2022-2023学年基础强化苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功章节练习练习题(解析版)

苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功章节练习考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I（选择题30）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物，不计绳重及摩擦。若每个滑质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（ ）A．

=G则甲更省力，甲机械效率大B．甲 乙

=G则乙更省力，甲机械效率大甲 乙C．

=F则甲更省力，甲机械效率大D．甲 乙

=F则乙更省力，乙机械效率大甲 乙2、物体A和B叠放在不光滑的水平面上的质量为1kg，B的质量为2kg，在B上作用一个水平右的3N的拉力，使AB一起匀速前进了4m，在这个过程中B对A做功（ ）A．4J B．12J C．0 D．6J3、用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M，如图所示。如果自由端的拉力物体M的速度每个滑轮重10N，忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是（ ）M

M80ND．4、测量爬楼的功率，小明和小华两人团结协作准备测量小明爬楼梯的功率，以下做法正确的是（ ）A．需要测量出小华的体重、爬楼的高度、爬楼的时间B．C．小明爬楼所用的时间最好是小明自己手握秒表测量A．镊子B．瓶盖启子C．钳子D．托盘天平A．镊子B．瓶盖启子C．钳子D．托盘天平6、“节约用水，人人有责”，我们应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杆，O为支点，F为阻力，分别沿图示的三个方向用力关闭水龙头，下列说法正确的是（ ）F1

方向最省力

F2

方向最省力F3

方向最省力

三个方向同样省力7、下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是（ A．物体做功越多，功率一定越大B．机器的功率越小，机械效率一定越低C．功率不同的机器，做的功一定不相等D．额外功与总功之比越小，机械效率一定越大8、下列实例中，利用连通器原理工作的（ ）C．温度计

D．订书机A．筷子A．筷子B．钳子C．起子D．剪子10、如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F100NM0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s，弹簧测力计的示数为20N，以下正确的是（ ）A．M受到地面摩擦力水平向左B．M受到地面的摩擦力为10NC．MMD．F4W第Ⅱ卷（非选择题70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、柳州本地生产的宝骏E300电动汽车节能环保，方便市民出行，若电动汽车功率为30kW，在匀速行驶了20km，则此电动汽车牵引力做的功J，电动车的牵引力为 。2、我国民俗活动丰富多彩，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重（如图2，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重。以O点为支点，在图2中画出悬挂秤砣的绳子对杆秤B点的拉力FB及FB的力臂由图2，孩子及秤钩和所坐篮子的总质（选填“大于”“等于”或“小于”）秤砣的质量。若换称下一个体重较小的孩子，秤砣和篮子等都不变，仍在O点提起杆秤，调到水平平衡后砣的悬挂点应 （选填B点左边”B点”或B点右边”。3、在历史上，机械功原理被誉为“机械的金科玉律”，它告诉我们：省力的机械必然费距离，省离的机械一 。也就是说，使用任何机械 省功（填“能”或“不能”。4、如图甲，用滑轮组将重为120N的物体匀速提起，在5s内绳子自由端移动的距离为2m，图乙是拉力F与绳自由端移动距离s的关系图象，不计绳重和摩擦。则图乙中阴影部分的面积表示的物理量单位是 ，拉力F的功率W，动滑轮的重。5、如图所示的钳子是人们日常生活中常用的工具，它的钳柄上刻有花纹、钳口较薄。钳柄上刻有纹是通过增从而增大摩擦，使用钳子剪铁丝时，它（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、一个物体重力为G，问：①如图有几股有效绳子？②绳子力是多大？（滑轮重力和绳子与滑轮间的摩擦力忽略不计）2、一辆轿车发动机的牵引力的功率P90kW，现以v＝108km/h速行驶。运动过程中轿车受到的阻力不变。其中F的功率；求该轿车在加速启动过程中受到的阻力为多少？30.50.1m50N12.5N，则：有用功是多少？总功为多少？该斜面的效率为多少？4、用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重60N，货物重360N，货物上升速度是0.3m/s，拉力F180W（不计绳重。求：拉力F的大小；2m2m5、如图是一种塔式起重机上的滑轮组，现用它匀速起吊质量为600kg804m10sg取10N/kg。求：所做的有用功是多少？绳端的拉力F是多大？拉力F的功率是多少？-参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】由图知n=2，n=3甲 乙AB．不计绳重及摩擦，绳子受的拉力分别为F1(G G )甲 2 甲 动F1(G G )乙 3 乙 动因为G=G甲 乙所以F′＞F′甲 乙乙更省力；滑轮组的机械效率W W= 有= 有

= Gh GW W W总 有 额

GhGh GG动 动物体的重力和动滑轮的重力相同，所以两滑轮组的机械效率相同，故AB错误；CD．不计绳重及摩擦，物体的重力分别为G′=2F-G甲 甲 动G′=3F-G乙 乙 动因为F=F甲 乙所以G′＞G′乙 甲乙更省力，滑轮组的机械效率W W= 有= 有

= Gh G = 1GW W W总 有 额

GhG动

h GG动

1+ 动G动滑轮的重力相同，乙的重力较大，乙的机械效率较大，故D正确，C错误。故选D。2、C【解析】【详解】ABAA移动距离，故在这个过程中BA0。故选C。3、C【解析】【详解】A．因为物体做匀速运动，根据牛顿第一定律可知，物体M受到的合力为零，故A错误；B．忽略绳重和轴摩擦，根据F1(G G )2 物 动滑轮即30N1(G 10N)物解得G =50N物故B错误；C．由图可知n=2自由端移动的速度为v2v20.1m/s=0.2m/s故C正确；D．F 3FG拉 定滑轮

330N+10N=100NDC。4、C【解析】【详解】AB．爬楼要克服自身重力做功，且做功功率为PW

Ghmght t t所以，实验时需要测量是被测量者的体重（质量、楼高、爬楼所用时间，故AB错误；C．小明自己手握秒表测量，便于掌握开始和结束的时间，计时较准确，故C正确；D．3终求得的值将比通常情况下的功率值偏小，故D故选C。5、A【解析】【详解】A．镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，动力大于阻力，故是费力杠杆，故AB．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故是省力杠杆，故B错误；C．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力，故是省力杠杆，故C错误；D．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故D错误。故选A。6、B【解析】【详解】由杠杆平衡条件Fl＝Fl可知，在阻力和阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；在杠杆的11 22最上端点施加动力，当动力的方向与支点和力的作用点的连线垂直时，动力臂最大，此时最省力，即F方向最省力。2故选B。7、D【解析】【详解】A．功率是功与时间的比值，做功多，若时间不确定，则功率大小不能确定，故A没有直接关系，故B知道，做功多少还受时间的影响，功率不同的机器，做的功可能相等，故C率越高，故D故选D。8、A【解析】【详解】平。锅炉液位计上端开口，下端连通，是利用连通器原理工作的，故A器原理，故B温度计是利用液体热胀冷缩的原理工作，温度计没有开口，没有利用连通器原理，故C意；订书机是利用杠杆原理工作，没有利用连通器原理，故DA。9、A【解析】【详解】筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；故A钳子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故B错误，不符合题意；C．起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故C错误，不符合题意；D．图中的剪子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；故DA。10、D【解析】【详解】AB．20N20N，因同一根绳子各处的拉力大小相同，所以绳子对物体M20N。物体MMf=F

=20N拉M受到地面的摩擦力的方向与物体运动方向相反，即水平向右，故AB错误；C．M在重力的方向上没有移动距离，所以M受到的重力对M所做的功为0J，故C错误；D．不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，由图知，拉力F作用在动滑轮轴上，则拉力FF=2F

=2×20N=40N示由图知，绳子的有效段数n=2则拉力端移动的速度是物体移动速度的12

，故拉力端移动的速度1v v

1 0.2m/s0.1m/s绳2 2F的功率为W FsPt

绳Fvt

40N0.1m/s=4W故D正确。故选D。二、填空题1、 3.6107 1.8103【解析】【详解】汽车的功率为P=30kW=3×104W根据PW，可得电动汽车牵引力做的功为tWPt3104W2060s3.6107J可得，电动车的牵引力为3W 3.6107 1.810N32、大于B点左边s 202、大于B点左边【解析】【详解】（1）[1]BF。过O点作力FB的作用线的垂线段，这个垂线段便是力臂B（2）[22FB所坐篮子的总重力，据知，孩子及秤钩和所坐篮子的总质量大于秤砣的质量。由题意知，秤砣和篮子的重力不变，那么动力不变，仍在O点提起杆秤，则阻力臂不变，而孩子B点的左边。3、 费力 不能【解析】【分析】【详解】[1][2的机械可以省距离，有的机械可以改变力的方向；但省力的机械必然费距离；省距离的机械一定费力。4、 焦耳 20 30【解析】【详解】50N影部分的面积为拉力与绳子自由端移动的距离的乘积，表示拉力所做的总功，功的单位是焦耳5ss=2m，则拉力做的总功W=Fs=50N×2m=100J总拉力的功率PW

100J

20Wt 5s由图知

F1G 动故动滑轮的重力G=3F-G=3×50N-120N=30N动5、 接触面的粗糙程省力【解析】【详解】[1]钳柄上刻有花纹是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，不易滑落。[2]根据杠杆平衡条件可知，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，是省力杠杆。三、计算题1、5，3G5【解析】【详解】解：①凡是承担动滑轮和重物的绳子都属于有效绳子。由图知有5股有效绳子。②根据滑轮组的平衡条件F1(G G因为滑轮重力和绳子与滑轮间的摩擦力忽略不计，所以绳n 物 动子力为F1G =13G=3G5 物 5 5答：①如图有5股有效绳子；3②绳子力是5G。2（1）（2）3000N【解析】【详解】（）根据功率的定义式可得PWFsFvt t（2）轿车匀速运动时，所受的阻力与牵引力为一对平衡力P 30103WfF v

108m3.6

3000N由题可知，运动过程中轿车受到的阻力不变，即加速启动过程中所受到的阻力仍为3000N（）见推导过程；（2）3000N3（15（26.25J（3）80%【解析】【详解】（）根据题意知道，所做的有用功W=Gh=50N×0.1m=5J有由WFs知道，拉力做的总功W=Fs=12.5N×0.5m=6.25J总（3）由

W有知道，该斜面的效率W总W 100%=W总

5J6.25J

100%80%（）有用功是5J；（2）总功为6.25J；4（1200（）720，1200J（3360J【解析】【详解】（）货物上升的速度是v=0.3m/s货物和动滑轮由三段绳子承担，所以绳子自由端移动的速度为由PW

v'=3v=3×0.3m/s=0.9m/sFsFv可得绳子自由端的拉力t tFP

180W

200Nv 0.9m/s0.3m/s2mv

st可得拉起货物需要的时间t s 2m 20 sv 0.3m/s 3拉起货物的有用功为W=Gh=360N×2m=720J有由PWt

20W Pt180W s1200J总 3拉起货物做的额外功为W额

-W=1200J-720J=480J总 有克服动滑轮重做功W=G额1

h=60N×2m=120J动克服摩擦力做的功W=W额2 额

=480J-120J=360J额1（）拉力F是200；2m720J1200J；2m360J5（1）24000J（2）2500N（