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九年级物理第十一章 简单机械和功 检测题（满分：100分 时间：100分钟）一、填空题(每空1分，共27分)1钓鱼时，钓鱼竿可看成一根杠杆，如图，它是一个 杠杆，其支点位于图中的 点要使钓起鱼时省力一些，则钓鱼者两只手之间的距离应 (增大减少)一些 第1题 第2题 2图示是使小推车上台阶的两个情境分析图中信息可知 图的操作更容易让车轮滚上台阶另一种操作容易使小车的橡皮轮胎卡在台阶的角里，这是由于人施加在车上的力和车的重力使车轮分别有了沿 (顺时针逆时针)和 (顺时针逆时针)方向转动的趋势3如图所示，OA为一可绕O点转动的轻质杠杆，杆长2m，当作用于A点一个F=30N的竖直向上的力，为使杠杆水平不动，应将重力为G=150 N的重物悬吊于距A端 m处 第3题 第4题4如图所示，小木桶A和桶中水的总质量为500 g，小木桶B可通过它上方的容器向它加水，当水加到一定量时，杠杆开始转动，小木桶B下落在杠杆刚开始转动时，小木桶B和水的总质量 (大于等于小于)500g(杠杆自重和摩擦不计)5如图所示，小森用同样的力把如图(a)、(b)所示的两物体匀速提升，如不计摩擦和滑轮重，则重力Ga (=)Gb第5题6一木块在大小为10 N的水平拉力作用下，10 s内沿水平地面前进5 m，则拉力做的功为 J，功率为 W；若木块重30 N，在此过程中重力对木块做的功为 J7如图所示，滑轮A上挂一重10N的重物B，C为绳子在地面上的固定点，当滑轮A在力F的作用下以0.4m/s的速度匀速上升时，重物上升的速度为 ；若不考虑滑轮A的重力和绳的摩擦，力F的大小为 N，2 s内拉力做功 J第7题 第8题8如图，当小车右边的人用200 N的水平拉力拉绳子时，刚好使水平地面上的小车以0.3m/s的速度匀速前进，该人拉车的功率为 W现在人站在小车中拉绳子，仍使车匀速前进，已知该人站在车中使车与地面的摩擦力增加了50 N，该人站在小车中拉绳子的力为 N(不计滑轮摩擦和绳子重力)9小张和小王同学分别用如图所示滑轮相同但绳子绕法不同的两个滑轮组提升相同的重物小张同学认为自己设计的装置图(a)所示更省力；小王同学认为自己设计的装置图(b)所示机械效率更高若不计摩擦，你认为(a)、(b)装置中 更省力，而机械效率的关系是 第9题10如图所示，建筑工人用250N的拉力沿竖直方向匀速拉起400 N的重物，重物上升4m所用时间为25 s，此过程中拉力的功率为 W，滑轮的机械效率是 第10题 第11题11如图，刘星用滑轮组将重72 N的物体匀速提高2 m，若滑轮组的机械效率为80，则他做的有用功是 J，所用的拉力是 N12小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2 000 N，底面积为0.5 m2的物体A时，A受到地面的摩擦力为600 N，作用在绳端的拉力为250 N，则A对地面的压强是 Pa，该装置的机械效率是 第12题 第13题13工人常利用斜面把重物搬运到汽车上如图，汽车车厢高度h = 1.5m，斜面长度s=3 m，现用力F沿斜面把G =1800 N的重物匀速拉到车上若不计摩擦，拉力F为 N；若实际拉力F=1200 N，则该斜面的机械效率是 二、选择题(每小题2分，共22分)14如图所示，在扶正被风吹倒的树木时，下列措施中最合适的是 ( ) A绳直接系在A点 B绳直接系在B点 C在A点垫上橡皮，再系上绳 D在B点垫上橡皮，再系上绳第14题15如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦秸秆，使其静止在水平方向上，O为麦秸秆的中点这时有两只大肚皮的蚂蚁同时从O点分别向着麦秸秆的两端匀速爬行，在蚂蚁爬行的过程中麦秸秆在水平方向始终保持平衡，则 ( ) A两蚂蚁的质量一定相等 B两蚂蚁的爬行速度大小一定相等 C两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等 D两蚂蚁对麦秸秆的压力一定相等16如图所示，O为支点，在A端施加一个力使杠杆在水平位置平衡，则这个杠杆( )A一定省力 B一定费力 C不省力也不费力 D都有可能 第16题 第17题17如图是运动员利用器械进行训练的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA:OB = 4:5，系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着物体M运动员小强站在水平地面上时对地面的压强为1.1104Pa，当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时，他对横杆B端竖直向上的作用力F1为300 N，此时他对水平地面的压强为1.6104Pa若在物体M下面再加挂物体N，小强需用更大的力举起横杆B端，当AB在水平位置再次平衡时，他对横杆B端竖直向上的作用力为F2，他对水平地面的压强为3.3104Pa，此时细绳对横杆A端的拉力为F3根据上述条件，下列计算结果正确的是(g取10 N/kg，横杆AB与细绳的质量均忽略不计) ( ) A物体M的质量为375 kg B小强的质量为65 kg CF2的大小为750 N DF3的大小为1650 N18下列现象中，力没有对物体做功的是 ( ) A用力将铅球掷出 B将书包背上楼 C骑自行车匀速前进 D人提着水桶在水平路面上行走19如图所示，质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他从起跳后至跃过横杆的过程中克服重力所做的 ( ) A都必须大于mgh B都不一定大于mgh C用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mgh D用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mgh第19题20一个足球运动员用100 N的力踢一个重为5 N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30 m在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为 ( ) A3000 J B500 J C150 J D021登楼梯比赛时，某同学从一楼匀速登上五楼，共用了12 s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于 ( ) A5 W B50 W C500 W D5000W22一台抽水机的功率是1.2 kW，它在10 min内所做的功为w，这些功可以把重为G的水抽到10 m高的水塔上，则 ( ) AW=7.2105J，G=7.2103N BW=7.2105J，G=7.2104N CW=12 J，G=12 N DW=2 J，G=0.2N23猎豹的心脏跳动一次输送210-4m3的血液，其血压(可看作为心脏压送血液的压强)的平均值为3104Pa，心跳每分钟约60次，猎豹的心脏工作时的平均功率为 ( ) A2 W B3 W C6 W D18 W24如图所示，用滑轮组提升重物时，重800 N的物体在育10 s，内匀速上升了1m已知拉绳的力F为500 N，则在提升重物的过程中 ( ) A绳子自由端被拉下3m B做的有用功是800 J C拉力F的功率是80W D滑轮组的机械效率是60三、作图题(共6分)25(2分)图为自行车脚踏驱动轮的示意图，Fl为脚对踏板的作用力，F2为链条对驱动轮的拉力，请在图中画出这两个力对脚踏驱动轮转轴的力臂26(2分)列车上有出售食品的手推车，如图所示，如货物均匀摆在车内，当后轮遇到障碍物A时，售货员会向上提扶把，请在图中画出此时售货员提车使用的最小力的示意图和这个力的力臂27(2分)某人站在地面上，用一根只能承受300 N的绳子提起900 N的重物，应选用什么样的滑轮组?画出提起重物时的装配图(每个滑轮重100 N，不考虑摩擦力) 第25题 第26题 第27题四、实验题(共21分)28(4分)在“研究杠杆平衡条件”的实验中，采用如图所示的装置实验时要让杠杆AB在水平位置平衡，这样做的好处是 ；若实验前发现B端下沉，可将B端螺母向 边调节若不计杠杆质量和摩擦，杠杆刻度均匀每个钩码质量为50 g，当在图中E点挂三个钩码时，在C点应挂 个钩码杠杆才能在水平位置平衡；若C点不挂钩码，改在D点用弹簧测力计拉，欲使杠杆平衡，这时弹簧测力计的最小读数为 N(g取10 N/kg)29(5分)在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，下图是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据钩码总重G/N钩码上升高度h/m测力计拉力F/N测力计移动距离s/m20.050.40.15 第29题(1)由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为 J，人做的总功为 J(2)对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是 ；结合测力计放大图，可知小强的错误是 (3)在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为 30(6分)小明对“斜面的机械效率与什么因素有关?”这一课题，提出了如下一些值得探究的猜想： 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关； 斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关； 斜面的机械效率与斜面的长度有关； 斜面的机械效率与物体的重力有关 给你如图所示的装置，请你选择上述猜想中的一项，并解答下列问题； (1)你选择的猜想是 (填写序号) (2)要用图中的器材完成你选择的猜想进行探究，还要补充的器材是：(至少写出两种) (3)在实验探究的过程中，需要控制不变的因素有： ； ； 31(6分)小周学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验(如图所示)，并记录实验数据如下：实验次数斜面的倾斜程度物重G/N物体上升高度h/m沿斜面拉力物体移动距离s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率1较缓5.00.101.60.500.500.8063%2较陡5.00.152.20.500.751.168%3最陡5.00.253.10.50 (1)根据表中数据，可求出第三次实验的有用功为 焦，总功为 焦，机械效率是 (2)通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越 (3)通过对上述实验数据分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是： 五、解答题(共24分)32(8分)如图所示装置，绳重及摩擦不计(1)若要充分利用图示的3个滑轮，请补画该滑轮组完整的绕线(2)当物重为50 N时，绳端需用20 N的拉力才能使物体匀速上升，此时该滑轮组的机械效率为多少?(3)当物重为90 N时，绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升?(4)如果绳子能承受的最大拉力为60 N，那么该滑轮组最大可吊起多重的物体? 33(6分)如图，用滑轮组连接着重600 N的物体A，使其沿水平方向匀速移动，在40 s内使物体移动了8 m，拉力F做的功为1280 J (1)求拉力F大小及拉力功率 (2)若动滑轮重12 N(不计绳重和摩擦)，计算滑轮组的机械效率34(5分)王奶奶家住六楼，腿脚不好，上下楼不方便社区的“助老爱心”小组帮她想了一个好办法：用一根轻质长绳(绳重不计)、一个滑轮、一个篮筐上下吊物品篮筐重6 N，滑轮重2 N，每层楼高3 m问：(摩擦不计，g取10 N/kg) (1)若“助老爱心”小组帮王奶奶把一个6.4斤重的西瓜放在篮筐里，王奶奶用此装置(如图)将西瓜提到六楼做功多少焦?(1斤=0.5 kg) (2)此装置的机械效率多大? (3)有哪些方法可以帮助王奶奶提高机械效率?35(5分)某建筑工地为了搬运建材，采用的滑轮组示意图如图所示钢丝绳的拉力F由电动机提供此滑轮组在30 s内将质量为450 kg的建材匀速提升了6m，拉力F所做的功为36000 J，不计绳重和轴摩擦，g取10Nkg试求： (1)滑轮组的机械效率 (2)钢丝绳移动的速度 (3)此滑轮组的机械效率小于1的原因是什么? 8