第十一章《简单机械和功》（基础卷）-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． 300J

A．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t_ab>t_cd，运动距离s_ab=s_cd，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（    ）

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η_A______η_B。(填“>”“=”或“<”)

15．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示(g＝10N/kg)，则：当t＝140s时，物块M在水中处于_____ (选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态；当t＝140s时，水对容器底部的压力大小是_____；图乙中a的值是_____；40～140s时段，浮力对物体做功是_____。

16．如图所示，工人师傅用沿斜面向上1000 N的推力。将重为2000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1．5m，则此过程中的有用功为_____J ，斜面的机械效率为_____。使用斜面可以_____ (选填“省力”或“省功”)。

17．装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为__________，若实际用力为500N，斜面的机械效率为_____，重物受到的摩擦力为_____。（g取10N/kg）

18．如图所示，是一个电热水壶的简易图，在图中画出它所受重力的示意图(B为重心)；用力作用在壶盖上A点时，可将壶盖打开，请在A点画出所需最小力F的示意图(O为支点)。

19．如图，人站在地面上将重物拉起，请画出滑轮组最省力的绕线方法。

三、解答探究题

20．电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具。如图所示的这辆电动自行车自身重力为600N，在水平公路上匀速直线行驶了4．8km用了10min，行驶时受到的阻力是40N。

(1)求该车在这段时间内行驶的速度是多少m/s？牵引力做功是多少？

(2)若该车每个车轮与地面的接触面积为0．01m²，车胎能承受的最大压强为2×10 ⁵Pa，求该车的最大载重量是多少N？

21．一名质量为55kg、双脚与地面接触面积为0．04m²的学生站在水平地面上，要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m。(g=10N/kg)求：

(1)他站在地面上时对地面的压强多大？

(2)画出滑轮组的绕线方式。

(3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉力的功率多大？

22．在“探究杠杆平衡条件”的实验中：

(1)实验前，若使如图所示的杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______(选填“左”或“右”)调节；

(2)实验时，在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，三次实验获得的数据如下表所示。分析可得杠杆的平衡条件是______；

(3)为了进一步验证实验结论，又做了图所示的实验，在杠杆水平平衡时；

①已知每个钩码的质量均为50g，则此次实验中阻力F₂大小为______N，阻力臂l₂为______cm；(g取10N/kg)

②请你在图中画出动力F₁的力臂。(____)

23．图甲是《天工开物》中记载古人利用杠杆从水井提水的情景。现简化成图乙模型，轻质杠杆AB，支点为O，AO:OB=3:2，在B端用轻绳系着石块P，石块质量m=15kg；在A端用轻绳系着一只木桶Q，木桶以及桶内的水总质量M=40kg；水井边站着提水人阿宝(g取10N/kg)。求：

(1)阿宝不提绳子，杠杆水平平衡时，绳AQ的拉力大小；

(2)阿宝缓慢提绳子(绳AQ始终竖直)，当水桶刚离开水面时阿宝对绳的拉力大小；

(3)若阿宝的质量为70kg，每只鞋子与地面的接触面积为200cm²，当水桶刚离开水面时阿宝对地面的压强。

24．测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表。

(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做__运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为__N。

(2)第2次实验时所做的有用功为__J，滑轮组的机械效率是__。

(3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越__（选填“大”或“小” ，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度__（选填“有关“或“无关” 。

(4)结合生产生活实际，用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是__。

A．增大绳重

B．减轻动滑轮重

C．加快物体提升的速度

…………

参考答案

一、选择题

1.B

【解析】：  只有直杆，且力的方向与杆垂直的情况下，力臂才在杠杆上，故A错。

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