苏科版九年级上册物理第十一章简单机械和功单元测试（含解析）

1、PAGE20第十一章简单机械和功单元测试一单选题（共12题；共36分）1如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，甲、乙两名搬运工人分别用竖直向上的力F甲、F乙使其一端抬离地面则（）AF甲F乙BF甲F乙DF甲=F乙2某同学从一楼跑上三楼，大约用了10秒钟，他克服自身重力做功的功率大约是（）A30WB300WC3000WD30000W3如图所示的工具中，正常使用时属于费力杠杆的是（）A食品夹B瓶盖起子C螺丝刀D钳子4水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动一段距离则下列判断正确的是（）A文具盒所受重力做了功B文具盒所受支持力做了功C文具盒所受拉力做了功D没有力对文具

2、盒做功的物体都处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳的重量，其中用力最小的是（）ABCD6如图所示，滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计，利用两个滑轮提升同一重物到同一高度时，下列组合中最省距离的是（）ABCD7甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。则（）A乙升降机提升重物做的有用功较多B甲升降机的电动机做的额外功较多C甲升降机的电动机做的总功较少D乙升降机的电动机做的总功较少8如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体在5s内缓慢升高10cm，拉力大小F=8N，拉力移动的距离为25cm整个过程中所做有用功为_J，拉力的功率为_W，竖直向上匀速

3、拉动杠杆的过程中，物体的机械能将_（选填“变大”“变小”或“不变”）9如图所示，使用中属于费力杠杆的是（）A核桃夹B起子C镊子D羊角锤10图是常用指甲刀的实物及结构示意图，下列说法中不正确的是（）A杠杆ABC是一个省力杠杆B杠杆ABC的支点是BC杠杆OBD是一个费力杠杆D指甲刀共有三个杠杆，一个省力杠杆两个费力杠杆11如图所示，所使用杠杆属于费力杠杆的是（）A镊子B扳手C羊角锤D老虎钳12如图所示的四种用具在正常使用的过程中，属于省力杠杆的是（）A用碗夹夹取盘子B用扫帚扫地C用筷子夹食品D用起子起瓶盖二填空题（共8题；共20分），高2m，将重为100N的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图所示，

4、需用的拉力为40N，需要的时间是5s那么，将物体从底部拉到顶部所做的有用功是_J，拉力做的总功的功率是_W14如图所示是列车上常用的手推车，车内货物均匀摆放车前行时，需经过障碍物当车的前轮遇到障碍物A时，售货员向下按扶把，这时手推车可以视为杠杆，若手推车和货物总重200N，动力臂和阻力臂之比为2：3，则服务员作用在扶把上的动力为_N当后轮遇到障碍物A时，售货员竖直向上提扶把，这时支点是_（选填“A”、“B”或“C”）点，这种情况下，手推车可以视为_杠杆（选填“省力”或“费力”）15如图所示，均匀木棒AB长为1m，重60N，水平放置在O、O两个支点上已知AO、OB长度均为则支点O对棒的支持力为_

5、N；若把B端竖直向上稍微抬起，至少需要用力_N；若把B端竖直向下压棒使A端稍微抬起至少需要用力_N的力16花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于_杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”），它的支点在_点，使用时，若在轴上加润滑油，则可以_（选填“提高”或“降低”）杠杆的机械效率17如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是_，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用F1、F2匀速提起同一物体时，则F1、F2的大小关系是：F1_F218如图所示，重500N的物体与地面间的摩擦力为144N，为使物体匀速移动6m，必须在绳的自由端加60N的水平拉力那么拉力做的有用功是_J，此

6、滑轮组的机械效率为_19如图是某建筑工地上提升建筑材料的滑轮组示意图，其动滑轮质量15g，某次提升材料质量240g，材料在空中静止时，摩擦影响很小，绳很轻，可以不考虑，则竖着向上的拉力F=_N；竖着向上匀速提升材料，摩擦影响较大，实际所用的拉力大小是1000N，并将材料提升了10m高则滑轮组的机械效率是_（取g=10N/g）的物体提高，所用的拉力为80N，则该工人克服重力所做的有用功为_J，总功为_J，该滑轮组的机械效率是_三解答题（共2题；共10分）21测定自己上楼时的功率有多大，是一项很有意义的物理实践活动现在假定你要测定自己爬上10m高的楼时的功率，自己爬楼所用的时间是20s，你还必须知

7、道一个什么量，才能计算出自己爬楼的功率，现在请你根据自身的实际情况，估计出这个量的值，再计算出自己爬楼的大致功率有多少W（g取10N/g）22图甲为加油站加油系统示意图，油罐容积为30m3，为了降低油品损耗，保证油罐运行安全，在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀其中吸气阀（图乙）管口面积为2103m2，重力不计的吸气阀盖在的恒力作用下堵住吸气管口加油时，加油机内油泵自动启动，加油枪流量控制为Q=5104m3/s；（油取103g/m3，外界大气压取105，所加油的体积为102m3，则加油系统克服油的重力做了多少功（不考虑油面的变化）（2）若加油枪口横截面积为4104m2，则加油时油在油枪

8、口处流速是多少米/秒？（3）若油罐中油的体积为，罐内气体压强与其体积关系如下表所示（吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变），则在加油多长时间后，吸气阀会立即打开油罐的气体体积（m3）20油罐的气体压强（，所用时间为20s，求：1拉力F做的有用功；2拉力F做功的功率；3动滑轮的机械效率24（2022咸宁）质量为60g的李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料他用200N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m，不计绳重及摩擦求：1动滑轮的重力；2他施加拉力的功率3他利用此滑轮组工作时的最大机械效率（保留一位小数）的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使重1200N的建筑材料A在

9、50s的时间里，匀速竖直上升了10m在这个过程中，动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W有，卷扬机对绳子的拉力F为800牛绳重及轮与轴之间的摩擦可忽略不计求：1有用功W有；2动滑轮的重；3动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率答案与解析一单选题1【答案】D【考点】杠杆的平衡条件，杠杆的动态平衡分析，杠杆的平衡分析法及其应用【解析】【分析】把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F克服的是水泥板的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F甲与F乙的大小关系【解答】两次抬起水泥板时的

10、情况如图所示：在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的FL动=GL阻，F=GL阻L动=G，前后两次所用的力相同，即F甲=F乙故选D【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，对于均匀的物体，抬起一端所用的力等于其重力的一半，知道对于形状规则质地均匀的物体，其重心在其几何中心上是关键2【答案】B【考点】功率的计算【解析】【解答】估测学生的质量为50g，学生的重力：G=mg=50g10N/g=500N，估测一层楼的高度为3m，三楼的高度：h=3m2=6m，上楼时间：t=10s，由功率的公式可得：，故答案为：B【分析】由功率

11、的公式可以推导出，从动力作用点到支点的距离为4m，阻力臂与动力臂之比为1：4根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，本题中动力F4=G故选D【分析】在不计摩擦、机械自重及绳的重量的理想状况下：根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知动力的大小；滑轮组绳子末端的拉力F=G使用斜面时Gh=Fs6【答案】B【考点】滑轮组及其工作特点【解析】【解答】由图知，A选项中，s=2h；B选项中，s=h；C选项中，s=3h；D选项中，s=2h，B符合题意故答案为：B【分析】两个滑轮提升同一重物到同一高度时，绳子的自由端伸长的距离s和物体上升的高度h之间的关系，s=nh，（n为与动滑轮相连的绳子的股数）7【答案

12、】C【考点】机械效率【解析】【分析】根据题目可知甲、乙升降机所做有用功相同，而甲升降机效率高说明额外功小，也就是所做的总功要少【解答】提升物体质量和高度相同说明甲、乙升降机做的有用功相等，故A错误既然甲机械效率高说明甲做的额外功少，总功也就少，故B、D错误，故选C【点评】解题的关键是要判断出甲、乙所做有用功相等，甲的机械效率高做的额外功少，总功少8【答案】；变大【考点】杠杆的平衡分析法及其应用，功的计算，功率的计算【解析】【解答】解：（1）整个过程中所做有用功：W有=Gh=18N=；拉力所做的功：W总=Fs=8N=2J，拉力做功的功率：=200J；（2）斜面长L=4m，图中使用的是动滑轮，拉力

13、端移动的距离s=2L=24m=8m，总功：W总=Fs=40N8m=320J，总功功率：=，木棒AB粗细均匀，所以阻力臂，即其重心到O距离L=ABOB=1m=，根据杠杆的平衡条件有：FOOO=GL，即：FO=60N，解得：FO=30N；（2）把B端竖直向上抬起时，支点是O点，动力臂BO=ABAO=1m=，阻力臂即其重心到O距离大小等于其重心到O距离，即L=，由杠杆的平衡条件有：FBOB=GL，即：FB=60N，解得：FB=20N；（3）把B端竖直向下压棒使A端稍微抬起时，支点为O，动力臂为OB=，阻力臂，即其重心到O距离为：L=，根据杠杆的平衡条件有：FBOB=GL，即：FB=60N，解得：FB

14、=60N故答案为：30；20；60【分析】（1）以O为支点，O点对木棒向上的支持力是动力，杠杆自重为阻力，根据杠杆的平衡条件计算O对棒的支持力；（2）当把B端竖直向上微微抬起时，支点为O点，B点向上的作用力是动力，木棒的重力是阻力，根据杠杆平衡条件计算作用在B端的力；（3）把B端竖直向下压棒使A端稍微抬起时，支点为O，木棒的重力是阻力，根据杠杆平衡条件计算作用在B端竖直向下的力16【答案】省力；B；提高【考点】杠杆的平衡分析法及其应用，杠杆的应用【解析】【解答】剪刀属于杠杆，支点是B点，动力作用在A点，阻力作用在C点，使用时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠杆；使用时，若在轴上加润滑油，可以减小轴

15、的摩擦，从而减小额外功，可以增大杠杆的机械效率故答案为省力；B；提高【分析】理解杠杆的定义和五要素，杠杆分为省力杠杆、灯臂杠杆和费力杠杆，结合题目实例进行分析17【答案】乙；大于【考点】定滑轮及其工作特点，动滑轮及其工作特点，动滑轮拉力的计算【解析】【解答】解：图乙的滑轮随物体一起运动，属于动滑轮；不计摩擦和动滑轮重：用F1的力提升重物时，用的是定滑轮；根据定滑轮不省力，故F1=G；用F2的力提升重物时，用的是动滑轮；滑轮的自重和摩擦不计，根据动滑轮能够省一半的力，故F2=G；所以F1F2故答案为：乙；大于【分析】定滑轮的轮轴是固定的，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；动滑轮的轮轴与物体

16、一起运动，使用动滑轮可以省力18【答案】864；80%【考点】有用功和额外功，滑轮（组）的机械效率【解析】【解答】解：物体与地面间的摩擦力为144N，为使物体匀速移动6m，所以有用功为：W有=fs=144N6m=864J如图，绳子的段数为3段，所以拉力移动的距离是：s=3s=36m=18m，所以总功为：W总=Fs=60N18m=1080J所以，=80%故答案为：864；80%【分析】（1）知道物体移动的距离和摩擦力，根据W有=fs求出有用功（2）根据绳子的段数，求出拉力移动的距离s根据W总=Fs求出总功（3）知道有用功和总功，=求出滑轮组的机械效率19【答案】850；80%【考点】滑轮组绳子拉

17、力的计算，滑轮（组）的机械效率【解析】【解答】解：（1）由图可知，n=3，物体和动滑轮的总重力：G=（m轮m材料）g=（15g240g）10N/g=2550N，不考虑绳重和摩擦，则竖着向上的拉力：F=G=2550N=850N；（2）拉力做的有用功：W有用=m材料gh=240g10N/g10m=24000J，拉力移动的距离：s=3h=310m=30m；实际拉力为1000N，则拉力做的总功：W总=Fs=1000N30m=30000J，滑轮组的机械效率：=100%=100%=80%故答案为：850；80%【分析】（1）从图上可以看出，图中有定滑和一个动滑轮，已知质量，根据G=mg计算出重力再利用动滑

18、轮的特点分析；（3）使用动滑轮剩一半的力，要费一倍的距离，即F移动的距离是20m，根据W=Fs计算；上一步计算出来的是总功，物体升高10m做的功是有用功，根据W有=Gh求出有用功，再利用=100%可求20【答案】60；80；75%【考点】有用功和额外功，滑轮（组）的机械效率【解析】【解答】解：已知，G=120N，h=，F=80N，该工人克服重力所做的有用功为W有用=Gh=120N=60J，总功W总=Fs=Fnh=80N2=80J，机械效率=W有W总=60J80J100%=75%故答案为：60；80；75%【分析】已知物体的重力和升高的高度，根据公式W=Gh可求有用功，已知拉力和动滑轮上绳子的段

19、数，根据公式W=Fs可求总功，机械效率等于有用功与总功的比值三解答题21【答案】解：还必须知道自己的质量（或体重）假定自己的质量是50g，所做的功W=Gh=mgh=50g10N/g10m=5000J爬楼的功率：g求出身体的重力，再利用W=gh求出克服重力做的功，最后利用v，G=mg，所加油的重力：G=油Vg=103g/m3102m310N/g=200N，加油系统克服油的重力做的功为：W=Gh=200N3m=600J；（2）油在油枪口处流速为：v=QS=510-4m3/s410-4m2=s；（3）当吸气阀刚好打开时，对于阀盖，有：F外=F内F0，2=2，解得：3，则此时油罐中油的体积：V1=30m320m3=10m3，要加油的体积为V2=10m3=，要加油的时间：t=V2Q=10-4m3/s=80s答：（1）加油系统克服油的重力做了600J的功；（2）加油时油在油枪口处流速是s；（3）在加油80s后，吸气阀会立即打开【考点】功的计算【解析】【分析】（1）知道所加油的体积，利用G=Vg求所加油的重力，再利用W=Gh求加油系统克服油的重力做的功；（2）知道加油枪流量Q和加油枪口横截面积S，利用v=QS求油在油枪口处流速；（3）当吸气阀刚好打开时，对阀盖进行受力分析，则F外=F内F0，即=2700J答：拉力F做的有用功2700J（2）解：总功W总=Fs