2017屆九年級物理上冊第十一章簡單機(jī)械和功單元檢測題.docx

簡單機(jī)械和功 （時(shí)間：45分鐘 滿分：100分）一、選擇題（每題3分，共36分）1.在你學(xué)過的簡單機(jī)械里，既可省力又可費(fèi)力的機(jī)械是（）A.杠桿 B.定滑輪 C.動(dòng)滑輪 D.滑輪組圖12.如圖1所示，這款圖釘來自一位初中生的創(chuàng)意，翹起部分為我們預(yù)留出施力空間。圖釘作為杠桿，其支點(diǎn)是（）A. A點(diǎn) B.B點(diǎn)C.C點(diǎn) D.D點(diǎn)3.用剪刀剪硬紙片時(shí)，用刀口中部比用刀口頭部剪容易把硬紙片剪斷，這是因?yàn)椋ǎ〢.減小了阻力 B.減小了阻力臂C.增大了動(dòng)力 D.增大了動(dòng)力臂4.兩物體A、B所受的重力分別為60N和140N，如圖2所示，當(dāng)兩物體A、B都靜止時(shí)，它們所受的合力分別是（ ）A.60N 140N B.0 140NC.60N 0 D.0 0 圖2 圖3 5.如圖3所示，物體A在拉力F50N的作用下以0.5m/s的速度運(yùn)動(dòng)，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪的摩擦，則物體A受到的摩擦力和人拉繩移動(dòng)的速度分別為（ ）A.150N 1m/s B.100N 1.5m/sC.150N 1.5m/s D.100N 1m/s圖46.利用動(dòng)滑輪將重物G沿斜面勻速拉上去，已知斜面長為L，高為h，拉力為F（如圖4所示），若不計(jì)摩擦，下列關(guān)系成立的是（ ）A.FG B.FC.F D.F圖57.如圖5所示，用10N的水平推力推著重為60N的物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)。若推力對物體做了60J的功，則在這一過程中（）A.物體一定受到10N的摩擦力B.重力做的功一定為360JC.物體一定運(yùn)動(dòng)了lmD.物體一定運(yùn)動(dòng)了6m8.“給我一個(gè)支點(diǎn)和一根足夠長的棍，我就能撬動(dòng)整個(gè)地球?！比鐖D6所示，在生產(chǎn)和生活中的杠桿與阿基米德設(shè)想屬于同一類型的是（ ） 圖6圖79.如圖7所示，是小麗“研究杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)，使杠桿在水平位置平衡。如果在杠桿兩邊的鉤碼下面各增加一個(gè)大小相等的鉤碼，則杠桿（）A.仍然平衡 B.不平衡，左端下降C.不平衡，右端下降 D.無法確定 10. 一瀑布的落差（瀑布頂端和底端的高度差）約為100m。在0.1s內(nèi)有18kg的水流過瀑布頂端，經(jīng)過4.5s落到瀑布底端。質(zhì)量為18kg的這些水從頂端落到底端的過程中，重力的功率約為（）A.4102WB.4103WC.1.8104WD.1.8105W圖811.衣服夾是一種常用物品，圖8中給出了用手捏開和夾住物品時(shí)的兩種情況。下列說法中正確的是（ ） A.當(dāng)用手將其捏住時(shí)，它是費(fèi)力杠桿B.當(dāng)用其夾住物品時(shí)，它是費(fèi)力杠桿C.無論用手將其捏住還是夾住物品時(shí)，它都是費(fèi)力杠桿圖9D.無論用手將其捏住還是夾住物品時(shí)，它都是省力杠桿12.如圖9所示，不計(jì)繩重、阻力及摩擦，將重500N的貨物提高1m，測得滑輪組的機(jī)械效率為60%；若用該滑輪組將800N的貨物提升lm，則關(guān)于它的機(jī)械效率，下列說法中正確的是（）A.等于60% B.小于60%C.大于60% D.無法確定二、填空題（每空1分，共18分）圖1013.“塔吊”是建筑工地上普遍使用的一種起重設(shè)備，如圖10所示是“塔吊”的簡化圖。OB是豎直支架，ED是水平臂，OE段叫平衡臂，E端裝有配重體，OD段叫吊臂，C處裝有滑輪，可以在O、D之間移動(dòng)。已知OE10m，OC15m，CD10m，若在C點(diǎn)用此塔吊能起吊重物的最大質(zhì)量是1.5103kg，則配重體的質(zhì)量應(yīng)為_kg，當(dāng)滑輪移到D點(diǎn)時(shí)能夠安全起吊重物的最大質(zhì)量是_kg。（不計(jì)“水平臂”和滑輪的重力）圖1114.如圖11所示，一位母親推著嬰兒車行走，當(dāng)前輪遇到障礙物時(shí)，母親向下按扶把，若把嬰兒車視為杠桿，這時(shí)杠桿的支點(diǎn)是_；當(dāng)后輪遇到障礙物時(shí)，母親向上抬起扶把，這時(shí)嬰兒車可視為_杠桿(選填“省力”或“費(fèi)力”)。15.如圖12所示，一根粗細(xì)均勻的硬棒AB被懸掛起來。已知AB6AO，當(dāng)A處懸掛100N的重物G時(shí)，杠桿恰好處于平衡狀態(tài)，則杠桿的自重為_N。 圖12 圖13 圖1416.小明探究滑輪的作用，采用如圖13所示的裝置進(jìn)行測量，圖中的滑輪是_（選填“定滑輪”或“動(dòng)滑輪”），當(dāng)拉力由a位置逐漸變化到b位置，彈簧測力計(jì)的示數(shù)_（選填“變大”“變小”或“不變”），其原因是_。17.如圖14所示，桿秤是民間的一種測量工具。使用時(shí)，將待測物體掛在秤鉤A上，用手拎住提繩B或C（相當(dāng)于支點(diǎn)），秤砣D在秤桿E上移動(dòng)，當(dāng)桿秤水平平衡時(shí)就可以在秤桿上讀出示數(shù)。(1)從科學(xué)的角度來看，桿秤應(yīng)該是一種測量_大小的工具。(2)根據(jù)杠桿平衡的條件分析，使用桿秤時(shí)，當(dāng)從提繩C換到提繩B時(shí)，最大測量值將變_。18.用動(dòng)力臂是阻力臂3倍的杠桿將600N的貨物抬高30cm，手向下壓杠桿的力是250N，手下降的高度是_cm，人做的總功是_J，有用功是_J，這根杠桿的機(jī)械效率是_。 圖15 19.跳繩是同學(xué)們喜歡的一種運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)體重400N，如果1 min內(nèi)跳120次，每次離地高度約0.05m（設(shè)每次離地高度和時(shí)間相同），則該同學(xué)在1min內(nèi)做功_J，他在這1min鍛煉中的功率是_W。20.如圖15所示，裝修工人用滑輪組把重為300N的貨物在25s內(nèi)勻速提高到10m高的樓上，所用拉力為125N，則工人做功的功率為_W，該滑輪組的機(jī)械效率是_。三、實(shí)驗(yàn)探究題（每題6分，共12分）21.某小組同學(xué)在探究滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)時(shí)，提出了一些猜想，小組將對猜想進(jìn)行驗(yàn)證。 （1）如果影響機(jī)械效率的因素有多個(gè)，要研究機(jī)械效率與某個(gè)因素的關(guān)系，需要先控制其他幾個(gè)因素不變，這種方法在科學(xué)探究中被稱作_。 （2）下列A、B是同學(xué)提出的兩個(gè)猜想：猜想A：兩個(gè)相同滑輪組成的滑輪組，其機(jī)械效率與滑輪組細(xì)線的繞法有關(guān)；猜想B：兩個(gè)相同滑輪組成的滑輪組，其機(jī)械效率與滑輪組提升的物重有關(guān)。（3）為了驗(yàn)證上述猜想是否正確，同學(xué)們準(zhǔn)備分別按圖16甲、乙、丙、丁的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 圖16 （a）按圖_滑輪組準(zhǔn)備做的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)用來驗(yàn)證猜想A的，若實(shí)驗(yàn)測得兩滑輪組的機(jī)械效率大小_（選填“相等”或“不相等”），則可初步判斷猜想A是錯(cuò)誤的。（b）按圖_滑輪組準(zhǔn)備做的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是用來驗(yàn)證猜想B的，若實(shí)驗(yàn)測得兩滑輪組的機(jī)械效率大小不相等，則可初步判斷猜想B是_（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的。（4）接著，小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。22.小明要測量一根1 m左右、粗細(xì)和質(zhì)地都均勻的細(xì)木棒的質(zhì)量，通過估測發(fā)現(xiàn)木棒的質(zhì)量會超出現(xiàn)有天平的稱量。于是，他想用其他方法進(jìn)行測量?，F(xiàn)有器材：天平、一塊質(zhì)量適當(dāng)?shù)慕饘賶K、一把量程為20 cm的刻度尺和幾根足夠長的細(xì)繩。只利用現(xiàn)有器材請你幫他設(shè)計(jì)測量這根細(xì)木棒質(zhì)量的方案，要求：（1）寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟和需測量的物理量；（2）寫出木棒質(zhì)量的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用測量量表示）。四、作圖題（每題3分，共6分）圖1823.如圖17所示，為了讓杠桿靜止在圖中位置，請畫出在A點(diǎn)所施加的最小動(dòng)力F及其力臂L。圖1724.用如圖18所示的滑輪組提升重物，在圖中畫出最省力的滑輪組繞線。五、計(jì)算題（25題12分，26題16分，共28分）圖1925.假期里，小蘭和爸爸、媽媽一起參加了一個(gè)家庭游戲活動(dòng)?；顒?dòng)要求是：家庭成員中的任意兩名成員分別站在如圖19所示的木板上，恰好使木板水平平衡。(1)若小蘭和爸爸的體重分別為和，小蘭站在距離中央支點(diǎn)的一側(cè)，爸爸應(yīng)站在距離支點(diǎn)多遠(yuǎn)處才能使木板水平平衡？(2)若小蘭和爸爸已經(jīng)成功地站在了木板上，現(xiàn)在他們同時(shí)開始勻速相向行走，小蘭的速度是，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破壞？圖2026.用如圖20所示的滑輪組吊起重物，不計(jì)繩重及摩擦。(1)當(dāng)物重為時(shí)，繩端所用的拉力是，內(nèi)重物被勻速提高時(shí)，求拉力F所做的功是多少？(2)此時(shí)機(jī)械效率是多少？(3)當(dāng)所吊重物變?yōu)?，完成上述過程時(shí)，機(jī)械效率會有變化嗎？通過計(jì)算或推理說明理由。 第十一章 簡單機(jī)械和功 檢測題參考答案1.A 解析：在使用杠桿時(shí)，若動(dòng)力臂大于阻力臂，則杠桿省力，若動(dòng)力臂小于阻力臂，則杠桿費(fèi)力，所以使用杠桿既可省力又可費(fèi)力；使用定滑輪不省力，只能改變用力的方向；使用動(dòng)滑輪和滑輪組只能省力，不可費(fèi)力。2.C 解析：根據(jù)題圖可知，當(dāng)翹起A端時(shí)，整個(gè)圖釘繞C點(diǎn)向上轉(zhuǎn)動(dòng)，所以此時(shí)杠桿的支點(diǎn)為C點(diǎn)。3.B 解析：用剪刀剪硬紙片時(shí)，用刀口中部比用刀口頭部剪能夠減小阻力臂，所以容易把硬紙片剪斷。選項(xiàng)A、C、D都不正確，選項(xiàng)B正確。4.D 解析：當(dāng)物體A、B都靜止時(shí)，說明這兩個(gè)物體受到的力是平衡力，即合力為零。5.C 解析：分擔(dān)阻力的繩子的段數(shù)為3段，則動(dòng)力FFf。當(dāng)物體的移動(dòng)距離為s時(shí)，繩子的自由端移動(dòng)的距離為s繩3s，而移動(dòng)的時(shí)間相同，所以繩3。6.C 解析：題圖中的斜面省力，動(dòng)滑輪省力，所以拉力F是物體重力G的。7.D 解析：物體受到的推力F10N，推力對物體做的功為W60J，s6m，即物體水平向右移動(dòng)了6m，選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由于物體不一定是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故推力與摩擦力不一定相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。重力的方向是豎直向下的，沒有做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。8.D 解析：用很小的力可以撬動(dòng)很大的地球，說明阿基米德設(shè)想的杠桿屬于省力杠桿。天平是等臂杠桿，鐵鍬和釣魚竿是費(fèi)力杠桿，鍘刀是省力杠桿，故D選項(xiàng)正確。9.B 解析：杠桿的平衡取決于力和力臂的乘積，哪端的力和力臂乘積較大，就向該端力的方向運(yùn)動(dòng)，由題意可知杠桿兩邊的鉤碼下面各增加一個(gè)大小相等的鉤碼時(shí)，左端力和力臂的乘積大于右端力和力臂的乘積，故B選項(xiàng)正確。10.B 解析：水的重力為Gmg18kg10N/kg180N，重力做的功WGh180N100m18000J，重力的功率約為P4103W。11.B 解析：從圖中使用上可以看出，鋼絲作用在衣服夾上的力為用手捏時(shí)的阻力，支點(diǎn)在兩側(cè)夾的交匯處，用手捏時(shí)，手作用在夾上的力為動(dòng)力，此時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿，當(dāng)夾住物體時(shí)，物體對夾的力為阻力，鋼絲對衣服夾的力為動(dòng)力，此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿，B選項(xiàng)正確。 12.C 解析：提升500N的重物時(shí)：，G動(dòng)333.3N。提升的重物時(shí)：W有G物h800N1m800J，W額G動(dòng)h333.3N1m333.3J，70.6，70.6%60，選項(xiàng)C正確。13.2250 900 解析：若在C點(diǎn)用此塔吊能起吊重物的最大質(zhì)量是1.5103kg，因?yàn)?，F(xiàn)1l1F2l2，所以，mg10m1.5103kgg15m，解得m2250kg。當(dāng)滑輪移到D點(diǎn)時(shí)，吊起重物的質(zhì)量為m1，所以，2250kgg10mm1g（15+10）m，在D點(diǎn)吊起重物的質(zhì)量m1900kg。14.后輪 省力 解析：當(dāng)向下按扶把時(shí)，嬰兒車會繞著后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，所以把嬰兒車看成是杠桿，則后輪是支點(diǎn)；當(dāng)后輪遇到障礙物時(shí)，向上抬起扶把，這時(shí)前輪是支點(diǎn)，嬰兒車的總重力是阻力，抬起扶把的力是動(dòng)力，由于動(dòng)力臂大于阻力臂，所以此時(shí)的嬰兒車可視為省力杠桿。15.50 解析：本題中杠桿只在右端懸掛了一個(gè)重物卻能達(dá)到平衡，很明顯是靠杠桿本身的重力達(dá)到平衡的（設(shè)為G1）。棒AB粗細(xì)均勻，棒AB的重心在棒的中點(diǎn)上（設(shè)為O1），設(shè)棒AB長l，則阻力臂AO，動(dòng)力臂OO1。根據(jù)杠桿的平衡條件，代入數(shù)據(jù)可解得G150N。16.定滑輪 不變 定滑輪只改變力的方向，不改變力的大小17.（1）質(zhì)量 （2）大 解析：（1）桿秤利用杠桿的平衡條件，通過力臂的大小關(guān)系得出物體重和秤砣重之間的關(guān)系，進(jìn)而得出物體的質(zhì)量與秤砣的質(zhì)量之間的關(guān)系，測量的是物體的質(zhì)量；（2）當(dāng)從提繩C換到提繩B時(shí)，分析兩邊力和力臂的大小是否變化，根據(jù)杠桿平衡條件得出最大測量值的變化。18.90 225 180 80% 解析：因?yàn)閯?dòng)力臂是阻力臂的3倍，所以動(dòng)力（手）移動(dòng)的距離就是貨物移動(dòng)距離的3倍，也就是330cm90cm；而手用的力是250N，所以手（人）做的總功就是W總Fs250 N0.9m225J；有用功就是貨物被舉高做的功，即W有Gh6000.3J180J；所以這根杠桿的機(jī)械效率就是80。19.2400 40 解析：跳一次的離地高度h0.05m，已知同學(xué)重G400N，則跳一次克服重力做的功為WGh400N0.05m20J，1min內(nèi)跳繩120次，做功為W總nW12020J2400J。他在這1min鍛煉中的功率為P40W。20.150 80% 解析：拉力做的功W總Fs125N310m3750J，工人做功的功率P150W，對物體做的功W有Gh300N10m3000J，該滑輪組的機(jī)械效率21.（1）控制變量法 （3）（a）甲、丙或乙、丁 相等 （b）甲、乙或丙、丁 正確解析：（1）影響滑輪組機(jī)械效率的因素有多個(gè)，因此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)采用控制變量法；（3）（a）要驗(yàn)證猜想A：兩個(gè)相同的滑輪組成的滑輪組，其機(jī)械效率與滑輪組細(xì)線的繞法有關(guān)，必須控制所掛的鉤碼的重相同，因此實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)選圖甲、丙或圖乙、丁，如果測得的機(jī)械效率相等，就證明與細(xì)線的繞法無關(guān)，說明猜想A錯(cuò)誤；（b）要驗(yàn)證猜想B：兩個(gè)相同滑輪組成的滑輪組，其機(jī)械效率與滑輪組提升的物重有關(guān)，必須控制細(xì)線的繞法相同，所掛的鉤碼的重不同，因此裝置應(yīng)選圖甲、乙或圖丙、??；若機(jī)械效率不相等，則說明兩個(gè)相同的滑輪組成的滑輪組，其機(jī)械效率與所提升的物重有關(guān)，從而說明猜想B正確。22.（1）主要實(shí)驗(yàn)步驟：用天平稱出金屬塊的質(zhì)量m0；用細(xì)繩和刻度尺測出木棒的長度L；將用細(xì)繩系好的金屬塊系在木棒的一端，然后再將另一細(xì)繩一端做成繩環(huán)套在木棒上，用手提起該繩的另一端，并移動(dòng)繩環(huán)的位置，使木棒保持