苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功综合测评试卷(详解版)

苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功综合测评考试时间：90分钟；命题人：物理教研组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第I卷(选择题30分)一、单选题(10小题，每小题3分，共计30分)1、清晨，清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者，若某带些水。在打捞水桶的过程中，下列关于做功的说法中正确的是()A.对水所做的功是有用功B.对桶所做的功是总功C.对水所做的功是总功D.对桶所做的功是有用功2、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3、如图，重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F、F、F的的大小关系是()A.F<F₁<F2B.F₂=Fy<F₁D.F₂<F₁<F4、如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子，则()A.F₁最大B.F₂最大C.F最大D.一样大5、如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是()B.瓶盖起子C.食品夹D.钳子6、如图所示甲、乙两套装置所用每个滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G=G₂,所用竖直向上的拉力分别为F₁和F₂,拉力做功的功率分别为P₁和P₂,两装置的机械效率分别为n,和n2(忽略绳重和摩擦),则下列选项正确的是()乙A.F>F₂n₁<η₂P₁<P₂B.F>F₂n,=η₂P₁=P₂C.F<F₂n<72P₁>P₂D.F<F₂n,=72P₁>P₂7、甲、乙两人进行爬杆比赛，爬到杆顶(杆长相同)时，甲用10s,乙用9s,若甲、乙两人的体重之比为5:6,则甲、乙两人爬杆的平均功率之比为()A.4:3B.3:4C.27:25D.258、测量爬楼的功率，小明和小华两人团结协作A.需要测量出小华的体重、爬楼的高度、爬楼的时间B.需要测量出小明的体重、楼梯的总长度、爬楼的时间C.小明爬楼所用的时间最好是小明自己手握秒表测量D.测量小明爬楼的功率需要测量3次而后求平均值，这样最为准确9、小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率，实验时，将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上，弹簧测力计作用于C点，现竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F,杠杆的机械效率为η,不计摩擦，则()A.仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为η2,则η₂=ηB.仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，机械效率为n2,则n₃=ηC.仅将测力计移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F₂,则F₂=FD.仅将钩码移到B点，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时拉力为F₃,则F₃=F₁10、如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F将物体从A拉到0,再改用拉力F将物体从0拉到C,其中L=Los,用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置(用虚线框表示),若拉力F₁在A0段所做的功为W,拉力F₂在OB段所做的功为W,物体在AO段受到的摩擦力为f,在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是()A.W>W₂B.W<W₂C.f₁>f₂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、用大小为12N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向匀速运动10m,则在这过程中，重力力所做的功为J,推力对物体做功为J,物体受到的摩擦力为N。2、如图所示，建筑工人用滑轮提升重为200牛的重物，不计滑轮的重和摩擦，若工人在5秒内将绳子匀速向下拉6米，手拉绳子的力为牛，物体上升的高度为米。3、如图所示，是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式若不计绳重和摩擦，且G>G滑。使用甲图中的滑轮的目的是;使用乙图中滑轮的好处是可以,机械效率更高的是(选填“甲”或“乙”)。三、计算题(5小题，每小题10分，共计50分)(1)斜面机械效率n;(2)推导物体受到斜面摩擦力f的表达式。(用L,h,F,G表示)2、一物体在200牛的拉力作用下，以18千米/时的速度作匀速直线运动，经过5分钟后，求：(1)物体通过的距离；(2)拉力对物体做的功。3、某型号家用轿车铭牌上的部分参数如下列表格所示，计算中取P汽=0.7×10³kg/m³,g=10N/kg。求：(1)该车一次最多加油的质量；(2)空车加满油停放在水平路面上时对路面的压强；(3)该车在额定功率下行驶的s-t关系图象如图所示，计算车此时受到的阻力。出产质量(空油箱)油箱容积5人发动机额定功率燃油型号积4、如图所示杠杆处于水平平衡状态，已知AB=1m,GA=12N,GB=8N,试求OA的长度；若将B端加4N的重物，欲使杠杆重新平衡，则支点0应怎样移动位置?5、一根均匀木杆放在一水平桌面上，它的一端伸出桌面外边的那部分长度是木杆全长的如图所(1)在木杆伸出端的B点加一个作用力F,当F=300N时，木杆的另一端A开始向上翘起，那么木杆的重力是多少?(2)木杆在桌面上若不施加其他任何力时，允许伸出桌面以外的最大长度是多少?-参考答案-一、单选题【解析】【详解】师傅不小心把水桶弄进水里，目的是为了把水桶提上来，所以对水桶做的功为有用功；但水桶里面有一些水，又不得不对水做功，所以对水做的功为额外功；手对绳子拉力做的功，包括对水做的功、对桶做的功、对绳子做的功为总功，故ABC错误；D正确。【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错误；B.机械效率是有用功与总功之比；机械功率是物体在单位时间内做的功，机械效率与机械功率大小没有直接关系，故B错误；C.由W=Pt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错误；D.总功包括有用功和额外功，额外功在总功中占比例越小，则有用功在总功中占比例越大，机械效率越高，故D正确。故选D。【解析】【详解】由题知，不计机械自重和摩擦。第一幅图中L₁=L₂为等臂杠杆，由杠杆平衡条件可得F₁=G第二幅图是滑轮组，承担总重的绳子段数n=3,则第三幅图是轮轴，此时的即动力作用在轮上，此时的动力为F₂=F<F₁故选B。【解析】【详解】过支点做F、F、F₃作用线的垂线段，即为力臂，然后比较力臂的大小，从而确定出力的大小；如图所示：从图中可得根据杠杆平衡条件FL₁=F₂l₂可知，用动滑轮拉同一重物G,阻力和阻力臂乘积为定值，沿三个不同方F₁<F<F故选C。F₂l2【详解】A.天平在使用时属于等臂杠杆，故A不符合题意；B.瓶盖起子使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不符合题意；C.食品夹在使用时，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C符合题意；D.钳子在使用时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不符合题意。故选C。【解析】【分析】【详解】因G=G₂,故F>F₂;因为动滑轮重W=G动h,W方用=Gph所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则总功相同；由可知，两滑轮组的机械效率相同，即η=η₂;又因为所用时间相同、总功相同，所以由可知，拉力做功的功率P=P₂,【解析】【详解】因为甲、乙两同学从同一位置爬杆到顶端，所以爬杆上升的高度h相同，根据W=Gh,甲、乙两同学的体重所以甲、乙两同学爬杆做功因为甲、乙两同学爬杆所用时间：所以甲、乙两同学爬杆做功功率【解析】【详解】AB.爬楼要克服自身重力做功，且做功功率为所以，实验时需要测量是被测量者的体重(质量m)、楼高h、爬楼所用时间t,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.若不断地爬楼3次，由于受到体力的影响，爬楼的时间会越来越长，爬楼的功率会越来越小，最终求得的值将比通常情况下的功率值偏小，故D错误。故选C。【解析】【详解】额外功不变，由于有用功和额外功都不变，所以总功也不变，由知道，机械效率不变，即故A正确；小，由于有用功不变，额外功变小，所以总功变小，由知道，机械效率变大，即C.将弹簧测力计移动到B点时，根据图像可知，阻力、阻力臂均不变，动力臂变小，由FL=F₂L₂知道，动力F₂变大，即D.将钩码移动到B点时，根据图像可知，阻力不变，阻力臂变大，动力臂不变，由FL=F₃L₃知道，动力F₃变大，即故D错误。故选A。【解析】【详解】CD.由于物体对水平面的压力大小不变(等于物体的重力),各段的粗糙程度相同，所以物体运动时AB.由图可知，在A0段物体在相同时间内运动的距离相同，说明物体做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知拉力F=f;在OC段物体在相同时间内运动的距离增大，说明物体做加速直线运动，则拉故选B。二、填空题【解析】【详解】[1]物体沿水平方向运动，而重力方向竖直向下，物功，即重力做功为0J。[3]因为物体做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用大小，为12N。【解析】【详解】[1]图中所示的滑轮是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，物体的重力是200N,则手拉绳子的力也为[2]使用定滑轮不省距离但也不费距离，绳子向下拉6m,则物体上升的高度也是6m。3、改变力的方向省力甲【解析】【详解】[2]乙图为动滑轮，人施加的拉力与沙子重力的关系为所以Fm>Fz故使用乙图中滑轮的好处是可以省力。[3]甲图为定滑轮，不计绳重及摩擦，只有沙袋克服重力做额外功；乙图为动滑轮，不计绳重及摩擦，除了需要克服沙子重力做功外(这一部分功为有用功),还需要克服动滑轮和沙袋的重力做功(这一部分功是额外功),因此总功大于有用功，机械效率小于100%。因为沙袋重力做功相同，故乙中的额外功多，则机械效率更高的是甲。4、定改变施力的方向【解析】【详解】[1][2]升旗时，只需要很小的力就可以完成，要想国旗能向上运动，就需要向上的作用力，但人在地面，作用力只能向下拉，所以这里需要改变力的方向，定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，故旗杆顶端安装的是定滑轮，作用是改变施力的方向。[3]由于定滑轮不省力也不费力，所以即不省距离也不费距离，故当国旗缓缓上升10m时，旗手向下的拉力移动的距离为10m。【解析】【详解】(1)[1]弹簧拉伸的形变程度越大，其弹力越大，所需的握力就越大，反之，所需的握力就越小。向右调节调节器，可使弹簧的伸长量变小，所需力度就变小。(2)[2]已知握力大小移动的距离完成一个动作做的功三、计算题【解析】【详解】(1)斜面的有用功为斜面的总功为斜面的机械效率为(2)额外功为W额=W点-W有，根据W=Fs知道，摩擦力为答：(1)斜面机械效率为75%;(2)物体受到斜面摩擦力的表达式为【解析】【详解】解：(1)物体的速度物体通过的距离(2)拉力对物体做的功W=Fs=200N×1.5×10³m=答：(1)物体通过的距离是1.5×10³m;(2)拉力对物体做的功是3×10J。【解析】【详解】解：(1)由得，该车一次最多加油的质量(2)汽车加满油时的总质量空车加满油停放在水平路面上时对路面的压力F=G=mg=1200kg×10N/kg=空车加满油停放在水平路面上时对路面的压强(3)由图象可知，当汽车在时间为第10s时，汽车行驶了200m,故汽车的速度已知额定功率由可得由图象可知，汽车匀速运动，则汽车受到的阻力答：(1)该车一次最多加油的质量为35kg;(2)空车加满油停放在水平路面上时对路面的压强1.0×10Pa;(3)此时受到的阻力为1.5×10²N。【解析】【详解】解：当杠杆平衡时有即解得当B端加4N的重物时，设支点为