蘇科版九年級物理上冊《簡單機械和功》綜合訓練考試時間：90分鐘；命題人：教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、如圖所示的四個用具中，屬于費力杠桿的是（）A．核桃鉗 B．壓水井手柄C．火鉗 D．裁紙刀2、“節(jié)約用水，人人有責”，我們應養(yǎng)成隨手關閉水龍頭的好習慣。水龍頭手柄可視為如圖所示杠桿，O為支點，F(xiàn)為阻力，分別沿圖示的三個方向用力關閉水龍頭，下列說法正確的是（）A．沿F1方向最省力 B．沿F2方向最省力C．沿F3方向最省力 D．三個方向同樣省力3、如圖所示的幾個情景中，人正在對物體做功的是（）A．女孩端著盤子在水平地面上勻速前進 B．司機用力推動汽車，車子不動C．被男孩踢出去的足球在空中飛行 D．運動員舉起杠鈴4、水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球離腳后在地面上滾動了15m，那么小孩踢球過程中對球做的功是（）A．75J B．0J C．300J D．無法確定5、下列工具中，在使用時屬于費力杠桿的是（）A．天平 B．理發(fā)剪刀C．鋼絲鉗 D．瓶蓋起子6、在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，某同學用同一滑輪組提升鉤碼，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表，下列說法正確的是（）序號鉤碼重/N鉤碼上升的距離/cm彈簧測力計的示數(shù)/N彈簧測力計上升距離/cm機械效率①2511566.7%②451.71578.4%③4101.73078.4%④652.41583.3%A．數(shù)據(jù)④中，滑輪組所做的有用功為30JB．由數(shù)據(jù)①可知，實驗所用滑輪組承重繩段數(shù)n=2C．研究滑輪組機械效率與鉤碼重的關系，可選用數(shù)據(jù)①②④D．對比數(shù)據(jù)③④可知，滑輪組機械效率與鉤碼上升距離有關7、如圖所示的工具中，在使用時與其它三種不是同一種類型的是（）A．取碗夾子 B．核桃夾子C．羊角錘 D．修枝剪刀8、如圖所示，所使用的杠桿能夠省距離的是（）A．羊角錘 B．筷子C．開瓶器 D．獨輪車9、在某高處將兩塊質(zhì)量相等的石塊A、B分別以兩種方式落向地面：石塊A自由落下到地面；石塊B被用水平作用力水平拋出后，呈拋物線下落到地面。在石塊落地的過程中，石塊重力分別做的功率為PA和PB，則比較兩者大小關系正確的是（）A．PA＞PB B．PA＝PBC．PA＜PB D．不好判斷10、某人將一箱書搬上樓，可以有兩種方法：一是把所有的書一起搬上樓；二是先搬一部分書上樓，再搬剩下的部分。假設他上樓的速度相同，則用這兩種方法搬書過程中（）A．人做的總功相同 B．人做的有用功相同C．人做功的機械效率相同 D．人做功的功率相同第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、如圖使用定滑輪時，沿豎直方向向下拉，跟沿斜的方向向下拉，所用拉力的大小_____這是因為它們的力臂_____。2、足球運動員用力踢足球，足球離開人足在草地上滾動到停下來的過程中，足球運動員對足球施加的力對足球_______功，這是由于_______。3、如圖所示是一種小型千斤頂?shù)氖疽鈭D，當手往下壓動搖臂時，能把重物抬高一段較小的距離，工人在10s時間內(nèi)用100N的力豎直向下壓動搖臂2m，把1000N的重物勻速抬高14cm。則重物上升的速度為______m/s，人做的功為______J，千斤頂?shù)男适莀_____%。4、如圖甲，用滑輪組將重為120N的物體勻速提起，在5s內(nèi)繩子自由端移動的距離為2m，圖乙是拉力F與繩自由端移動距離s的關系圖象，不計繩重和摩擦。則圖乙中陰影部分的面積表示的物理量的單位是______，拉力F的功率是______W，動滑輪的重是______N。5、如圖所示，小明用200N的水平力推著重為300N的木箱在水平地板上10s前進了4m，松手后，木箱又向前自由滑行了1m后靜止。整個過程中，木箱的重力做功______J，小明對木箱做功______J，功率是______W。6、如圖甲，滑輪組在豎直向上的拉力F作用下，將重為120N的物體勻速提起，在4s內(nèi)繩子自由端移動的距離為s=3m，圖乙是滑輪組工作時的拉力F與繩自由端移動距離s的關系圖。（1）計算物體上升的速度v=________m/s；（2）圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是___________，并計算出該物理量大小是___________；（3）計算滑輪組提升該重物時的機械效率是___________。7、釣魚是人們喜愛的一種休閑活動，如圖是釣魚示意圖（1）釣魚時，若其他條件不變，魚竿長度越長，手提魚竿的力越______；（2）釣魚者將一條重為5牛的魚從水面提高2米，再沿水平方向移動1米，在這一過程中，他克服魚的重力做功為______焦。8、2021年9月17日，我國神舟十二號載人飛船返回艙安全降落在東風著陸場預定區(qū)域，圖乙是其階段Ⅲ飛船返回艙著陸過程中的高度隨時間的變化關系。（1）圖乙中t1～t2時段，返回艙在豎直向上推力作用下，豎直下落的速度減小，該過程中推力F與重力G的大小關系是______；（不計大氣阻力）（2）飛船返回艙的質(zhì)量約為300kg，其重力在t2～t4時段做功______J。9、如圖所示，用20N水平方向拉力F把重100N的物體以0.2m/s的速度水平勻速拉動，物體與水平地面間摩擦力為48N，則拉力F做功的功率是___________W。10、如圖所示，一根輕質(zhì)木桿，A端細線下所掛50N的重物靜止在水平地面上。當在B點加豎直向下的力F=30N作用時，木桿恰能在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時細線豎直已知OA=15cm，OB=5cm，則重物對水平地面的壓力為________。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖所示，叉車在內(nèi)將質(zhì)量為2t的某塊大理石沿豎直方向勻速提升了，發(fā)動機所做的總功是，取。求：（1）叉車支持力對大理石做的功是多少？（2）叉車支持力對大理石做的功的功率是多少？（3）叉車提升大理石的機械效率是多少？2、已知一輛小汽車的總質(zhì)量為1.6t，小汽車以20m/s的速度做水平勻速直線運動，行駛了180s，行駛過程中小汽車受到的阻力為車總重的0.2倍；求：（1）小汽車牽引力做的功；（2）小汽車牽引力做功的功率。3、某品牌易步車的部分參數(shù)如下表所示，質(zhì)量為50kg的雯雯從家騎行該品牌易步車上學（如圖乙），以最大速度勻速行駛10min到達學校，行駛中易步車所受阻力為人和車總重的0.1倍；（g＝10N/kg）求：（1）雯雯的家到學校的距離；（2）雯雯在水平路面上騎易步車時，車對地面的壓強；（3）易步車以最大速度勻速行駛10min做的功。電池4AH鋰電池電機額定功率500W最大速度18km/h單輪胎觸地面積25cm2輪胎個數(shù)2車身自重18kg4、有一重力為600N的物體靜置在水平地面上，工人用如圖所示的裝置將物體勻速提升2m，所用拉力F的大小為400N，在此過程中不計繩重和摩擦。求：（1）工人的拉力所做的總功；（2）滑輪組的機械效率；（3）如果工人的重力為600N，則工人通過該滑輪組裝置能勻速拉起的物體的最大重力是多少？5、在一次車輛故障處置過程中，拖車所用裝置簡化為如圖所示的滑輪組。為了盡快疏通道路，交警指揮拖車只用了30s時間，將水平路面質(zhì)量是1.5t的故障車勻速拖離了現(xiàn)場。若故障車被拖離的速度是5m/s，繩子自由端的拉力F是500N，地面對故障車的摩擦力為車重力的0.08倍。求：（1）拉力F在30s內(nèi)所做的功；（2）拉力F做功的功率；（3）整個裝置的機械效率。-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】A．核桃鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．壓水井手柄在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．火鉗在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C符合題意；D．裁紙刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。2、B【解析】【詳解】由杠桿平衡條件F1l1＝F2l2可知，在阻力和阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越??；在杠桿的最上端點施加動力，當動力的方向與支點和力的作用點的連線垂直時，動力臂最大，此時最省力，即沿F2方向最省力。故選B。3、D【解析】【詳解】A．女孩端著盤子在水平地面上勻速前進，人對盤子的力是向上的，力的方向和盤子的移動方向垂直，在力的方向上盤子沒有移動距離，所以，人對物體不做功，故A不符合題意；B．司機用力推動汽車，車子不動，有力、無距離，人對物體不做功，故B不符合題意；C．踢出去的足球，在空中飛行的過程，人對足球沒有力的作用，所以人對足球沒有做功，故C不符合題意；D．運動員舉起杠鈴，有力作用在杠鈴上，杠鈴在力的方向上移動了距離，所以，人對杠鈴做了功，故D符合題意。故選D。4、D【解析】【詳解】由W=Fs可知，腳對球的力為20N，但不知道在該力的方向上球通過距離，球滾動15m的過程中有一段是沿力的方向的距離，同時還有一段是由于慣性而運動的距離，所以題中雖然知道力，但由于不知道沿力的方向的具體距離而無法計算功，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。5、B【解析】【詳解】A．天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故A不符合題意；B．理發(fā)剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B符合題意；C．鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。6、C【解析】【詳解】A．由數(shù)據(jù)④中可知，鉤碼的重力為G=6N，鉤碼上升的高度為h=5cm=0.05m故可知滑輪組所做的有用功為W=Gh=6N×0.05m=0.3J故A錯誤；B．由數(shù)據(jù)①可知，鉤碼上升的距離為5cm，彈簧測力計上升的距離為15cm，即彈簧測力計上升的高度為鉤碼上升高度的3倍，故可知實驗所用滑輪組承重繩段數(shù)為n=3，故B錯誤；C．要研究滑輪組機械效率與鉤碼重的關系，應控制其它條件不同，改變鉤碼的重力，故可選用數(shù)據(jù)①②④，故C正確；D．數(shù)據(jù)③④中，沒有控制鉤碼的重力相同，故無法得出滑輪組的機械效率與鉤碼上升距離的關系，故D錯誤。故選C。7、A【解析】【詳解】取碗夾子使用時，動力臂小于阻力臂，為費力杠桿；而羊角錘、核桃夾子、修枝剪刀使用時動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故在使用時與其它三種不是同一種類型的是取碗夾子，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。8、B【解析】【詳解】A．用羊角錘起釘子時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費距離，故A不符合題意；B．筷子在使用時動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，可以省距離，故B符合題意；C．開瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費距離，故C不符合題意；D．獨輪車在使用時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費距離，故D不符合題意。故選B。9、B【解析】【詳解】由題知故根據(jù)知在下落過程中因為所以，重力做功又因為石塊A自由落下到地面；石塊B被用水平作用力水平拋出后，呈拋物線下落到地面，所以，A和B所用時間相同，故根據(jù)知故ACD錯誤，B正確。故選B。10、B【解析】【詳解】這箱書的重力一定，樓的高度前后不變，由可知，兩次所做的有用功相等；用方法一所做的額外功為一次克服自身重力所做的功，而方法二所做的額外功是兩次克服自身重力所做的功，因此方法二的額外功大于方法一的額外功，則方法二的總功大于方法一的總功，即用方法一搬書時做功少；由可知η1＞η2即用方法一搬書時機械效率高。因上樓的速度相同，方法二需要上樓二次，所以方法二所用時間長；由可知P1＞P2即用方法一搬書時功率大。綜上分析可知，ACD不符合題意，B符合題意。故選B。二、填空題1、相等相等【解析】【詳解】[1][2]定滑輪的支點為滑輪的圓心，沿豎直方向向下拉的時候，拉力的力臂為滑輪的半徑，沿斜的方向向下拉時，繩子與滑輪相切，拉力的力臂也為滑輪的半徑，所以兩次拉力的力臂相等，由杠桿平衡條件可知，兩次所用拉力大小相等。2、不做在此過程中，運動員沒有對足球施加作用力【解析】【詳解】[1][2]足球運動員用力踢足球，足球由于慣性，離開人足后，會在草地上繼續(xù)滾動，由于受地面給球的摩擦力，會慢慢停下來，在足球離開人足后的運動過程中，運動員對球沒有力的作用，故運動員對足球不做功。3、0.01420070【解析】【詳解】[1]重物上升的速度為[2]人做的功為[3]千斤頂?shù)男适?、焦耳2030【解析】【詳解】[1]圖乙中縱坐標表示拉力，且拉力大小為50N不變，橫坐標表示繩子自由端移動的距離，所以，陰影部分的面積為拉力與繩子自由端移動的距離的乘積，表示拉力所做的總功，功的單位是焦耳[2]由題知，在5s時間內(nèi)繩子自由端移動的距離為s=2m，則拉力做的總功W總=Fs=50N×2m=100J拉力的功率[3]由圖知n=3，不計繩重和摩擦，則故動滑輪的重力G動=3F-G=3×50N-120N=30N5、080080【解析】【詳解】[1]由題知，箱子在水平地面上運動，在重力的方向上沒有移動距離，所以重力做功為0J。[2]根據(jù)得，對木箱做功為木箱又向前自由滑行了1m，因為木箱具有慣性而滑動，沒有力的作用，故不做功。[3]根據(jù)得，小明的功率為6、0.25功150J80%【解析】【詳解】（1）[1]由圖示滑輪組可知，承重繩子的有效股數(shù)：n=3，物體上升的高度物體上升的速度（2）[2][3]縱坐標表示力的大小為50N，大小不變，橫坐標表示距離，大小為3m，根據(jù)W=Fs可知陰影部分表示力所做的功，功的大小為W總=Fs=50N×3m=150J（3）[4]有用功W有=Gh=120N×1m=120J滑輪組的機械效率7、大10【解析】【詳解】（1）[1]釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。若其他條件不變，魚竿長度越長，阻力臂增大，而動力臂不變，由杠桿平衡條件知道，動力增大，即手提魚竿的力越大。（2）[2]釣魚者將一條重為5牛的魚從水面提高2米，他克服魚的重力做功，再沿水平方向移動1米，在這一過程中不做功，故他克服魚的重力做功W＝Gh＝5N×2m＝10J8、【解析】【詳解】（1）[1]返回艙在豎直方向上受到推力F和重力G的作用，在這兩個力的作用下，返回艙豎直下落的速度減小，運動狀態(tài)發(fā)生改變，說明這兩個力不平衡，而且合力的方向與運動方向相反，由于運動方向向下，則合力方向向上，故推力F大于重力G。（2）[2]返回艙受到的重力為由圖可知，返回艙下落的高度h＝100m，則返回艙重力在t2～t4時段所做的功為9、12【解析】【詳解】由圖知，與動滑輪相連的有三段繩子，則n=3，拉力的速度v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s拉力F做功的功率10、40N【解析】【詳解】設細線對杠桿的拉力為F1，細線對重物的拉力等于細線對杠桿的拉力F1，根據(jù)杠桿平衡的條有解得F1=10N則重物對地面的壓力三、計算題1、（1）2×104J；（2）2×103W；（3）40%【解析】【詳解】解：（1）大理石的質(zhì)量m＝2t＝2×103kg大理石的重力G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N因為叉車對大理石的支持力與大理石的重力是一對平衡力，所以叉車支持力F＝G＝2×104N則叉車提升大理石做的功W＝Fs＝2×104N×1m＝2×104J（2）叉車提升大理石的功率（3）叉車提升大理石的機械效率答：（1）叉車支持力對大理石做的功是2×104J；（2）叉車支持力對大理石做的功的功率是2×103W；（3）叉車提升大理石的機械效率是40%。2、（1）1.152×107J；（2）6.4×104W【解析】【詳解】解：（1）已知汽車的總質(zhì)量為1.6t，則汽車的重力為汽車受到的阻力為車總重的0.2倍，則汽車受到的阻力為由于汽車在水平路面做勻速直線運動，由二力平衡可知汽車牽引力為汽車走過的距離為則牽引力做的功為（2）汽車牽引力做功的功率為；答：（1）小汽車牽引力做的功為1.152×107J；（2）小汽車牽引力做功的功率為6.4×1