《2024年孟建平单元测试九年级科学全一册华师大版》

34. 杭州湾跨海大桥在建造过程中多项成果具有世界一流水平,其中一项是自行设计制造了2400吨液压箱梁纵移台车。若该台车将2000吨整体预制好的箱梁竖直上移10米,在此过程中该台车对箱梁做的功为______焦(g取10牛/千克)。

答案： $2\times10^{8}$

35. 一个杠杆在中点支起,保持水平位置平衡,若在支点右侧40 cm处挂30 N重物,则在支点左侧______cm处挂40 N重物才能平衡。若两重物都向支点O移动1 cm,则挂______N重物的一端将会向上转动。

答案： 30 40

36. 如图所示,物体A重100 N,在拉力F作用下,以1 m/s的速度匀速运动,物体A受到的摩擦力是40 N,不计轮与轴之间的摩擦,拉力F = ______N,它的功率P = ______W。

答案： 80 40

三、实验探究题(共10分)
37. 某科学兴趣小组的同学利用羽毛球和小金属球来研究“空气阻力和速度的关系”。取三个相同的羽毛球,每个羽毛球的质量为m,并编号为甲、乙、丙,其中在乙羽毛球内固定3倍于羽毛球质量的小金属球,在丙羽毛球内固定8倍于羽毛球质量的小金属球。然后让它们从不同高度分别自由落下,并以竖直砖墙为背景,当进入竖直砖墙的区域时,用数码相机自动连续拍摄的方法记录羽毛球的运动过程,如图是其中的一段。请根据图示回答下列问题。

(1)该小组在拍摄羽毛球的运动过程中,选择以竖直砖墙为背景的作用是______________________________。
(2)对于图中的这段运动过程,甲、乙、丙羽毛球所做的运动都是______运动。
(3)对于图中的这段运动过程,乙羽毛球下落时受到空气阻力大小为______；假设甲羽毛球下落的速度为v,则丙羽毛球下落的速度为______；由此可以得出的实验结论是______________________________。

答案：
(1)作为测量路程的标尺
(2)匀速直线
(3)4mg 3v 羽毛球受到的空气阻力与速度平方成正比

38. (4分)重力为500 N的物体,在水平拉力200 N的作用下,以2 m/s的速度在力的方向上运动了10 s,求：
(1)拉力做了多少功?
(2)拉力的功率是多少?

答案：
(1)$W = Fs = Fvt = 200\ N\times2\ m/s\times10\ s = 4000\ J$。
(2)$P = Fv = 200\ N\times2\ m/s = 400\ W$。

39. (6分)利用如图所示的甲、乙两滑轮组,在10 s的时间内把重力同为100 N的物体同时提升2 m。已知作用在甲、乙滑轮组绳子自由端的拉力F1 = 60 N,F2 = 40 N。求：

(1)甲、乙两滑轮组的机械效率各是多少?
(2)F1和F2所做功的功率分别是多少?

答案：
(1)$\eta_{甲}=\frac{G_{1}h}{F_{1}s_{1}}\times100\%=\frac{100\ N\times2\ m}{60\ N\times3\times2\ m}\times100\%\approx55.6\%$；$\eta_{乙}=\frac{G_{2}h}{F_{2}s_{2}}\times100\%=\frac{100\ N\times2\ m}{40\ N\times4\times2\ m}\times100\% = 62.5\%$。
(2)$P_{1}=\frac{F_{1}s_{1}}{t}=\frac{60\ N\times3\times2\ m}{10\ s}=36\ W$；$P_{2}=\frac{F_{2}s_{2}}{t}=\frac{40\ N\times4\times2\ m}{10\ s}=32\ W$。

五、智力拓展题(共10分)
40. 一个容器内盛有水,现将一根长为L的均匀木棒放在水中,当AD = DC = CB时,木棒静止(A端不与容器接触),求木棒的密度。

答案：
提示，建立如图杠杆模型；再根据杠杆平衡条件立式：$G = 3F_{浮}$，$\rho_{木}LSg = 3\rho_{水}(\frac{1}{3})LSg$，解得$\rho_{木}=\rho_{水}=1.0\times10^{3}$千克/米³。

一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题2分,共50分)
1.光滑斜面的长为5m,高为3m,在5s内,将一块重力为100N的物体从斜面底端拉到斜面顶端，则下列说法正确的是　　　　　　(　　　)　
A.所需的拉力为50N　
B.拉力对物体做了500J的功
C.拉力的功率是60W
D.斜面的机械效率是60%

答案： 1.C 

2.用200N的力,在粗糙程度不同的水平路面，沿水平方向分别拉重力为1000N和500N的两辆车匀速前进15m,则　　　　　　　()
A.拉大车做的功多　
B.拉小车做的功多　
C.拉两辆车做的功一样多　
D.条件不足没有可比性

答案： 2.C

3.下列各过程中,对物体做功的例子有()
A.人推一辆汽车，汽车没有动　
B.物体从高处落下　
C.冰块在光滑的冰面上匀速直线滑动　
D.人提水桶水平匀速走了10米

答案： 3.B 解析：做功有两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。A项汽车受到推力的作用，但是没有在推力的方向上运动一段距离；C项冰块在光滑的冰面上匀速直线运动，没有受到力的作用；D项人提水桶的力是在竖直方向上，运动是在水平方向上，不做功。

4.一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点,如图所示。已知
AB=BC,物体在AB段重力做功W1,功率Pi,在BC段重力做功W2,功率P2,则下列关系正确的是　　　　　　　　　　　　　()

A.W1=W2,P1＞P2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
B.W1=W2,P=P2　　　　　　　　　　　　　
CW1=W2,P1＜P2
D..W1≠W2,,P≠P2　　

答案： 4.C 解析：$AB = BC$，说明$W_1 = W_2$；由于物体做自由落体运动，因此速度逐渐增大，$t_1＞t_2$，因此$P_1＜P_2$。

5.下列说法中正确的是(　　　)　　　　　　　　　　　　　　　
A.机器的机械效率越大，做的功越多　　　　　　　　　　　　　　　　
B.机器的机械效率越大，做的有用功在总功中占的百分比越大　　　　　　　　　　　　　　　
C.机器的机械效率越小,功率越低　　　　　　　　　　　　　　　
D.机器的机械效率越小,做功越慢

答案： 5.B 解析：机械效率表示有用功在总功中的占比，不能表示做功的快慢和做功的多少。【名师点评】解答本题的关键在于区分清楚功、功率和机械效率的概念。

6.一架天平横梁左臂稍长于右臂，用它测得物体的质量(　　　)　　　　　　　　　　　　　　　　
A.偏大　　　　　　　　　　　　　B.偏小　　　　　　　　　　　　　　
C.不受影响　　　　　　　　　　　D.无法判断

答案： 6.A 解析：天平横梁左臂稍长于右臂，根据杠杆平衡条件，物体的实际质量小于测得质量，因此测得质量会偏大。

7.某同学用50牛的水平拉力将重200牛的物体匀速拉动10米，则拉力做的功是(　　　)　　　　　　　　　　　　　　　
A.500焦　　　　B.2000焦　　　C.2500焦　　　D.0

答案： 7.A 解析：根据题可得$W = Fs = 50\ N×10\ m = 500\ J$。

8.重为10牛顿的球,在水平面上滚动了15米,则重力对它做功为(　　　)　　　　　　　　　　　　　　　　
A.150焦　　　　B.15焦　　　　　C.0　　　　　　D.无法确定

答案： 8.C 解析：球受到重力作用是在竖直方向上，滚动方向是在水平方向上，因此重力并没有做功。

9.使用杠杆时，力和力臂的关系是(　　　)　　　　　　　　　　　　　　
A.有力作用在杠杆上,力臂一定大于零　　　　　　　　　　　
B.有力作用在杠杆上,力臂可能为零　　　　　　　　　　　　　
C.有力臂，一定有力作用于杠杆之上　　　　　　　　　　　　　　　
D.力臂越大,说明作用在杠杆上的力也越大

答案： 9.B 解析：当力的作用点在支点上时，这个力的力臂等于0。

10.有一根杠杆,在某点支起,左端放一重物，右端挂−100g的钩码时,杠杆平衡,如把重物放到右端，则左端挂400g钩码时平衡,则物体的重力为(g取9.8N/kg)　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.0.98N
B.1.96N
C.2.94N
D.3.92N

答案： 10.B 解析：设重物的重力为$G$，支点到左端的距离为$L_1$，到右端的距离为$L_2$，第一次将重物放在左端，右端挂100 g的钩码，则$GL_1 = 0.98\ N×L_2$；第二次将重物放右端，左端挂400 g的钩码，则$GL_2 = 3.92\ N×L_1$；由两个式子可得$G/0.98\ N = 3.92\ N/G$，$G = 1.96\ N$。

11.某举重运动员把1000牛的杠铃在2秒钟内举到2米高，然后在空中停留3秒钟,则运动员在这5秒钟内做的功和功率分别为　　(　　　)
A.2000焦、2000瓦　　　　　　　B.2000焦、400瓦　　　　　　　　　　　　　　　　
C.2000焦、1000瓦　　　　　　　D.2000焦、200瓦

答案： 11.B 解析：5秒内做功$W = Fs = Gh = 1000\ N×2\ m = 2000\ J$；5秒内功率$P = W/t = 2000\ J/5\ s = 400\ W$。

二、填空题(每空1分,共30分)
26.使用滑轮组的时候,重物和动滑轮的总重由n段绳子承担,提起重物所用的力就是总重的________,可以省________倍的力。

答案： 26.$\frac{1}{n}$ $\frac{n - 1}{n}$

12.甲、乙两同学，甲比乙重，两同学并排着从一楼走到四楼的过程中，做功的功率　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)
A.甲同学大　　　　　　　　　　B.乙同学大
C.两同学一样大　　　　　　　　D.条件不足，无法判断

答案： 12.A 解析：在上楼的过程中，甲克服重力做功较多，做功时间相等，则甲同学的功率较大。

27.如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物
　体A,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力为250N,
　不计绳重和摩擦，人拉绳做功的功率为______瓦,滑轮组　
　　的机械效率为______,动滑轮重______N.　
　　　　　　　　　

答案： 27.75 80% 150

28.为了利用长江的水能，在葛洲坝修筑了高70m的拦河
　　坝,目的是提高上游的水位，使水的________能增大,水　　第27题图由导管流下冲击水轮机时，转化成水的________能。

答案： 28.势 动

13.下列各单位中,不属于功率的单位是(）
A.焦耳/秒　　　　　　　　　　B.瓦特
C.千瓦　　　　　　　　　　　　D.牛顿.米

答案： 13.D 

29.某人在水平地面上,用水平力推重200N的箱子,4s内匀速前进了8m,箱子受到的阻力是40N。此人做了______J的功，做功的功率是______

答案： 29.320 80

14.关于能的概念，下列说法中错误的是(　　　）
A.一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能
B.一个物体被站立的人举在手中，人不松手，物体不能做功,所以物体没有能
C.一个物体做了功,说明这个物体具有能
D.物体已做的功越多，说明物体具有的能越多

答案： 14.B

15.物体在平衡力的作用下，下列说法正确的是(　　)
A.机械能一定不变　　　　　　　B.动能可能增大
C.重力势能可能减小　　　　　　D.机械能一定增大

答案： 15.C 解析：若物体匀速下降，此时受到平衡力的作用，速度不变，因此动能不变，高度降低，故重力势能减小，机械能减小。

30.一个人用动滑轮把受重力400N的货物提高4m,则有用功是______J。
　　已知人做的总功为2000J,则动滑轮的机械效率是________。

答案： 30.1600 80%

16.一只小球沿粗糙斜面以初速度φ滚上一定高度后，又自动滚下回到原处。小球向上时速度越来越慢，所用时间为t1，向下时速度越来越快,所用时间为t2,则　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)
A.t1=t2　　　　B.t1＜t2　　　　C.t1＞t2　　　　D.无法判断

答案： 16.B 解析：小球向上滚的过程中，速度从$v_0$减小到0，向下滚的过程中，速度增大，但是部分能量被摩擦力所消耗，因此回到原处时，速度必定小于$v_0$，那么向上滚过程的平均速度大于向下滚的平均速度，因此$t_1＜t_2$。

31.某中学要安装升旗杆,在旗杆顶部最适合安装的简单机械是________。如图所示的滑轮是________,它是一个变形的________杠杆，使用它的好处是可以________。若物体G重力为50牛,要匀速提起物体,不计滑轮和绳子之间的摩擦，则拉力F等于________牛。

答案： 31.定滑轮 定滑轮 等臂 改变力的方向 50

17.如图所示,将一根重100N的均匀硬棒AB的A端搁在矮墙上,若在它的中点C挂上100N的重物，使硬棒保持水平,在B端的支持力F 约为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)
A.200N　　　B.100N　　　　C.50N　　　　　D.0

答案： 17.B 解析：根据杠杆平衡原理解答即可。【名师点评】本题要注意硬棒自身的重力，不能忽略。

32.俗话说“小小秤砣压千斤”，这可以根据杠杆平衡条件来解释，只要秤砣对秤杆作用的力臂比所挂物对秤杆作用的力臂________(填“大得多”或“小得多”,那么“小小秤砣压千斤”是完全可以实现的。

答案： 32.大得多

18.如图所示，物体先后由倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端滑到底端，它滑到底端时速度分别为、V2、，由顶端到底端所用时间分别为t1、t2、t3则下列关系式中正确的是　(　　　)

A.闪==U3　　　　　　　　　B.t1=t2==t3
C.t1＜t2＜t3　　　　　　　　　　D.＞＞U3

答案： 18.A 解析：由于斜面光滑，因此重力势能全都转化为动能，滑到底端的速度相同，在速度相同的情况下，路程越长，所用时间越长，因此$t_1＞t_2＞t_3$。

33.如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg的面粉，所用的拉力为100N,则动滑轮的机械效率为________。若用此动滑轮匀速提起一袋质量为25kg的大米，当拉绳子的速度为________m/s时,拉力的功率为54W。(取g=10N/kg,绳重与摩擦不计)

答案： 33.90% 0.4

19.甲、乙两架直升机，甲的质量比乙的质量小,甲的速度比乙的速度大，甲的高度比乙的高度高，甲水平飞行,乙正在下降。则下列叙述正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)
A.甲的动能一定较小
B.甲的势能一定较小
C.甲的机械能一定较小
D.甲、乙的机械能可能相等

答案： 19.D 解析：影响动能大小的因素有速度和质量，影响重力势能大小的因素有高度和质量。由题目中的条件无法具体判断出甲和乙的动能以及重力势能的大小关系。

34.有甲、乙、丙三个物体在做不同的运动:甲在空中下落(不计空气阻力),乙沿斜面匀速下滑，丙在水平面上做曲线运动且速度大小保持不变。那么在这三个物体中,机械能总量不变的是________,动能不变而势能减少的是________

答案： 34.甲、丙 乙

20.下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)
A.速度大的物体，动能一定大
B.直升机匀速升高中,动能不变，势能增加,机械能增加
C.物体沿光滑斜面下滑,动能不变,势能减少,机械能减少
D.重力对物体做了10J的功,物体重力势能增加10J

答案： 20.B 解析：A项物体的动能和速度、质量两个因素有关；C项物体沿光滑斜面下滑，重力势能减小，动能增大，机械能不变；D项重力对物体做10 J的功，物体的重力势能就减小10 J。

35.如图所示是某建筑工地上工人师傅用手推车推砖的情形，为了减轻工人师傅的用力，在不卸砖的情况下，请你:

　(1)帮助工人师傅想出一个办法:______________________________。
　(2)说出所想办法的理由:______________________________。

答案： 35.
(1)把手握手推车的位置尽量向上移
(2)在阻力和阻力臂不变的情况下，增大动力臂可以减小动力

21.如图所示,将一重为500N的油桶,拉上长为5m,高为2m的斜面，作用于细绳上的拉力为200N,则该斜面的机械效率为　　　(　　　)
　
A.40%　　　　B.50%　　　　　C.80%　　　　　D.100%

答案： 21.B 解析：在这一斜面中，有用功是油桶升高所需要做的功，为1000 J，总功是拉力做的功，为2000 J，因此机械效率$\eta=(1000\ J/2000\ J)×100\% = 50\%$。

三、实验探究题(共8分)
38.某同学在探究“物体的动能与什么因素有关”的实验中,设计了如图所示的实验方案，并进行了以下三步实验操作。

　步骤一:让铁球甲从斜面F点滚下，打到一个小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置B。
　步骤二:让铁球甲从斜面E点滚下，打到相同的小木块上，推动木块使木块从位置A移动到位置C。
　步骤三:换一铁球乙(mz＞m)从斜面上F点滚下,打到相同的小木块上,推动木块从位置A移动到位置D。
　(1)分析步骤一、二,得出的结论是______________________________。
　(2)分析步骤一、三,得出的结论是______________________________。

答案：
(1)在质量相同的情况下，物体的速度越大，动能越大
(2)在速度相同的情况下，物体的质量越大，动能越大

36.有一杆秤,A、B是两个提纽,A提纽离秤钩近一些,如果将提纽A用一段粗铜丝替代,那么使用提纽________称量物体质量将不准确，使用它提称物体质量将比物体实际质量________(填“偏小”“不变”或“偏大”)。

答案： 36.B 偏大

22.两个小孩坐在跷跷板的两端，跷跷板保持平衡，则下列说法正确的是(　　　)
A.两个小孩到跷跷板的距离一定相等
B.两个小孩的重力一定相等
C.两个小孩到跷跷板的距离和他们的重力乘积一定相等　
D.两个小孩到跷跷板的距离一定不相等

答案： 22.C 

37.滑轮是一个周边________，能绕轴________的小轮;用它可以来________,有时可以__________,有时可以________。

答案： 37.有槽 转动 提升重物 改变力的方向 省力

23.用相同的水平推力，分别使甲、乙两个物体沿力的方向移动相同的距离,两次推力的功分别为W甲、Wz,则　　　　　　　　　　　(　　　)
A.W甲＞Wz　　　　　　　　　　B.W甲＜W乙　
C.W甲=Wz　　　　　　　　　　D.条件不足,不能比较

答案： 23.C

24.如图,A物体在大小为10N的拉力F作用下,以0.3m/s的速度向右匀速运动(不计滑轮与细绳的摩擦及重力),若A物体与桌面间的摩擦力为1N,g取10N/kg,下列说法中错误的是　　　　　(　　　)

A.拉力F做功的功率是3W
B.B物体的质量是2.7kg
C.B物体上升的速度是0.1m/s
D.A物体运动1s,则B物体克服重力做功3J

答案： 24.D 解析：$A$物体向右匀速运动，摩擦力向左，根据二力平衡，拉力$F$等于摩擦力加绳子拉力$F_1$，所以$F_1 = 10\ N - 1\ N = 9\ N$，图中动滑轮上有3股绳子，故$F_1=\frac{1}{3}G_B$，$G_B = 27\ N$，$B$物体的质量$m=\frac{G_B}{g}=\frac{27\ N}{10\ N/kg}=2.7\ kg$，拉力$F$的功率$P = Fv = 10\ N×0.3\ m/s = 3\ W$，故A、B正确；物体移动速度即绳子自由移动速度，所以$B$上升速度$v_B=\frac{1}{3}v = 0.1\ m/s$，故$A$物体运动1 s，物体$B$上升0.1 m，$B$克服重力做功$W = G_Bh = 27\ N×0.1\ m = 2.7\ J$，故C正确，D错误。故选D。

25.如图所示的链球、铅球、铁饼和标枪都是奥运会田径项目，当把这些物体斜向上抛出后,不计空气阻力,则这些物体从被抛出到落地的过程中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)

A.物体的动能一定增大,重力势能一定减小
B.物体的动能一直减小,重力势能一直增大
C.物体的动能先减小后增大,重力势能先增大后减小
D.物体的动能先增大后减小,重力势能先减小后增大

答案： 25.C 解析：物体在上升过程中，速度减小，高度增加，动能减小，重力势能增大；在下降过程中，速度增大，高度减小，动能增大，重力势能减小。所以整个过程，动能先减小后增大，重力势能先增大后减小。