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2、在臺球比賽中，選手在水平臺面推動球桿撞擊白球，白球運動后碰撞其它球，以下說法正確的是（）A．手推動球桿前進時，手的推力對球桿做了功B．白球運動時，水平臺面對球的支持力做了功C．球在水平臺面滾動的過程中，球的重力對它做了功D．白球撞擊黑球后沒有靜止，是因為球桿還在對白球做功3、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．4、初三的小明2s內將一只雞蛋從地面勻速舉至頭頂，此過程中他對雞蛋做功的功率約為（）A．0.5W B．1W C．5W D．10W5、如圖所示，有一質量不計的長木板，左端裝有與墻相連的軸在它的左端放一重為G的物塊，并用一豎直向上的力F拉著右端。當物塊向右勻速滑動時，木板始終在水平位置保持靜止，在此過程中，拉力F（）A．變小 B．變大 C．不變 D．先變大后變小6、下列關于功率、機械效率說法中，正確的是（）A．機械效率越高，機械做功一定越快 B．做功越多的機械，機械效率越高C．做功越快的機械，功率越大 D．功率越大的機械，做功一定越多7、在生產和生活中經(jīng)常使用各種機械，關于機械的下列說法，正確的是（）A．使用機械可以省力、省距離，也可以省功B．機械做功越快，機械效率越高C．使用機械可以省力或省距離，但不能省功D．機械做功越多，機械效率越高8、如圖所示，利用滑輪組將重力為2N的物體，以0.2m/s的速度提升0.1m，作用在繩端的拉力F為1.2N，下列判斷不正確的是（）A．拉力的功率是0.48WB．動滑輪重力是0.8NC．拉力做的有用功是0.2JD．滑輪組的機械效率是83.3%9、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10、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，把重力為1000牛的物體A勻速提升3米，不計滑輪自重和摩擦，則作用在細繩自由端的拉力F為__________牛，拉力F做的功為_________焦。若提升物體A所用時間為1分鐘，則拉力F做功的功率為________瓦。2、如圖所示，放在水平桌面上的勻質長直木板長度L為40cm，質量為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。3、在粗糙水平面上有一個重為200N的物體，小明用15N的水平推力使其以2m/s的速度沿力的方向勻速運動了20s，則在此過程中小明做功的功率為______W，物體重力所做的功為______J。4、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__。5、圖中所示每個指甲前中總共有______個桿杠，其中圖甲和圖乙是指甲剪的兩種裝配方法，其中圖________的裝法比較好，用起來比較________。6、一自身質量忽略不計的定滑輪勻速吊起500N的重物，站在地面上的人向下的拉力是_______N，拴滑輪的天花板受到的力是_______N。7、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_______。8、如圖甲，用滑輪組將重為120N的物體勻速提起，在5s內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。9、如圖所示為可調式握力器，可用于鍛煉手部肌肉。鍛煉時只要抓住左手柄，用力抓緊使其碰觸右手柄上的計數(shù)按鈕，即算完成一個握力動作。（1）握力器的力度可以通過使用調節(jié)器移動彈簧下端的位置來改變。現(xiàn)在需要將力度調小，則應該將彈簧下端向______（選填“左”或“右”）移；（2）若用平均大小為500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上計數(shù)按鈕移動6厘米完成一個握力動作，則做功______J。10、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。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖所示的是某品牌小汽車，下表列出了有關它的部分數(shù)據(jù)：（1）該小汽車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是多大？（2）假若該小汽車以額定功率勻速直線行駛10min，求該車牽引力所做的功；（3）若小汽車以額定功率勻速直線行使10min所通過的路程為1.2×104m，則小汽車所受到的阻力多大？（4）請你用物理知識解釋，車輛超載或超速行駛所造成的危害（寫出一條即可）。小汽車質量700kg小汽車額定功率60kW每個輪胎與地面的接觸面積0.05m2100km耗油量10L2、一輛轎車發(fā)動機的牽引力的功率P為90kW，現(xiàn)以v＝108km/h的速度在一段平直的高速公路上勻速行駛。運動過程中轎車受到的阻力不變。（1）請推導：P＝Fv（其中F表示轎車發(fā)動機的牽引力，v表示轎車行駛的速度，P表示轎車牽引力的功率）；（2）求該轎車在加速啟動過程中受到的阻力為多少？3、工人用圖甲所示的滑輪組運送建材上樓，每次運送量不定，滑輪組的機械效率隨建材重力變化的圖象如圖乙，滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計，g取10N/kg。（1）若某次運送建材的質量為40kg，滑輪組的機械效率是多少？（2）若工人在1min內將建材勻速豎直向上提升了12m，作用在鋼繩上的拉力為500N，求拉力的功；（3）若工人在1min內將建材勻速豎直向上提升了12m，作用在鋼繩上的拉力為500N時，運送建材的重力是多大？4、如圖所示，用起重機上的滑輪組將重為9×104N的重物勻速吊起10m，繩端拉力F為5×104N。求：（1）提升重物做的有用功；（2）滑輪組的機械效率；（3）若克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為有用功的0.25倍，動滑輪重多少N。5、騎行是青少年最喜愛的運動項目之一，如圖所示是小明的山地車及相關數(shù)據(jù)，某次騎行，小明沿著平直的公路勻速行駛3km，耗時10min，（g取10N/kg）求：（1）停放時，山地車對水平地面的壓強；（2）若在該路段騎行時受到的平均阻力為20N，小明騎行時的功率。車架材料碳纖維車架材料體積V/cm32500整車質量m/kg10車與地面接觸總面積S/cm28-參考答案-一、單選題1、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。2、A【解析】【詳解】做功必須的兩個因素，有力F，在力的方向上通過一段距離s，功；A．手推動球桿前進時，有力也有距離，所以手對球桿做了功，故A正確；B．桌面支持力與小球的運動方向垂直，小球在支持力的方向上沒有移動距離，支持力對小球不做功，故B錯誤；C．重力與小球運動的方向垂直，重力對小球不做功，故C錯誤；D．手對白球沒有力的作用，白球繼續(xù)運動是因為白球具有慣性，故D錯誤。故選A。3、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轉動，故O點在瓶蓋的左側；阻力為瓶口與蓋的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶蓋的右側，方向向下；動力F1會繞著O點轉動，故動力的方向斜向右，故D符合題意。故選D。4、A【解析】【分析】【詳解】一個雞蛋的質量約為50g，即0.05kg，初三學生的平均身高為1.65m，從地上拿起雞蛋并勻速舉過頭頂通過的距離大約為2m，時間為2s；雞蛋的重力G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N對雞蛋做的功W=Gh=0.5N×2m=1J對雞蛋做功的功率故BCD不符合題意；A符合題意。故選A。5、B【解析】【詳解】如圖，長木板長為l，力F方向豎直向上，所以動力臂為l不變，杠桿受到物體的壓力（阻力）F′=G阻力臂為l2，根據(jù)杠桿平衡條件有Fl=F′l2=Gl2所以由此可知，當物塊向右勻速滑動時，l2變大，F(xiàn)變大。故選B。6、C【解析】【詳解】A．機械效率是指有用功與總功的比值，功率表示物體做功的快慢，機械效率與機械功率大小沒有直接關系，機械效率越高，機械做功不一定越快，故A錯誤；B．有用功與總功的比值叫機械效率，與做功的多少沒有直接關系，故B錯誤；C．做功快的機械，說明單位時間內完成的功多，所以功率一定大，故C正確；D．根據(jù)W＝Pt可知，做功的多少與時間和功率有關，若只是功率大，但時間短做功也不一定多，故D錯誤。故選C。7、C【解析】【詳解】AC．使用機械有時是為了省力，有時是為了省距離，有時是為了改變力的方向，但都不能省功，故A錯誤，C正確；BD．由于機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，故BD錯誤。故選C。8、B【解析】【詳解】A．拉力的功率是故A正確，不符合題意；B．動滑輪重力是故B錯誤，符合題意；C．拉力做的有用功是故C正確，不符合題意；D．滑輪組的機械效率是故D正確，不符合題意。故選B。9、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。10、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。二、填空題1、500300050【解析】【詳解】[1]由圖知，使用的是動滑輪，因為不計滑輪自重和摩擦，所以拉力[2]拉力端移動的距離拉力做的功[3]拉力做功的功率2、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當物體的重心剛過桌面的邊沿時，木板會被推下桌子，所以當木板推下桌子時，推力移動的距離是木板總長的，推力做的功3、300【解析】【詳解】[1]則在此過程中小明做功的功率為[2]小明用15N的水平推力在水平面上推，物體僅僅在水平面上運動，在豎直方向上沒有距離，故重力不做功，重力做的功為零。4、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。5、3甲省力【解析】【詳解】[1]根據(jù)杠桿的定義，由結合圖可知，指甲剪中總共3個杠桿組成，分別是：①指甲剪上邊的一片，ABC，支點是B；②中間的一片，CBE，支點是E；③下邊的一片，DE，支點是E。[2][3]甲圖中的中間一片，CBE，動力作用點B距離支點E比較遠，動力臂更長，用起來更省力，所以甲圖裝配比較好。6、5001000【解析】【詳解】[1]定滑輪勻速吊起500N的重物，因為定滑輪相當于一個等臂杠桿，只能改變力的方向，不能改變力的大小。所以站在地面上的人向下的拉力是500N。[2]拴滑輪的天花板受到晾干向下的拉力，則受到的力為F=500N+500N=1000N7、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。8、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=30N9、右30【解析】【詳解】（1）[1]彈簧拉伸的形變程度越大，其彈力越大，所需的握力就越大，反之，所需的握力就越小。向右調節(jié)調節(jié)器，可使彈簧的伸長量變小，所需力度就變小。（2）[2]已知握力大小F＝500N移動的距離s＝6cm＝0.06m完成一個動作做的功W＝Fs＝500N×0.06m＝30J10、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做功的功率三、計算題1、（1）3.5×104Pa（2）3.6×107J（3）3×103N（4）見解析【解析】【詳解】解：（1）在水平地面，壓力的大小與重力相等，即車對地面的總接觸面積為S=4×0.05m2=0.2m2車對地面的壓強（2）由題目可知，該車的額定功率為小汽車行駛的時間為該車牽引力所做的功為（3）牽引力為汽車做勻速直線運動受到的阻力與牽引力是一對平衡力，則有（4）超載時，質量變大，慣性變大，剎車距離變遠，易出交通事故；超載時，對地面壓力變大，受力面積一定時，壓力越大，對地面的壓強越大，易壓壞路面或爆胎。答：（1）該小汽車靜止在水平地面上時，對地面的壓強為3.5×104Pa；（2）假若該小汽車以額定功率勻速直線行駛10min，該車牽引