平向左的拉力F，使物体A沿桌面水平向左匀速运动，则所加拉力大小为N（不计绳子和滑轮质量以及绳子与滑轮间的摩擦）。 16现有30包大米，总质质量为150kg小明想尽快将它们搬上10m高处的库房如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像由图可知他可以提供的最大功率为_W；为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬_包若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任
6、务并返回原地所用的时间_s（g=10N/kg） 17在水平地面上有一长方体木箱小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示，则从3s至5s内，推力对木块所做的功J 18如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球功，细绳对小球的拉力功（均选填“做”或“不做”） 19如图是铁岭发电厂装配车间一台起重机上的滑轮组。用该滑轮组在20s内将质量为810kg的零件提升2m时，作用在绳子自由端的拉力F为3000N，则起重机对零件做的有用功是J，拉力做功的功率是W，此滑轮
7、组的机械效率是（g=10N/kg）。 20如图所示，用一个长为1.2m的斜面将重为4.5N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上，斜面的机械效率为60，则把重物拉上高台时做的有用功是_J，物体与斜面间的摩擦力是_N。 21如图所示，手用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做功300J；若借助滑轮组把B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是30%，则F2做功为_J 六、解答题（共46分解答计算题时，应有解题过程）22如图是一轻质杠杆，O是支点，为了使杠杆在此位置平衡，请画出在A点所施加的最小动力F及其力臂L 23如图（a）所示，小华用笤帚在扫地O为支点，作用在A点的动力为F1在图（b）中画出作用在B点
8、的阻力F2的示意图及其力臂l2 24如图所示，在A处或B处的虚框内添加一个滑轮，利用三个滑轮组成滑轮组，要求使用时最省力。添加滑轮并完成滑轮组绕法。 25在探究“杠杆平衡条件”实验中（1）将杠杆的中点O挂在支架上，调节杠杆两端螺母使杠杆在水平位置平衡，目的是_。（2）杠杆平衡后，小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码，可在B位置挂上个钩码，使杠杆在水平位置平衡。（3）取下B位置的钩码，改用弹簧测力计拉杠杆的C点，使杠杆在水平位置保持平衡。当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中，杆杠在水平位置始终保持平衡（如图乙），测力计示数将。（4）完成实验后，小英利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量将杠杆的B
9、位置挂在支架上，在B的右侧挂质量为m的钩码，前后移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡（如图丙）。用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离L1和的距离L2根据杠杆的平衡条件，可以计算出杠杆的质量m杆=（用题目中所给物理量表示） 26小翔已知体重是G，需测定自己跑上二楼克服重力做功的功率。完成该实验必须测量的内容是：， 27在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表。次数钩码重/N钩码上升距离/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计上升距离/cm机械效率12100.83083.3%24101.53036103090.9%（1）第2次实验中滑轮组的机械效
10、率为（结果保留一位小数）。（2）第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计示数为N。（3）分析数据可得结论：用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率（选填“高”或“低”）。（4）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为（只填序号）。 28如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg，要求对水平地面压强不超过3000Pa，机器人在水平地面运动时，所受推力与速度关系如图乙所示（g取10N/kg）求：（1）该机器人与水平地面的接触面积至少多少m2？（2）该机器人所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动2s能通过多远路程？此时水平
11、推力做了多少功？（3）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？ 29新农村建设中，某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，绳子末端的拉力为750N，不计绳重和摩擦力，求：（1）工人做的有用功是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）动滑轮的总重力是多少N？ 30如图所示，用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1500W，绳子的自由端向下拉的速度为3m/s，地面对人的支持力为N1，不计绳重和摩擦。（1）滑轮组中有几股绳子承担重物？作用在绳自由端的拉力是多少？（2）滑轮组的机械效率是多少？（3）若用此滑轮组匀速提起240
12、0N的重物时，地面对人的支持力为N2，作用在绳自由端的拉力是多少？若N1:N2=5:1时，人的重力是多少？ 答案一、选择题（每小题只有一个选项符合题意；每小题3分，共36分）1 B2. A3. A4 B5. A6. A7 A8 D9 A10 B11 C12 C五、填空题（每空1分，共18分）13 2 3 变大14 150 315 416 50 3 45017 400 18 做 不做19 16200 900 90%20 18 1021 1000六、解答题（共46分解答计算题时，应有解题过程）22 23 24 25 （1）将杠杆重心调整到O点或“消除杠杆对实验的影响”、“使杠杆自重的力臂为零”（2
13、）3（3）先变小后变大（4）O到BmL1/L226 一级台阶的高度h和台阶的数量n 登楼用的时间t27 （1）88.9% （2）2.4 （3）高 （4）C28 （1）该机器人与水平地面的压力：F压=G=mg=3kg10N/kg=30N该机器人与水平地面的最小接触面积：S=F/P=30N/3000Pa=0.01m2（2）由图象可知，该机器人所提供的水平推力为300N时的速度v=0.6m/s所以匀速直线运动通过的路程：s=vt=0.6m/s2s=1.2m此时水平推力做的功：W=Fs=3001.2m=36J（3）由图像可知，该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时的推力F=150N，则水平推力的功率：P=Fv=150N0.5m/s=75W29 （1）5400J（2）90%（3）300N30 （1）有3股绳子承担重物（或n=3）（2）（3）G动nF1G13500N1200N300N人拉绳子的力与绳子对人的拉力是相等的N1G人F1G人500N N2G人F2G人900N N1:N2=5:1解式可得G人1000N
