秋苏科版九年级上册物理 第十一章 提优测试题.docx
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秋苏科版九年级上册物理第十一章提优测试题
第十一章提优测试卷
（时间：
90分钟满分：
100分）
一、选择题（每题3分，共30分）
1.（2018·连云港）如图所示，O为杠杆的支点，杠杆右端挂有重为G的物体，杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡.如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡，下列关系中正确的是（）
A.F1＜F2B.F1＞F2
C.F2＜GD.F1＝G
（第1题）
（第2题）
2.（2018·连云港）如图所示，一物块从光滑斜面上A点由静止滑下，B为斜面AC的中点，设物块在AB段重力做功为W1，重力的功率为P1；在BC段重力做功为W2，重力的功率为P2，则下列关系正确的是（）
A.W1＞W2，P1＞P2B.W1＝W2，P1＝P2
C.W1＝W2，P1＜P2D.W1＜W2，P1＜P2
3.（2018·常州）今年2月，我国台湾省发生地震，一个结构坚固的水塔因地基松软而倾斜.为阻止水塔继续倾斜，救援队借助山石用钢缆拉住水塔.下列方案中，钢缆对水塔拉力最小的是（）
4.
如图所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B间有相互作用的摩擦力，则A、B间摩擦力做功的情况是（）
A.A、B都克服摩擦力做功
B.摩擦力对A不做功，B克服摩擦力做功
C.摩擦力对A做功，B克服摩擦力做功
D.摩擦力对A、B都不做功
5.甲、乙两人分别使用两套滑轮组，将同样重的物体匀速提升相同高度，所用滑轮组的机械效率分别为80%和60%，甲用1min，乙用0.5min，则两人所做的功之比和功率之比分别为（）
A.8∶34∶5B.2∶31∶3
C.3∶83∶16D.3∶43∶8
6.下列关于功率的说法中，正确的是（）
A.物体做功越多，功率越大
B.物体做功时间越短，功率越大
C.物体做功越快，功率越大
D.物体做功时间越长，功率越大
7.（2018·广安）如图所示，斜面长3m，高0.6m，建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端，拉力是150N（忽略绳子的重力）.则下列说法正确的是（）
A.斜面上的摩擦力是50N
B.拉力的功率是50W
C.拉力所做的功是300J
D.斜面的机械效率是80%
8.为丰富学生的课余活动，学校体育协会组织九年级学生进行爬杆比赛.在一次爬杆比赛中，甲、乙两个运动员的质量之比是9∶8，甲用3min完成比赛，乙用2min完成比赛，则甲、乙两人爬杆时克服重力做功的功率之比是（）
A.3∶4B.4∶3
C.1∶1D.27∶16
9.（2018·徐州）一辆汽车在平直公路上沿直线向前行驶，途中经过一段泥泞路面，如果汽车发动机的功率始终保持不变，则汽车行驶路程s随时间t的变化关系可能是（）
10.在测“滑轮组的机械效率”的活动中，选用的滑轮重均为0.5N，小明同学在与动滑轮相切的细绳上做一标记A（如图甲所示），然后用大小为1.0N的拉力匀速竖直向上提升总重为2N的钩码.在2s内，当钩码上升的高度为0.1m时，小明同学在与动滑轮相切的细绳上做另一标记B，并测得AB两点间的距离为0.2m（如图乙所示），现有以下判断：
（1）拉力所做的功为0.2J
（2）拉力所做功的功率为0.15W
（3）拉力所做的额外功是0.05J
（4）该滑轮组的机械效率为66.7%
其中正确的是（）
A.
（1）（3）B.
（2）（3）C.
（2）（4）D.
（1）（4）
二、填空题（每空1分，共16分）
11.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时它相当于一个（填“省力”或“费力”）杠杆.若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为N.
12.如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关，其中较易损坏，这是因为如果把它当作杠杆模型，按动这种开关时，相当于较小，故按动需用的力较大.
（第12题）
（第13题）
13.（2018·凉山州）如图所示，将一根质量均匀的铁棒按4∶3的比例折成直角后，一端用铰链固定在墙上，铁棒能绕O点转动，此棒重70N，若要保持此棒在如图所示位置平衡，则加在A端的最小力为N.
14.攀岩是一项挑战自然、超越自我的惊险运动.一位攀岩者体重为520N，背着质量为8kg的背包，用时40min登上高为9m的峭壁.在此过程中攀岩者对背包做功J，他做功的平均功率是W.（g取10N/kg）
15.跳绳看起来似乎很简单，然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的.有位同学对此做了专门研究：
跳绳者的质量m＝50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示.根据所给条件可估算出此跳绳者跳一次绳所做的功为J；在1min内做功的平均功率为W.（g取10N/kg）
16.小强同学在看“动物世界”时，听到这样的描述：
猎豹的心脏每跳动一次输送的血液ΔV＝2×10－4m3，其血压的平均值p＝3×104Pa，心跳频率f＝1Hz（即每秒心跳一次），于是他利用上述数据求出了猎豹心脏的平均功率为W.
17.（2018·南充）在如图所示的斜面上，一工人用200N的拉力，将一重为250N的物体，从底端匀速拉到顶端，用时6s，则此过程中物体受到的拉力（填“大于”“等于”或“小于”）斜面对物体的摩擦力，拉力做功的功率为W.
18.（2018·内江）用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定.图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为N；当某次运送3件货物时，绳子的拉力F是N.（不考虑绳重和摩擦）
19.（2018·云南）如图甲所示，张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此过程中，推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示，木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示，则1s～3s木箱做（填“匀速”或“变速”）运动；3s～5s推力对木箱做的功是J.
三、作图题（共4分）
20.（2分）如图所示，举着哑铃的前臂骨骼可看成杠杆，画出动力F1的示意图及阻力F2的力臂l2.
21.（2分）（2018·成都）如图甲是教室里的学生座椅，乙图是它的侧面图，要在C点用最小的力F使座椅绕A开始逆时针转动，请在图乙中画出：
①F的力臂；②F的示意图.
四、实验探究题（共30分）
22.（6分）（2018·长沙）在认识到杠杆转动跟力、力臂有关后，某实验小组通过实验进一步探究杠杆的平衡条件，以下是他们的部分实验过程：
（1）首先，将杠杆放在水平桌面上，在不挂钩码的情况下，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在位置平衡，以方便直接读出力臂.
（2）接下来，他们使杠杆在如图位置静止，多次实验，记录数据如表格所示（每个钩码的重力为1N，杠杆质量、刻度分布均匀）；小玲认为杠杆的平衡条件应为F1＝F2，L1＝L2；而小军则认为实验还需要进一步改进.你认为小玲总结的杠杆的平衡条件是（填“正确的”或“错误的”）；
实验序号
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
2
3
2
3
2
3
3
3
3
3
4
3
4
3
（3）如果小军在杠杆的左端A点处再加挂2个钧码（即左端共4个钩码），接下来，他应该将右端的两个钩码向右移动格，杠杆才会在原位置再次平衡.
23.（14分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：
序号
动滑轮
重G动/N
物重
G/N
物体上升的高度h/m
绳端受到的拉力F/N
绳端移动的距离s/m
滑轮组
的机械
效率
η/%
1
0.5
1
0.1
0.6
0.3
55.6
2
0.5
2
0.1
1.0
0.3
66.7
3
0.5
4
0.1
0.3
（1）根据表格中的数据，在图甲中画出滑轮组的绕绳方法.
（2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应（填“保持静止”或“匀速上升”）.
（3）第三次实验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为N，滑轮组的机械效率为%.
（4）根据表格中的数据分析可知：
①随着物重的增大，额外功（填“变小”“不变”或“变大”），原因是________________________________________________________________________；
②要提高同一滑轮组机械效率，可以采取________________________________________________________________________
________________________________________________________________________的措施.
24.（10分）如图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”的实验装置及实验数据记录表：
斜面的
倾斜程度
物块
重/N
斜面
高/m
沿斜面
拉力/N
斜面
长/m
机械
效率
较缓
10
0.1
5.0
1
20%
较陡
10
0.3
6.7
1
45%
最陡
10
0.5
8.4
1
60%
（1）沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做运动.
（2）比较表中“物块重”和“”两栏对应的数据，可知斜面是一种（填“省力”或“费力”）的简单机械.
（3）本实验研究了对斜面机械效率的影响，其影响规律是Ｗ.
五、计算题（共20分）
25.（10分）（2018·德阳）如图所示为一吊运设备的简化模型图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子自由端由电动机拉动，现用该设备先后搬运水平地面上的物体A和B，已知两物体重GA＝1.75GB，当对A施以竖直向上的拉力FA＝1500N时，物体A静止，受到地面支持力是NA；当对B施以竖直向上的拉力FB＝1000N时，物体B静止，受到地面支持力是NB；且NA＝2NB.求：
（1）物体A的重力GA和地面支持力NA大小；
（2）当电动机对滑轮组绳子的自由端施以F＝625N的拉力时，物体B恰好以速度v被匀速提升，已知此时拉力F功率为500W，滑轮组机械效率力80%，不计各种摩擦和绳子质量，物体B的速度v为多少？
26.（10分）（2018·桂林）小熊在课外实践活动中，用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从100N开始逐渐增加，每次物体被拉动的距离均为1m.根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像，如图乙所示.若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，求：
（1）由图乙可知，当物体受到的摩擦力为100N时，滑轮组机械效率是多大？
（2）当滑轮组的机械效率为75%，物体以0.1m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率是多大？
（3）当物体与地面的摩擦力为1500N时，体重为500N的小熊竖直向下拉绳，还能用此滑轮组拉动物体吗？
用计算结果说明.
第十一章提优测试卷
1.B2.C3.B4.B5.D6.C
7.A解析：
拉力F做的功：
W总＝Fs＝150N×3m＝450J，有用功：
W有用＝Gh＝500N×0.6m＝300J，额外功：
W额外＝W总－W有用＝450J－300J＝150J，由W额外＝fs可得，物体在斜面上受到的摩擦力：
f＝W额外s＝150J3m＝50N，故A正确、C错；拉力的功率：
P＝W总t＝450J6s＝75W，故B错；斜面的机械效率：
η＝W有用W总＝300J450J×100%≈66.7%，故D错．
8.A解析：
由题意可知，m甲∶m乙＝9∶8，t甲∶t乙＝3min∶2min＝3∶2，h甲∶h乙＝1∶1，克服重力做功的功率之比：
P甲∶P乙＝W甲t甲∶W乙t乙＝G甲h甲t甲∶G乙h乙t乙＝m甲gh甲t甲∶m乙gh乙t乙＝m甲t甲∶m乙t乙＝93∶82＝3∶4.
9.D解析：
汽车在泥泞的路面行驶时，受到的阻力变大了，需要增大其牵引力，所以汽车在整个行驶过程中，汽车的牵引力由小变大再变小，即经过泥泞路面时牵引力变大，经过泥泞路面后牵引力变小；汽车发动机的功率始终保持不变，经过泥泞路面时牵引力变大，由P＝Fv可知，汽车经过泥泞路面时的速度会变小，经过泥泞路面后速度会变大，且在经过泥泞路面前后速度是相同的．在s－t图像中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动；且图线越靠近s轴（倾角越大），说明物体速度越大．A图中，图线是倾斜的直线，说明汽车一直做匀速直线运动，不符合题意；B图中，图线表示汽车的速度先变大后变小，不符合题意；C图中，中间部分表示汽车往回行驶，不符合题意；D图中，图线表示汽车的速度先变小后变大，且经过泥泞路面前后速度是相同的，符合题意．故选D.
10.C解析：
由题图可知，n＝3，则绳端移动的距离：
s＝3h＝3×0.1m＝0.3m，拉力所做的功：
W总＝Fs＝1N×0.3m＝0.3J，故
（1）错误；拉力所做功的功率：
P＝W总t＝0.3J2s＝0.15W，故
（2）正确；拉力做的有用功：
W有用＝Gh＝2N×0.1m＝0.2J，拉力所做的额外功：
W额＝W总－W有用＝0.3J－0.2J＝0.1J，故（3）错误；该滑轮组的机械效率：
η＝W有用W总×100%＝0.2J0.3J×100%≈66.7%，故（4）正确；综上可知，
（2）（4）正确，故C正确．
11.省力70解析：
竖直向上的力F为动力，箱体的重力为阻力，重心在箱体中心，故动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆；当旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡时，如图所示，由题意知，l1＝3l2，因为Fl1＝Gl2，所以竖直向上的拉力F＝Gl2l1＝13G＝13×210N＝70N.
12.甲动力臂解析：
把开关当作杠杆模型：
由于甲的动力臂较小，所以按动时需要的力较大，容易损坏．
13.40解析：
由图示杠杆可知，作用在A端的力，其最大力臂是OA，铁棒按4∶3的比例折成直角后，此时力与OA垂直，力F最小，如图所示，OA＝＝＝5，已知此棒重70N，则OB部分和BA部分的重力分别为：
GOB＝47×70N＝40N，GBA＝37×70N＝30N，由杠杆平衡条件得：
GOB×12OB＋GAB×OB＝F×OA，即：
40N×12×4＋30N×4＝F×5，解得F＝40N.
14.7202.25解析：
对背包做功W1＝G′h＝m′gh＝8kg×10N/kg×9m＝720J，攀岩者做功的平均功率P＝W1＋W2t＝W1＋Ght＝720J＋520×9J40×60s＝2.25W.
15.45135解析：
该同学的重力为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，起跳的最大高度h＝0.09m，跳一次克服重力做功W＝Gh＝500N×0.09m＝45J.由题图可知跳一次所用时间t1＝13s，所以1min内所跳的次数n＝1s＝180；1min内克服重力做功为W总＝nW＝180×45J＝8100J；1min内克服重力做功的平均功率P＝W总t＝8100J60s＝135W.
16.6解析：
因为p＝FS，设血管截面积S，所以血液产生的压力大小F＝pS，每次血移动的距L＝ΔVS，每跳一次做的功为W＝FL＝pSΔVS＝pΔV.已知心跳频率为1Hz，所以猎豹的心脏工作的平均功率等于P＝Wt＝p·ΔVt＝3×104Pa×2×10－4m3＝6W.
17.大于100
18.100200解析：
由乙图可知，当提升货物重G＝100N时，η＝50%，不考虑绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η＝W有用W总＝W有用W有用＋W额＝GhGh＋G轮h＝GG＋G轮，即50%＝100N100N＋G轮，则动滑轮重：
G轮＝100N；当运送3件货物时，货物的总重G′＝3×100N＝300N，由图甲可知n＝2，不考虑绳重和摩擦，此时绳子的拉力：
F′＝12（G′＋G轮）＝12×（300N＋100N）＝200N.
19.变速400解析：
由v－t图像可知，1s～3s内木箱的速度逐渐增大，则木箱做变速运动；从F－t图像可知，3s～5s木箱受到的推力F＝200N，由v－t图像可知，3s～5s木箱做匀速直线运动，其速度为1m/s，3s～5s木箱移动的距离：
s＝vt＝1m/s×2s＝2m，3s～5s推力对木块做的功：
W＝Fs＝200N×2m＝400J.
20.如图所示
21.如图所示
22.
（1）水平
（2）错误的（3）3
解析：
（3）设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，根据杠杆平衡条件可得，4G×3L＝2G×nL，解得n＝6，他应该将右端的两个钩码向右移动：
6L－3L＝3L，即向右移动3个格．
23.
（1）如图所示
（2）匀速上升（3）1.874.1（4）①变大克服摩擦做功更多增加提起的物重或减轻动滑轮重
24.
（1）匀速直线
（2）沿斜面拉力省力（3）斜面的倾斜程度其他条件相同时，斜面倾斜程度越大，机械效率越大
25.
（1）3500N2000N
（2）0.2m/s
解析：
（1）当对A施以竖直向上的拉力FA＝1500N时，物体A静止，受到地面支持力是NA；
对A，由力的平衡条件可得：
FA＋NA＝GA，即：
1500N＋NA＝GA，①
已知两物体重GA＝1.75GB，且NA＝2NB，
所以①式可写为：
1500N＋2NB＝1.75GB，②
当对B施以竖直向上的拉力FB＝1000N时，物体B静止，受到地面支持力是NB；
对B，由力的平衡条件可得：
FB＋NB＝GB，即：
1000N＋NB＝GB，③
②－③得，500N＋NB＝0.75GB，④
③－④得，500N＝0.25GB，解得GB＝2000N，
代入解得：
NB＝1000N，GA＝3500N，NA＝2000N.
（2）已知绳子自由端的拉力F＝625N，η＝80%，物体B重为2000N，设承担物重的绳子段数为n，
则η＝W有用W总＝GhFs＝GnF＝2000Nn×625N＝80%，解得n＝4.
又因为拉力F做功的功率P＝500W，
由P＝Fv得，绳子自由端运动的速度为：
v绳＝PF＝500W625N＝0.8m/s，
则物体B匀速上升的速度为：
v＝14v绳＝14×0.8m/s＝0.2m/s.
26.
（1）50%
（2）30W（3）不能，说明见解析解析：
（1）由图乙可知，当物体受到的摩擦力为100N时，滑轮组机械效率是50%.
（2）当f1＝100N时，η1＝50%，
通过滑轮组拉动水平面上的物体，则有用功：
W有用1＝f1s，
由题知，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，则额外功：
W额外＝G动s，
则总功：
W总1＝W有用1＋W额外＝f1s＋G动s，
所以，η1＝W有用1W总1＝f1sf1s＋G动s＝f1f1＋G动＝100N100N＋G动＝50%，
解得动滑轮重：
G动＝100N；
当η2＝75%时，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，此时滑轮组的机械效率：
η2＝W有用2W总2＝f2sf2s＋G动s＝f2f2＋G动＝f2f2＋100N＝75%，
解得此时的摩擦力：
f2＝300N；
则滑轮组的有用功率：
P有＝W有用2t＝f2st＝f2v＝300N×0.1m/s＝30W.
（3）由图可知，n＝3，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，当f3＝1500N时，拉动物体需要的拉力：
F3＝13（f3＋G动）＝13（1500N＋100N）≈533N，
小熊的重力为500N，根据力的作用是相互的，知小熊给绳子的最大拉力等于其重力为500N，小于533N，故不能用此滑轮组拉动物体．
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