2020—2021学年华东师大版科学九年级上册第5章简单机械与功检测卷

第5章简单机械与功检测卷
一、选择题（每小题2分，共30分）
1. 下列生活情景中，属于应用费力杠杆的是（）
A. 用钢丝钳剪钢丝
B. 用船桨划龙舟
C. 用独轮车运砖头
D. 用指甲剪剪指甲
2. 一位同学正在进行投掷实心球的训练，以下情境中，他对球做功的是（）
A. 手拿球静止
B. 手托球水平匀速直线运动
C. 将球举起
D. 抛出后的球在空中继续运动
3．（宁波中考）2018年6月29日，一则题为《20秒60级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院》的新闻报道让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国。

在这20s内，朱墨岩登台阶的平均功率接近（）
A．5.5W B．55W C．550W D．5500W
4．如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（）
A．F1较大
B. F3较大
C. F1、F2、F3的大小不能确定
D. 将钩码提升相同的高度，力F1、F2、F3所做的功相等
5. 在生产生活中，使用如图所示的简单机械一定费力的是（）
6. 一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，此过程中他对鸡蛋做的功约为（）
A．0.1J B. 1J C. 10J D. 100J
7. 水平地面上有一个重100牛的物体，在水平推力作用下沿推力的方向匀速运动了5米时，用了10秒，在这个过程中，推力对物体做功的功率是15瓦，则推力大小是（）A．100牛B．500牛C．30牛D．50牛
8. 如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c点。

下列分析正确的是（）
A．从a到b的过程中，小球动能转化为重力势能
B．经过b点时，小球动能最大
C．从b到c的过程中，小球动能增大
D．从a到c的过程中，小球机械能守恒
9．如图所示，用甲、乙两个滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度，则下列说法正确的是（）
A．拉力F1和F2大小相等
B．甲中绳的自由端移动的距离比乙大
C．F1做的总功比F2多
D．甲的机械效率比乙高
10．（杭州中考）如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10牛，物体M的运动速度为1米/秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间的摩擦）。

那么在此过程中（）
A. 物体M与地面间的摩擦力为5牛
B. 物体M与地面间的摩擦力为10牛
C. 水平拉力F做功的功率为20瓦
D. 1秒内滑轮对物体M做功为10焦
11. 材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端，O为支点（OA＜OB），如图所示，杠杆处于平衡状态。

如果将甲、乙物体（不溶于水）浸没于水中，杠杆将会（不考虑杠杆自身的影响）（）
A．A端下沉B．B端下沉 C．仍保持平衡D．无法确定
12．如图所示，斜面长4m，高2m。

质量为50kg的小明站在斜面顶端用平行于斜面向上的75N的拉力将100N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，g＝10N/kg，那么（）
A．小明对物体做的总功为1300J B．斜面的机械效率是75%
C．物体所受的摩擦阻力为75N D．物体所受的摩擦阻力为25N
13．如图所示，重为80N的物体在大小为20N方向水平向右的拉力F1作用下，在水平面上以2m/s的速度做匀速直线运动。

当撤去拉力F1，物体静止后，改用方向水平向左，大小为30N的拉力F2使物体向左运动10m，在力F2作用的过程中（）
A．物体与地面之间的摩擦力大小为30N B．物体运动的速度大小仍为2m/s
C．拉力F2做的功为300J D．重力做的功为800J
14. 如图所示是吊车正在起吊货物的示意图。

该装置通过液压伸缩撑杆推动吊臂并使吊臂绕O点转动，从而通过钢绳将货物缓慢吊起。

假设撑杆对吊臂的作用力始终与吊臂垂直，仅通过转动吊臂提升货物的过程中，下列分析正确的是（）
A．撑杆对吊臂的作用力不断增大B．钢绳对吊臂的作用力不断增大
C．撑杆对吊臂的作用力的力臂不断增大D．钢绳对吊臂的作用力的力臂不断减小15．湖北省第二届园林博览会于2019年9月28日在荆州开幕。

在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J，下列说法中正确的是（）
A．拉力F做功为5×103J
B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800N
C．动滑轮重为300N
D．滑轮组的机械效率为75%
二、填空题（每空2分，共36分）
16. 一辆搬运砖头的独轮车，车和砖头所受总重力G=1200N，独轮车的有关尺寸如图所示，它是一个杠杆。

推车时，人手向上的力F应为N。

生活中应用这个特点的杠杆还有（请举出一例）。

17. 美国正在实验助推火箭无损回收技术：火箭将飞船推送至一定高度；箭船分离，火箭停止喷火、落向地面；接近地面时，火箭再次消耗燃料、向下喷火，并以2m/s的速度匀速下降，如图所示。

匀速下降时，火箭的动能（填“变小”“不变”或“变大”），重力势能（填“变小”“不变”或“变大”）。

18．高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。

据报道：一个30g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡。

由此可知，鸡蛋的重力势能与有关，下落过程是将重力势能转化为。

19．将物体A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以v1＝4m/s的速度向右匀速运动。

在同一水平面上，物体A受到水平拉力F2作用时，以v2＝6m/s的速度向右匀速运动。

若两次移动的距离相同，则两次拉力做功W1W2（填“＞”“＜”或“＝”），两次拉力的功率P1P2（填“＞”“＜”或“＝”）。

20．如图所示，斜面高为1米，长为3米，工人用400牛沿斜面方向的力将重为840牛的箱子推到车上。

在这过程中工人做的有用功是焦，机械效率是。

21．如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用F A、F B匀速提升重力为G A、G B的A、B两物体，不计绳重和摩擦。

若G A＞G B，则η甲η乙；若F A=F B，则G A G B。

（填“＞”“＜”或“=”）
22. 如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度AC=CD=DB，左端重物G=12N。

当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕（填“C”或“D”）点翻转。

为使杠杆AB 保持水平位置平衡，拉力的最小值F1= N，最大值F2= N。

（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计）
23. 如图装置，AB为水平轻质杠杆，O为支点，AO∶OB=4∶1，G1=150N，G3=160N。

水平地面上的物体G1通过细绳悬挂在A点，G2、G3、G4通过滑轮连接，滑轮悬挂于B点，G2恰好匀速下降，此时地面对物体G1的支持力为50N，则G2受到的重力为N。

若用力F沿水平方向向右匀速拉动物体G4，使G2匀速上升，则力F的大小为N。

（绳重、滑轮重及滑轮的摩擦不计）
三、实验探究题（每空2分，共20分）
24．某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。

（1）实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计，使钩码上升。

（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用（填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验。

（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率（填“越高”“不变”或“越低”）。

（4）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验，表中第3次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离s= m，机械效率η= 。

（5）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，。

25. 在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）如图a所示，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向调节。

（2）如图b所示，调节平衡后，左侧挂上钩码，在右侧用弹簧测力计（图中未画出）拉杠
杆，使其在水平位置平衡，为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力的方向。

（3）操作过程中，当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡，你认为接下来合理的操作是。

（写出一条即可）
（4）甲同学测出一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论，乙同学认为他的做法不合理，理由是。

四、分析计算题（第26题6分，第27题8分，共14分）
26. 在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化为如图所示的滑轮组。

为了尽快疏通道路，交警指挥拖车只用了30s时间，将水平路面上质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。

若故障车被拖离的速度是5m/s，绳子自由端的拉力F是500N，地面对故障车的摩擦力为车重力的0.08倍。

求：（g取10N/kg）
（1）拉力F在30s内所做的功。

（2）整个装置的机械效率。

27．“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备。

如图所示的“塔吊”，AB是竖直支架，CD是水平臂，其上OC段叫平衡臂，C端装有配重体，且OC＝15m，OD段叫吊臂，E处装有滑轮组，可在O、D两点间移动，滑轮组重力及摩擦忽略不计。

（g取10N/kg）
（1）当OE＝10m时，若用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是1.5t，则配重体的质量是多
少？
（2）当滑轮组移到D点（OD＝25m）时能够安全起吊重物的最大重力是多少？
（3）当OE＝20m时，用此“塔吊”将1.5t的钢材先竖直匀速吊起8m高，然后沿水平方向慢慢旋转90°后即送达指定位置，在这一过程中，“塔吊”对钢材做了多少功？
参考答案
第5章简单机械与功检测卷
一、选择题
1—5. BCCDD 6—10. BCBDC 11—15. CDCDC
二、填空题
16. 省力360 羊角锤（合理即可）
17. 变小变小18. 高度动能
19. = < 20．840 70%
21．＞＜22. D 6 24
23. 200 80
三、实验探究题
24．（1）匀速（2）乙（3）越低（4）0.3 83.3%
（5）提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高
25. （1）左（2）竖直向下（3）弹簧测力计向右移
（4）只有一次数据不能得出普遍规律
四、分析计算题
26. （1）由v＝可得故障车在30s内通过的路程：s车＝v车t＝5m/s×30s＝150m。

由图知，n＝3，拉力端移动距离：s＝3s车＝3×150m＝450m，拉力F在30s内所做的功：W总＝Fs＝500N×450m＝2.25×105J。

（2）地面对故障车的摩擦力：f＝0.08G＝0.08mg＝0.08×1500kg×10N/kg＝1200N；滑轮组克服故障车摩擦力做的有用功：W有用＝fs车＝1200N×150m＝1.8×105J，整个装置的机械效率：η=×100%=80%。

27．（1）由图可知，设此时配重体的质量为m配，由杠杆原理可得：m大g×OE＝m配g ×OC，即m配＝＝1t。

（2）设当滑轮组移到D点时，此时能安全吊起重物的最大重力为GD，由杠杆原理可得：GD×OD＝m配g×OC，即：GD＝＝6000N。

（3）塔吊对钢材做功：W＝mgh＝1.5×103kg×10N/kg×8m＝1.2×105J。