蘇科版九年級物理上冊《簡單機械和功》同步訓(xùn)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(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、如圖所示，有一斜面長為L，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。已知在這個過程中，物體受到斜面的摩擦力大小為f，則斜面的機械效率為（）A．×100% B．×100% C．×100% D．×100%2、如圖所示工具中，屬于省力杠桿的是（）A．掃帚B．瓶蓋起子C．筷子D．鑷子3、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4、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(shè)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5、某汽油機用來做有用功的那部分能量是燃料完全燃燒所放出能量的四分之一，則此汽油機的熱機效率是（）A．20% B．25% C．50% D．75%6、當(dāng)兩臺機器正常工作時，功率大的機器定比功率小的機器（）A．做功多 B．更省力 C．做功快 D．用時少7、在圖中，物體A的重力為G，在拉力F的作用下，物體沿水平桌面做勻速直線運動，已知物體受到的摩擦力為f，則人對繩的拉力F的大小等于（）A．0.5G B．2G C．0.5f D．2f8、如圖，重為G的物體在不同簡單機械中均處于平衡狀態(tài)（不計機械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的的大小關(guān)系是（）A．F3＜F1＜F2 B．F2＝F3＜F1C．F2＜F3＝F1 D．F2＜F1＜F39、甲、乙兩人進行爬桿比賽，爬到桿頂（桿長相同）時，甲用10s，乙用9s，若甲、乙兩人的體重之比為5∶6，則甲、乙兩人爬桿的平均功率之比為（）A．4∶3 B．3∶4 C．27∶25 D．25∶2710、如圖是一種新型開瓶器，借助它可單手輕易開啟啤酒瓶蓋，該開瓶器可看作一個杠桿。下列各示意圖中能正確表示該開瓶器工作時的支點O、動力F1和阻力F2的是（）A． B．C． D．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，—輕質(zhì)杠桿可繞O點轉(zhuǎn)動，A點處掛上一重物，B點處用彈簧秤豎直向上拉著，杠桿恰在水平位置平衡，若彈簧秤示數(shù)為9牛，則物體重力為______牛。2、如圖所示，不計繩重和摩擦。滑輪組在勻速提升150N重物時，機械效率為60%，物體上升的速度為10cm/s，繩端拉力F為_______N，拉力功率為________W，如果提升物體質(zhì)量增加，那么滑輪組的機械效率將_________（變大/變小/不變）。3、如圖所示的鉗子是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫墓ぞ撸你Q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，它是______（填“省力”“費力”或“等臂”）杠桿。4、學(xué)習(xí)了功率的知識后，小明和幾位同學(xué)準(zhǔn)備做“估測上樓時的功率”的活動。用磅秤測得小明的質(zhì)量是50kg，用_____測得他從一樓登上三樓（每層樓高3m）用了20s的時間，則根據(jù)原理公式_____可以算得小明登樓的功率是_____W。（g取10N/kg）5、如圖所示，小明用100N的拉力豎直向上拉動繩子，使重為240N的物體，5s內(nèi)勻速升高10m，不計繩重和摩擦，則拉力的功率為_______。6、如圖所示，小金用輕質(zhì)杠桿（自身重力忽略不計）、空桶、質(zhì)量為m0的物體A和細線，自制了測量液體密度的杠桿密度計。該杠桿密度計可以從杠桿上的刻度直接讀出液體密度的數(shù)值。（1）將杠桿在O點懸掛起來，空桶懸掛在B點，質(zhì)量為m0的物體A懸掛在C點時，杠桿水平平衡。測出B點到O點的距離為l，C點到O點的距離為l0，此時C點的密度刻度線應(yīng)標(biāo)注為_______；（2）在B點的空桶內(nèi)注滿液體，空桶容積為V，移動物體A至D位置，使杠桿在水平位置平衡。若D點到O點的距離為l1，通過推導(dǎo)分析，此時D點的應(yīng)標(biāo)注的密度值_______。（結(jié)果用題中所給的字母表示）。7、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________。8、小宇家里新買了一輛某品牌的家用轎車，他看到汽車銘牌上標(biāo)有“最大功率為90kW”，假如汽車行駛時的功率為80kW，表示的物理意義是_________。9、如圖是使用手機和自拍桿進行自拍時的示意圖，將自拍桿看作一個杠桿，O為支點。（1）請畫出動力F1的力臂L______；（2）若忽略自拍桿的重力，有同學(xué)說“在自拍時，手機的重力就是自拍桿這個杠桿受到的阻力?！蹦阃膺@種說法嗎？______。簡述你的理由：______。10、小明通過機械將重為100N的重物在5s內(nèi)豎直向上勻速提升了2m，機械效率為80%，則此過程中小明做功的功率P=___________W。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖所示，張偉同學(xué)通過斜面用平行于斜面F＝200N的推力，將質(zhì)量為30kg的物體在5s時間內(nèi)勻速推到1m高的平臺上，斜面長s＝2m。（g取10N/kg）求：（1）推力做功的功率。（2）斜面的機械效率。（3）斜面對物體的摩擦力。2、某建筑工地上的起重機要將質(zhì)量為0.5噸的鋼筋水泥板勻速提升到樓頂，提升的高度為10米，所用時間為50秒，求：（1）起重機的繩索對鋼筋水泥板的拉力。（2）起重機對鋼筋水泥板做的功。（3）起重機的功率。3、不計繩重及繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦，用如圖所示的滑輪組去拉動物體A，已知物體A重為100N，動滑輪重為80N。在拉力F的作用下，經(jīng)過20s，物體A沿水平方向勻速前進了4m，拉力F做功為3200J。（g取10N/kg）求：（1）繩子自由端移動的速度；（2）因克服動滑輪重而做的額外功；（3）此滑輪組的機械效率；（4）物體A所受的摩擦力。4、一個工人用如圖所示的滑輪組提升500N的貨物，所用拉力為200N，物體在1min內(nèi)被勻速提高5m，不考慮繩重和摩擦，求：（1）工人拉力的總功率；（2）勻速提升500N的貨物時，滑輪組的機械效率；（3）若用此滑輪組勻速提升800N的貨物，工人需要用的拉力。5、如圖所示是用輕繩繞成的滑輪組，懸掛的重物G=2.4N，當(dāng)重物靜止于任意位置時，手對輕繩的拉力均為F1=0.9N；當(dāng)重物勻速上升h=0.15m時，手對輕繩的拉力為F2=1N，求。（1）動滑輪的重力；（2）滑輪組的機械效率。-參考答案-一、單選題1、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。2、B【解析】【分析】【詳解】ACD．掃帚、筷子、鑷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，都屬于費力杠桿，故ACD不符合題意；B．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B符合題意。故選B。3、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。4、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。5、B【解析】【詳解】熱機的效率是用來做有用功的能量與燃料完全燃燒產(chǎn)生的能量之比，由題意知，內(nèi)燃機的熱機效率故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。6、C【解析】【詳解】功率與做功多少，做功時間長短，機械效率的高低無關(guān)，機器的功率大，單位時間內(nèi)完成的功多，做功就快，所以功率大的機器一定比功率小的機器做功快；故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。7、C【解析】【詳解】當(dāng)在水平方向使用動滑輪時，拉力所要克服的是摩擦力。繩子對A的拉力就等于A所受到的摩擦力，作用在動滑輪上的繩子有2段，則得故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。8、B【解析】【詳解】由題知，不計機械自重和摩擦。第一幅圖中L1＝L2為等臂杠桿，由杠桿平衡條件可得F1＝G第二幅圖是滑輪組，承擔(dān)總重的繩子段數(shù)n＝3，則第三幅圖是輪軸，此時的即動力作用在輪上，此時的動力為由此可知F2＝F3＜F1故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。9、B【解析】【詳解】因為甲、乙兩同學(xué)從同一位置爬桿到頂端，所以爬桿上升的高度h相同，根據(jù)W＝Gh，甲、乙兩同學(xué)的體重G甲∶G乙＝5∶6所以甲、乙兩同學(xué)爬桿做功W甲∶W乙＝G甲h∶G乙h＝G甲∶G乙＝5∶6因為甲、乙兩同學(xué)爬桿所用時間：t甲∶t乙＝10s∶9s＝10∶9所以甲、乙兩同學(xué)爬桿做功功率故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。10、D【解析】【詳解】圖中的起瓶器在打開瓶蓋時，啟瓶器會繞著瓶蓋的左側(cè)轉(zhuǎn)動，故O點在瓶蓋的左側(cè)；阻力為瓶口與蓋的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶蓋的右側(cè)，方向向下；動力F1會繞著O點轉(zhuǎn)動，故動力的方向斜向右，故D符合題意。故選D。二、填空題1、6【解析】【詳解】由圖可知動力力臂，阻力力臂由可得阻力為由阻力為6N可知物體的重力為6N。2、12525變大【解析】【詳解】[1]由圖可知，n=2，滑輪組的機械效率故繩端拉力[2]繩子自由端移動的速度v′=2v=2×10cm/s=20cm/s=0.2m/s拉力功率[3]不計繩重和摩擦，滑輪組的機械效率如果提升物體質(zhì)量增加，由G=mg可知增大物體的重力，由上式可知滑輪組的機械效率變大。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，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)動力臂大于阻力臂時，動力小于阻力，是省力杠桿。4、秒表150【解析】【詳解】[1][2]用秒表測出從一樓登上三樓用了20s的時間，上樓的高度h＝2×3m＝6m[3]小明上樓的功率5、600W【解析】【詳解】由圖可知，有3段繩子拉著動滑輪，則繩子自由端移動的距離為s＝3h＝3×10m＝30m拉力所做的功為W＝Fs＝100N×30m＝3000J拉力的功率為6、0【解析】【詳解】（1）由題意可知，空桶內(nèi)沒有盛被測液體杠桿平衡時，相當(dāng)于裝了密度是0的密度，質(zhì)量為m0的物體A懸掛處C點應(yīng)標(biāo)零刻度，即0。（2）設(shè)空桶的質(zhì)量為m1，某液體的質(zhì)量為m2，當(dāng)空桶沒有盛液體時杠桿平衡，由杠桿平衡條件得m1g×l＝m0g×l0……①當(dāng)盛滿某液體時杠桿再次平衡，由杠桿平衡條件得(m1+m2)g×l＝m0g×l1……②聯(lián)立①②為方程組，并解得由得，液體的密度7、【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:8、汽車行駛時1s做功8×104J【解析】【詳解】功率是表示物體做功快慢的物理量，汽車行駛時的功率為80kW，表示發(fā)動機在1s內(nèi)完成80000J的功。9、不同意見解析【解析】【詳解】（1）[1]力F1的力臂是從支點O到F1的作用線的距離L，如圖所示：（2）[2][3]手機重力的作用點在手機的重心，受力物體是手機；自拍桿這個杠桿受到的阻力，受力物體是自拍桿，作用點在手機與自拍桿的接觸點，所以手機的重力不是自拍桿這個杠桿受到的阻力?？梢赃@樣說：手機對自拍桿的作用力為阻力。10、50【解析】【詳解】此過程中有用功W有用=Gh=100N×2m=200J根據(jù)可知，總功為小明做功的功率三、計算題1、（1）80W；（2）75%；（3）50N【解析】【詳解】解：（1）推力做的總功推力的功率（2）推力做的有用功斜面的機械效率（3）由可得，額外功由可得摩擦力答：（1）推力做功的功率為80W；（2）斜面的機械效率為75%；（3）斜面對物體的摩擦力為50N。2、（1）4900牛；（2）4.9×104焦；（3）980瓦【解析】【詳解】解：（1）鋼筋水泥板的質(zhì)量為0.5噸=500千克起重機的繩索對鋼筋水泥板的拉力（2）起重機對鋼筋水泥板做的功（3）起重機的功率答：（1）起重機的繩索對鋼筋水泥板的拉力為4900N；（2）起重機對鋼筋水泥板做的功；（3）起重機的功率為980W。3、（1）0.4m/s；（2）320J；（3）90%；（4）720N【解析】【詳解】解：（1）動滑輪上繩子的段數(shù)：n=2，則繩子自由端移動的距離s=nsA=2×4m=8m繩子自由端移動的速度v===0.4m/s（2）動滑輪上升的高度h=sA=4m克服動滑輪重力做的額外功W額=G動h=80N×4m=320J（3）滑輪組做的有用功W有=W總﹣W額=3200J﹣320J=2880J滑輪組的機械效率η