蘇科版九年級物理上冊《簡單機械和功》定向測試考試時間：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、如圖所示的工具，在使用過程中不省力的是（）A．用起子起瓶蓋 B．用鑷子夾物體C．用鋼絲鉗剪鋼絲 D．用羊角錘起釘子2、下列數(shù)據(jù)中最接近實際的是（）A．今天你所在教室的大氣壓約為2×105PaB．將一個雞蛋舉高2m做功約為1JC．一個初中生漂浮在水面上時，受到的浮力大約為5000ND．正常人的脈搏1min大約跳動15次3、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4、如圖所示小明分別用甲乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面勻速提到二樓，用甲滑輪所做的總功為W1，機械效率為η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機械效率為η2，若不計繩重及摩擦，則（）A．W1<W2η1>η2 B．W1=W2η1<η2C．W1=W2η1>η2 D．W1>W2η1<η25、下面四幅圖中所描述的力，對物體做了功的是（）A．提著滑板在水平路面上前行，手提滑板的力B．托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物的力C．搬石頭但沒有搬動，手對石頭的力D．使小車向前運動了一段距離的推力6、下列工具中，在使用時屬于費力杠桿的是（）A．開瓶器 B．鋼絲鉗C．食品夾 D．核桃夾7、下列實例中，利用連通器原理工作的（）A．鍋爐液位計 B．脫拌油煙機C．溫度計 D．訂書機8、如圖所示的四種情景中，力對物體做功的是（）A．用力推小車沒有推動B．提著滑板車在水平路面上前行C．用力搬石頭沒有搬動D．將貨物從地面拉到高處9、如圖所示，不計動滑輪與繩之間的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，重為100N的物體M以0.2m/s的速度向左勻速直線運動5s，彈簧測力計的示數(shù)為20N，以下正確的是（）A．M受到地面摩擦力水平向左B．M受到地面的摩擦力為10NC．M受到的重力對M所做的功為100JD．拉力F的功率為4W10、A、B兩種實心物體的質(zhì)量與體積的關系如圖甲所示，把體積相等的A、B物體掛在滑輪組下，若要使它們處于靜止狀態(tài)，則在圖乙的虛線框內(nèi)懸掛B物體的個數(shù)是（不計摩擦和滑輪的自重）（）A．2個 B．3個 C．4個 D．5個第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，小明將一個重為30N的小車從斜面底端勻速拉到斜面頂端，沿斜面向上的拉力為25N，小車沿斜面移動的距離s=1.6m，上升的高度h=0.6m。則小明對小車做的有用功是_____J，斜面的機械效率是______。2、如圖甲所示。放在水平地面上的物體受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關系和物體運動速度v與時間t的關系如圖乙和圖丙所示。由圖像可知，當t＝1s時，物體處于______（填“加速”、“勻速”或“減速”）狀態(tài)；在物體做勻速直線運動的階段，推力F做的功為______J，推力的功率為______W。3、一輛卡車的車箱底板距地面高度為1.5m，小軍把3m長的鋼板AB搭在車廂底板上，構成一個如圖所示的斜面，他沿著斜面方向用500N的力，把一個木箱從B處推到A處，已知木箱重為800N，推木箱的時間是50s，在這一過程中斜面的機械效率是______。4、如圖，用一個動滑輪把重500N的物體勻速提起2m時，不計摩擦和動滑輪重，人對繩子的拉力為_____N，繩子自由端移動______m，動滑輪的掛鉤受到的拉力為_______N。5、如圖所示，物體A重20牛，彈簧秤示數(shù)為26牛，則物體B重為______牛；地面對物體A的支持力______牛。（不計滑輪重）6、如圖所示，拉力F＝250N，在10s內(nèi)將重為600N的貨物勻速提升2m，則滑輪組的機械效率為_____，拉力的功率為_____W。請你說出一條提高該機械機械效率的方法：_____。7、如圖所示，媽媽體重比小明大，蹺蹺板水平平衡時，媽媽比小明離轉(zhuǎn)軸______（遠/近）。若小明往轉(zhuǎn)軸遠離一小段距離，為了保持蹺蹺板水平平衡，媽媽應適當______（遠離/靠近）轉(zhuǎn)軸；蹺蹺板水平平衡時，頑皮的小明將上半身向后仰，則蹺蹺板會______（左端下沉/保持平衡/右端下沉）。8、升旗時，人站在地面上向下拉繩子，旗會向上運動，這是因為旗桿頂部有個______滑輪，它的作用是______。9、大量的實驗和理論研究表明，使用任何機械都不能__，同一個滑輪組在不同的做功過程中機械效率是__（選填“相同”或“不同”的，用滑輪組提起一袋水泥，提高機械效率的一個有效措施是__。10、如圖甲和乙所示為研究定滑輪和動滑輪特點的裝置和實驗操作；實驗證明：使用定滑輪可以______；使用動滑輪可以省力，但不改變力的方向；分析可知______的機械效率較高。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、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）該裝置的機械效率是多少？2、如圖所示，臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總質(zhì)量為600g，杯的底面積為100cm2.將一個質(zhì)量為900g、高為6cm、底面積為50cm2的長方體實心物體A用細線吊著，然后其一半浸入燒杯的水中（燒杯的厚度忽略不計，杯中水夠深且水沒有到達燒杯的非圓柱部分），求（1）此時水對A底部的壓強是多少？（2）此時燒杯對臺秤的壓強是多少？（3）從A下底面剛開始接觸水面到剛好有一半浸入水這一過程中，A所受重力對A做的功是多少？3、如圖，塔式起重機上的滑輪組將質(zhì)量為600kg的重物勻速吊起5m時，滑輪組的機械效率為80%，g取10N/kg。求：（1）提升重物做的有用功；（2）繩端的拉力；（3）若動滑輪的質(zhì)量為40kg，求克服摩擦和鋼絲繩重所做的功。4、如圖所示的滑輪組，其中的動滑輪重30N，現(xiàn)用它將重為60N物塊提升1m。求：（1）滑輪組此時做的有用功為多少？（2）滑輪組在提升的過程中，共花了2s，若不計繩重和摩擦，繩端拉力F的功率；（3）若摩擦和繩重所產(chǎn)生的額外功始終占有用功的12.5%，當滑輪組的機械效率為80%時，所吊物體的重。5、如圖所示，斜面長s=2m，高h=0.8m。建筑工人將重G=500N的貨物箱，用繩子從地面勻速拉到頂端時，沿斜面向上的拉力F=250N，不計繩重力。求：（1）該過程拉力F做的總功是多少？（2）該過程拉力F做的額外功是多少？（3）貨物箱在斜面上受的摩擦力大小是多少？（4）該裝置的機械效率是多少？-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】A．用起子起瓶蓋時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．用鑷子夾物體時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B符合題意；C．用鋼絲鉗剪鋼絲時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．用羊角錘起釘子時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。2、B【解析】【詳解】A．所在教室的大氣壓約為1標準大氣壓，即1×105Pa左右，故A不符合題意；B．一個雞蛋的質(zhì)量約為50g，即0.05kg；將一個雞蛋舉高2m做功約為W=Gh=mgh=0.05kg×10N/kg×2m=1J故B符合題意；C．初中生的重力約為500N，一個初中生漂浮在水面上時，受到的浮力等于他的重力，浮力約為500N，故C不符合題意；D．正常人的脈搏1min大約跳動70次左右，故D不符合題意。故選B。3、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。4、A【解析】【詳解】分別用甲乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面勻速提到二樓，沙袋所受的重力相同，高度相同，故兩機械做的有用功相同，由于乙是動滑輪，克服動滑輪和繩子摩擦力做功，而甲是定滑輪，只需要克服摩擦力做功，故乙做的額外功多，故乙拉力做的總功大，乙的機械效率低，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。5、D【解析】【詳解】A．提著滑板在水平路上前行，人給滑板一個向上的力，滑板向上沒有移動距離，人對滑板沒有做功，故A不符合題意；B．托著貨物停在水平地面上，叉車對貨物有力的作用，但沒有在力的方向上通過距離，所以不做功，故B不符合題意；C．用力搬石頭，但未搬動，有力作用在物體上，但沒有移動距離，所以不做功，故C不符合題意；D．小車在推力的作用下向前運動了一段距離，有力作用在小車上，小車在該力的方向上通過了距離，所以做了功，故D符合題意。故選D。6、C【解析】【詳解】A．開瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C符合題意；D．核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。7、A【解析】【詳解】A．上端開口，下端連通的容器叫連通器，其特點是連通器里同一種液體不流動時，各容器的液面相平。鍋爐液位計上端開口，下端連通，是利用連通器原理工作的，故A符合題意；B．脫拌油煙機使用過濾網(wǎng)等各種技術使得油煙分離，分離出來的油多流入集油杯內(nèi)，沒有利用連通器原理，故B不符合題意；C．溫度計是利用液體熱脹冷縮的原理工作，溫度計沒有開口，沒有利用連通器原理，故C不符合題意；D．訂書機是利用杠桿原理工作，沒有利用連通器原理，故D不符合題意。故選A。8、D【解析】【詳解】A．用力推小車但沒有推動，有力作用在小車上，但小車沒有通過距離，所以力對物體不做功，故A不符合意題；B．提著滑板車在水平路面上前行，人給滑板車一個向上的拉力，但滑板車沒有在拉力的方向上通過距離，所以力對物體不做功，故B不符合題意；C．人用力搬石頭但沒有搬動，有力作用在石頭上，但石頭沒有通過距離，所以力對物體不做功，故C不符合題意；D．將貨物從地面拉到高處，人給貨物一個向上的拉力，貨物在拉力的方向上通過了距離，所以力對物體做功，故D符合題意。故選D。9、D【解析】【詳解】AB．彈簧秤的示數(shù)為20N，即繩子對彈簧秤的拉力為20N，因同一根繩子各處的拉力大小相同，所以繩子對物體M的拉力也為20N。物體M向左勻速直線運動，其受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，所以M受到地面的摩擦力f=F拉=20NM受到地面的摩擦力的方向與物體運動方向相反，即水平向右，故AB錯誤；C．M在重力的方向上沒有移動距離，所以M受到的重力對M所做的功為0J，故C錯誤；D．不計動滑輪與繩之間的摩擦和重力，由圖知，拉力F作用在動滑輪軸上，則拉力F的大小為F=2F示=2×20N=40N由圖知，繩子的有效段數(shù)n=2則拉力端移動的速度是物體移動速度的，故拉力端移動的速度拉力F的功率為故D正確。故選D。10、A【解析】【詳解】由圖甲可知，當m＝20g時VA＝10cm3VB＝40cm3則ρA＝＝＝2g/cm3ρB＝＝＝0.5g/cm3所以ρA：ρB＝2g/cm3:0.5g/cm3＝4:1因為A、B的體積相同，所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比GA：GB＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1由圖乙可知，使用的滑輪組中n＝2，不計摩擦和滑輪的自重，要使它們處于靜止狀態(tài)，設方框中掛N個B物體，則有N?GB＝·GA則N＝×＝×＝2故A符合題意；BCD不符合題意。故選A。二、填空題1、1845%【解析】【詳解】[1]小明對小車做的有用功W有=Gh=30N×0.6m=18J[2]拉力做的總功W總=Fs=25N×1.6m=40J斜面的機械效率為2、加速84【解析】【詳解】[1]由v﹣t圖像可知，在0~2s內(nèi)，物體的速度隨時間均勻增加，即物體做加速運動，因此當t＝1s時，物體處于加速狀態(tài)。[2]由v﹣t圖像可知，在2~4s內(nèi)，物體的速度保持不變，即物體做勻速直線運動，速度大小為v＝2m/s；根據(jù)v＝可得，在2~4s內(nèi)物體通過的距離s＝vt＝2m/s×2s＝4m由圖乙知，2~4s內(nèi)物體受到的推力F＝2N，推力F做的功W＝Fs＝2N×4m＝8J[3]推力的功率3、80%【解析】【詳解】小軍做的總功W總＝Fs＝500N×3m＝1500J小軍推箱子做的有用功W有用＝Gh＝800N×1.5m＝1200J斜面的機械效率4、2504500【解析】【詳解】[1]動滑輪可以省一半的力，所以人對繩子的拉力為物體重力的一半，故人對繩子的拉力為[2]動滑輪可以剩一半的力但是費一倍的距離，所以物體提起2m，繩子自由端移動為4m。[3]不計滑輪重和繩子的重力，將掛鉤和重物當成一個整體，其處于平衡狀態(tài)，其受到了向上的拉力和向下的重力，故拉力等于物體的重力等于500N。5、137【解析】【詳解】[1]以滑輪為研究對象，它共受三個力：向下的兩個力均等于物體B的重力，向上的彈簧測力計的拉力為26N。滑輪處于靜止狀態(tài)，其受到的向上的拉力和向下的兩個拉力之和相等，由此可知向下的兩個拉力均為13N，物體B重13N；[2]以物體A為研究對象，可知A受到3個力：向下的重力、向上的地面對A的支持力和繩對A的拉力。A靜止，則A受的重力（20N）等于繩對A的拉力（13N）和地面對A的支持力之和，故地面對A的支持力是F支持=G-F=20N-13N=7N6、80%150增大提升物體的重力【解析】【詳解】[1]滑輪組的有用功為拉力移動的距離拉力做的總功滑輪組的機械效率為[2]拉力的功率為[3]滑輪組的機械效率與提升物體的重力和動滑輪的重力有關，增大滑輪組的機械效率可以增大提升物體的重力或者減小動滑輪的重力。7、近遠離右端下沉【解析】【詳解】[1]從圖中可以看到，這個蹺蹺板是一個杠桿，媽媽體重比小明大，媽媽對蹺蹺板的壓力比小明的大，要讓蹺蹺板水平平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件，，則，即媽媽到轉(zhuǎn)軸的距離小于小明的，媽媽比小明離轉(zhuǎn)軸近。[2]若小明往轉(zhuǎn)軸遠離一小段距離，即變大，媽媽和小明對蹺蹺板的壓力大小不變，即、大小不變，那么要變大，媽媽到轉(zhuǎn)軸的距離要變大，媽媽應適當遠離轉(zhuǎn)軸。[3]蹺蹺板水平平衡時，可知，頑皮的小明將上半身向后仰，則小明的重心會向后移動，小明的重心到轉(zhuǎn)軸的距離變大，媽媽和小明對蹺蹺板的壓力大小不變，媽媽到轉(zhuǎn)軸的距離不變，則，蹺蹺板會右端下沉。8、定改變動力的方向【解析】【詳解】[1]旗桿頂部滑輪的軸不動，是一個定滑輪。[2]它能改變動力的方向，但不能省力。9、省功不同減小動滑輪的重力【解析】【詳解】[1]使用任何機械都不省功，這個結(jié)論叫做功的原理。所以，大量的實驗和理論研究表明，使用任何機械都不能省功。[2]滑輪組在做功過程中機械效率是所以，同一個滑輪組在不同的做功過程中機械效率是不同。[3]由知道，用滑輪組提起一袋水泥，提高機械效率的一個有效措施是減小動滑輪的重力。10、改變力的方向，但不能省力甲【解析】【詳解】[1]從甲圖中可以看出，三次拉力的方向都不相同，在實驗過程中不斷改變拉力的方向，觀察測力計的示數(shù)都為1N，等于物重，故可得出結(jié)論：定滑輪可以改變力的方向，但不能省力。[2]由甲圖中數(shù)據(jù)可知，定滑輪的機械效率為由乙圖中數(shù)據(jù)可知，動滑輪的機械效率為可知η定>η動，即甲的機械效率高。三、計算題1、（1）0.5W；（2）2J；（3）80%【解析】【詳解】（1）由圖乙知道，5s內(nèi)拉力F做的功為2.5J，拉力的功率為（2）5秒內(nèi)整個裝置對物體A做的功為克服地面摩擦力做的功，物體受到的摩擦力f＝0.25G＝0.25×16N＝4N物體勻速運動，5s內(nèi)做的有用功W有＝fs＝4N×0.5m＝2J（3）由圖乙知道，在5s內(nèi)拉力做的功W總＝2.5J，則滑輪組的機械效率為答：（1）拉力的功率為0.5W；（2）5秒內(nèi)整個裝置對物體A做的功為2J；（3）該裝置的機械效率為80%。2、（1）300Pa；（2）750Pa；（3）0.135J【解析】【詳解】解：（1）長方體實心物體A高為6cm，一半浸入燒杯的水中，此時水對A底部的壓強（2）長方體實心物體A受到的浮力燒杯和水的總重力長方體實心物體A對水的力此時燒杯對臺秤的壓強是（3）長方體實心物體A的重力長方體實心物體A浸入一半時水面上升的高度長方體實心物體A浸入一半時物體A下降的高度A所受重力對A做的功答：（1）此時水對A底部的壓強是300Pa；（2）此時燒杯對臺秤的壓強是750Pa；（3）A所受重力對A做的功是0.135J。3、（1）3×104J；（2）2.5×103N；（3）5.5×103J【解析】【詳解】解：（1）重物的質(zhì)量為600kg，根據(jù)可知，重物的重力為重物的重力為