解析卷苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功达标测试试卷(详解版).docx

苏科版九年级物理上册第十一章简单机械和功达标测试 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（）ABCD2、如图所示，用同样的轻绳（不计绳重和摩擦）和滑轮分别安装成甲乙两种装置（G物G轮）。在将同一物体匀速提升相同高度的过程中（）AF1F2、甲乙BF1F2、甲乙CF1F2、甲乙DF1乙3、下列工具在使用时属于费力杠杆的是A羊角锤B筷子C手推车D核桃夹子4、甲、乙两人进行爬杆比赛，爬到杆顶（杆长相同）时，甲用10s，乙用9s，若甲、乙两人的体重之比为56，则甲、乙两人爬杆的平均功率之比为（）A43B34C2725D25275、如图所示，物体的受到的重力为300N，在20N的水平拉力F的作用下物体以0.3m/s的速度匀速运动了20s，滑轮组的机械效率为85%。不计绳重和滑轮重。在此过程中，下列说法错误的是（）A拉力的功率为18WB物体受到的摩擦力为60NC绳子自由端移动的距离是18mD额外功为54J6、图所示为某同学在生命科学实验中使用镊子夹取玻璃盖片的场景，使用此镊子（）A省力且省距离B省力但费距离C费力且费距离D费力但省距离7、用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M，如图所示。如果自由端的拉力F30N，物体M的速度v0.1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是（）A物体M受到的合力不为零B物体M的重力为80NC自由端移动的速度为0.2m/sD天花板受到的拉力为90N8、如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起重物，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（）A如G甲=G乙则甲更省力，甲机械效率大B如G甲=G乙则乙更省力，甲机械效率大C如F甲=F乙则甲更省力，甲机械效率大D如F甲=F乙则乙更省力，乙机械效率大9、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s1.2m、高h0.3m。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%10、如图所示的四种剪刀，正确使用时，属于费力杠杆的是（）A医用剪刀B剪铁皮的剪刀C挑线头的剪刀D修树枝的剪刀第卷（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，物体重400N，动滑轮重20N，工人用250N的拉力将重物匀速提升4m，所用时间为20s，则此过程中有用功是_J，拉力的功率是_W，动滑轮的机械效率是_。2、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_。3、如图所示，是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式若不计绳重和摩擦，且G沙子G滑轮。使用甲图中的滑轮的目的是_；使用乙图中滑轮的好处是可以_，机械效率更高的是_（选填“甲”或“乙”）。4、一辆新能源小汽车在平直公路上以的速度匀速行驶，发动机提供的牵引力是600N。则此过程中牵引力做的功为_J，行驶时间为_s，发动机的输出功率为_kW。5、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）三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）1、用如图所示的滑轮组提升将重840N的货物在5s内提升3米，已知动滑轮重60N，（不计绳重和摩擦）求：（1）滑轮组自由端的拉力F是多少？（2）提升过程中的有用功是多少？（3）提升过程中的总功是多少？（4）提升过程中滑轮组的机械效率是多少？（5）货物上升过程中，拉力F的功率是多少？2、不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，用如图所示的滑轮组去拉动物体A，已知物体A重为100N，动滑轮重为80N。在拉力F的作用下，经过20s，物体A沿水平方向匀速前进了4m，拉力F做功为3200J。（g取10N/kg）求：（1）绳子自由端移动的速度；（2）因克服动滑轮重而做的额外功；（3）此滑轮组的机械效率；（4）物体A所受的摩擦力。3、如图所示，某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重240N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6m。求：（1）物体上升的高度和速度？（2）人的拉力为多大？（3）人所做的额外功是多大？4、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？5、如图所示，绳重及摩擦不计，工人将重为800N的物体匀速提至高处，滑轮组的机械效率80%。求：（1）人对绳子的拉力F为多少；（2）如果用这个滑轮组将重600N重物提升5m，则此时机械效率为多少。-参考答案-一、单选题1、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。2、A【解析】【详解】图甲中使用的是定滑轮，图乙中使用的是动滑轮。设物重为G物，滑轮重为G轮，不计绳重和摩擦，根据定滑轮和动滑轮的特点，甲不省力，即F1=G物乙可以省力，且已知G物G轮所以F2F2匀速提升的是质量相等的物体，若提升高度相同时，所做的有用功相同。由可知，不计绳重和摩擦，使用甲图的定滑轮不用对滑轮做额外功，故机械效率高；使用乙图的动滑轮要对滑轮做额外功，故机械效率低。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。3、B【解析】【分析】【详解】A羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意；C手推车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意；D核桃夹子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选B。4、B【解析】【详解】因为甲、乙两同学从同一位置爬杆到顶端，所以爬杆上升的高度h相同，根据WGh，甲、乙两同学的体重G甲G乙56所以甲、乙两同学爬杆做功W甲W乙G甲hG乙hG甲G乙56因为甲、乙两同学爬杆所用时间：t甲t乙10s9s109所以甲、乙两同学爬杆做功功率故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。5、B【解析】【详解】A由图可知n3，绳子自由端移动的速度vnv物30.3m/s0.9m/s则拉力F的功率PFv物20N0.9m/s18W故A正确，不符合题意；B由可得，拉力做的总功W总Pt18W20s360J因为100%，所以有用功W有W总85%360J306J因为v，所以物体移动的距离s物v物t0.3m/s20s6m又W有fs物，所以物体受到的摩擦力f51N故B错误，符合题意；C绳子自由端移动的距离sns物36m18m故C正确，不符合题意；D额外功W额W总W有360J306J54J故D正确，不符合题意。故选B。6、D【解析】【详解】使用镊子夹取玻璃盖片时，动力臂小于阻力臂，所以镊子是一个费力杠杆，好处是省距离。故选D。7、C【解析】【详解】A因为物体做匀速运动，根据牛顿第一定律可知，物体M受到的合力为零，故A错误；B忽略绳重和轴摩擦，根据即解得故B错误；C由图可知自由端移动的速度为故C正确；D天花板受到的拉力为故D错误。故选C。8、D【解析】【详解】由图知n甲=2，n乙=3AB不计绳重及摩擦，绳子受的拉力分别为因为G甲=G乙所以F甲F乙乙更省力；滑轮组的机械效率 物体的重力和动滑轮的重力相同，所以两滑轮组的机械效率相同，故AB错误；CD不计绳重及摩擦，物体的重力分别为G甲=2F甲-G动G乙=3F乙-G动因为F甲=F乙所以G乙G甲乙更省力，滑轮组的机械效率 动滑轮的重力相同，乙的重力较大，乙的机械效率较大，故D正确，C错误。故选D。9、C【解析】【详解】有用功总功机械效率故选C。10、C【解析】【详解】A医用剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；B剪铁皮的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；C挑线头的剪刀在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；D修树枝的剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。故选C。二、填空题1、 1600#1.6103 100 80%【解析】【详解】1提升重物时所做的有用功W有用=Gh=400N4m=1600J2由图知道，n=2，则绳端移动的距离s=2h=24m=8m拉力所做的总功W总=Fs=250N8m=2000J拉力的功率3动滑轮的机械效率是2、 200 竖直向下【解析】【详解】12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3、 改变力的方向 省力 甲【解析】【详解】1不计绳重和摩擦，甲图为定滑轮，F甲=G沙子，不能省力，可以改变力的方向。2乙图为动滑轮，人施加的拉力与沙子重力的关系为所以F甲F乙故使用乙图中滑轮的好处是可以省力。3甲图为定滑轮，不计绳重及摩擦，只有沙袋克服重力做额外功；乙图为动滑轮，不计绳重及摩擦，除了需要克服沙子重力做功外（这一部分功为有用功），还需要克服动滑轮和沙袋的重力做功（这一部分功是额外功），因此总功大于有用功，机械效率小于100%。因为沙袋重力做功相同，故乙中的额外功多，则机械效率更高的是甲。4、 1500 12【解析】【详解】1汽车行驶的路程牵引力做的功2由知道，汽车的行驶时间3发动机的输出功率5、 秒表 150【解析】【详解】12用秒表测出从一楼登上三楼用了20s的时间，上楼的高度h23m6m3小明上楼的功率三、计算题1、（1）450N；（2）2520J；（3）2700J；（4）93.33%；（5）540W【解析】【详解】解：（1）如图所示，该滑轮组中动滑轮上连接的绳子的段数为2，即动滑轮省力，费距离，根据可知，滑轮组自由端的拉力（2）有用功为货物与货物被提升距离的乘积，即（3）在该过程中，绳子的移动距离总功为拉力与绳端移动距离的乘积，即（4）机械效率为有用功和总功的比值，即（5）功率表示做功的快慢，拉力做功功率为总功与做功时间的比值，即答：（1）滑轮组自由端的拉力F是450N；（2）提升过程中的有用功是2520J；（3）提升过程中的总功是2700J；（4）提升过程中滑轮组的机械效率是93.33%；（5）货物上升过程中，拉力F的功率是540W。2、（1）0.4m/s；（2）320J；（3）90%；（4）720N【解析】【详解】解：（1）动滑轮上绳子的段数：n=2，则绳子自由端移动的距离s=nsA=24m=8m绳子自由端移动的速度v= =0.4m/s（2）动滑轮上升的高度h=sA=4m克服动滑轮重力做的额外功 W额=G动h=80N4m=320J （3）滑轮组做的有用功W有=W总W额=3200J320J=2880J 滑轮组的机械效率=100%=100%=90%（4）由物体A克服摩擦力做的有用功W有=FAsA 可得，对物体A的拉力 FA=720N 因物体A匀速前进，则物体A所受拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体A所受摩擦力f=FA=720N答：（1）绳子自由端移动的速度为0.4m/s；（2）因克服动滑轮重而做的额外功为320J；（3）此滑轮组的机械效率为90%；（4）物体A所受的摩擦力为720N。3、（1）2m， 1m/s；（2）100N；（3）120J【解析】【详解】解：（1）绳子移动的距离s=6m，绳子段数n=3，则物体上升的高度物体上升的速度（2）滑轮组机械效率为=80%，物重G=240N，滑轮组的机械效率公式所以拉力F为（3）人所做的总功为W总=Fs-100N6m=600J其中有用功为W有=Gh=240N2m=480J所以额外功为W额=600J-480J=120J答：（1）物体上升的高度是2m，速度是1m/s；（2）人的拉力是100N；（3）人所做的额外功是120J。4、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。5、（1）500N；（2）75%【解析】【详解】解：（1）由图可知，承担物重的绳子段数为绳子自由端移动距离因为滑轮组的机械效率所以拉力（2）绳重及摩擦不计，由拉力可得动滑轮重力为绳重及摩擦不计，滑轮组的机械效率为用这个滑轮组将重600N重物时的机械效率为答：（1）人对绳子的拉力F为500N；（2）如果用这个滑轮组将重600N重物提升5m，则此时机械效率为75%。