苏科版九年级 第十一章 简单机械和功单元测试（适合初三巩固复习）
试卷更新日期：2021-12-20 类型：单元试卷
一、单选题
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1. 如图为探究杠杆平衡条件的实验装置，若每个钩码的质量为50g，为了让杠杆在水平位置平衡，下列判断正确的是（ ）
A、在A点挂4个钩码能使杠杆平衡 B、在B点用弹簧测力计竖直向下拉，当示数为0.5N时，能使杠杆平衡 C、用弹簧测力计在B点拉，一定能省力 D、用弹簧测力计在A点拉，一定要费力2. 如图所示，用一根自重可忽略不计的撬棒撬石块，若撬棒C点受到石块的压力是1500N，且AB＝1m，AD＝0.5m，CD＝0.3m，则要撬动该石块所用的最小的力是（ ）
A、900N B、750N C、300N D、150N3. 如图所示，甲、乙装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物竖直向上匀速提升。若G1=G2 ， 竖直拉力分别为F1和F2 ， 两装置的机械效率分别为η1和η2（忽略绳重和摩擦），则下列判断正确的是（ ）
A、F1>F2 η1=η2 B、F1>F2 η1＜η2 C、F1＜F2 η1＜η2 D、F1＜F2 η1>η24. 如图所示，甲、乙两个滑轮组由四个相同的滑轮组成。两滑轮组分别在F甲和F乙的作用下，用相同时间将质量相等的物体匀速提升相同的高度（忽略绳重和一切摩擦），下列说法中正确的是（ ）
A、甲、乙两个滑轮组绳端的拉力F甲和F乙相等 B、甲、乙两个滑轮组绳端移动速度相等 C、F甲做的功大于F乙做的功 D、甲、乙两个滑轮组的机械效率相等5. 小明同学学习物理后，对以下一些数据的估测，最接近实际的是（ ）A、一般教学楼每层楼高约为3.3m B、一个普通鸡蛋的重力约为3N C、中学生的正常步行速度约为6m/s D、中学生从教学楼一楼走到四楼做的功大约为600J6. 如图所示是一个传送带，A、B轮转动带动物体C向右上方匀速运动，物体C没有在皮带上发生滑动，皮带与轮之间不打滑，物体C的重力势能不断增加，这是因为（ ）
A、摩擦力做功的缘故 B、支持力做功的缘故 C、重力做功的缘故 D、动能转化为势能的缘故7. 铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要问题。已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2列车要提速，就必须研制出更大功率的机车。那么当列车分别以120km/h和40km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为（ ）A、3：1 B、9：1 C、27：1 D、81：18. 在中国科技馆的展厅里，摆着一个如图所示，叫做“最速降线”的展品：两个并排轨道的起点高度一样，终点高度也一样；一个是倾斜的直轨道，另一个是向下弯曲的弧形轨道．将甲、乙两个完全相同的小球同时分别从直轨道和弧形轨道的起点释放，弧形轨道上的乙球先到达终点．若不计一切摩擦阻力，则关于两小球从起点至终点的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A、乙球的动能先增大后减小 B、乙球的重力势能先变小后变大 C、甲球所受重力对甲球做功比乙球所受重力对乙球做功慢 D、甲球所受重力对甲球做的功比乙球所受重力对乙球做的功少9. 甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮重力都相同，用它们分别将重物G1 ， G2提高相同的高度，不计滑轮组的摩擦与绳重，下列说法中正确的是（ ）
A、若G1=G2 ， 拉力做的额外功一定相同 B、若G1 >G2 ， 拉力做的总功可能相同 C、若G1=G2 ， 甲的机械效率小于乙的机械效率 D、用甲、乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变10. 用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物 ， 竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A、同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将超过100% B、G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变 C、此滑轮组动滑轮的重力为2 N D、当G物=6 N时，机械效率η≈ 66.7%二、填空题
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11. 利用斜面将一个重600N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=300N，拉动的距离s=5m，物体提升的高度h=2m。此过程中拉力做的功是 ， 该斜面的机械效率是 ， 物体受到的摩擦力为N。
12. 某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m，用时100s。若工人所用的拉力为400N，则拉力的功率为w，滑轮组的机械效率为。工人使用该滑轮组提升600N的沙子时，滑轮组的机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。使用滑轮组（选填“能”或“不能”）省功。
13. 用如图所示的滑轮组匀速提升300N的重物，5s内提升了2m，动滑轮重60N。此过程中克服绳重和摩擦所做的额外功占总功的10%，则有用功为J，额外功为J，拉力为N，滑轮组的机械效率为。
14. 如图是一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的。一辆客车在盘山公路上匀速行驶，客车和乘客的总质量为7000kg，向上行驶过程中牵引力保持20000N不变，耗时500s行驶5km的路程，到了高为0.5km的山顶，）汽车的行驶速度是m/s，牵引力从山脚到山顶做的功为J，盘山公路的“机械”效率为%，（g取10N/kg）乘车时小明发现：在爬山过程中司机往往速度很慢，是为了 。
15. 如图甲所示，物体A重为15N置于水平桌面上，在拉力F的作用下，5s内匀速直线运动了0.5m．图乙是拉力F做的功随时间变化的图像．已知物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为A物重G的0.2倍，则：拉力F=N；拉力F做功的功率P=W；滑轮组的机械效率η= ．
三、作图题
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16. 请在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力F1及其力臂l1的示意图。
17. 如图是起重机将货物吊起的情景。O 为支点，F2为阻力。请画出阻力F2的力臂l2。
18. 如图所示，人站在地面上向下拉绳子，请画出滑轮组的绕线方法。
四、实验探究题
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19. 利用下图的实验装置探究“杠杆的平衡条件”。
(1)、实验前应先调节杠杆在位置平衡，若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向（左/右）调。(2)、如图乙所示，为了便于在杠杆上直接读出力臂的大小，弹簧测力计需要沿方向向下拉动，直至杠杆在位置平衡｡(3)、小明进行了三次实验，将数据记录在表格中，表中F1大小为弹簧测力计示数，F2大小为钩码的重力，l1､l2分别为F1､F2对应的力臂｡该组用图乙装置继续实验时，小明记录的一组数据是F1=1N，l1=5cm，F2=0.5N，l2=10cm；同组小芳记录的另一组数据是F1=4.5N，l1=10cm，F2=3N，l2=15cm，为使实验结论具有普遍性，第四次实验数据最好采用（小明/小芳）的｡次数
动力F1/N
动力臂l1/cm
阻力F2/N
阻力臂l2/cm
1
3
10
2
15
2
1
10
2
5
3
1.5
20
2
15
4
(4)、小华同学通过对数据分析后得出的结论是：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离，为了证明小华同学的结论是错误的，小华做了如图丙的实验改进，此实验（能/不能）说明该结论是错误的，20. 在“测量滑轮组的机械效率”实验中，用同一滑轮组进行了三次实验(如图所示)，
实验数据记录如下表.
次数
钩码重/N
钩码上升的距离/cm
弹簧测力计的示数/N
弹簧测力计上升的距离/cm
机械效率
1
2
10
0.8
30
83.3%
2
4
10
1.5
30
3
6
10
30
90.9%
(1)、第2次实验中滑轮组的机械效率为 (结果保留一位小数).(2)、第3次实验中，弹簧测力计的示数漏填，由图丙可知，弹簧测力计的示数为 N.(3)、分析数据可得结论，使用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越(选填“高”或“低”).(4)、根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm，此时滑轮组的机械效率可能为_________ (填序号).A、71. 6% B、82. 4 % C、92. 1%五、计算题
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21. 一辆轿车以90kW的恒定功率启动作直线运动，且整个运动过程中受到的阻力不变，速度v与时间t的关系如图所示，试求：
(1)、在0~10s时间内汽车发动机做功多少？(2)、汽车匀速行驶时，牵引力为多大？(3)、若燃烧1kg汽油可使汽车匀速行驶4.6km的路程，则汽车发动机的热效率为多少（汽油的热值q=4.6×107J/kg）？22. 如图甲所示装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小明同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。问：
(1)、动滑轮的重力为多少？(2)、第2s内拉力F的功率为多少？(3)、此装置最多能匀速运载多重的货物？(4)、此装置提升重物的最大机械效率为多少？六、综合题
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23. 阅读短文，回答问题。
空气能热水器工作原理如图甲所示。蒸发器从室外空气吸热，加热低沸点氟介质并使其汽化，氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后，进入冷凝器液化释放热量传递给水箱中的冷水，随后经过“节流降温过滤降压”回到室外的蒸发器开始下一个循环。空气能热水器具有高效节能的特点，它工作时，氟介质在蒸发器中吸收热空气的能量QA；压缩机消耗电能W转化为机械能，再由机械能转化为內能，最终氟介质在冷凝器中释放给冷水的热量QB＝QA+W通常我们用“能效比”（即放出的热量与消耗的电能的比值）来反映空气能热水器的节能性能。某款空气能热水器，它的部分技术参数如下表。
每秒制热量Q/J
3000
电源规格U/V
220
每秒消耗电能W/J
800
水箱容积V/L
200
适用环境温度范围﹣7﹣43
(1)、在空气能热水器中，是通过（选填“加压”或“降温”）方法使氟介质液化的，这款空气能热水器正常工作时的能效比为；(2)、氟介质经膨胀阀减压后，它的沸点所在温度范围可能是______；A、低于﹣7℃ B、﹣7℃～43℃ C、高于43℃ D、高于50℃(3)、正常使用时，将一箱15℃ 的冷水加热到55℃，消耗的电能为J，若水吸收的热量由天然气来提供，需要完全燃烧天然气（ ，天然气的热值为8.4×107J/m3）；(4)、在如图乙所示的冲程中，压缩机气缸内实现了把能转化为能；(5)、压缩机活塞上下移动的距离是16cm，横截面积是50cm2 ， 工作时，活塞压缩氟介质的压强约为2.5×105Pa，则活塞压缩一次氟介质做的功为J；若系统正常工作消耗的电能有90%转化为压缩氟介质的能量，则每分钟压缩氟介质的次数是 ， 压缩机曲轴的转速是r/min。