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综合测评试题(解析版).docx

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
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卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、如图所示的四种情景中，力对物体做功的是（　　）
A．用力推小车没有推动 B．提着滑板车在水平路面上前行
C．用力搬石头没有搬动 D．将货物从地面拉到高处
2、如图所示，在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长s＝1.2m、高h＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，则（　　）

A．有用功为1.35J，机械效率为75%
B．有用功为2.16J，机械效率为62.5%
C．有用功为1.35J，机械效率为62.5%
D．有用功为1.35J，机械效率为100%
3、如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用沿斜面向上的拉力F把重为G的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知在这个过程中，物体受到斜面的摩擦力大小为f，则斜面的机械效率为（　　）

A．×100% B．×100% C．×100% D．×100%
4、利用如图所示的动滑轮（重0.5N）提升钩码时，不能证明使用动滑轮能省力的操作是（　　）

A．竖直匀速提升0.5N的钩码 B．竖直匀速提升1.0N的钩码
C．竖直匀速提升1.5N的钩码 D．竖直匀速提升2.0N的钩码
5、根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是　　
A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功
B．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功
C．司机未能推动汽车但费了很大的力，司机对汽车做了功
D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功
6、重为100N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.5m/s的速度作匀速直线运动，弹簧测力计的示数为4N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。则（　　）

A．物体A受到水平面的摩擦力为5N
B．拉力F的功率为4W
C．若物体A匀速运动2s，拉力F做功为4J
D．物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力
7、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．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
8、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，杠杆的机械效率为，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
B．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η2，则
C．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
D．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，则
9、如图所示的工具中，在使用时属于费力杠杆的是（　　）
A．天平 B．瓶盖起子
C．食品夹 D．钳子
10、如图所示工具中，属于省力杠杆的是（　　）
A． 扫帚 B． 瓶盖起子
C． 筷子 D． 镊子
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、如图所示，拉力F＝250N，在10s内将重为600N的货物匀速提升2m，则滑轮组的机械效率为 _____，拉力的功率为 _____W。请你说出一条提高该机械机械效率的方法：_____。

2、由五块相同砖块构成的桥，如图所示，若每块砖长度为L，则此桥的最大跨度为________。

3、如图所示，轻质杠杆OA中点悬挂一重G=60N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F=______N；保持F的方向不变，将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将______（填“变大”、“不变”或“变小”）。

4、如图，用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时，不计摩擦和动滑轮重，人对绳子的拉力为_____N，绳子自由端移动 ______m，动滑轮的挂钩受到的拉力为 _______N。

5、如图是使用手机和自拍杆进行自拍时的示意图，将自拍杆看作一个杠杆，O为支点。
（1）请画出动力F1的力臂L______；
（2）若忽略自拍杆的重力，有同学说“在自拍时，手机的重力就是自拍杆这个杠杆受到的阻力。”你同意这种说法吗？______。简述你的理由：______。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、工人用如图所示的滑轮组在5s内将120N的物体匀速提升了2m，已知工人的拉力F＝80N，不计绳重与摩擦阻力，求：
（1）工人做功的功率是多少？
（2）滑轮组的机械效率是多少？
（3）增加提升物体的重力，拉力随着增加，机械效率随之增大，当滑轮组机械效率是80%时，此时拉力为多大？

2、用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体，人对绳的拉力为200N，不计绳重和摩擦，求：
（1）动滑轮重力；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）在此过程中，物体在5s内匀速上升了2m，求拉力的功率；
（4）如果人的体重为500N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重是多少。

3、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，如图所示。
（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？

4、在四川的凉山有个“悬崖村”，孩子们上学要爬落差800米的天梯。一个质量为45kg的学生背着3kg的书包上天梯，所用时间为80min，则他对书包做功为______J，他对书包做功的平均功率为______W。（g取10N/kg）
5、如图是工人利用滑轮组提升重为600N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为75W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重。求：
（1）拉力所做的有用功。
（2）滑轮组的机械效率。
（3）滑轮组中的动滑轮的重力。

-参考答案-
一、单选题
1、D
【解析】
【详解】
A．用力推小车但没有推动，有力作用在小车上，但小车没有通过距离，所以力对物体不做功，故A不符合意题；
B．提着滑板车在水平路面上前行，人给滑板车一个向上的拉力，但滑板车没有在拉力的方向上通过距离，所以力对物体不做功，故B不符合题意；
C．人用力搬石头但没有搬动，有力作用在石头上，但石头没有通过距离，所以力对物体不做功，故C不符合题意；
D．将货物从地面拉到高处，人给货物一个向上的拉力，货物在拉力的方向上通过了距离，所以力对物体做功，故D符合题意。
故选D。
2、C
【解析】
【详解】
有用功

总功

机械效率

故选C。
3、A
【解析】
【详解】
根据题意知道，此过程中，拉力做的有用功
W有用＝Gh
拉力做的总功为
W总＝FL
拉力做的额外功
W额＝fL
A．斜面的机械效率

故A符合题意；
B．由于

故B不符合题意；
C．由于

故C不符合题意；
D．由于

故D不符合题意。
故选A。
4、A
【解析】
【详解】
使用如图所示动滑轮提升钩码时，若不计绳重及摩擦，绳端拉力为
F＝(G+G动)
当钩码重力
G≤G动
时
F≥G
即当动滑轮重力大于或等于物体的重力时，不能证明使用动滑轮能省力；因为动滑轮重0.5N，所以提升钩码重力小于或等于0.5N时不能证明。
故选A。
5、A
【解析】
【分析】
【详解】
A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子有力，且沿力的方向运动了一段距离，所以女孩对箱子做了功，故A正确；
B．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对物体施加的一个力，但没有在力的方向上移动距离，吊车没有对货物做功，故B错误；
C．司机费了很大的力也未能推动汽车，虽然有力但没有距离，所以司机对汽车没有做功，故C错误；
D．足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性，此过程中运动员对足球不再做功，故D错误。
故选A。
6、B
【解析】
【详解】
A．对A进行受力分析，其受到了向左的拉力和向右的摩擦力，向左总拉力为8N，那么向右的摩擦力为8N，故A不符合题意；
B．拉力F的功率

故B符合题意；
C．若物体A匀速运动2s，拉力F做功为

故C不符合题意；
D．物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是两个物体间的作用力与反作用力，故是相互作用力，故D不符合题意。
故选B。
7、C
【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A B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。
8、A
【解析】
【详解】
A．将弹簧测力计移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升的高度，由知道，有用功不变；因杠杆的偏转角度不变，杠杆重心上升的高度不变，则由知道，克服杠杆重力做的额外功不变，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；
B．将钩码移动到B点时，仍将钩码竖直向上匀速提升的高度，由知道，有用功不变；因杠杆的偏转角度变小，杠杆重心上升的高度变小，则由知道，克服杠杆重力做的额外功变小，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

故B错误；
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，由知道，动力变大，即

故C错误；
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，由知道，动力变大，即

故D错误。
故选A。
9、C
【解析】
【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。
10、B
【解析】
【分析】
【详解】
ACD．扫帚、筷子、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，都属于费力杠杆，故ACD不符合题意；
B．瓶盖起子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意。
故选B。
二、填空题
1、 80% 150 增大提升物体的重力
【解析】
【详解】
[1]滑轮组的有用功为

拉力移动的距离

拉力做的总功

滑轮组的机械效率为

[2]拉力的功率为

[3]滑轮组的机械效率与提升物体的重力和动滑轮的重力有关，增大滑轮组的机械效率可以增大提升物体的重力或者减小动滑轮的重力。
2、
【解析】
【详解】
最上方的砖受两端的两砖的支持力作用而处于平衡，则砖对左方第二块砖压力

第二块砖在重力及压力的作用下而处于杠杆的平衡状态下，由图可知第二块砖的重心在它的支点左侧，第二块砖才能平衡，设露出部分长为x，则重心的位置离支点，则由杠杆的平衡条件可知:

解得

此图可知，此桥的跨度为:

3、 30 不变
【解析】
【详解】
[1]由杠杆平衡条件可得

所以拉力F的大小为

[2]由于重力方向始终竖直向下，拉力方向始终竖直向上，所以将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，拉力F的力臂始终等于重物对杠杆中点拉力的力臂的2倍，所以拉力F大小不变。
4、 250 4 500
【解析】
【详解】
[1]动滑轮可以省一半的力，所以人对绳子的拉力为物体重力的一半，故人对绳子的拉力为

[2]动滑轮可以剩一半的力但是费一倍的距离，所以物体提起2m，绳子自由端移动为4m。
[3]不计滑轮重和绳子的重力，将挂钩和重物当成一个整体，其处于平衡状态，其受到了向上的拉力和向下的重力，故拉力等于物体的重力等于500N。
5、 不同意 见解析
【解析】
【详解】
（1）[1]力F1的力臂是从支点O到F1的作用线的距离L，如图所示：

（2）[2][3]手机重力的作用点在手机的重心，受力物体是手机；自拍杆这个杠杆受到的阻力，受力物体是自拍杆，作用点在手机与自拍杆的接触点，所以手机的重力不是自拍杆这个杠杆受到的阻力。可以这样说：手机对自拍杆的作用力为阻力。
三、计算题
1、（1）64W；（2）75%；（3）100N
【解析】
【详解】
解：（1）从图中可知，吊起动滑轮的绳子段数为

绳子自由端移动的距离

工人做的功

工人做功的功率

（2）克服物体重力做的有用功

滑轮组的机械效率是

（3）不计绳重与摩擦阻力，则克服动滑轮的重力所做的额外功

动滑轮的重力

滑轮组的机械效率

当滑轮组机械效率是80%时，物体的重力

此时拉力

答：（1）工人做功的功率是64W；
（2）滑轮组的机械效率是75%；
（3）此时拉力为100N。
2、（1）50N；（2）87.5%；（3）160W；（4）950N
【解析】
【详解】
解：（1）由图知道，n＝2，因为不计绳重和摩擦时，，所以动滑轮的重力
G动＝nF﹣G＝2×200N﹣350N＝50N
（2）滑轮组的机械效率

（3）绳子自由端移动的距离
s＝nh＝2×2m＝4m
拉力做的功
W总＝Fs＝200N×4m＝800J
则拉力做功的功率

（4）人向下拉绳子时的最大拉力等于人的重力，即
F最大＝G人＝500N
因为不计绳重和摩擦时，所以用此滑轮组能提升的最大物重
G最大＝nF最大﹣G动＝2×500N﹣50N＝950N
答：（1）动滑轮重力为50N；
（2）滑轮组的机械效率为87.5%；
（3）在此过程中，物体在5s内匀速上升了2m，拉力的功率为160W；
（4）如果人的体重为500N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重力是950N。
3、（1）600N；（2）木杆的
【解析】
【详解】
解：（1）因为杠杆为均匀杠杆，因此杠杆的重心在杠杆的中点位置，设杠杆全长为L，则杠杆重力的力臂为

由得

即G=600N。
（2）因为是均匀的木杆，因此木杆的支点在杠杆的中心位置，由杠杆的平衡条件可得，在不施加其他任何力时，允许伸出桌面以外的最大长度是木杆的一半。
答：（1）木杆的重力是600N。
（2）允许伸出桌面以外的最大长度是木杆的二分之一。
4、 2.4×104 5
【解析】
【详解】
[1]书包的重力为
G=mg=3kg×10N/kg=30N
对书包做的功为
W=Gh=30N×800m=24000J=2.4×104J
[2]他对书包做功的功率为

5、（1）600J；（2）80%；（3）90N
【解析】
【详解】
解：（1）由可得，物体上升的高度

拉力所做的有用功

（2）由可得，工人拉力所做的总功

则滑轮组的机械效率

（3）不计绳重，克服动滑轮重力所做的功

则滑轮组中的动滑轮的重力

答：（1）拉力所做的有用功为600J；
（2）滑轮组的机械效率为80%；
（3）滑轮组中的动滑轮的重力为90N。