九年级上学期科学简单机械和功单元测试卷

1、九年级上学期科学第5章简单机械和功单元测试卷 一、单项选择题(每题3分，共60分)1下列实例中，力对物体没有做功的是(B)A起重机吊起重物B马拉车，车未动C跳水运动员从跳台跳下D举重运动员将杠铃举起【解析】B选项中“马拉车，车未动”说明在力的方向上没有经过一段距离，所以不做功。2如图所示，杠杆AOB处于平衡状态，力F的力臂是(C)AOF BOD C. OC DOA【解析】力臂指的是力的作用线到支点之间的距离，距离必须是垂直方向的。32010年4月14日青海省玉树发生地震后，救援人员为了营救被预制板压住的同学，找来一根铁棒将预制板撬起，如图所示。下列说法正确的是(C)A支点在a点，是省力杠杆B支

2、点在a点，是费力杠杆C支点在b点，是省力杠杆D支点在b点，是费力杠杆【解析】阻力与动力在同一个方向上，所以支点在中间，为b点，又因为动力臂大于阻力臂，所以动力小于阻力，所以是省力杠杆。4在5.12四川汶川地震救灾中，人民子弟兵从直升飞机上抛下救灾物资，救灾物资在加速下落时(C)A动能和重力势能都增加B动能和重力势能都减小C动能增加，重力势能减小D动能减小，重力势能不变【解析】救灾物资质量不变，速度增加，所以动能增加；高度减小，所以势能减小。5山间公路往往环绕山坡，盘山而上，这样可以使上山的汽车(C)A提高功率B提高机械效率C减小所需的牵引力D减小所需的功【解析】根据WFs可知，当完成相同的功时

3、，力经过的距离越长，力的大小就越小。因此，盘山而上，增加上山距离，减小汽车的牵引力。6甲、乙两人进行爬杆比赛，已知甲乙两人体重比为56，甲用了9秒爬到顶，乙用了10秒爬到顶，则甲、乙两人爬杆时功率之比是(D)A43 B34C2725 D2527【解析】WGh，杆长h相同，甲、乙两人爬到杆顶做功之比W甲：W乙56，甲、乙的平均功率之比P甲：P乙W甲/t甲：W乙/t乙25277在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m，在此过程中(B)A推力做了5000J的功B推力做了1000J的功C重力做了5000J的功D重力做了1000J的功【解析】推力做的功W1Fs1100N

4、×10m1000J，重力做的功W2Gs2500N×0m0J。8如图，钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点，钢珠(A)A通过d时的速度比通过c时大B在c点比在b点的重力势能小C从a运动到b的过程中，动能转化为重力势能D从b运动到c的过程中，机械能转化为重力势能【解析】A.由于表面是光滑的，不计阻力，机械能守恒，机械能动能势能。钢球的质量不变，d点的高度小于c点的高度，d点的重力势能小于c点的重力势能。d点动能大于c点动能，钢球的质量不变，d点速度大于c点速度，符合题意；B.钢球的质量不变，b点的高度小于c点的高度，b点的重力势能小于c点的重力势能，不符合题意；C

5、.从a运动到b的下落过程中，重力势能转化为动能。不符合题意；D.从b运动到c的上升过程中，动能转化为重力势能，不符合题意。9用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，其中用力最大的是(均不计摩擦)(B)【解析】A中动力臂是阻力臂的两倍F1G/2，B中动力臂是阻力臂的一半，F22G，C中是定滑轮，F3G，D中是动滑轮F4G/2，所以F2最大。10如图所示，滑轮下挂重500N的物体G，滑轮重40N，绳和杠杆都是轻质的。要在图示位置使杠杆平衡，则在杠杆的A点所加的竖起向上的力F应是(杠杆上标度的间距相等)(B)A270N B360NC540N D720N【解析】杠杆最左端处，绳子的拉力F(G

6、物G动)/2(500N40N)/2270N，按照杠杆平衡条件，得F×4FA×3，计算得出FA360N。112010年南非世界杯比赛中，裁判经常会判罚角球，足球从离脚至重新落地过程中，它所具有的动能、势能的变化是(A)A动能先减小后增大，势能先增大后减小B动能先增大后减小，势能不变C动能不变，势能先增大后减小D动能减小，势能增大【解析】因为足球在飞起来的时候的高度先增加后减小，所以势能也是先增大后减小，又因为足球的机械能总量基本保持不变，所以动能先减小后增大。12一轻质杠杆，在左右两端分别挂上200N和300N的重物时，杠杆恰好平衡。若将两边物重同时减少50N，则杠杆将会(B

7、)A左端下沉 B右端下沉C保持平衡 D无法确定【解析】因为开始时，200L1300L2L1(3/2)L2同时减少50N后：左边：200L1(20050)L1150(3/2)L2225L2右边：(30050)L2250L2225L2<250L2杠杆不再平衡，右端下沉，左端上升。13关于简单机械，下列说法正确的是(D)A使用定滑轮不仅能改变用力的大小，而且能改变用力的方向B使用滑轮组不仅能省力，省距离而且能省功C做功越多的机械，其机械效率就一定越高D由于额外功的存在，其机械效率总小于1【解析】定滑轮只能改变力的方向，不能改变力的大小，所有的简单机械都不能省功。做功的多少与机械效率无关。14如

8、下图所示，一直杆可绕O点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟直杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置，在这个过程中这个直杆(C)A始终是省力杠杆B始终是费力杠杆C先是省力的，后是费力的D先是费力的，后是省力的【解析】因为随着杠杆位置的移动。动力臂不变，等于杆长的一半，阻力臂从0变为杆长，当小于一半时，阻力臂小于动力臂是省力杠杆，大于一半时阻力臂大于动力臂是费力杠杆。15如图所示，杠杆OA的B点挂着一个重物，A端用细绳吊在圆环M下，此时OA恰成水平且A点与圆弧形架PQ的圆心重合，那么当环M从P点逐渐滑至Q点的过程中，绳对A端的拉力大小将(D)A保持不变 B逐渐增大C逐渐减小 D

9、由大变小再变大【解析】当滑环M从P点逐渐滑到Q点的过程中，物体的重以及重力的力臂不变；拉力的力臂先变大、后变小(当MA垂直于OA时，拉力的力臂最大)；根据F1×L1F2×L2，可知拉力先变小后变大。16如图所示，将物体G分别沿斜面AC和BC推到顶端C，所用的力分别是F1和F2，所做的功分别是W1和W2，不计摩擦，比较它们的大小关系为(C)AF1>F2，W1W2 BF1<F2，W1<W2CF1<F2，W1W2 DF1F2，W1>W2【解析】因为高度和物重相同，所以总功不变，距离越长，力越小。17某人用如图所示装置来拉小车匀速前进，所用拉力F为30

10、0N，滑轮组绳子的自由端每秒移动0.6m，若不计滑轮重及绳子滑轮间的摩擦，那么，地面对小车的摩擦力f和滑轮组对小车做功的功率分别是(A)Af900N，P180WBf600N，P180WCf600N，P60WDf900N，P270W【解析】从图中看出，有三段绳子在拉重物，故f3F3×300N900N；因有三段绳子在拉重物，绳端移动0.6m，则小车移动距离为0.6m÷30.2m，故PW/t900N×0.2m/1s180W。18如图中所示，一段粗细不同的木头(A端较粗)，用细绳在O点悬挂起来，刚好水平平衡。若沿O点虚线把木头截成A、B两段。那么重的一段是(A)AA段 B

11、B段C一样重 D无法确定【解析】因为A端的力臂小，所以为了达到杠杆平衡，它的力应该大，也就是锯断以后的重力大。19如图所示，一根轻质木杆，A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上，当在B点加竖直向下的力F30N作用时，木杆恰能在水平位置处于平衡状态，此时细线竖直，已知OA15cm，OB5cm，则重物对水平地面的压力为(C)A80N B60NC40N D20N【解析】根据杠杆平衡条件，F·OBF拉·OA，可知拉力为10牛。物体重力50牛，所以还需要40牛的支持力才能保持平衡，而压力等于支持力。20如图，用滑轮或滑轮组提起同一重物，其中机械效率最高的是(B)【解析】械效率的计

12、算公式是，由“用滑轮或滑轮组提起同一重物”可知这几个装置所做的有用功是相等的，的高低就取决于W总。而W总W有用W额外，使用滑轮或滑轮组时所做的额外功主要是克服动滑轮重和绳重、摩擦所做的功。只有图B是一个定滑轮，额外功较少，总功也随之较少，有用功一定时，总功少，所以机械效率较高。故选B。二、简答题(每空2分，共40分)21下列物体中，只具有动能的有：_AD_，只具有势能的有：_CG_，既具有动能又具有势能的有：_BEF_。A在平直公路上行驶的汽车B飞行的飞机上转动的螺旋桨C被河坝拦住的水D在地上滚动的足球E瀑布中的流水F空中下落的冰雹G被拉长的橡皮筋22青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的

13、功率约为1.5W，则你在考试的80分钟内，心脏做功约为_7200_J，用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高_14.4_m。(g取10N/kg)【解析】PW/t，t80min4800s，在考试的80分钟内心脏做功WPt1.5W×4800s7200J；提升物体重Gmg50kg×10N/kg500N，WGh，用这些功提升物体的高度h14.4m。232013·十堰如图甲是果农修剪树枝的情景，图乙是图甲明亮部分的简化图，F1是剪刀受到的动力，B是阻力的作用点。请在图乙中标出支点O的位置，并作出阻力F2和动力臂L1。【解析】确定支点O，从支点向动力作用线引垂线，垂线

14、段的长度即为动力臂；动力使杠杆向顺时针方向转动，所以阻力应使其向逆时针方向转动，由于阻力臂比动力臂短，所以阻力大于动力，F2的线段要长一些。如图所示：24如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的重心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少_300_N，若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少为_60_W。【解析】根据杠杆平衡公式F1L1F2L2变形得：F1F2L2/L1(500N×0.9m)/1.5m300N；WF1s300N×0.4m120J，PW/t120J×30/60s60W。25

15、密度均匀的尺子放在水平桌面上，尺子伸出桌面的部分OB是全尺长的1/3，当B端挂5N的重物时，直尺的A端刚刚开始翘起，如图所示，则此直尺受到的重力是_10N_。【解析】设直尺长为L，从图示可以看出：杠杆的支点为O，动力大小等于物重5N，动力臂为1/3L；阻力为直尺的重力G，阻力的力臂为1/2L1/3L1/6L，由杠杆平衡的条件得：GLG物L，G×1/6L5N×1/3L，G10N，所以直尺的重力大小为10N。26如图所示，轻质杠杆ABO能绕O点自由转动，若在杠杆末端A点施加一个力提起重物G，使杠杆在水平位置平衡，则此杠杆_不一定_(选填“一定”或“不一定”)是省力杠杆，若在A点

16、施加一个最小的力使杠杆在水平位置平衡，此力的方向是_垂直于OA向上_。【解析】A点力的方向不同，力臂的大小则不同，不能确定动力臂与阻力臂的大小关系，所以此时杠杆不一定省力；若在A点施加一个最小的力，应使其力臂最长为OA，所以力应垂直于OA向上。27在探究杠杆平衡条件的实验中：(1)小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_左_调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是_使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响；便于从杠杆上测出或读出力臂的长度_。(2)如图甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同的钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂

17、同样的钩码_3_个。(3)如图乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_变大_(变大/变小/不变)。【解析】(1)杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向左调节；调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是：使杠杆所受的重力通过支点，从而可以不考虑杠杆的重力对其转动的影响；便于从杠杆上测出或读出力臂的长度；(2)由F1L1F2L2可得：FB3G；(3)根据F1L1F2L2可得FCFALA/LC，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，FC的力臂变短，则弹簧测力计的示数将变大。28如图所示，已知斜面长5m，高2m，拉力为5

18、0N。利用这个装置将重为100N的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为_100_W，该装置的机械效率为_40%_。【答案】拉力做功：WFs50J×5×2500J拉力的功率：PW/t500J/5s100W有用功：W有Gh100×2200J机械效率：W有/W200J/500J40%29在物理综合实践活动中，小华设计了如图所示的机械模型。推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，提升重物G，硬棒CD是_省力_杠杆，滑轮B_不能_(能/不能)改变力的大小。在重物上升的过程中，轴O上增加的绳长_等于_重物上升的高度。【解析】

19、推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，支点在O点，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；A、B都是定滑轮，使用时不能省力，也不能省距离，因此在重物上升的过程中，轴O上增加的绳长等于重物上升的高度。三、实验探究题(每空2分，第30题每空3分，共20分)30如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。(1)实验时要竖直向上_匀速_拉动弹簧测力计，若钩码上升的高度为10cm，该滑轮组的机械效率为_76.9%_。(2)若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将增大。(选填“增大”、“减小”或“不变”)【解析】(1)在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计。这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测

20、力计的示数才能反映拉力的大小。由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为2.6N。W有Gh6N×0.1m0.6J重物由3段绳子承担S3h3×0.1m0.3mW总FS2.6N×0.3m0.78J×100%×100%76.9%。(2)整个滑轮组保持不变，即额外功不变。因为对重物做的功为有用功，增加钩码的个数，即增大了有用功，机械效率就会增大。312013·衢州小徐利用如图实验来研究物体动能大小与哪些因素有关。让质量不同的钢球从斜面上同一高度静止释放，钢球运动到斜面底部，推动木块运动一段距离后停下。实验数据见下表：实验次数钢

21、球质量m(克)钢球到达斜面底部时的速度v(米/秒)木块移动的距离s(厘米)1201.8302401.8593601.887(1)表格中的实验数据说明了钢球的动能大小与_钢球质量_有关。(2)小徐对如何判断钢球的动能大小进行深入思考后认为：通过比较钢球推动木块移动距离的大小，来反映钢球对木块_做功_的多少，从而判断钢球动能的大小。【解析】(1)表中的3次实验，斜面的高度相同，小球到达斜面底部的速度相等，小球的质量不同，三次实验探究动能大小跟质量的关系。结论：当速度一定时，物体质量越大，动能越大，即表格中的实验数据说明了钢球的动能大小与钢球质量有关。(2)实验中通过观察木块被撞击后运动的距离的大小

22、来反映钢球对木块做功的多少，从而间接判断物体动能的大小。322013·德阳某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件，如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L1和L2的大小，他测力臂的方法是_错误_的(选填“正确”或“错误”)。如果将两边的硬币以相同大小的速度同时做远离支点的匀速移动，则杠杆_向右倾斜_(选填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右倾斜”)。【解析】硬币放在杠杆上，杠杆在水平位置平衡，硬币作用在杠杆上的力通过硬币平面圆心，力臂是从最下面平面圆心到支点的距离，力臂测量错误。如果将两边的硬币以相同速度同时匀速做远离支点的运动，杠杆会向

23、右倾斜。四、分析计算题(每题10分，共30分)33一列质量为1×103t的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是9×103N。(1)火车的牵引力多大？(2)火车行驶1min，机车牵引力做了多少功？牵引力的功率多大？【答案】(1)火车在平直轨道上匀速行驶，F牵f9×103N答：火车的牵引力是9×103N。(2)v180km/h50m/s，t1min60s，火车在水平方向移动的距离是：svt50m/s×60s3×103m，所以牵引力做的功为：W牵F牵s9×103N×3×103m2.7×107J，PW/t2.7