蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)《簡(jiǎn)單機(jī)械和功》定向測(cè)評(píng)考試時(shí)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(shí)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(jí)填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個(gè)題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動(dòng)，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(jì)30分）1、清晨，清河河畔聚集了很多釣魚愛好者，若某位師傅不小心把水桶弄進(jìn)水里，撈上桶時(shí)發(fā)現(xiàn)桶里帶些水。在打撈水桶的過程中，下列關(guān)于做功的說法中正確的是（）A．對(duì)水所做的功是有用功 B．對(duì)桶所做的功是總功C．對(duì)水所做的功是總功 D．對(duì)桶所做的功是有用功2、在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用同一滑輪組提升鉤碼，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表，下列說法正確的是（）序號(hào)鉤碼重/N鉤碼上升的距離/cm彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/N彈簧測(cè)力計(jì)上升距離/cm機(jī)械效率①2511566.7%②451.71578.4%③4101.73078.4%④652.41583.3%A．?dāng)?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(shí)驗(yàn)所用滑輪組承重繩段數(shù)n=2C．研究滑輪組機(jī)械效率與鉤碼重的關(guān)系，可選用數(shù)據(jù)①②④D．對(duì)比數(shù)據(jù)③④可知，滑輪組機(jī)械效率與鉤碼上升距離有關(guān)3、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4、一足球運(yùn)動(dòng)員用50N的力，用腳把足球踢出100米，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功（）A．100J B．50J C．5000J D．無法計(jì)算5、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(duì)書包所做的功約為（）A．0J B．500J C．1500J D．2000J6、在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機(jī)械，關(guān)于機(jī)械的下列說法，正確的是（）A．使用機(jī)械可以省力、省距離，也可以省功B．機(jī)械做功越快，機(jī)械效率越高C．使用機(jī)械可以省力或省距離，但不能省功D．機(jī)械做功越多，機(jī)械效率越高7、如圖所示，輕質(zhì)直桿OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，直桿下端掛一重物G。現(xiàn)用一個(gè)始終跟直桿垂直的力F將直桿由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示虛線位置，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中這個(gè)直桿（）A．始終是省力杠桿B．始終是費(fèi)力杠桿C．先是省力杠桿，后是費(fèi)力杠桿D．先是費(fèi)力杠桿，后是省力杠桿8、“給我一個(gè)支點(diǎn)，我就能撬動(dòng)整個(gè)地球”，下列生產(chǎn)和生活中的杠桿與阿基米德設(shè)想的杠桿屬于同一類型的是（）A．食品夾 B．托盤天平C．釣魚竿 D．修樹剪9、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(dòng)了15m，那么小孩踢球過程中對(duì)球做的功是（）A．75J B．0J C．300J D．無法確定10、如圖所示，有一斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，高為h，現(xiàn)用沿斜面向上的拉力F把重為G的物體從斜面底端勻速拉到頂端。已知在這個(gè)過程中，物體受到斜面的摩擦力大小為f，則斜面的機(jī)械效率為（）A．×100% B．×100% C．×100% D．×100%第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計(jì)40分）1、一個(gè)質(zhì)量為70kg的工人，用圖所示的裝置提升石板，已知托板重200N，容量足夠大，每塊石板重100N，繩能承受的最大拉力為800N，滑輪的摩擦和繩重均可忽略不計(jì)。當(dāng)工人在4s內(nèi)將10塊石板勻速提升2m時(shí)，此裝置的機(jī)械效率為80%。那么，該工人站在地面上用此裝置提升石板的過程中，此裝置動(dòng)滑輪重______N；該工人提升10塊石板升高2m做的額外功是______J；該工人此裝置提升石板的機(jī)械效率最高可達(dá)到______%。（保留一位小數(shù)）2、升旗時(shí)，人站在地面上向下拉繩子，旗會(huì)向上運(yùn)動(dòng)，這是因?yàn)槠鞐U頂部有個(gè)______滑輪，它的作用是______。3、如圖所示的鉗子是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫墓ぞ?，它的鉗柄上刻有花紋、鉗口較薄。鉗柄上刻有花紋是通過增大______從而增大摩擦，使用鉗子剪鐵絲時(shí)，它是______（填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。4、如圖所示，把重力為1000牛的物體A勻速提升3米，不計(jì)滑輪自重和摩擦，則作用在細(xì)繩自由端的拉力F為__________牛，拉力F做的功為_________焦。若提升物體A所用時(shí)間為1分鐘，則拉力F做功的功率為________瓦。5、如圖所示，O為輕質(zhì)杠桿AB的支點(diǎn)，杠桿上刻度均勻，在距支點(diǎn)10厘米的B處掛有600牛的重物，要使杠桿平衡，需要在A處至少加_______牛的力，且方向?yàn)開______。6、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(shí)間t的關(guān)系和物體運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙和圖丙所示。由圖像可知，當(dāng)t＝1s時(shí)，物體處于______（填“加速”、“勻速”或“減速”）狀態(tài)；在物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的階段，推力F做的功為______J，推力的功率為______W。7、人拎著一桶水從井中提上井臺(tái)，人對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶_______功，這由于水桶在拉力的方向上_______。人提著一桶水站立在井旁，人對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶_______功。這是由于水桶在拉力的方向上________。人提著一桶水從樓下走到樓上，人對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶_______功，這是由于水桶在拉力的方向上________。8、如圖所示，是兩個(gè)工人分別用滑輪按甲、乙兩種方式把質(zhì)量相同的兩袋沙子從地面提到二樓，兩種方式若不計(jì)繩重和摩擦，且G沙子>G滑輪。使用甲圖中的滑輪的目的是______；使用乙圖中滑輪的好處是可以______，機(jī)械效率更高的是______（選填“甲”或“乙”）。9、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(duì)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。10、人體就像一部機(jī)器，蘊(yùn)含許多物理知識(shí)。（1）人體是______（導(dǎo)體/絕緣體）。（2）如圖所示為人的手臂結(jié)構(gòu)示意圖，在向上端起茶杯的過程中，肱二頭肌向上收縮，施力將______（變大/不變/變?。藭r(shí)前臂相當(dāng)于一個(gè)______（省力/費(fèi)力）杠桿。（3）正常人的心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率約為1.5W，那么在10s內(nèi)心臟做的功可把一個(gè)1kg的物體勻速舉高_(dá)_____m。（g取10N/kg）三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、“十一”期間，李強(qiáng)一家自駕到南京游玩，汽車（包括車上的人和物品）質(zhì)量為，該車勻速行駛時(shí)受到的阻力為車重的30%。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率約為8%，汽油的熱值約為，。（1）從家到南京全程100km，這段路程中汽車牽引力所做的功為多少？（2）該車油箱最多能裝40kg汽油，油箱加滿后最多能行駛多長(zhǎng)距離？2、用如圖所示的滑輪組提升貨物，已知?jiǎng)踊喼?0N，貨物重360N，貨物上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不計(jì)繩重）。求：（1）拉力F的大??；（2）貨物上升2m過程中拉力所做的功；（3）貨物上升2m過程中，克服摩擦力做的功。3、建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為450N的建材從地面勻速送到6m高處，所用拉力為200N，時(shí)間為10s。求：（1）工人做的有用功；（2）工人做的總功；（3）此過程中該裝置的機(jī)械效率；（4）工人做功的功率。4、用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)械效率η與物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向下勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，計(jì)算并繪出η與G物關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)繩重和摩擦。求：（1）若6s內(nèi)將某重物勻速提升10cm，作用在細(xì)繩上的拉力為9N。此時(shí)拉力做的功和功率；（2）此滑輪組中動(dòng)滑輪的重力；（3）當(dāng)G物＝9N時(shí)滑輪組的機(jī)械效率。5、引體向上是體能測(cè)試項(xiàng)目之一，引體時(shí)雙臂的拉力使身體上升，并對(duì)身體做功。已知小明同學(xué)體重為500牛，雙臂拉力使身體上升高度為45厘米，在1分鐘內(nèi)共做了12次引體向上。求：（1）小明共做了多少功？（2）小明做功的功率。-參考答案-一、單選題1、D【解析】【詳解】師傅不小心把水桶弄進(jìn)水里，目的是為了把水桶提上來，所以對(duì)水桶做的功為有用功；但水桶里面有一些水，又不得不對(duì)水做功，所以對(duì)水做的功為額外功；手對(duì)繩子拉力做的功，包括對(duì)水做的功、對(duì)桶做的功、對(duì)繩子做的功為總功，故ABC錯(cuò)誤；D正確。故選D。2、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(cuò)誤；B．由數(shù)據(jù)①可知，鉤碼上升的距離為5cm，彈簧測(cè)力計(jì)上升的距離為15cm，即彈簧測(cè)力計(jì)上升的高度為鉤碼上升高度的3倍，故可知實(shí)驗(yàn)所用滑輪組承重繩段數(shù)為n=3，故B錯(cuò)誤；C．要研究滑輪組機(jī)械效率與鉤碼重的關(guān)系，應(yīng)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．?dāng)?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(jī)械效率與鉤碼上升距離的關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】【詳解】A．用起子起瓶蓋時(shí)，動(dòng)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(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；C．用鋼絲鉗剪鋼絲時(shí)，動(dòng)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(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。4、D【解析】【詳解】運(yùn)動(dòng)員在用腳踢球的過程中，腳給球一個(gè)向前的50N的作用力，但是題目中沒有給出球在力的方向上通過的距離，所以腳對(duì)球做的功無法計(jì)算；在水平地面上向前滾動(dòng)100m的過程中，靠慣性運(yùn)動(dòng)，球脫離了腳，腳沒有給球施加力，對(duì)球不做功。綜上所述，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功無法計(jì)算。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。5、B【解析】【詳解】某同學(xué)背著書包給書包一個(gè)向上的力，只有向上移動(dòng)距離，該同學(xué)對(duì)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(dòng)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。6、C【解析】【詳解】AC．使用機(jī)械有時(shí)是為了省力，有時(shí)是為了省距離，有時(shí)是為了改變力的方向，但都不能省功，故A錯(cuò)誤，C正確；BD．由于機(jī)械效率是指有用功所占總功的比例，與做功快慢和做功多少無關(guān)，故BD錯(cuò)誤。故選C。7、A【解析】【詳解】由圖可知?jiǎng)恿1的力臂始終保持不變，物體的重力G始終大小不變，在杠桿從豎直位置向圖示虛線位置轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，重力的力臂逐漸增大，但始終在l2＜l1時(shí)是省力杠桿，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。8、D【解析】【詳解】阿基米德設(shè)想的杠桿屬于省力杠桿。A．食品夾在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故A不符合題意；B．天平在使用時(shí)，動(dòng)力臂等于阻力臂，即不省力也不費(fèi)力，是等臂杠桿，故B不符合題意；C．釣魚竿在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C不符合題意；D．修樹剪在使用時(shí)，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D符合題意。故選D。9、D【解析】【詳解】由W=Fs可知，腳對(duì)球的力為20N，但不知道在該力的方向上球通過距離，球滾動(dòng)15m的過程中有一段是沿力的方向的距離，同時(shí)還有一段是由于慣性而運(yùn)動(dòng)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(jì)算功，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。10、A【解析】【詳解】根據(jù)題意知道，此過程中，拉力做的有用功W有用＝Gh拉力做的總功為W總＝FL拉力做的額外功W額＝fLA．斜面的機(jī)械效率故A符合題意；B．由于故B不符合題意；C．由于故C不符合題意；D．由于故D不符合題意。故選A。二、填空題1、5050081.5【解析】【詳解】[1][2]由圖知，n＝2，若磚被提升h，則拉力端移動(dòng)的距離s＝2h。當(dāng)工人勻速提升10塊磚時(shí)，拉力做的有用功：W有用＝G磚×h＝100N×10×h＝1000N×2m＝2000J，由得拉力做的總功由W總＝W有用+W額得拉力做的額外功W額＝W總﹣W有用＝2500J﹣2000J＝500J不計(jì)滑輪的摩擦和繩重，使用滑輪組做的額外功W額＝（G動(dòng)+G板）h＝（G動(dòng)+200N）×2m＝500J解得動(dòng)滑輪重力：G動(dòng)＝50N。[3]由題知，人使用的最大拉力F最大＝G人＝mg＝70kg×10N/kg＝700N不計(jì)滑輪的摩擦和繩重，最大拉力F最大＝（G動(dòng)+G板+G磚）＝（50N+200N+G磚）＝700N解得能提升的最大磚重：G磚＝1150N，因?yàn)槊繅K磚重100N，所以最多能提升磚的數(shù)量為1150N/100N=11實(shí)際能提升的最大磚重：G磚′＝1100N，此時(shí)拉力F最大′＝（G動(dòng)+G板+G磚′）＝（50N+200N+1100N）＝675N因?yàn)榛喗M的機(jī)械效率所以最高機(jī)械效率2、定改變動(dòng)力的方向【解析】【詳解】[1]旗桿頂部滑輪的軸不動(dòng)，是一個(gè)定滑輪。[2]它能改變動(dòng)力的方向，但不能省力。3、接觸面的粗糙程度省力【解析】【詳解】[1]鉗柄上刻有花紋是在壓力一定時(shí)，增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，不易滑落。[2]根據(jù)杠桿平衡條件可知，當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)，動(dòng)力小于阻力，是省力杠桿。4、500300050【解析】【詳解】[1]由圖知，使用的是動(dòng)滑輪，因?yàn)椴挥?jì)滑輪自重和摩擦，所以拉力[2]拉力端移動(dòng)的距離拉力做的功[3]拉力做功的功率5、200豎直向下【解析】【詳解】[1][2]因?yàn)樽枇妥枇Ρ垡欢?，?dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越小，所以為最長(zhǎng)的力臂，故在端作豎直向下的力；根據(jù)杠桿平衡的條件可得6、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(shí)間均勻增加，即物體做加速運(yùn)動(dòng)，因此當(dāng)t＝1s時(shí)，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(yùn)動(dòng)，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7、做移動(dòng)了一段距離不做沒有移動(dòng)距離做移動(dòng)了一段距離【解析】【詳解】[1][2]從井中提一桶水上井臺(tái)，由于對(duì)水桶的拉力和桶移動(dòng)的距離的方向均向上，即沿力的方向水桶移動(dòng)了距離，故人對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶做功。[3][4]人提著一桶水站立在井旁，力的方向向上，由于只有力沒有移動(dòng)距離，故人對(duì)水桶的拉力對(duì)水桶沒有做功。[5][6]人提著一桶水從樓下走到樓上，對(duì)水桶的拉力方向向上，在豎直方向上通過了一段高度，所以在這個(gè)過程中做功。8、改變力的方向省力甲【解析】【詳解】[1]不計(jì)繩重和摩擦，甲圖為定滑輪，F(xiàn)甲=G沙子，不能省力，可以改變力的方向。[2]乙圖為動(dòng)滑輪，人施加的拉力與沙子重力的關(guān)系為所以F甲>F乙故使用乙圖中滑輪的好處是可以省力。[3]甲圖為定滑輪，不計(jì)繩重及摩擦，只有沙袋克服重力做額外功；乙圖為動(dòng)滑輪，不計(jì)繩重及摩擦，除了需要克服沙子重力做功外（這一部分功為有用功），還需要克服動(dòng)滑輪和沙袋的重力做功（這一部分功是額外功），因此總功大于有用功，機(jī)械效率小于100%。因?yàn)樯炒亓ψ龉ο嗤?，故乙中的額外功多，則機(jī)械效率更高的是甲。9、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(duì)平衡力，其大小相等，所以摩擦力f=F=65N10、導(dǎo)體變小費(fèi)力1.5【解析】【詳解】（1）[1]人體可以導(dǎo)電，故人體是導(dǎo)體。（2）[2][3]由圖中可知，在向上端起茶杯的過程中，由于阻力臂變小，阻力和動(dòng)力臂不變，故由杠桿平衡條件可知，肱二頭肌向上收縮施力將變??；由于此時(shí)動(dòng)力臂小于阻力臂，故此時(shí)前臂相當(dāng)于一個(gè)費(fèi)力杠桿。（3）[4]由題意可知，10s內(nèi)心臟做的功為1kg的物體的重力為故能夠?qū)?kg的物體舉高的高度為三、計(jì)算題1、（1）1.28×108J；（2）64000m【解析】【詳解】解：（1）汽車的重力G=mg=1500kg=15000N汽車勻速行駛時(shí)牽引力和阻力是一對(duì)平衡力F=f=G30%=15000N30%=4500N牽引力所做的功為W=Fs=4500N×100000m=450000000J（2）40kg汽油完全燃燒放出的熱量Q放=qm=40kg=1600000000J此時(shí)汽車所做的有用功W有==8%1600000J=128000000汽車行駛的路程s===64000m答：（1）從家到南京全程100km，這段路程中汽車牽引力所做的功為450000000J。（2）油箱加滿后最多能行駛64000m。2、（1）200N；（2）720J，1200J；（3）360J【解析】【詳解】解：（1）貨物上升的速度是v=0.3m/s貨物和動(dòng)滑輪由三段繩子承擔(dān)，所以繩子自由端移動(dòng)的速度為v'=3v=3×0.3m/s=0.9m/s由可得繩子自由端的拉力（2）貨物上升速度是0.3m/s，貨物上升2m過程中，由可得拉起貨物需要的時(shí)間拉起貨物的有用功為W有=Gh=360N×2m=720J由可得拉起貨物的總功為（3）拉起貨物做的額外功為W額=W總-W有=1200J-720J=480J克服動(dòng)滑輪重做功W額1=G動(dòng)h=60N×2m=120J克服摩擦力做的