2022-2023学年苏科版九年级上册物理第十一章《简单机械和功》单元测试卷（含答案）

本资料来自专辑：2022-2023学年苏科版九年级物理上册单元测试卷+期中卷+期末卷（含答案解析）

第十一章《简单机械》单元测试卷

第Ⅰ卷  选择题

一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1．下列工具在正常使用过程中，属于费力杠杆的是（　　）

A．  起子                                              B．核桃夹      

C．钳子                                               D．食品夹

2．水平地面上有一个重为100N的物体，用10N的水平推力使其沿力的方向匀速运动了30m，则此过程中（　　）

A．重力做了3000J的功                   B．地面对物体向上的支持力为10N    

C．推力做了300J的功                      D．摩擦力为100N

3．用如图滑轮组，在绳子的自由端施力，将重物匀速提高1m，重物重30N，每个滑轮重15N。若不计摩擦与绳重，拉力为（　　）

A．10N                      B．15N                       C．20N                      D．25N

4．（2021秋•高邮市期末）用大小相等的拉力F沿不同的方向从静止开始拉同一物体运动相同的路程s（乙、丙粗糙程度相同），则下列判断正确的是（　　）

A．甲图中的拉力F做功最多                  B．甲图中的拉力F做功最少      

C．丙图中的拉力F做功最多                  D．甲、乙、丙三种情况拉力F做功相等

5．如图所示为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个码重0.5N，为了让杠杆在水平位置平衡，下列判断中正确的是（　　）

A．在A点挂4个钩码能使杠杆平衡  

B．在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，能使杠杆平衡

C．用弹簧测力计在B点拉，无论如何改变用力方向都可省力      

D．用弹簧测力计在A点拉，无论如何改变用力方向都要费力

6．如图所示，G＝100N，G_动＝10N，用力F将重物G以0.1m/s的速度匀速提升，则所需拉力F及力F拉绳的速度v分别为（不计摩擦）（　　）

A．50N，0.2m/s                        B．5.5N，0.2 m/s  

C．200N，0.05 m/s                      D．210N，0.05 m/s

7．甲乙两辆汽车功率相等，若它们在相等时间内匀速通过的路程之比是1：2，则（　　）

A．牵引力之比为1：2                                  B．牵引力之比为2：1   

C．做功之比为1：2                                      D．做功之比为2：1

8．如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F作用下沿水平面以2m/s的速度匀速运动，此时弹簧测力计的示数是8N，若滑轮绳子、弹簧测力计的重力和摩擦力均不计，那么物体A与水平面的摩擦力以及2s内F的功率分别为（　　）

A．16N，16W            B．16N，32W             C．8N，16W             D．8N，32W

9．（2021秋•高邮市期末）士兵用力缓慢匀速拉动绳子，把吊桥AB（杠杆）吊起，下列说法正确的是（　　）

A．当杠杆AB处于水平时是费力杠杆

B．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，动力减小

C．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，阻力臂增大    

D．当杠杆AB缓慢匀速升至虚线位置的过程，动力臂先减小后增大

10．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。已知物体的质量为900g，所用动滑轮的质量为100g，绳子自由端的拉力F为2.8N。g取10N/kg。在0～2s的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．绳子自由端移动的速度为5m/s                B．拉力F的功率为0.56W    

C．有用功为90J                               D．滑轮组的机械效率为90%

11．（2021秋•溧阳市期末）小明用如图所示的两种方式，分别将相同的物体以相同的速度匀速提升相同的高度，两个滑轮完全相同，不计摩擦和绳重。则下列判断中正确的是（　　）

A．两次绳端移动的速度相等                     B．F₁做的功小于F₂所做的功      

C．F₁做功的功率等于F₂做功的功率             D．两装置的机械效率相等

12．用四个滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用它们匀速提起货物，在绳自由端施加竖直的拉力分别为F_甲和F_乙，物重分别为G_甲和G_乙，物体被提升高度分别为h_甲、h_乙，不计绳重及摩擦，则（　　）

A．若F_甲＝F_乙且G_甲＝G_乙，则乙的机械效率比较低      

B．若F_甲＝F_乙且h_甲＝h_乙，则甲的机械效率比较低

C．若G_甲＝G_乙且滑轮重均相同，则甲的机械效率比较低      

D．若F_甲＝F_乙且滑轮重均相同，则乙的机械效率比较低

二、填空题（本题共10小题，每空1分，共30分）

13．如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平，此时F_____________（是/不是/不一定是）最小的拉力；保持重物静止不动。使绳绕A点从如图位置沿虚线CD顺时针转动时，F_____________（变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大），F与其力臂的乘积_____________（变大/变小/不变/先变大后变小/先变小后变大）。

14．如图所示，小明正在做俯卧撑，我们把他的身体看作是一个_____________（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆，若O为支点，A为重心，他的体重为550N，地面对手的支持力F的力臂是_____________m，力F的大小为_____________N。

15．如图所示是“探究动滑轮工作特点”的实验装置，小明记录的数据如表。

（1）实验时，应竖直拉动，使钩码_____________上升。

（2）分析数据可得：钩码越重，拉力F与钩码重的比值越接近_____________（填数值），由此他推断得出：在不计动滑轮重和摩擦时，使用动滑轮可以省_____________的力。

16．使用简单机械可以给人们的生活带来便利。

（1）旗杆的顶端安装着一个_____________（选填“定”或“动”）滑轮，当旗帜缓慢下降时，手对绳的拉力方向向_____________（选填“上”或“下”）。

（2）使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是_____________（选填“增大”或“减小”）阻力臂，这样剪断物体更省力。

17．一建筑工人用100N的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了2m，小车受到的阻力为 　  　N。撤去推力，小车仍然能继续向前运动1m，在小车前进3m的过程中，工人对小车做的功为_____________J，支持力做功_____________J。

18．（2021秋•射阳县校级期中）如图，用20N的拉力沿斜面将一重50N的木块匀速拉到0.3m高处，木块移动1m，耗时5s，木块受到的摩擦力为_________N，斜面的机械效率为________%，分析数据可知利用斜面_____________（选填“能”或“不能”）省功。

（第18题图）                                    （第19题图）

19．用竖直向上的力F₁直接将物体A匀速提升h，做功200J，若借助长1m的斜面用力F₂把A匀速提升相同高度，斜面的机械效率是40%，则借助斜面做的有用功为_____________J，拉力F₂所做的功是 　 　J，物体A受到斜面的摩擦力是_____________N。

20．如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动了4s，弹簧测力计的示数为5N，则F的大小为_____________N，绳移动的速度为_____________m/s，拉力F的功率为_____________W。

21．随着人民生活水平的不断提高，汽车已经走进了普通家庭，小飞的爸爸最近也购买了一辆轿车．若轿车以96kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图所示。则0～3s时间内，轿车发动机做功为_____________J，轿车运动过程中受到的阻力为_____________N。

22．（2021秋•宜兴市月考）使用如图1所示装置匀速提升重物，分别用拉力F₁、F₂、F₃匀速提升重物，这三个力的大小关系是_____________；如图2所示，斜面长s＝0.6m，高h＝0.2m，用弹簧测力计拉着6N重的物体沿斜面方向匀速运动，弹簧测力计的示数为2.5N，对上述数据进行分析可以得出：使用斜面可以_____________（选填“省力”或“费力”），使用斜面_____________（能/不能）省功；如图3所示，如果增大物体的重力，滑轮组的机械效率将_____________。

三．解答题（本题共8小题，共46分）

23．（3分）（2022•徐州模拟）若用一个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组提升重物，请你用画线代替绳子，画出最省力的绕线方法。

24．（3分）如图，轻质杠杆可绕O点转动，请在图中画出使杠杆保持平衡的最小力F₁的示意图。

25．（9分）（2022•常州模拟）小宇想把一个重1000N的物体搬到高1.6m的车厢里，为了省力，他找了一块长5m的硬木板，搭在车厢上（衔接处的长度忽略不计），硬木板与车厢搭成一个简易斜面，如图甲所示。小宇用力F把物体推至车厢里，物体沿木板移动距离s与力F推物体所用时间的图像如图乙所示，已知物体沿木板运动过程中与木板间的摩擦力为160N，且保持不变。求：

（1）小宇所用推力F在30s内对物体做功的功率；

（2）斜面的机械效率（计算结果保留一位小数）。

26．（12分）如图所示，滑轮组在向上的拉力F作用下，将重为120N的物体匀速提起，在10s内物体上移的距离为2m，所用拉力为50N。求：

（1）物体上升的速度；

（2）拉力做功的功率；

（3）滑轮组提升该物体时的机械效率。

27．（3分）在探究“杠杆平衡的条件”实验中，所用的实验器材有：杠杆（每小格均等长）、铁架台、刻度尺、细线和若干个重为1N的钩码。

（1）杠杆在如图甲的位置静止时___________（选填“是”或“不是”）处于杠杆平衡状态。

（2）杠杆调节好后，进行了三次实验，实验情景如图乙、丙、丁所示，以两边钩码的重力分别为动力F₁和阻力F₂，对应的力臂为L₁和L₂，由此可得杠杆的平衡条件为：_____________。

（3）如图戊所示，用细绳竖直向上拉，使杠杆在水平位置平衡，保持杠杆平衡，将细绳转到虚线位置时，拉力F大小将_____________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

28．（8分）如图所示是小聪和小红同学设计的“探究斜面机械效率”的实验装置：

Ⅰ小聪分别使用等重的木块a和小车（有轮子）完成了机械效率的测量，相关数据如表所示：

（1）每个实验都有需要特别强调的注意事项，如在本实验中，用弹簧测力计拉动物体时，需要注意两点：一是拉力方向要与斜面平行；二是要让物体沿斜面做_____________运动。

（2）第2次实验中斜面的机械效率为________。小聪的两次实验对比，可以研究斜面的机械效率与 　         的关系，得出的结论是_______________________________________________。

Ⅱ小红同学利用木块b、木板、刻度尺、弹簧测力计等器材测得的数据如表：

请你根据表中的数据解答下列问题：

（1）第2次实验中，斜面的机械效率为 　     　。

（2）小红的两次实验对比，可以研究斜面的机械效率与 　              　的关系，得出的结论是：用斜面拉同一个物体，　             　，斜面机械效率越高。

29．（4分）2020年5月27日，中国珠峰高程测量登山队从北坡成功登顶，圆满完成峰顶测量任务，亿万民众共同见证这一极限挑战，激起国人满腔豪情。

（1）登顶的一大难关是“第二台阶”，这段垂直高度4米的岩壁上架着“中国梯”（图甲），登山队员的质量为75千克，爬完岩壁至少需要克服重力做功多少焦耳？

（2）科学家在珠峰底部设立了多个观测点（图乙）来测量珠峰高度的目的是__________________。

（3）受到测量珠峰高度的启发，小敏用激光笔来测量校内的旗杆高度（图丙）；打开激光笔开关，让激光对准旗杆的顶端，要测算出旗杆高度H，需测出的数据有__________________________。

30．（4分）如图为某型号压路机，其部分参数如下表。其中振动频率30Hz是指压路机在施工中钢轮1秒钟压路30次。（g取10 N/kg）

若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力。振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离，则以表中较大激振力和较大振幅工作1min．激振力对路面所做的功是_____________，功率是_____________。

…………

参考答案

第Ⅰ卷  选择题

一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1、D。

【解答】解：A、起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力、费距离杠杆，故A不合题意；

B、核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力、费距离杠杆，故B不合题意；

C、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力、费距离杠杆，故C不合题意；

D、食品夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力、省距离杠杆，故D符合题意。

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