第五章 简单机械与功 原卷版

九年级第五章单元模拟卷一．选择题（共20小题）1．下列实例中，力对物体没有做功的是（）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2．如图所示，是用道钉撬撬道钉的示意图。当道钉对道钉撬的阻力F2是4000N时，要把道钉撬起，需要的动力F1最小为（不计道钉撬重）（）A．20NB．200NC．2000ND．20000N3．妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服重力做功为W1，功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（）A．W1：W2＝1：1 B．W1：W2＝2：3 C．P1：P2＝3：2 D．P1：P2＝2：34．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，则它们的关系正确的是（）A．F1＝F2，W1＞W2 B．F1＝F2，W1＜W2 C．P1＜P2，W1＝W2 D．F1＞F2，W1＝W25．在“研究杠杆的平衡条件”实验中，若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体，右端用弹簧秤拉着，如图所示使杠杆在水平位置保持平衡，手拉着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2（杠杆始终在水平位置保持平衡），则弹簧秤的示数（）A．不断增大B．不断减小 C．先增大，后减小D．先减小，后增大6．如图所示，在均匀刻度尺中支起，两边挂上钩码，杠杆已经平衡，那么下列情况中，哪种情况还能使尺保持平衡？（）A．左右两边的钩码组各向内移动一格 B．左右两边的钩码组各减少一只钩码 C．左右两边的钩码组各减少一半 D．左右两边的钩码组各向外移一格7．为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，不正确的是（）A．该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小 B．该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等C．在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素D．实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度8．小明在参加运动会体能测试中涉及的科学知识，下列说法中正确的是（）A．1分钟跳绳﹣﹣每次跳绳人克服重力做功约3焦 B．立定跳远﹣﹣人蹬地起跳，机械能转化为化学能 C．掷实心球﹣﹣在最高点B时实心球重力势能、动能都不为零 D．800m测试﹣﹣人到达终点后停下来，惯性不存在9．如图所示，不计摩擦，滑轮重2牛，物重10牛。在拉力F的作用下，物体以0.4米/秒的速度匀速上升，则（）A．F＝6牛，滑轮向上的速度是0.8米/秒 B．F＝4牛，滑轮向上的速度是0.8米/秒 C．F＝6牛，滑轮向上的速度是0.2米/秒 D．F＝22牛，滑轮向上的速度是0.2米/秒10．如图所示，一个直杆可绕O点转动，在直杆的中点挂一重物，在直杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，将直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F的变化情况是（）A．一直增大 B．一直减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大11．用下列简单机械匀速提升同一物体的四种方式，所用动力最小的（不计机械自重、绳重和摩擦）（）A．B． C．D．12．如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力。仅有动能和势能互相转化，则（）A．小球在A处的动能等于在D处的动能 B．小球在D处的机械能大于在A处的机械能 C．小球在B处的动能小于在C处的动能 D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能13．小王同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做了多少功（）A．200J B．300J C．400J D．500J14．如图所示，用汽车从湖中打捞重物，汽车通过定滑轮以恒定速度缓慢牵引水下一圆柱形重物。从重物开始上升计时，下列表示其重力势能Ep、水对其底部的压强p、汽车拉力做功的功率P、浮力对其做功W随时间t变化的关系图线中，可能正确的是（）A．B．C．D．15．在我校物理科技节上，玲玲老师给大家演示了神奇的“二力平衡”。如图所示，当一学生握住中间细细的圆柱体并保持静止时，玲玲老师用两弹簧测力计拉动圆柱体两侧的“同一根”细线，使“整根”细线向右做匀速运动，神奇的是：左手甲弹簧测力计的示数为4.8N，右手乙弹簧测力计的示数却只有1.6N．“同一根”细线右端受拉力小，为何细线还能向右匀速运动呢？原来中空的细圆柱体内部另有“机械”，你认为内部最有可能的滑轮绕线结构是下列图中（不计绳重及摩擦）（）A．B． C．D．16．如图，同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出（不计空气阻力和摩擦），设小球刚落地时的速度分别为v1、v2、v3，则（）A．v1＞v2＞v3 B．v1＝v2＝v3 C．v1＜v2＜v3 D．无法确定17．如图是杂技演员演出时的过程示意图，男演员从甲处用力向上起跳，落下后踩在跷跷板的a端，能把站在b端的女演员弹上乙处。由于存在阻力，故（）A．男演员的质量必须要大于女演员的质量 B．甲处男演员的势能一定要大于乙处女演员的势能 C．男演员离开跳台时的机械能一定大于乙处女演员的势能 D．女演员弹起时的动能与她站在乙处时的机械能相等18．如图所示，湖水中有两艘小船，绳子的一端拴在甲船上，乙船上固定着滑轮，绳子绕过滑轮，站在甲船上的人用100N的力拉绳子的自由端。如果在20s内甲船向右匀速移动了10m，同时乙船向左匀速移动了4m，则人对绳子的力做功的功率是（）A．50W B．140W C．30W D．70W19．A、B是两个粗糙程度不同的物体，弹簧测力计分别以如图甲、乙、丙三种方式，拉动物体在同一水平长木板上匀速直线运动，5秒通过50厘米，F1＝5N，F2＝8N．下面是几位同学对丙图运动时状况的分析：①A物体受到二个力②弹簧测力计的拉力做功6.5焦③长木板对B物体的支持力和B物体所受重力是一对平衡力，④丙图弹簧测力计做功的功率大于乙图弹簧测力计做功的功率⑤B物体在水平方向只受二个力。其中正确的是（）A．①④⑤ B．②③④ C．①③⑤ D．①②⑤20．“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目，如图所示。一根弹性橡皮绳，一端系住人的腰部，另一端系于跳台，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好被伸直，C点是游戏者所能达到的最低点，当人下落至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对于游戏者离开跳台到最低点的过程中（不考虑空气阻力），下列说法正确的是（）A．游戏者的动能一直在增加 B．游戏者到达C点时，重力势能全部转化为动能 C．游戏者到达B点时，游戏者的动能增加到最大值 D．游戏者从C点向B点运动的过程中，重力势能转化为动能和弹性势能二．填空题（共9小题）21．如图所示，金属小球从光滑轨道上的A点处由静止滑下，经过B点，到达最低点C后，再沿轨道向上运动，若不计空气阻力，则小球（选填“能”或“不能”）沿轨道向上运动到E点处，小球到达D点时的机械能（选填“大于”“小于”或“等于”）它到达B点时的机械能。22．用如图所示滑轮组拉起G＝100N的重物，不计摩擦、绳重和滑轮重，拉力F为N。23．如图，在斜面上将一个质量为0.5kg的物体匀速拉到顶端。沿斜面向上的拉力为2N斜面长4m，高1m，物体的重力为N，斜面的机械效率为，物体所受的摩擦力为N。（g＝10N/kg）24．如图所示是一个传送带，A，B轮转动带动物体C向右上方匀速运动，物体C没有在皮带上发生滑动，皮带与轮之间不打滑，物体C的重力势能不断增加，该过程物体受到的力中不做功的有（填力的名称），该物体从A到B的过程机械能（选填“守恒”或“不守恒”）。25．如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它在同一水平木板上滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的路程随时间变化的图象。请根据图象判断：在相等的时间内，木块两次受到的拉力F1F2；两次拉力对木块做的功W1W2．（选填“＞”“＜”或“＝”）26．如图为四旋翼无人机，质量为1.2千克，下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面竖直上升了20米，然后边摄像边斜向上飞行了30秒，仪表盘上显示离地面高度为36米。无人机前10秒对摄像机做功焦，整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为瓦。27．小黄同学用水平力F拉动如图所示装置，使重200N的A物体5s内在水平地面上匀速运动了120cm，物体B重100N（物体B与A始终接触），此过程中A受到地面的摩擦力为24N，弹簧测力计的示数为16N．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为m/s，物体A受到B施加的摩擦力（选填“水平向左”“水平向右”或“为零”），水平拉力F大小为N，水平拉力F的功率为W。三．实验探究题（共3小题）28．小明利用图示的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。（1）实验前应先调节杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向（选填“左”或“右”）调才能使杠杆水平平衡。（2）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，记录数据。根据这一次实验数据，小明立即分析得出杠杆的平衡条件，他这种做法的不足是。经老师提醒后，小明继续进行实验，如图乙，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格，则杠杆将（选填“保持平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。（3）如图丙所示，若不在B点挂钩码，可改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆，当测力计从a位置转动到b位置时，使杠杆仍在水平位置平衡，其示数大小将；若b位置与水平方向的夹角为30°，每个钩码重为1N，则在b位置弹簧测力计的示数为N．（g取10N/kg）（4）小明突发奇想，他采用图丁进行探究，发现当杠杆平衡时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，拉力总是（选填“大于”或“小于”）理论值，其原因是。29．小明猜想：动能的大小可能与物体的质量与物体的速度有关。因此。他设计了如下两种实验方案：A．让同一辆小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑。与放在水平面上的木块相碰，比较木块在水平面上移动的距离（如图甲所示）B．让不同质量的小车分别从同一斜面的不同高度由静止开始下滑，与放在水平面上的木块相碰。比较木块在水平面上移动的距离（如图乙所示）上述两种实验方案中：（1）A方案是为了探究动能大小与关系，若木块被撞后移动的距离越远．说明小车对木块推力做的越多，小车撞击木块时的动能越。（2）A方案中小车从斜面上下滑的过程中，重力势能会，动能会；（增大/不变/减小）；木块在被推动的瞬间，其一定增加的是能。（3）小明想用B方案探究动能大小与质量的关系。该方案是否合理？。其理由是。（4）如图丙所示，是小明和小红探究重力势能的大小与哪些因素有关的实验装置，为了显示重力势能的大小，小明用橡皮泥代替沙子，小红用海绵代替沙子，你认为更合适是（小明/小红）的方法，理由是。30．小强看到在没有起重机的情况下，工人要将油桶搬运上汽车，常常用如图所示的方法。小强想：为什么不直接将油桶抬上车呢？难道这样做可以省力吗？小强带着疑问去查阅有关资料后了解到：用斜面搬运同一物体时的推力大小跟斜面长度、斜面高度、斜面粗糙程度等因素有关。小强根据以上查阅的资料提出了一个探究的问题：沿斜面推力的大小与斜面的长度有什么关系？（1）你认为小强探究搬运同一物体时沿斜面推力的大小与斜面长度的关系时，应控制的变量有。（2）小强选用了一把弹簧测力计、一块8N的长方体重物、五块长度不同的由同种材料做成的光滑木板，按如下图所示进行了实验，实验时控制斜面高度为0.2m不变。实验测得的数据如下表所示：次数物重G/N斜面高h/m弹簧测力计示数F/N斜面长L/m180.24.00.4280.22.00.8380.21.61.0480.21.01.6580.20.82.0分析实验数据，小强得到的结论是：。（3）图2中，你认为哪个图能正确表示F与L的关系？。四．计算