蘇科版九年級物理上冊《簡單機械和功》專項測評考試時間：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、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2、在生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用各種機械，關(guān)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3、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．小紅利用的機械其機械效率達(dá)到了100%4、用功率恒為160W的拉力，使質(zhì)量為5kg的物體以4m/s的速度沿30°的斜坡勻速拉到坡頂，已知斜坡長60m，則下列說法錯誤的是（）A．物體從斜坡底端到達(dá)坡頂?shù)臅r間是15sB．物體上坡時的牽引力是40NC．物體上坡時受到的摩擦力為15ND．斜面的機械效率是505、如圖所示，在水平面ABC中，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC=20m，用10N的水平恒力F推著100N的重物，由A點運動到C點，在AB段、BC段上推力做的功分別為W1、W2，則W1、W2的大小關(guān)系是（）A．W1=W2 B．W1>W2 C．W1<W2 D．無法確定6、如圖所示，小明先后用F1、F2、F3的力勻速拉起重物，若摩擦不計，則（）A．F1大于F2 B．F1大于F3 C．F1等于F2 D．F2小于F37、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、下列工具中使用時屬于省力杠桿的是（）A．筷子 B．羊角錘C．笤帚 D．船槳9、“節(jié)約用水，人人有責(zé)”，我們應(yīng)養(yǎng)成隨手關(guān)閉水龍頭的好習(xí)慣。水龍頭手柄可視為如圖所示杠桿，O為支點，F(xiàn)為阻力，分別沿圖示的三個方向用力關(guān)閉水龍頭，下列說法正確的是（）A．沿F1方向最省力 B．沿F2方向最省力C．沿F3方向最省力 D．三個方向同樣省力10、如圖所示甲、乙兩套裝置所用每個滑輪質(zhì)量均相等，用它們分別將所掛重物在相等時間內(nèi)豎直向上勻速提升相同高度。若G1＝G2，所用豎直向上的拉力分別為F1和F2，拉力做功的功率分別為P1和P2，兩裝置的機械效率分別為η1和η2（忽略繩重和摩擦），則下列選項正確的是（）A．F1＞F2η1＜η2P1＜P2 B．F1＞F2η1＝η2P1＝P2C．F1＜F2η1＜η2P1＞P2 D．F1＜F2η1＝η2P1＞P2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、圖甲所示為一種搬運建筑材料的機械裝置AB是個杠桿，O為支點，杠桿平衡時，B端受到的向下的拉力______A端受到的向下拉力（選填“大于”、“小于或“等于”）；若搬運2000N的貨物，電動卷揚機拉鋼絲繩的力F甲＝1600N，該滑輪組的效率η甲＝______；若用同樣的滑輪按乙圖組裝，勻速提升相同的貨物，電動卷揚機拉鋼絲繩的力為F乙，乙滑輪組的效率為η乙，考慮實際情況，則F甲______F乙，η甲______η乙（選填“＞”、“＜”或“＝”）。2、將一根粗細(xì)均勻的鐵絲彎成直角，兩直角邊邊長之比為2∶1，將角頂放在一光滑細(xì)釘上（如圖所示），當(dāng)直角鐵絲靜止時，短邊和豎直方向的夾角θ的正切等于________。3、如圖所示的斜面長4米、高2米。用沿斜面向上的拉力F把一個重力為150牛的物體，從斜面底端勻速拉到頂端，拉力F共做了400焦的功。拉力F的大小是___________牛，物體與斜面間摩擦力的大小是___________牛，斜面的機械效率為___________。4、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。5、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。6、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）。7、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________。8、如圖所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物體A沿水平地面做勻速直線運動，則物體A與地面間滑動摩擦力為______N；若增大拉力F使物體A沿水平地面做加速直線運動，則物體A與地面間滑動摩擦力將_______（不計滑輪自重及滑輪與繩間摩擦）。9、如圖所示，小麗用三個均重20N的滑輪組成的滑輪組以1m/s的速度勻速吊起重420N的物體，物體上升5m，不計繩的重力及一切摩擦?；喗M的機械效率為___________。10、一輛新能源小汽車在平直公路上以的速度勻速行駛，發(fā)動機提供的牽引力是600N。則此過程中牽引力做的功為__J，行駛時間為__s，發(fā)動機的輸出功率為__kW。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖所示，叉車在內(nèi)將質(zhì)量為2t的某塊大理石沿豎直方向勻速提升了，發(fā)動機所做的總功是，取。求：（1）叉車支持力對大理石做的功是多少？（2）叉車支持力對大理石做的功的功率是多少？（3）叉車提升大理石的機械效率是多少？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、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，斜面長度為8m，高為3m。建筑工人將重為100N的物體，用繩子從地面勻速拉到頂端時用時10s，沿斜面向上的拉力為50N，求：（1）有用功W有；（2）拉力做功的功率P；（3）物體受到的摩擦力f；（4）該斜面的機械效率η。5、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械效率；（4）工人做功的功率。-參考答案-一、單選題1、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。2、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(guān)，故BD錯誤。故選C。3、C【解析】【詳解】A．利用機械可能省力也可能費力，小紅利用某種機械不能確定一定省力，故A錯誤；B．小紅利用某種機械把相同的物體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．由于利用機械就一定做額外功，所以，機械效率總小于1，機械效率不可能達(dá)到了100%，故D錯誤。故選C。4、D【解析】【詳解】A．由可得，物體從斜坡底端到達(dá)坡頂?shù)臅r間故A正確，不符合題意；B．由可得，物體上坡時的牽引力故B正確，不符合題意；C．坡頂?shù)母叨瓤偣τ杏霉σ蚩偣Φ扔谟杏霉宇~外功，故克服斜面摩擦力所做的額外功根據(jù)功的公式，則物體上坡時受到的摩擦力故C正確，不符合題意；D．斜面的機械效率故D錯誤，符合題意。故選D。5、A【解析】【詳解】物體M在不同路面上受到的推力F大小相等，物體在力的方向上通過的距離s相等，由公式W=Fs可得W1=W2因此選項B、C、D不符合題意，A符合題意。故選A。6、C【解析】【詳解】使用定滑輪時，若摩擦不計，繩子自由端的拉力等于物重。即F1=F2=F3=G定滑輪只起到了改變拉力方向的作用，而對力的大小并未造成影響。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】ACD．筷子、笤帚、船槳在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故ACD不符合題意；B．羊角錘在使用過程中，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B符合題意。故選B。9、B【解析】【詳解】由杠桿平衡條件F1l1＝F2l2可知，在阻力和阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小；在杠桿的最上端點施加動力，當(dāng)動力的方向與支點和力的作用點的連線垂直時，動力臂最大，此時最省力，即沿F2方向最省力。故選B。10、B【解析】【分析】【詳解】由圖可知n1=2，n2=3已知每個滑輪的質(zhì)量相同，則動滑輪重相同；且兩滑輪組均只有一個動滑輪，不計繩重及摩擦，則繩子受到的拉力分別為因G1=G2，故F1＞F2；因為動滑輪重相同，提升的物體重和高度都相同，且W額=G動h，W有用=G物h所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，則總功相同；由可知，兩滑輪組的機械效率相同，即η1=η2；又因為所用時間相同、總功相同，所以由可知，拉力做功的功率P1=P2，故B正確；ACD錯誤。故選B。二、填空題1、小于62.5%＞＞【解析】【詳解】[1]AB是個杠桿，O為支點，因為OA＜OB，由FA×OA＝FB×OB可知，F(xiàn)A＞FB。[2]由圖知，甲滑輪組中n＝2，由η＝＝＝＝得，甲滑輪組的效率η甲＝×100%＝×100%＝62.5%[3]由圖示可知，甲圖中n＝2，乙圖中n＝3，由F＝（G+G動）可知，F(xiàn)甲＞F乙。[4]根據(jù)題意可知，兩種方法提升貨物，并且勻速提升高度相同，則有用功相同，而乙增加了定滑輪需要克服繩重及摩擦力做的額外功增加，由η＝＝可知，η甲＞η乙。2、4【解析】【詳解】如圖所示NO=2OM，鐵絲平衡，根據(jù)杠桿平衡條件代入數(shù)據(jù)故OA=2OB由圖可知夾角θ的正弦夾角θ的余弦夾角θ的正切3、1002575%【解析】【詳解】[1]由可得拉力[2]利用斜面做的有用功拉力做的額外功由可得摩擦力[3]斜面的機械效率4、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。5、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。6、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。7、3甲省力【解析】【詳解】[1]根據(jù)杠桿的定義，由結(jié)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(yuǎn)，動力臂更長，用起來更省力，所以甲圖裝配比較好。8、150不變【解析】【詳解】[1]物體A沿水平地面做勻速直線運動，物體A和動滑輪處于平衡狀態(tài)，將動滑輪與物體當(dāng)成一個整體，該整體受到了向左的3段繩子的拉力，總拉力為150N，還受到了向右的地面給其的摩擦力，摩擦力與總拉力是平衡力，故摩擦力的大小為150N。[2]由于A與地面的摩擦力屬于滑動摩擦力，只與接觸面的粗糙程度有關(guān)和壓力的大小有關(guān)，與速度無關(guān)，故摩擦力的大小不變。9、87.5%【解析】【詳解】受力分析如下：根據(jù)圖1和二力平衡條件可得2F′=G+G動①因為定滑輪不省力，所以根據(jù)圖2和二力平衡條件可得2F=F′+G動②聯(lián)立①②可得F=0.5×240N=120N根據(jù)圖1可知，因為動滑輪省一半力，所以當(dāng)物體上升5m時，右端F′處移動2×5m=10m根據(jù)圖2可知，因為動滑輪省一半力，所以F處移動的距離s=2×10m=20m滑輪組的機械效率10、150012【解析】【詳解】[1]汽車行駛的路程牽引力做的功[2]由知道，汽車的行駛時間[3]發(fā)動機的輸出功率三、計算題1、（1）2×104J；（2）2×103W；（3）40%【解析】【詳解】解：（1）大理石的質(zhì)量m＝2t＝2×103kg大理石的重力G＝mg＝2×103kg×10N/kg＝2×104N因為叉車對大理石的支持力與大理石的重力是一對平衡力，所以叉車支持力F＝G＝2×104N則叉車提升大理石做的功W＝Fs＝2×104N×1m＝2×104J（2）叉車提升大理石的功率（3）叉車提升大理石的機械效率答：（1）叉車支持力對大理石做的功是2×104J；（2）叉車支持力對大理石做的功的功率是2×103W；（3）叉車提升大理石的機械效率是40%。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）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6000N，滑輪組將重物勻速吊起5m時，根據(jù)可知，提升重物做的有用