达标测试苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功同步测评试卷(含答案详解).docx

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、 “节约用水，人人有责”，我们应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆，O为支点，F为阻力，分别沿图示的三个方向用力关闭水龙头，下列说法正确的是（　　）

A．沿F1方向最省力 B．沿F2方向最省力
C．沿F3方向最省力 D．三个方向同样省力
2、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
3、如图是一种新型开瓶器，借助它可单手轻易开启啤酒瓶盖，该开瓶器可看作一个杠杆。下列各示意图中能正确表示该开瓶器工作时的支点O、动力F1和阻力F2的是（　　）

A． B．
C． D．
4、如图所示的简单机械中，省距离的是（　　）
A． 旗杆上的定滑轮 B． 夹东西的筷子
C． 开门的把手 D． 蜿蜒的盘山公路
5、下列数据中最接近实际的是（　　）
A．今天你所在教室的大气压约为2×105 Pa
B．将一个鸡蛋举高2m做功约为1J
C．一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力大约为5000N
D．正常人的脉搏1min大约跳动15次
6、如图所示，有一质量不计的长木板，左端装有与墙相连的轴在它的左端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着右端。当物块向右匀速滑动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F　　）

A．变小 B．变大 C．不变 D．先变大后变小
7、小明用一竖直向上的力把物体A匀速提到了一定的高度，所做的功为100J。小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度，所做的功为120J，则下列说法正确的是（　　）
A．小红利用的机械一定是省力的
B．小红所做的有用功为120J
C．小红所做的有用功为100J
D．小红利用的机械其机械效率达到了100%
8、引体向上是一种简单易行的体育锻炼活动，在做引体向上时，双臂的拉力克服重力做功使身体上升。小明同学每分钟按标准完成了20个引体向上，在这一过程中，小明消耗的功率最接近（　　）
A．15W B．30W C．60W D．120W
9、如图所示，是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N，滑轮重均为10N，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（　　）

A．甲图中的拉力等于乙图中的拉力 B．甲图中的拉力小于乙田中的拉力
C．甲图中的拉力大于乙图中的拉力 D．甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍
10、下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是（　　）
A．提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力
B．托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力
C．搬石头但没有搬动，手对石头的力
D．使小车向前运动了一段距离的推力
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，用大小为F的拉力，通过一个动滑轮，拉着重为300N的物体，使物体在竖直方向以1m/s的速度向上做匀速直线运动，其中动滑轮重100N，则拉力F做功的功率为______W。（不计绳重和滑轮转轴处的摩擦）

2、在粗糙水平面上有一个重为200N的物体，小明用15N的水平推力使其以2m/s的速度沿力的方向匀速运动了20s，则在此过程中小明做功的功率为______W，物体重力所做的功为______J。
3、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：_

4、用竖直向上的力F1直接将物体A匀速提升h，做功200J，若借助长1m的斜面用力F2把A匀速提升相同高度，斜面的机械效率是40%，则借助斜面做的有用功为________J，拉力F2所做的功是________J，物体A受到斜面的摩擦力是________N。

5、如图所示，O为轻质杠杆AB的支点，杠杆上刻度均匀，在距支点10厘米的B处挂有600牛的重物，要使杠杆平衡，需要在A处至少加_______牛的力，且方向为_______。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、如图所示，塔式起重机上的滑轮组将600N的重物匀速吊起5m高度的过程中，作用在绳端的拉力为250N。求：
（1）作用在绳端的拉力做的功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.1倍，求动滑轮的重。

2、如图所示，一根均匀的细木棒OC，OC＝4OA，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重为180N的物体匀速提升0.2 m，木棒的机械效率为90%，不计摩擦。求：
（1）提升该物体做的有用功。
（2）拉力所做的总功。
（3）木棒的重力。

3、用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作用下，重为1000N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为80N，忽略绳重与摩擦。
求：（1）滑轮组对物体做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率。

4、一物体在大小为20N的拉力F作用下先后在水平面和斜面上进行了两段运动。F的方向始终沿着物体运动方向，物体在水平面速度-时间图像如图甲所示，物体在斜面运动的路程-时间图像如图乙所示。
（1）求在水平面上F所做的功；
（2）求在斜面上F所做功的功率。

5、汽车在平直的公路上匀速行驶，10min内前进了1200m，已知汽车发动车的功率是22kW，求：
（1）前进中汽车受到的阻力；
（2）汽车的功率保持不变，若要上坡，需采取什么样的措施？

-参考答案-
一、单选题
1、B
【解析】
【详解】
由杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可知，在阻力和阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；在杠杆的最上端点施加动力，当动力的方向与支点和力的作用点的连线垂直时，动力臂最大，此时最省力，即沿F2方向最省力。
故选B。
2、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。
3、D
【解析】
【详解】
图中的起瓶器在打开瓶盖时，启瓶器会绕着瓶盖的左侧转动，故O点在瓶盖的左侧；阻力为瓶口与盖的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶盖的右侧，方向向下；动力F1会绕着O点转动，故动力的方向斜向右，故D符合题意。
故选D。
4、B
【解析】
【详解】
A．旗杆上的定滑轮，相当于等臂杠杆，不省力，也不省距离，故A不符合题意；
B．夹东西的筷子，是费力杠杆，费力，省距离，故B符合题意；
C．开门的把手使用时，实质是轮轴，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，是省力机械，省力，费距离，故C不符合题意；
D．蜿蜒的盘山公路是斜面，省力，费距离，故D不符合题意。
故选B。
5、B
【解析】
【详解】
A．所在教室的大气压约为1标准大气压，即1×105 Pa左右，故A不符合题意；
B．一个鸡蛋的质量约为50g，即0.05kg；将一个鸡蛋举高2m做功约为
W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×2m=1J
故B符合题意；
C．初中生的重力约为500N，一个初中生漂浮在水面上时，受到的浮力等于他的重力，浮力约为500N，故C不符合题意；
D．正常人的脉搏1min大约跳动70次左右，故D不符合题意。
故选B。
6、B
【解析】
【详解】
如图，长木板长为l，力F方向竖直向上，所以动力臂为l不变，杠杆受到物体的压力（阻力）
F′=G
阻力臂为l2，根据杠杆平衡条件有
Fl=F′l2=Gl2
所以

由此可知，当物块向右匀速滑动时，l2变大，F变大。
故选B。
7、C
【解析】
【详解】
A．利用机械可能省力也可能费力，小红利用某种机械不能确定一定省力，故A错误；
B．小红利用某种机械把相同的物体A也匀速提到了相同的高度，所做的功是为120J，即120J是总功，故B错误；
C．对物体做的功是有用功，所以，小红利用机械做的有用功等于小明做的功，即100J，故C正确；
D．由于利用机械就一定做额外功，所以，机械效率总小于1，机械效率不可能达到了100%，故D错误。
故选C。
8、C
【解析】
【详解】
小明同学的质量大约为：,身高上升高度为，，，小明同学的体重为

做一次引体向上需克服重力做的功

1min内做的总功

小明的功率

与60W比较接近。
故选C。
9、C
【解析】
【详解】
如图甲是定滑轮，只改变力的方向，不改变力的大小，乙图为动滑轮，省一半的力，费二倍的距离，故甲的拉力为500N，而乙要拉动物体和动滑轮，故乙的拉力为

所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力。
故选C。
10、D
【解析】
【详解】
A．提着滑板在水平路上前行，人给滑板一个向上的力，滑板向上没有移动距离，人对滑板没有做功，故A不符合题意；
B．托着货物停在水平地面上，叉车对货物有力的作用，但没有在力的方向上通过距离，所以不做功，故B不符合题意；
C．用力搬石头，但未搬动，有力作用在物体上，但没有移动距离，所以不做功，故C不符合题意；
D．小车在推力的作用下向前运动了一段距离，有力作用在小车上，小车在该力的方向上通过了距离，所以做了功，故D符合题意。
故选D。
二、填空题
1、350
【解析】
【详解】
由图可知：由于物体在竖直方向向上做匀速直线运动，则两股绳子的拉力大小F1、F2都等于物体的重力G，滑轮受竖直向下的重力、两股绳子的拉力和竖直向上的拉力作用，根据受力平衡可知

由于物体在竖直方向以1m/s的速度向上做匀速直线运动，则拉力F的作用点移动的速度

根据

可得拉力F做功的功率

2、 30 0
【解析】
【详解】
[1] 则在此过程中小明做功的功率为

[2] 小明用15N的水平推力在水平面上推，物体仅仅在水平面上运动，在竖直方向上没有距离，故重力不做功，重力做的功为零。
3、 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。
4、 200 500 300
【解析】
详解】
[1][2][3]借助斜面做的有用功即为克服物体重力所做的功，则W有用＝200J；由可得，拉力所做的总功

额外功

因为额外功为克服摩擦力所做的功，所以，由得物体A受到斜面的摩擦力

5、 200 竖直向下
【解析】
【详解】
[1][2]因为阻力和阻力臂一定，动力臂越长，动力越小，所以为最长的力臂，故在端作竖直向下的力；根据杠杆平衡的条件可得

三、计算题
1、（1）3750J；（2）80%；（3）90N
【解析】
【详解】
解：（1）由图知道，n=3，绳端移动的距离
s=nh=3×5m=15m
作用在绳端的拉力做的功

W总=Fs=250N×15m=3750J
（2）提升重物做的有用功
W有=Gh=600N×5m=3000J
滑轮组的机械效率

（3）克服摩擦和钢丝绳重所做的功
W额1=0.1×W有=0.1×3000J=300J
克服动滑轮重力所做的额外功
W额2=W总-W有-W额1=3750J-3000J-300J=450J
由W额2=G动h得动滑轮的重力

答：（1）作用在绳端的拉力做的功为3750J；
（2）滑轮组的机械效率为80%；
（3）动滑轮的重为90N。
2、（1）36J；（2）40J；（3）10N
【解析】
【详解】
解：（1）有用功是对该物体做的功，故有用功为

（2）由 得到

（3）由于OC＝4OA，B为OC的中点，故OB＝2OC，当物体匀速提升0.2 m时，杠杆的重心B点将上升0.4m，此时对杠杆做的功为额外功，则

由于，，故

答：（1）提升该物体做的有用功为36J；
（2）拉力所做的总功40J；
（3）木棒的重力为10N。
3、（1）200W；（2）92.6%
【解析】
【详解】
解：（1）滑轮组对物体做功

滑轮组对物体做功的功率

（2）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，忽略绳重与摩擦，电动机对绳的拉力

拉力做的总功

滑轮组的机械效率

答：（1）滑轮组对物体做功的功率为200W；
（2）滑轮组的机械效率为92.6%。
4、（1）80J；（2）10W
【解析】
【详解】
解：（1）在水平面上物体以0.4m/s的速度匀速运动，移动的距离为
s＝vt甲＝0.4m/s×10s＝4m
水平面上F所做的功
W＝Fs＝20N×4m＝80J
（2）在斜面上物体在10s时间内运动了5m，F所做功的功为
W′＝Fs′＝20N×5m＝100J
在斜面上F所做功的功率为

答：（1）在水平面上F所做的功为80J；
（2）在斜面上F所做功的功率为10W。
5、（1）1.1×104N；（2）见解析
【解析】
【详解】
解：（1）由P＝可得，牵引力做的功
W＝Pt＝22×103W×10×60s＝1.32×107J
由W＝Fs可得，汽车的牵引力
F＝＝＝1.1×104N
因汽车在平直的公路上匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，前进中汽车受到的阻力
f＝F＝1.1×104N
（2）汽车的功率保持不变，根据
P＝＝＝Fv
可知，汽车上坡时应减小车速来增大牵引力。
答：（1）前进中汽车受到的阻力为1.1×104N；
（2）汽车的功率保持不变，若要上坡，需采取的措施是减小车速，以此增大牵引力。