第九章測評
(時間:45分鐘　滿分:100分)
一、選擇題(共10小題,每小題4分,共40分。下列各題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.如圖所示,一根粗細(xì)均勻的鐵棒AB靜止在水平地面上,現(xiàn)用力F將鐵棒從水平地面拉至豎直立起。在這個過程中,力F作用在A端且始終與鐵棒垂直,則用力F將(　　)
 
A.逐漸變大 B.逐漸變小
C.保持不變 D.先變小后變大
2.(2017?湖南懷化中考)小張用40 N的推力將重力為100 N的物體沿水平方向勻速推動了10 m,則小張對物體所做的功是(　　)
A.400 J B.600 J 
C.1 000 J D.1 400 J
3.分別用杠桿、動滑輪和滑輪組將同一物體提升相同的高度,做的有用功(　　)
A.杠桿最多 B.動滑輪最多
C.滑輪組最多 D.一樣多
4.在利用圖中的三個滑輪組分別勻速提起同一重物時,若三個滑輪組中動滑輪的重相同,摩擦不計,則F1、F2和F3的關(guān)系是(　　)
 
A.F1>F2>F3 B.F1=F2=F3
C.F1=F3>F2 D.F1=F3<F2
5.
 
如圖所示的杠桿處于平衡狀態(tài)。若使彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?杠桿仍然保持平衡狀態(tài),可以采取的措施是(　　)
A.把彈簧測力計向左移動一個小格
B.減少三個鉤碼
C.把鉤碼向左移動一個小格
D.把鉤碼向右移動一個小格
6.如圖所示,物體在水平面上做勻速直線運動,拉力 F=60 N,該裝置的機械效率為70%,則物體受到的摩擦力大小是(　　)
 
A.60 N B.126 N
C.180 N D.257.1 N
7.完全相同的滑輪,用細(xì)繩組裝成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組,不計摩擦,比較兩個滑輪組工作時的省力情況和機械效率正確的是(　　)
 
A.甲較省力,甲的機械效率高
B.乙較省力,乙的機械效率高
C.甲較省力,甲、乙機械效率一樣高
D.甲較省力,乙的機械效率高
8.吊車從圖示位置向上起吊貨物,利用伸縮撐桿可使吊臂繞O點緩慢轉(zhuǎn)動,伸縮撐桿為圓弧狀,伸縮時伸縮撐桿對吊臂的支持力始終與吊臂垂直。下列說法正確的是(　　)
 
A.勻速緩慢頂起吊臂的過程中,伸縮撐桿的支持力大小保持不變
B.勻速緩慢頂起吊臂的過程中,伸縮撐桿的支持力漸漸變小
C.勻速緩慢頂起吊臂的過程中,伸縮撐桿的支持力漸漸變大
D.吊臂是一個省力杠桿
9.在一次體育課上,甲、乙兩同學(xué)進行爬桿比賽,甲從某一位置勻速爬到桿頂用時9 s,乙從同一位置勻速爬到桿頂用時10 s。若甲、乙兩同學(xué)的體重之比是5∶6,則他們爬桿的功率之比是(　　)
A.4∶3 B.3∶4
C.27∶25 D.25∶27
10.如圖所示,杠桿AOB用細(xì)線懸掛起來,分別在A、B兩端掛上質(zhì)量為m1、m2的重物時,杠桿平衡,此時AO恰好處于水平位置,AO=BO,不計杠桿重力,則m1、m2的關(guān)系為(　　)
 
A.m1>m2 B.m1<m2 C.m1=m2 D.無法判斷
二、填空題(每空2分,共16分)
11.如果把鐵锨看作是費力杠桿,在如圖所示的A、B、C三點中,支點是　　點,動力作用點是　　點,阻力作用點是　　點。
 
12.(2017?山東煙臺中考)往車上裝重物時,常常用長木板搭個斜面,把重物沿斜面推上去。如圖所示,工人用3 m長的斜面,把120 kg的重物提高1 m。假設(shè)斜面很光滑,則需要施加的推力為　　　　。若實際用力為500 N,斜面的機械效率為　　　　,重物受到的摩擦力為　　　　。(g取10 N/kg)
 
13.正常人的心臟推動血液流動的功率約為1.5 W,那么一天時間內(nèi)心臟做功　　　　 J,這些功可以把一個質(zhì)量為45 kg的人勻速舉高　　　 m。(g取10 N/kg)
三、作圖題(每小題4分,共8分)
14.下圖中的“真好倒”熱水瓶,非常適合老人和兒童使用,請在圖中畫出重力G的力臂L。
 
15.要用一根繩子和兩個滑輪提起物體,若不計滑輪重及摩擦,而使拉力為物重的,請在圖中畫出繩子的正確繞法。
 
四、實驗題(共12分)
16.學(xué)習(xí)了機械效率知識后,全班同學(xué)對“斜面的機械效率跟什么因素有關(guān)”這一課題提出了一些值得探究的猜想:
A.斜面的機械效率跟斜面的傾斜程度有關(guān)
B.跟斜面的粗糙程度有關(guān)
C.跟斜面的長度有關(guān)
D.跟物體的重力有關(guān)
小剛同學(xué)為了驗證其中的部分猜想,設(shè)計方案并進行了探究,下表反映了他的探究過程。
實驗
次數(shù) 斜面
傾角 斜面
粗糙
程度 物重
G/N 斜面
高度
h/m 沿斜面拉力
F/N 斜面
長
s/m 有用
功
W有/J 總功
W總/J 機械
效率
η(%)
① 30° 粗糙 1 0.5 0.7 1 0.5 0.7 
② 30° 稍
光滑 1 0.5 0.6 1 0.5  83
③ 45° 粗糙 1 0.7 0.9 1  0.9 78
(1)請你替小剛在上表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)(小數(shù)位參照表中相關(guān)數(shù)據(jù))。
(2)通過對比實驗①②的數(shù)據(jù),可驗證猜想　　(填寫字母)。
(3)通過對比實驗①③的數(shù)據(jù),可以得出的探究結(jié)論是:當(dāng)其他條件一定時,斜面傾斜程度越大,斜面的機械效率越　　　　　　。
(4)若要驗證猜想D,應(yīng)控制斜面的長、斜面的傾斜程度和　　　　　　　　　　　　　不改變。
五、計算題(每題12分,共24分)
17.一臺抽水機在10 min內(nèi)把3.6 m3的水抽到10 m高處,若抽水機的效率是60%,那么電動機供給抽水機的功率是多大?(g取10 N/kg)
18.用滑輪組拉著重600 N的貨車A沿水平方向勻速運動,貨車受到的摩擦力是貨車重力的,在40 s內(nèi)貨車移動8 m,拉力F做的功為1 280 J。求:
 
(1)貨車A受到繩子的水平拉力F1;
(2)拉力F的大小及拉力的功率;
(3)若動滑輪重為12 N(不計繩重及摩擦),計算滑輪組的機械效率。

第九章測評
1.B　用力F將鐵棒從水平地面拉至豎直立起的過程中,由于力F作用在A端且始終與鐵棒垂直,所以其力臂不變,鐵棒AB所受的重力不變,重力的力臂減小,根據(jù)杠桿的平衡條件Fl1=Gl2可知,用力F將逐漸變小,故正確的選項是B。
2.A　小張對物體所做的功W=Fs=40 N×10 m=400 J。
3.D　將同一物體提升相同的高度,所做的有用功W=Gh相同。
4.C　根據(jù)三個滑輪組中繩子的繞法和承擔(dān)物重的繩子段數(shù)可知F1=(G+G動),F2=(G+G動),F3=(G+G動),所以F1=F3>F2,故C正確。
5.D　彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?即動力變?yōu)樵瓉淼?要保持杠桿的平衡狀態(tài),可采取的措施有:使動力臂變?yōu)樵瓉淼?倍;使阻力變?yōu)樵瓉淼?使阻力臂變?yōu)樵瓉淼牡取＞唧w方法為把彈簧測力計向左移動四個小格,或減少兩個鉤碼,或把鉤碼向右移動一個小格,故D選項正確。
6.B
7.D　兩個滑輪組的省力情況,通過觀察滑輪組中的動滑輪由幾段繩子提著,很容易作出判斷。甲中的動滑輪由三段繩子提著,乙中的滑輪由兩段繩子提著,所以甲滑輪更省力。如果不計摩擦,在鉤碼升高高度相同的情況下,額外功相同,而乙的有用功更大,乙的機械效率高。
8.B　由題圖可知,吊臂是一根費力杠桿,支點為O,伸縮撐桿的支持力為動力,伸縮時伸縮撐桿對吊臂的支持力始終與吊臂垂直,則勻速緩慢頂起吊臂的過程中,其力臂不變;貨物對吊臂的拉力的力臂逐漸減小,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,伸縮撐桿的支持力漸漸變小,故正確的選項是B。
9.D　本題考查人的做功功率問題。P甲=,P乙=,由題意,h甲=h乙,,所以,故正確選項為D。
10.B　杠桿示意圖如下
 
根據(jù)杠桿的平衡條件有
m1gL1=m2gL2,
即m1L1=m2L2,
從圖中可以看出力臂L1>L2,所以物體的質(zhì)量有m1<m2。故選B。
11.解析 在鐵锨的使用中,人的左手用力下壓,而右手用力上抬,使鐵锨抬起來。由此可見,人的左手充當(dāng)支點,右手給杠桿提供動力,鐵锨上的重物對鐵锨的壓力就是鐵锨向上的阻力。所以,A點是阻力作用點,B點是動力作用點,C點是支點。
答案 C　B　A
12.解析 人做的有用功W有=Gh=mgh=120 kg×10 N/kg×1 m=1 200 J,
若斜面光滑,則Fs=mgh=1 200 J,
解得F==400 N;
人所做的總功W總=Fs=500 N×3 m=1 500 J,
斜面的機械效率η==80%;
W總=W有+W額,即Fs=Gh+fs,
所以f==100 N。
答案 400 N　80%　100 N
13.解析 由W=Pt可得W=1.5 W×24×3 600 s=129 600 J,利用這些功可將重G=m?g=45 kg×10 N/kg=450 N的人勻速提高的高度h==288 m。
答案 1.296×105　288
14.解析 物體重力的作用點在物體的重心上,而重力的方向是豎直向下的,故可沿重心畫出重力的作用線,再過支點O作出支點到重力作用線的距離即可得到重力G的力臂L。
答案 如圖所示
 
15.解析 若要使拉力是物重的三分之一,根據(jù)滑輪組的組成可知,只能采用答圖所示的繞法。
答案 如圖所示
 
16.答案 (1)上、中、下三空分別為71、0.6、0.7
(2)B　(3)高(或大)　(4)斜面的粗糙程度
17.解析 首先要明確有用功是抽水機對水做的功,而電動機所做的功為總功,這是求解有關(guān)機械效率問題的關(guān)鍵。根據(jù)題目所給的已知條件和公式η=,可求出W總的大小,再利用P=計算出電動機供給抽水機的功率。
10 min內(nèi)抽的水重為G=mg=ρgV=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3.6 m3=3.6×104 N。
抽水機做的有用功
W有用=Gh=3.6×104 N×10 m=3.6×105 J。
根據(jù)η=,得
W總==6×105 J。
所以P總==1 000 W。
答案 1 000 W
18.解析 (1)F1=F阻=G=120 N。(2)s繩=2s車=2×8 m=16 m,F==80 N;P總==32 W。(3)W有用=F1s車=120 N×8 m=960 J,W額外=G動h動=G動s車=12 N×8 m=96 J,η=≈90.9%。
答案 (1)120 N　(2)80 N　32 W　(3)90.9%

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