苏科版初中物理九年级上册第十一章《简单机械和功》综合训练题.docx
《苏科版初中物理九年级上册第十一章《简单机械和功》综合训练题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《苏科版初中物理九年级上册第十一章《简单机械和功》综合训练题.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
苏科版初中物理九年级上册第十一章《简单机械和功》综合训练题
苏科版初中物理九年级上册第十一章《简单机械和功》综合训练题
一．单项选择题
1.如图所示，正在使用的简单机械中属于费力杠杆的是
答案：
B
2.如图所示的各种用具，使用时属于省力杠杆的是
答案：
A
3.如图是环卫工人用的一种垃圾夹的结构示意图。
拉绳的一端固定在手把上，另一端穿过空心管杆与两夹爪的一端相连。
当用力捏手把时，夹爪在拉绳的作用下可夹持物体，同时弹簧被压缩；当松开手把时，夹爪在弹簧的作用下恢复原状。
在使用过程中，手把和夹爪分别是
A．省力杠杆，费力杠杆B．费力杠杆，省力杠杆
C．省力杠杆，省力杠杆D．费力杠杆，费力杠杆.答案：
A
3题图4题图
4.如图，手持10kg物体保持平衡，此时肱二头肌收缩所承受的力一定
A．大于98NB．小于98N
C．等于98ND．等于10kg
答案：
A
5.下列四个图中，所作力F的力臂L，正确的是
答案：
A
6.如图所示，活塞式抽水机手柄可以看作是绕O点转动的杠杆，它在动力F1和阻力F2的作用下，处于平衡状态，则
A．F1·OC=F2·OAB．F1·OD=F2·OB
C．F1·OE=F2·OAD．F1·OE=F2·OB。
答案：
D
6题图7题图
7.如图是研究杠杆平衡条件的实验装置，要使杠杆在水平位置平衡，B处应挂与A处同样大小的钩码个数为
A．6个B．4个C．3个D．2个。
答案：
A
8.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）。
其中最省力的方案是
答案：
C
9.如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是
答案：
C
10.在如图所示的四位科学家中，以其名字命名功率单位的是
答案：
C
11.如图实例中，力对物体没有做功的是
答案：
D
12.如图，小丽和爷爷进行爬楼比赛。
他们同时从一楼出发，爬到五楼，结果小丽先到达。
已知小丽的体重比爷爷的体重小。
下列说法正确的是
A．爬到五楼时，小丽做的功比爷爷做的功多
B．爬到五楼时，爷爷做的功比小丽做的功多
C．小丽做功的功率一定比爷爷做功的功率大
D．爷爷做功的功率一定比小丽做功的功率大。
答案：
B
12题图13题图14题图
13.在甲、乙两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑。
质量分别为m，2m的两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是
A．甲图中F做的功小于乙图中F做的功
B．甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C．甲图中F做的功大于乙图中F做的功
D．条件不足，无法确定甲、乙图中F做的功谁大。
答案：
B
14.如图，A物体在大小为10N拉力F作用下，以0.3m/s的速度向右匀速运动（不计滑轮和细绳的摩擦及重力），若A物体与桌面间的摩擦力为1N，下列说法错误的是（g取10N/kg）
A．拉力F做功的功率是3W
B．B物体的质量为2.7kg
C．B物体上升的速度是0.1m/s
D．A物体运动1s则B物体克服重力做3J功。
答案：
D
15.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物。
不计绳重及摩擦，下列说法正确的是
A．甲图省力，机械效率甲图大B．甲图省力，机械效率一样大
C．乙图省力，机械效率一样大D．乙图省力，机械效率乙图大
答案：
C
15题图16题图17题图
16.小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为3N的物体匀速提高了0.5m，已知绳端的拉力F为2N，则绳端移动的距离s及提起重物时滑轮组的机械效率是
A．s=1.5m，η=50％B．s=1.5m，η=80％
C．s=lm，η=75％D．s=lm，η=37.5％。
答案：
C
17.小明用20N的力拉着重50N的物体沿斜面运动了lm，物体上升的高度为0.2m，则小明做的有用功和斜面的机械效率分别是
A．10J50％B．20J50％C．50J80％D．4J8％。
答案：
A
二．多项选择题
1.如图所示的滑轮组，物重G＝30N，拉力F＝20N，5s内将重物匀速提高了1m，不计绳重及摩擦，下列相关物理量的计算正确的是
A．滑轮组的机械效率为50%
B．动滑轮重为20N
C．拉力F的功率为12W
D．如果物重增大，滑轮组的机械效率会提高。
答案：
ACD
1题图2题图3题图
2.如图甲所示，建筑工人用滑轮组提升重为285N的水泥桶，动滑轮重为15N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。
工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中，水泥桶上升的高度h随时间t变化的关系如图乙所示。
由此可知（双项）
A．水泥桶匀速上升的速度为3m/s
B．0~10s内建筑工人对绳的拉力做的功为900J
C．0~8s内建筑工人对水泥桶做的功为684J
D．建筑工人对绳的拉力的功率为30W。
答案：
BC
3.如图甲，邻居大叔正吃力地把一重物搬上高台，放学回家的小勇看见后急忙前去帮忙。
他找来一块木板，搭成图乙所示的斜面，结果非常轻松的把同样的重物推到了高台上。
关于这两种方法，下列说法正确的是
A．乙种情况下更省力B．乙种情况的机械效率高
C．两人做同样多的有用功D．小勇做功的功率要大些。
答案：
AC
三．填空题
1.如图所示，用两个完全相同的滑轮匀速提升质量相等的物体，不计轴处摩擦，其中省力的是＿＿装置图，机械效率高的是＿＿装置图。
答案：
甲乙
1题图2题图3题图
2.如图所示，把重为200N的物体匀速提升2m，不计滑轮、绳子的重力及摩擦，所用拉力F为＿＿＿＿N，拉力所做的功为＿＿＿＿J。
答案：
100400
3.如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。
则第2s末前，物体处于＿＿＿＿＿＿状态，物体在第6s到第9s末期间，推力F做功是＿＿＿＿＿＿J。
答案：
静止24
4.我国设计的“中华月球车”今年将登陆月球，如图为该车的模型。
物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的1/6，月球车的质量为120kg，它在月球表面受到的重力为______N。
若它在月球表面上方竖直下落4m，则重力对它做的功为_______J。
（g取10N/kg）答案：
200800
4题图5题图6题图7题图
5.如图所示的钢丝钳是＿＿＿杠杆（选填“省力”或“费力”），剪铁丝时动力臂长为10cm，阻力臂长为2cm，若铁丝被剪断需要800N的力，小明至少用＿＿N的力才能将铁丝剪断。
答案：
省力160
6.如图所示，小明正在做俯卧撑，把他的身体看作一个杠杆，O为支点，A为重心，他的体重为550N．此时，地面对手的支持力F的力臂是＿＿m，大小为＿＿N．答案：
1.5330
7.如图所示，重力不计的一木板可绕O点无摩擦转动，在A端挂一边长为50cm的正方体P，一个体重为500N的中学生站在B点时，P对地面的压强刚好为零，且OA＝1m，OB＝3m，则物体P的重力为＿＿N，当人向左走1m时，P对地面的压强为＿＿Pa。
答案：
15002000
8.如图所示，重力不计的杠杆OA，O为支点，在拉力F和重力为30N的重物P的作用下，恰在水平位置平衡。
已知OA=80cm，AB=20cm，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计，那么拉力F的力臂l=＿＿＿cm，拉力的大小F=＿＿＿N。
答案：
4045
8题图9题图10题图
9.如图所示，轻质水平木杆AB可以绕O点转动，在杆的B端用细线悬挂了盛满水的正方体容器，使该容器静止在水平桌面上，该容器的边长为10cm，质量为0.2kg，已知AO长度是OB长度的3倍，在A点用F＝4N的力竖直向下拉木杆时，容器对水平桌面的压力为＿＿N，水对容器底部的压力为＿＿＿N，（不计容器的厚度，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。
答案：
010
10.用如图所示滑轮组提升正方体物体，动滑轮重2N，不计摩擦和绳重。
物体边长为0.1m，密度为2×103kg/m3，物体的质量是＿＿＿kg；作用在绳端的拉力F为＿＿＿N时，物体对水平地面的压强为600Pa。
（g=10N/kg）。
答案：
28
四．作图与实验探究题
1.
（1）如图所示是一个简易压水机，其中AOB是杠杆，作出动力F1的力臂．
（2）试画出力F1、F2的力臂。
（3）轻质杆OA的A端挂一重物，在绳子拉力作用下保持静止，请画出图中绳对A点的拉力F1及对应的力臂l1。
2.在“探究杠杆平衡条件”实验中，利用在杠杆两端挂钩码的方法做实验，实验装置如图所示。
（1）调节杠杆在水平位置平衡时，发现杠杆右端下沉。
应把杠杆右端的平衡螺母向＿＿＿（选填“左”或“右”）调节。
（2）实验时仍然使杠杆在水平位置平衡，这样做有什么好处？
＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）记录的实验数据如下表。
实验次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
3.0
10
2.0
15
2
2.5
20
2.5
20
3
1.0
30
1.0
30
根据表中的信息，得出“F1l1=F2l2”的结论。
这个结论是否具有普遍性？
＿＿＿＿。
原因是：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）如果用杠杆一端挂钩码另一端用弹簧测力计竖直向下拉的方法做实验。
请分析说明用这种方法做实验的好处。
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
答案：
（1）左
（2）测量力臂方便（3）不具有普遍性第2、3两次实验都是等臂的，相当于一次实验，所以少一次实验。
（4）用弹簧测力计竖直向下拉杠杆时，由于测力计的力可以连续变化，很容易得到所需要的力，不需要调整力臂，所以用这种方法很容易使杠杆平衡。
3.某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证．
（1）如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作＿＿＿＿．
（2）下列A、B是同学提出的两个猜想：
猜想A：
两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；
猜想B：
两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关；
（3）为了验证上述猜想是否正确，同学们将分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验．
（a）按图＿＿＿＿滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小＿＿＿＿（相等/不相等），则可初步判断猜想A是错误的；
（b）按图＿＿＿＿滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是＿＿＿＿（正确／错误）的；
（4）接着小组进行了实验验证．
答案：
（1）控制变量法（3）（a）1、3（或2、4）相等（b）1、2（或3、4）正确
4.在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测定前4组数据，用二个动滑轮和二个定滑轮得第5组数据，测得数据如表：
实验次数
动滑轮
重G动/N
物重G/N
钩码上升
高度h/m
动力F/N
动力作用点
移动距离s/m
滑轮组的
机械效率η/%
1
0.5
1
0.1
0.7
0.3
47.6
2
0.5
1
0.2
0.7
0.6
47.6
3
0.5
2
0.1
1.1
0.3
60.6
4
0.5
4
0.1
2
0.3
①
5
1
4
0.1
②
0.5
（1）请根据前四组数据，在图a中画出实验中滑轮组的绕绳方法。
（2）实验中应沿竖直方向＿＿＿＿＿拉动弹簧测力计。
（3）表格中编号①处数据应为＿＿；根据图b中弹簧测力计可知编号②数据应为＿＿N。
（4）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与＿＿＿＿＿＿＿＿无关。
（5）由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和＿＿＿＿＿＿＿有关。
（6）有的同学认为：
“机械越省力，它的机械效率越高”。
你认为这句话是＿＿＿＿＿的（填“正确”或“错误”）。
你是用小明收集的数据中＿＿＿＿＿两组数据对比分析来判断的。
（a）（b）
答案：
（1）如图
（2）匀速（3）66.71.6（4）物体被提升的高度（5）被提升的物重（6）错误4、5
5.物理学习兴趣小组的同学们利用如下图所示的装置探究了斜面的机械效率跟什么因素有关。
下表是他们在同一斜面上沿斜面拉动木块匀速向上运动时得到的数据和根据数据计算出的机械效率，请你利用这些数据计算和回答下列问题。
实验次数
木块（粗糙程度相同）
木块重G/N
木块上升的高度h/m
沿斜面拉力F/N
木块移动的距离L/m
斜面的机械效率η
1
木块1
2.0
0.3
1.6
1
38%
2
木块1
2.0
0.5
1.9
1
53%
3
木块2
2.0
0.5
3.8
1
（1）若第1次实验中木块由斜面底端匀速移动到顶端，移动1m的距离所用的时间为5s，求木块移动的速度及拉力对木块做功的功率；
（2）计算第3次实验斜面的机械效率；
（3）比较实验结果可以得出：
在接触面粗糙程度和木块沿斜面移动的距离相同的情况下，影响斜面机械效率的因素是＿＿＿＿。
答案：
（1）速度：
0.2m/s功率：
0.32W
（2）53%（3）斜面的倾斜度等
五．综合应用题
1.如图所示，甲物体静止置于水平地面上时，对地面的压强为p1；轻质杠杆AB的支点为O，OB＝3AO，现在杠杆的A端用轻绳将甲物体吊起，在杠杆的B端悬挂质量为4kg的乙物体，杠杆在水平位置平衡，此时甲物体对地面的压强为p2，且p1＝3p2（g取10N/kg）求:
（1）杠杆A端受到的拉力是多少牛?
（2）甲物体的重力是多少牛?
答案：
FB＝G乙＝m乙g＝4kg×10N/kg＝40N
FAlOA＝FBlOB
FA＝
＝3×40N＝120N
p1＝
＝
p2＝
＝
p1＝3p2
＝3×
＝3×
解得：
G甲＝180N
2.公交公司最近更换了一批新型混合动力公交车，在进行新车测试时获得一些数据：
新型公交车总质量为4×103kg，轮胎与地面总接触面积为0.4m2，车匀速行驶时所受阻力是车总重的0.5倍，公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶，2min内行驶了1200m（取g=10N/kg，忽略司机的质量）。
求：
（1）新型公交车静止时对水平地面的压强是多少？
（2）2min内牵引力所做功及功率各是多少？
3.如图所示，轻质杠杆OP长1m，能绕O点转动，P端用细绳悬于N点。
现有一质量为1kg的物体A通过滑环挂在M点（滑环和绳子的质量可忽略），OM的长度为0.1m，由于杆OP与水平方向成30°角倾斜，滑环刚好能由M向P端匀速滑动，滑动速度为0.02m/s，细绳能承受的最大拉力为9N。
（g取10N/kg）求：
（1）滑环从M点开始滑动，经过多长时间后细绳会断裂；
（2）从滑环自M点滑动到细绳PN断裂时，A所受重力做的功；
（3）上述过程中，A所受重力做功的功率。
答案：
解：
（1）设经t时间后绳子会断裂，由杠杆平衡条件有：
FP·OPcos30°＝FA·（OM＋vt）cos30°
FA＝mg
（2）重力做的功
WG＝mgh＝mgvtsin30°＝1kg×10N/kg×0.02m/s×40s×0.5＝4J
（3）重力做功的功率
4.搬新家喽！
小翔兴奋地参与到搬家的行列。
他抱着装有书籍、总质量是8kg的储物箱，用1min时间从一楼走到高为20m的6楼，然后用20s时间走过10m长的水平楼道，最后来到自家新屋。
（1）整个过程小翔对储物箱做了多少功？
下面是某同学关于此问题的解答过程。
解：
W=Fs=Gs=mgs=8kg×10N/kg×（20m+10m）=2400J
答：
整个过程小翔对储物箱做了2400J的功。
上述解答过程是否正确？
请作出判断并说明理由！
（2）计算整个过程小翔对储物箱做功的功率。
5.如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m，重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g＝10N/kg）。
（1）按题意画出滑轮组的绕绳。
（2）人所做功的功率多大？
（3）被吊起的重物质量多大？
答案：
（1）如图所示
（2）90W（3）126kg
6.某物体在竖直方向受到90N的拉力，以0.2m/s的速度匀速向上运动。
（空气阻力不计）求：
（1）物体在10s内上升的距离。
（2）物体受到的重力。
（3）如图所示，若改用机械效率为80%的滑轮组，用10N的拉力使物体仍以0.2m/s的速度匀速向左移动，求10s内人对物体所做的有用功率。
答案：
（1）物体上升的距离：
s=vt=0.2m/s×10s=2m；
（2）物体竖直向上做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：
G=F=90N；
（3）物体的路程：
s=vt=0.2m/s×10s=2m；
由图示滑轮组可知，n=3，绳子自由端移动的距离s′=ns=3×2m=6m，
拉力做的功W=Fs′=10N×6m=60J，
W有用=ηW=60J×80%=48J，
有用功率P=W有用/t=48J/10s=4.8W；
7.如图所示，已知斜面长5m，高3m，绳端拉力为50N。
利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端。
在此过程中：
（1）物体沿斜面向上运动的速度为多少？
（2）绳端移动的距离是多少？
（3）拉力的功和功率各是多少？
（4）拉力的机械效率是多少？
答案：
（1）v物＝
＝
＝1m/s；
（2）s绳＝2s物＝2×5m＝10m；
（3）W总＝Fs绳＝50N×10m＝500J；P总＝
＝
＝100W；
（4）W有用＝Gh＝100N×3m＝300J；η＝
＝
＝60%。
8.如图所示，物体重100N，圆柱形容器底面积为400cm2，内盛有65cm深的水，当用图中滑轮组将物体浸没在水中后，容器中水面上升到70cm，物体完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%（不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力）．ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg．求：
（1）物体浸没在水中后，水对容器底增加的压强．
（2）物体浸没在水中时受到的浮力．
（3）若把物体完全拉出水面后，滑轮组的机械效率．
答案：
（1）增加的深度：
h＝70cm－65cm＝5cm＝0.05m
增加的压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa
（2）物体体积：
V＝sh＝400cm2×5cm＝2000cm3＝2×10-3m3
浸没时：
V排＝V＝2×10-3m3
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3＝20N
（3）浸没时，
由题意可知：
s＝3h，解得F拉＝（100/3）N
由图可知：
F拉＝（G－F浮＋G动）/3，解得G动＝20N
当物体完全拉出水面后，
升级会员 