蘇科版九年級物理上冊《簡單機(jī)械和功》專題測試考試時間：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(wù)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(yīng)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(zhǔn)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、測量爬樓的功率，小明和小華兩人團(tuán)結(jié)協(xié)作準(zhǔn)備測量小明爬樓梯的功率，以下做法正確的是（）A．需要測量出小華的體重、爬樓的高度、爬樓的時間B．需要測量出小明的體重、樓梯的總長度、爬樓的時間C．小明爬樓所用的時間最好是小明自己手握秒表測量D．測量小明爬樓的功率需要測量3次而后求平均值，這樣最為準(zhǔn)確2、如圖所示，用同樣的輕繩（不計繩重和摩擦）和滑輪分別安裝成甲乙兩種裝置（G物>G輪）。在將同一物體勻速提升相同高度的過程中（）A．F1>F2、η甲>η乙 B．F1>F2、η甲<η乙C．F1<F2、η甲<η乙 D．F1<F2、η甲>η乙3、關(guān)于杠桿，下列說法正確的是（）A．力臂一定是杠桿上的一部分B．力臂就是從支點到力的作用線的距離C．只有在費力情況時才能省功D．杠桿平衡時，動力+動力臂與阻力+阻力臂總是相等的4、早上到校后，小陳同學(xué)背著重50N的書包沿水平路面從建蘭門口出發(fā)走了30m，又登上大約10m高的三樓才到教室，則他在上學(xué)的過程中對書包所做的功約為（）A．0J B．500J C．1500J D．2000J5、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6、如圖所示用三個力沿不同的方向拉繩子，則（）A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一樣大7、如圖所示的簡單機(jī)械中一定省力的是（）A．筷子 B．核桃夾C．釣魚竿 D．船槳8、如圖所示，下列常用的杠桿工具中，屬于省力杠桿的是（）A．金屬鑷子 B．家用多功能小鍘刀C．碗夾 D．筷子9、完全相同的A和B兩物體，在相同的力F作用下分別沿粗糙地面和不計摩擦的光滑冰面移動了相同的距離s。如圖，力F對A、B兩物體做的功分別為W1和W2，功率分別為P1和P2。下列的大小比較正確的是（）A．W1<W2 B．W1>W2 C．P1<P2 D．P1>P210、小明用一豎直向上的力把物體A勻速提到了一定的高度，所做的功為100J。小紅利用某種機(jī)械把相同的物體A也勻速提到了相同的高度，所做的功為120J，則下列說法正確的是（）A．小紅利用的機(jī)械一定是省力的B．小紅所做的有用功為120JC．小紅所做的有用功為100JD．小紅利用的機(jī)械其機(jī)械效率達(dá)到了100%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、如圖所示，放在水平桌面上的勻質(zhì)長直木板長度L為40cm，質(zhì)量為2kg，它的右端與桌面相齊，與桌面間的摩擦力大小為物重的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F將其勻速推下桌子，水平推力至少要做功___________J。2、如圖所示，質(zhì)量忽略不計的AC硬棒能繞O點自由轉(zhuǎn)動，且AB=BO=OC，在B點掛一重物甲，用手給AC硬棒某點施加一個動力F恰好使硬棒在圖示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)。（1）請畫出給AC硬棒上施加一個最小的力F1的示意圖及F1的力臂l1______；（2）請畫出重物甲對硬棒AC施加的阻力F2的示意圖及F2的力臂l2______；（3）此杠桿是______杠桿（選填：“省力”、“費力”或“等臂”），依據(jù)是______。3、由五塊相同磚塊構(gòu)成的橋，如圖所示，若每塊磚長度為L，則此橋的最大跨度為________。4、如圖所示，一根輕質(zhì)木桿，A端細(xì)線下所掛50N的重物靜止在水平地面上。當(dāng)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(xì)線豎直已知OA=15cm，OB=5cm，則重物對水平地面的壓力為________。5、如圖所示是玩彈弓的情景。經(jīng)驗表明，橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越______，這說明橡皮筋的彈性勢能與其______有關(guān)；若橡皮筋被拉的長度相同，而用的“子彈”不同，則質(zhì)量大的“子彈”射出的距離較______，原因是質(zhì)量大的“子彈”射出時______小。在此過程中，橡皮筋對“子彈”做的功______，（選填“相同”或“不相同”）。6、質(zhì)量為100千克的小車，在水平路面上勻速前進(jìn)100米，拉力對小車做的功為6.5×103焦，水平拉力為______牛，小車受到的摩擦力為______牛。7、如圖所示是一種小型千斤頂?shù)氖疽鈭D，當(dāng)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_____%。8、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(jìn)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。9、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_______。10、用豎直向上的力F1直接將物體A勻速提升h，做功200J，若借助長1m的斜面用力F2把A勻速提升相同高度，斜面的機(jī)械效率是40%，則借助斜面做的有用功為________J，拉力F2所做的功是________J，物體A受到斜面的摩擦力是________N。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、水陸兩棲飛機(jī)先后進(jìn)行了模擬滅火和水面滑行測試。飛機(jī)蓄滿水后總質(zhì)量53.5t。在滅火測試中：飛機(jī)盤懸在火場上方150m處，將所蓄水分次投下，每次投水200kg，用時20s到達(dá)地面。在水面滑行測試中：飛機(jī)在水平面上以10m/s的速度沿直線勻速滑行了60s，若飛機(jī)發(fā)動機(jī)牽引力的總功率始終保持2.5×106W。求：（1）飛機(jī)在水平面上沿直線勻速滑行時，飛機(jī)所受的牽引力；（2）飛機(jī)蓄滿水靜止在水面上時排開水的體積；（3）每次投下的水在下落過程中重力做功的平均功率。2、在四川的涼山有個“懸崖村”，孩子們上學(xué)要爬落差800米的天梯。一個質(zhì)量為45kg的學(xué)生背著3kg的書包上天梯，所用時間為80min，則他對書包做功為______J，他對書包做功的平均功率為______W。（g取10N/kg）3、如圖甲所示裝置，重為16N的物體A在拉力F的作用下，5s內(nèi)勻速運動了0.5m．拉力F做的功隨時間變化的圖象如圖乙所示．已知動滑輪重0.5N，物體A在水平桌面上運動時受到的摩擦阻力f為物重G的0.25倍；（1）拉力F的功率是多少？（2）5秒內(nèi)整個裝置對物體A做的功是多少？（3）該裝置的機(jī)械效率是多少？4、如圖是一種塔式起重機(jī)上的滑輪組，現(xiàn)用它勻速起吊質(zhì)量為600kg的物體時，滑輪組的機(jī)械效率是80%，物體上升4m所用的時間為10s，取。求：（1）所做的有用功是多少？（2）繩端的拉力是多大？（3）拉力的功率是多少？5、如圖所示，搬運工人用滑輪組提升重為540N的物體，所用的拉力F為200N，物體勻速上升了10m，不計繩重、繩與滑輪的摩擦。求：（1）拉力F對物體所做的有用功。（2）滑輪組的機(jī)械效率。（3）若物重只有240N，滑輪組的機(jī)械效率。-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】AB．爬樓要克服自身重力做功，且做功功率為所以，實驗時需要測量是被測量者的體重（質(zhì)量m）、樓高h(yuǎn)、爬樓所用時間t，故AB錯誤；C．小明自己手握秒表測量，便于掌握開始和結(jié)束的時間，計時較準(zhǔn)確，故C正確；D．若不斷地爬樓3次，由于受到體力的影響，爬樓的時間會越來越長，爬樓的功率會越來越小，最終求得的值將比通常情況下的功率值偏小，故D錯誤。故選C。2、A【解析】【詳解】圖甲中使用的是定滑輪，圖乙中使用的是動滑輪。設(shè)物重為G物，滑輪重為G輪，不計繩重和摩擦，根據(jù)定滑輪和動滑輪的特點，甲不省力，即F1=G物乙可以省力，且已知G物>G輪所以F2<G物可得F1>F2勻速提升的是質(zhì)量相等的物體，若提升高度相同時，所做的有用功相同。由可知，不計繩重和摩擦，使用甲圖的定滑輪不用對滑輪做額外功，故機(jī)械效率高；使用乙圖的動滑輪要對滑輪做額外功，故機(jī)械效率低。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。3、B【解析】【詳解】A．力臂不一定是杠桿的長度，力臂可能在杠桿上也可能不在杠桿上，故A錯誤；B．力臂是從支點到力的作用線的距離，簡單地說，就是“點到線”的距離，故B正確；C．使用任何機(jī)械都不能省功，故C錯誤；D．根據(jù)杠桿的平衡條件，杠桿平衡時，動力×動力臂與阻力×阻力臂總是相等的，故D錯誤。故選B。4、B【解析】【詳解】某同學(xué)背著書包給書包一個向上的力，只有向上移動距離，該同學(xué)對書包才做功。某同學(xué)背著重50N的書包沿水平路面走了200m，給書包的力是向上的，移動的距離是水平方向的，此過程沒有做功。又登上大約10m高的三樓才到教室此過程做功為W＝Fs＝50N×10m＝500J故ACD不符合題意；B符合題意。故選B。5、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。6、C【解析】【詳解】過支點做F1、F2、F3作用線的垂線段，即為力臂，然后比較力臂的大小，從而確定出力的大?。蝗鐖D所示：從圖中可得l1＞l2＞l3根據(jù)杠桿平衡條件可知，用動滑輪拉同一重物G，阻力和阻力臂乘積為定值，沿三個不同方向，用的拉力大小關(guān)系是F1＜F2＜F3故選C。7、B【解析】【詳解】ACD．筷子、釣魚竿、船槳在使用過程中，動力臂小于阻力臂，都屬于費力杠桿，故ACD不符合題意；B．核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B符合題意。故選B。8、B【解析】【詳解】A．鑷子的支點在末端，動力臂約為手指的發(fā)力點到鑷子末端的距離，阻力臂約為鑷子最前端的物體到鑷子末端的距離，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力大于阻力，屬于費力杠桿，故A不符合題意；B．鍘刀的支點在刀與底座最前端的連接處，動力臂約為把手到連接處的距離，阻力臂約為鍘刀某個中間位置到連接處的距離，動力臂大于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力小于阻力，屬于省力杠桿，故B符合題意；C．夾子的末端為支點，動力臂約為手指的發(fā)力點到夾子末端的距離，阻力臂約為碗到夾子末端的距離，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力大于阻力，屬于費力杠桿，故C不符合題意；D．筷子的支點為拇指的按壓位置，動力臂約為食指到拇指的距離，阻力臂約為為筷子前端到拇指的距離，動力臂小于阻力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，可知動力大于阻力，屬于費力杠桿，故D不符合題意。故選B。9、C【解析】【詳解】AB．由題意可知，A、B兩物體，在相同的力F作用下，移動了相同的距離s，即，，根據(jù)計算公式，可知，故A、B錯誤；CD．A和B兩物體，是完全相同的，沿粗糙地面和不計摩擦的光滑冰面移動了相同的距離，粗糙地面會有摩擦力，光滑冰面沒有摩擦力，力F是相同的，物體A在粗糙地面上移動的速度是較小的，則物體A在粗糙地面上移動的時間是較大的，即，根據(jù)可知，，故C正確，D錯誤。故選C。10、C【解析】【詳解】A．利用機(jī)械可能省力也可能費力，小紅利用某種機(jī)械不能確定一定省力，故A錯誤；B．小紅利用某種機(jī)械把相同的物體A也勻速提到了相同的高度，所做的功是為120J，即120J是總功，故B錯誤；C．對物體做的功是有用功，所以，小紅利用機(jī)械做的有用功等于小明做的功，即100J，故C正確；D．由于利用機(jī)械就一定做額外功，所以，機(jī)械效率總小于1，機(jī)械效率不可能達(dá)到了100%，故D錯誤。故選C。二、填空題1、0.8【解析】【詳解】由知道，物體的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N木板與桌面間的摩擦力f=0.2G=20N×0.2=4N由于物體勻速運動，水平推力的大小與木板與桌面間的摩擦力大小相等，即推力F=f=4N當(dāng)物體的重心剛過桌面的邊沿時，木板會被推下桌子，所以當(dāng)木板推下桌子時，推力移動的距離是木板總長的，推力做的功2、省力動力臂大于阻力臂【解析】【詳解】（1）[1]由題意可知，阻力與阻力臂不變，硬棒靜止時，由杠桿平衡條件可知，要使動力F1最小，則對應(yīng)的動力臂應(yīng)最大，由圖中可知，當(dāng)動力臂l1為OA時，達(dá)到最大，此時動力F1應(yīng)垂直于AC向上，故動力F1及對應(yīng)的動力臂l1如下圖所示（2）[2]由受力分析可知，重物甲對硬棒AC的阻力即繩子對硬棒AC的拉力F2，作用在B點，方向豎直向下；由力臂的定義可知，過支點O作拉力F2所在直線的垂線段，即為力F2對應(yīng)的力臂l2，如下圖所示（3）[3][4]由（1）（2）中可知，動力臂大于阻力臂，故該杠桿是省力杠桿。3、【解析】【詳解】最上方的磚受兩端的兩磚的支持力作用而處于平衡，則磚對左方第二塊磚壓力第二塊磚在重力及壓力的作用下而處于杠桿的平衡狀態(tài)下，由圖可知第二塊磚的重心在它的支點左側(cè)，第二塊磚才能平衡，設(shè)露出部分長為x，則重心的位置離支點，則由杠桿的平衡條件可知:解得此圖可知，此橋的跨度為:4、40N【解析】【詳解】設(shè)細(xì)線對杠桿的拉力為F1，細(xì)線對重物的拉力等于細(xì)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5、遠(yuǎn)橡皮筋伸長的長度近速度相同【解析】【詳解】[1][2]橡皮筋彈性勢能的大小是通過子彈射出的距離來反映的。經(jīng)驗表明，橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越遠(yuǎn)，這說明橡皮筋的彈性勢能與橡皮筋伸長的長度有關(guān)。[3][4]當(dāng)“子彈”射出時，“子彈”具有的動能是橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化來的，橡皮筋被拉的長度相同，說明橡皮筋的彈性勢能相同，轉(zhuǎn)化成子彈的動能也相同。影響動能的因素是質(zhì)量和速度，在動能相同時，“子彈”的質(zhì)量越大，其運動的速度就越小，射出的距離較小。[5]在此過程中，橡皮筋被拉的長度相同，彈力相同，所以橡皮筋對“子彈”做的功相同。6、6565【解析】【詳解】[1]由W=Fs得，水平拉力[2]小車在水平路面上勻速前進(jìn)，則水平方向上受到的拉力與摩擦力是一對平衡力，其大小相等，所以摩擦力f=F=65N7、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?、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9、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。10、200500300【解析】【詳解】[1][2][3]借助斜面做的有用功即為克服物體重力所做的功，則W有用＝200J；由可得，拉力所做的總功額外功因為額外功為克服摩擦力所做的功，所以，由得物體A受到斜面的摩擦力三、計算題1、（1）2.5×105N；（2）53.5m3；（3）1.5×104W【解析】【詳解】解：（1）飛機(jī)發(fā)動機(jī)牽引力的總功率始終為P總=2.5×106W因為所以，飛機(jī)在水面沿直線勻速滑行時，飛機(jī)所受的牽引力（2）因為水陸兩棲飛機(jī)蓄滿水后靜止在水面上，所以飛機(jī)受到的浮力等于重力根據(jù)阿基米德原理，飛機(jī)排開水的體積（3）每次投下的水在下落過程中重力做功重力做功的平均功率答：（1）飛機(jī)在水面面上沿直線勻速