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苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功同步测评
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、如图所示的四个用具中，属于费力杠杆的是（ ）
A．核桃钳 B．压水井手柄
C．火钳 D．裁纸刀
2、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F1、F2、F3的的大小关系是（ ）
A．F3＜F1＜F2 B．F2＝F3＜F1
C．F2＜F3＝F1 D．F2＜F1＜F3
3、如图装卸工人用沿斜面的力F=200N，匀速将G=800N的货柜从斜面底端推上1m高的货车，下列分析正确的是（ ）
A．此过程中，斜面对货柜支持力做功0J
B．此过程中，推力做功800J
C．货柜受到的重力和斜面对货柜的支持力二力平衡
D．货柜受到的重力和货柜对斜面的压力二力平衡
4、如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是（ ）
A．C点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力
B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力
C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力
D．B点是支点，物体A放在车厢前部要费力
5、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%
6、如图所示小明分别用甲乙两个滑轮把同一袋沙子从地面匀速提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重及摩擦，则（ ）
A．W1<W2η1>η2 B．W1=W2 η1<η2
C．W1=W2η1>η2 D．W1>W2η1<η2
7、在台球比赛中，选手在水平台面推动球杆撞击白球，白球运动后碰撞其它球，以下说法正确的是（ ）
A．手推动球杆前进时，手的推力对球杆做了功
B．白球运动时，水平台面对球的支持力做了功
C．球在水平台面滚动的过程中，球的重力对它做了功
D．白球撞击黑球后没有静止，是因为球杆还在对白球做功
8、清晨，清河河畔聚集了很多钓鱼爱好者，若某位师傅不小心把水桶弄进水里，捞上桶时发现桶里带些水。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
9、如图所示，物重为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F1、F2、F3的大小关系是（ ）
A．F2＜F1＜F3 B．F2＜F1＜F3
C．F1＜F2＜F3 D．F2＜F3＜F1
10、用功率恒为160W的拉力，使质量为5kg的物体以4m/s的速度沿30°的斜坡匀速拉到坡顶，已知斜坡长60m，则下列说法错误的是（ ）
A．物体从斜坡底端到达坡顶的时间是15s
B．物体上坡时的牵引力是40N
C．物体上坡时受到的摩擦力为15N
D．斜面的机械效率是50
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、人们吃硬东西时，用门牙咬不动，便换用里面的臼齿（大牙）使硬物开裂，这样做是在动力臂和阻力不变的基础上，用______办法来达到较之前______（选填“省”或“费”）力的目的。城市清洁车在水平路面上匀速行驶清扫垃圾时的情景，该过程清洁车机械能______（变大/变小/不变）。车身上的LED灯起到警示的作用，它是由______（超导/半导体）材料制成的。
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、学习了功率的知识后，小明和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动。用磅秤测得小明的质量是50kg，用 _____测得他从一楼登上三楼（每层楼高3m）用了20s的时间，则根据原理公式 _____可以算得小明登楼的功率是 _____W。（g取10N/kg）
4、在水平地面上，10s内用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m，重力做功等于______J，拉力做功的等于______J，拉力的功率为______W。
5、如图所示，小明用100N的拉力竖直向上拉动绳子，使重为240N的物体，5s内匀速升高10m，不计绳重和摩擦，则拉力的功率为_______。
三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、秤砣质量为1kg，秤杆和秤盘总质量为0.5kg，定盘星到提纽的距离OB为2cm，秤盘到提纽的距离OA为10cm，如图所示，若有人换了一个质量为0.8kg的秤砣，实际3kg的物品，让顾客误以为得到物品的质量是多少？
2、图甲是起重车吊臂上的滑轮组，在某次作业中将质量为1400kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的s～t图像如图乙所示（不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg）。
求：（1）动滑轮的重；
（2）拉力F的功率；
（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。
3、使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子自由端拉过的距离是多少？如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样高度，则绳子自由端拉过的距离为多少？
4、在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重力G＝4000N的砖块匀速吊运到高为5m的楼上，用时20s，拉力F＝2500N。不计绳重及摩擦，求在此过程中：
（1）拉力F的功率；
（2）额外功和动滑轮的重力G动；
（3）滑轮组的机械效率。
5、骑行是青少年最喜爱的运动项目之一，如图所示是小明的山地车及相关数据，某次骑行，小明沿着平直的公路匀速行驶3km，耗时10min，（g取10N/kg）求：
（1）停放时，山地车对水平地面的压强；
（2）若在该路段骑行时受到的平均阻力为20N，小明骑行时的功率。
车架材料
碳纤维
车架材料体积V/cm3
2500
整车质量m/kg
10
车与地面接触总面积S/cm2
8
-参考答案-
一、单选题
1、C
【解析】
【详解】
A．核桃钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．压水井手柄在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．火钳在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．裁纸刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。
故选C。
2、B
【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
由此可知
F2＝F3＜F1
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3、A
【解析】
【详解】
A．斜面对货柜支持力与斜面相垂直，但货柜在此支持力的方向没有通过一定的距离，由公式知，支持力没有做功，故A正确；
B．已知推力F=200N，斜面长度为，所以推力做的
故B错误；
C．货柜受到的重力竖直向下，斜面对货柜的支持力与斜面相垂直斜向上，两个力不在同一直线上，所以不是平衡力，故C错误；
D．货柜受到的重力竖直向下，货柜是受力物体；货柜对斜面的压力与斜面垂直斜向下，两个力方向不相反，所以这两个力不是平衡力，故D错误。
故选A。
4、C
【解析】
【详解】
A．由图可知车厢绕着点C转动，所以C点为支点，液压杆施的力是动力，货物对杠杆的压力是阻力，不能说重力是阻力，故A错误；
BCD．C为支点，当物体A放在车厢的后部时，动力臂大于阻力臂，省力；物体A放在车厢前部时，动力臂小于阻力臂，费力。故BD错误，C正确。
故选C。
5、C
【解析】
【详解】
有用功
总功
机械效率
故选C。
6、A
【解析】
【详解】
分别用甲乙两个滑轮把同一袋沙子从地面匀速提到二楼，沙袋所受的重力相同，高度相同，故两机械做的有用功相同，由于乙是动滑轮，克服动滑轮和绳子摩擦力做功，而甲是定滑轮，只需要克服摩擦力做功，故乙做的额外功多，故乙拉力做的总功大，乙的机械效率低，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7、A
【解析】
【详解】
做功必须的两个因素，有力F，在力的方向上通过一段距离s，功；
A．手推动球杆前进时，有力也有距离，所以手对球杆做了功，故A正确；
B．桌面支持力与小球的运动方向垂直，小球在支持力的方向上没有移动距离，支持力对小球不做功，故B错误；
C．重力与小球运动的方向垂直，重力对小球不做功，故C错误；
D．手对白球没有力的作用，白球继续运动是因为白球具有惯性，故D错误。
故选A。
8、D
【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。
故选D。
9、B
【解析】
【详解】
不计机械自重和摩擦时：
第一个图是等臂杠杆，力臂
由杠杆平衡条件可得
第二个图是滑轮组，承担总重绳子的段数
拉力
第三个图是动滑轮，动力作用在轴上
故
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
10、D
【解析】
【详解】
A．由可得，物体从斜坡底端到达坡顶的时间
故A正确，不符合题意；
B．由
可得，物体上坡时的牵引力
故B正确，不符合题意；
C．坡顶的高度
总功
有用功
因总功等于有用功加额外功，故克服斜面摩擦力所做的额外功
根据功的公式，则物体上坡时受到的摩擦力
故C正确，不符合题意；
D．斜面的机械效率
故D错误，符合题意。
故选D。
二、填空题
1、 减小阻力臂 省 变大 半导体
【解析】
【详解】
[1][2]由于人们吃硬东西时，换用里面的臼齿（大牙）使硬物开裂，这样动力臂和阻力没有变，但是阻力臂减小了，由于
动力×动力臂=阻力×阻力臂
所以，动力变小了，即省了力。
[3]城市清洁车在水平路面上匀速行驶清扫垃圾时，其速度和高度虽然没有变化，但质量不断变大，所以该过程中清洁车的动能和重力势能都变大，而动能和势能统称为机械能，故其机械能变大。
[4]车身上的LED灯起到警示的作用，它由半导体材料制成。
2、 200 6
【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200N。
[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、 秒表 150
【解析】
【详解】
[1][2]用秒表测出从一楼登上三楼用了20s的时间，上楼的高度
h＝2×3m＝6m
[3]小明上楼的功率
4、 0 250 25
【解析】
【详解】
[1]如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。重力的方向是竖直向下的，而小车在水平方向上前进，小车没有在重力方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0。
[2]由题意可知，拉力，小车沿力的方向移动的距离，故拉力做的功
[3]由题意可知，小车在拉力的作用下，10s内前进了5m，即，故拉力做功的功率
5、600W
【解析】
【详解】
由图可知，有3段绳子拉着动滑轮，则绳子自由端移动的距离为
s＝3h＝3×10m＝30m
拉力所做的功为
W＝Fs＝100N×30m＝3000J
拉力的功率为
三、计算题
1、3.8kg
【解析】
【详解】
解：设秤杆和秤盘的重心为D，当杠杆平衡时秤砣放在B点，则
即
带入数据并化简得
解得
OD=4cm
使用1kg秤砣（正常情况下），设秤砣到O点的距离是L，因为
即
解得
L=32cm
即
OC=L=32cm
秤杆上标定的质量值与标定的质量值位置到定盘星B点的距离的关系是
当使用0.8kg秤砣秤量3kg的质量时，秤砣到O点的距离设为OE，因为
即
解得
OE=40cm
此时E位置标定的质量值
则实际3kg的物品会让顾客误以为质量为3.8kg。
答：顾客误以为得到物品的质量是3.8kg。
2、（1）1000N；（2）3.75×103W；（3）93.3%
【解析】
【详解】
解：（1）货物的重力
从图中可知
不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，根据
可知动滑轮的重为
（2）由图乙可知，货物在
内上升的高度
则钢丝绳移动的距离
拉力F做的功
拉力F的功率
（3）拉力F在10s内所做的有用功
提升货物过程中滑轮组的机械效率
答：（1）动滑轮的重为1000N；
（2）拉力F的功率为3.75×103W；
（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率为93.3%。
3、2m，4m
【解析】
【详解】
解：使用定滑轮，不省力也不省距离，使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子的自由端拉过的距离为2m；使用动滑轮省一半的力，但要费一倍的距离，如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样的高度，则绳子自由端拉过的距离为
s=2h=2m×2=4m
答：使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子自由端拉过的距离是2m，如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样高度，则绳子自由端拉过的距离为4m。
4、（1）1250W；（2）5000J，1000N；（3）80%
【解析】
【详解】
解：（1）由图示可知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n＝2，绳子自由端移动的距离
总功
拉力F的功率
（2）有用功
由可得，额外功
不计绳重及摩擦，由可得，动滑轮的重力
（3）滑轮组的机械效率
答：（1）拉力F的功率为1250W；
（2）额外功为5000J，动滑轮的重力为1000N；
（3）滑轮组的机械效率为80%。
5、（1）1.25×105Pa；（2）100W
【解析】
【详解】
解：（1）停放时，地面所受的压力
山地车对地面的压强为
（2）骑自行车克服阻力所做的功
功率为
答：（1）停放时，山地车对水平地面的压强为1.25×105Pa；
（2）小明骑行时的功率为100W。
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