蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)《簡(jiǎn)單機(jī)械和功》專題訓(xùn)練考試時(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、用力沿水平方向拉水平桌面上的木塊，拉力大小隨時(shí)間變化的圖像如圖甲所示，物塊速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。下列有關(guān)拉力做功及其功率的分析正確的是（）A．10~30s內(nèi)拉力做功為32JB．50s內(nèi)拉力做功為80JC．10~30s內(nèi)拉力的功率逐漸變大D．30~40s內(nèi)拉力的功率逐漸變大2、當(dāng)兩臺(tái)機(jī)器正常工作時(shí)，功率大的機(jī)器定比功率小的機(jī)器（）A．做功多 B．更省力 C．做功快 D．用時(shí)少3、A、B兩種實(shí)心物體的質(zhì)量與體積的關(guān)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?fàn)顟B(tài)，則在圖乙的虛線框內(nèi)懸掛B物體的個(gè)數(shù)是（不計(jì)摩擦和滑輪的自重）（）A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè)4、下列數(shù)據(jù)中最接近實(shí)際的是（）A．今天你所在教室的大氣壓約為2×105PaB．將一個(gè)雞蛋舉高2m做功約為1JC．一個(gè)初中生漂浮在水面上時(shí)，受到的浮力大約為5000ND．正常人的脈搏1min大約跳動(dòng)15次5、物體A和B疊放在不光滑的水平面上，A的質(zhì)量為1kg，B的質(zhì)量為2kg，在B上作用一個(gè)水平向右的3N的拉力，使AB一起勻速前進(jìn)了4m，在這個(gè)過程中B對(duì)A做功（）A．4J B．12J C．0 D．6J6、“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(diǎn)，F(xiàn)為阻力，分別沿圖示的三個(gè)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(gè)方向同樣省力7、如圖所示的工具中，在使用時(shí)與其它三種不是同一種類型的是（）A．取碗夾子 B．核桃夾子C．羊角錘 D．修枝剪刀8、如圖所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1將物體從A拉到O，再改用拉力F2將物體從O拉到C，其中LAO＝LOB，用頻閃相機(jī)每隔相同的時(shí)間拍下物體的位置（用虛線框表示），若拉力F1在AO段所做的功為W1，拉力F2在OB段所做的功為W2，物體在AO段受到的摩擦力為f1，在OC段受到的摩擦力為f2。下列判斷正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f29、如圖所示，在斜面上將一個(gè)重4.5N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長(zhǎng)s＝1.2m、高h(yuǎn)＝0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，則（）A．有用功為1.35J，機(jī)械效率為75%B．有用功為2.16J，機(jī)械效率為62.5%C．有用功為1.35J，機(jī)械效率為62.5%D．有用功為1.35J，機(jī)械效率為100%10、如圖所示的工具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．核桃夾 B．瓶蓋起子C．撬棍 D．鑷子第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、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(yùn)動(dòng)，則物體A與地面間滑動(dòng)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(yùn)動(dòng)，則物體A與地面間滑動(dòng)摩擦力將_______（不計(jì)滑輪自重及滑輪與繩間摩擦）。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(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。3、小明通過機(jī)械將重為100N的重物在5s內(nèi)豎直向上勻速提升了2m，機(jī)械效率為80%，則此過程中小明做功的功率P=___________W。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、如圖使用定滑輪時(shí)，沿豎直方向向下拉，跟沿斜的方向向下拉，所用拉力的大小_____這是因?yàn)樗鼈兊牧Ρ踎____。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(jī)械效率為_____，拉力的功率為_____W。請(qǐng)你說出一條提高該機(jī)械機(jī)械效率的方法：_____。7、在建蘭“農(nóng)情蜜意”收獲的季節(jié)，小樓幫忙運(yùn)收蔬菜，初次干農(nóng)活的他在左筐中裝了4kg，右筐中裝了5kg，如果扁擔(dān)的長(zhǎng)度為1.8m，則他在距扁擔(dān)左端______m處將蔬菜挑起來才能使挑擔(dān)水平（扁擔(dān)和筐的重力均不考慮）；為了方便行走，小樓將兩筐蔬菜同時(shí)向內(nèi)移動(dòng)了0.2m，則需要______筐（選填“左”或“右”）增加約______kg（保留1位小數(shù)）蔬菜，才能基本保持挑擔(dān)水平。8、功率是描述做功______的物理量。小明、小勇和小利三人在進(jìn)行物理課外活動(dòng)﹣﹣測(cè)量每人上樓的功率。測(cè)量前他們通過討論設(shè)計(jì)了下面的表格，但這份表格不夠完整，還應(yīng)該補(bǔ)充______和______兩列。姓名登樓高度h/m登樓時(shí)間t/s小明小勇小利9、如圖是使用手機(jī)和自拍桿進(jìn)行自拍時(shí)的示意圖，將自拍桿看作一個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)。（1）請(qǐng)畫出動(dòng)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(shí)，手機(jī)的重力就是自拍桿這個(gè)杠桿受到的阻力?！蹦阃膺@種說法嗎？______。簡(jiǎn)述你的理由：______。10、如圖所示，在光滑的斜面上，將物體G分別沿斜面AC和BC以相同的速度勻速拉到頂端C，所用的力F1______F2，所做的功W1______W2，功率的大小P1______P2。三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、某橋梁施工隊(duì)的工人用如圖所示的滑輪組勻速打撈沉在水中的工件；已知工件的質(zhì)量為100kg工人的質(zhì)量為70kg；工件打撈出水面前與工件完全被打撈出水后工人對(duì)地面的壓力之比為，工件在水中時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為60%。若不計(jì)摩擦、繩重及水的阻力，g取10N/kg；求：（1）工件浸沒在水中時(shí)所受的浮力F浮；（2）工件完全打撈出水面后，滑輪組的機(jī)械效率η2；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）工件完全打撈出水面后，以0.2m/s的速度被勻速提升，工人拉繩的功率P2。2、如圖小明同學(xué)體重為50kg，背著重為60N的書包，求：（g取9.8N/kg）（1）小明背著書包爬到三樓，在這過程中他做的功；（2）此過程小明用了20s．他做功的功率是多少？3、圖甲是起重車吊臂上的滑輪組，在某次作業(yè)中將質(zhì)量為1400kg的貨物勻速提升，滑輪組上鋼絲繩的拉力F為5000N，貨物上升過程中的s～t圖像如圖乙所示（不計(jì)繩重及繩與滑輪、滑輪與軸之間的摩擦，g取10N/kg）。求：（1）動(dòng)滑輪的重；（2）拉力F的功率；（3）提升貨物過程中滑輪組的機(jī)械效率。4、工人用圖甲所示的滑輪組運(yùn)送建材上樓，每次運(yùn)送量不定，滑輪組的機(jī)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(jì)，g取10N/kg。（1）若某次運(yùn)送建材的質(zhì)量為40kg，滑輪組的機(jī)械效率是多少？（2）若工人在1min內(nèi)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(nèi)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(shí)，運(yùn)送建材的重力是多大？5、如圖甲所示的裝置，A是重10N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和60N。質(zhì)量為50kg的小張同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及摩擦，（g=10N/kg）。求：（1）動(dòng)滑輪的重力為多少N？（2）內(nèi)拉力F的功率為多少W？（3）此裝置提升重物的最大機(jī)械效率約為多大？-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】A．結(jié)合圖甲、乙兩圖知，0~10s，水平拉力由0增大到4N，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)；10~30s，水平拉力由4N增大到12N，木塊做加速運(yùn)動(dòng)，不知道木塊運(yùn)動(dòng)的距離，由W=Fs可知，無法確定做功的多少，故A錯(cuò)誤；B．50s內(nèi)，由圖甲可知拉力在變化，不知道物體運(yùn)動(dòng)的距離，由功的公式W=Fs可知，無法計(jì)算拉力做的功，故B錯(cuò)誤；C．10~30s內(nèi)，由圖甲可知，拉力逐漸增大，木塊的速度逐漸增大，根據(jù)知，拉力的功率逐漸變大，故C正確；D．30~40s，水平拉力保持為4N不變，木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)知，拉力的功率保持不變，故D錯(cuò)誤；故選C。2、C【解析】【詳解】功率與做功多少，做功時(shí)間長(zhǎng)短，機(jī)械效率的高低無關(guān)，機(jī)器的功率大，單位時(shí)間內(nèi)完成的功多，做功就快，所以功率大的機(jī)器一定比功率小的機(jī)器做功快；故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。3、A【解析】【詳解】由圖甲可知，當(dāng)m＝20g時(shí)VA＝10cm3VB＝40cm3則ρA＝＝＝2g/cm3ρB＝＝＝0.5g/cm3所以ρA：ρB＝2g/cm3:0.5g/cm3＝4:1因?yàn)锳、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(jì)摩擦和滑輪的自重，要使它們處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)方框中掛N個(gè)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。4、B【解析】【詳解】A．所在教室的大氣壓約為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，即1×105Pa左右，故A不符合題意；B．一個(gè)雞蛋的質(zhì)量約為50g，即0.05kg；將一個(gè)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(gè)初中生漂浮在水面上時(shí)，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(dòng)70次左右，故D不符合題意。故選B。5、C【解析】【詳解】A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A在水平方向不受力，故B對(duì)A沒有水平方向的作用力，且A在豎直方向上沒有移動(dòng)距離，故在這個(gè)過程中B對(duì)A做功為0。故選C。6、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(shí)，動(dòng)力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越?。辉诟軛U的最上端點(diǎn)施加動(dòng)力，當(dāng)動(dòng)力的方向與支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)的連線垂直時(shí)，動(dòng)力臂最大，此時(shí)最省力，即沿F2方向最省力。故選B。7、A【解析】【詳解】取碗夾子使用時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿；而羊角錘、核桃夾子、修枝剪刀使用時(shí)動(dòng)力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故在使用時(shí)與其它三種不是同一種類型的是取碗夾子，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。8、B【解析】【詳解】CD．由于物體對(duì)水平面的壓力大小不變（等于物體的重力），各段的粗糙程度相同，所以物體運(yùn)動(dòng)時(shí)受到摩擦力的大小相同，即f1=f2，故CD錯(cuò)誤；AB．由圖可知，在AO段物體在相同時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離相同，說明物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件可知拉力F1=f；在OC段物體在相同時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離增大，說明物體做加速直線運(yùn)動(dòng)，則拉力F2＞f＝F1，因F2＞F1，sAO=sOB，根據(jù)W=Fs可知拉力做的功：W1＜W2，故A錯(cuò)誤，B正確。故選B。9、C【解析】【詳解】有用功總功機(jī)械效率故選C。10、D【解析】【詳解】A．核桃夾在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故A不符合題意；B．瓶蓋起子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故B不符合題意；C．撬棍在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，故C不符合題意；D．鑷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故D符合題意。故選D。二、填空題1、150不變【解析】【詳解】[1]物體A沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體A和動(dòng)滑輪處于平衡狀態(tài)，將動(dòng)滑輪與物體當(dāng)成一個(gè)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(dòng)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。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(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3、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、相等相等【解析】【詳解】[1][2]定滑輪的支點(diǎn)為滑輪的圓心，沿豎直方向向下拉的時(shí)候，拉力的力臂為滑輪的半徑，沿斜的方向向下拉時(shí)，繩子與滑輪相切，拉力的力臂也為滑輪的半徑，所以兩次拉力的力臂相等，由杠桿平衡條件可知，兩次所用拉力大小相等。6、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(dòng)的距離拉力做的總功滑輪組的機(jī)械效率為[2]拉力的功率為[3]滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的重力和動(dòng)滑輪的重力有關(guān)，增大滑輪組的機(jī)械效率可以增大提升物體的重力或者減小動(dòng)滑輪的重力。7、1右0.3【解析】【詳解】[1]由題意可知，左、右兩筐中蔬菜的重力分別為：因扁擔(dān)和筐的重力均不考慮，可設(shè)挑擔(dān)水平平衡時(shí)，他在距離扁擔(dān)左端為L(zhǎng)，則右側(cè)部分距離扁擔(dān)（1.8m﹣L），由杠桿的平衡條件可得則[2][3]小樓將兩筐蔬菜同時(shí)向內(nèi)移動(dòng)了0.2m時(shí)，左、右兩筐重力的力臂分別為：則由可知，要保持挑擔(dān)水平，應(yīng)向右筐增加蔬菜，設(shè)其質(zhì)量為m，則其重力為由杠桿的平衡條件可得即解得8、快慢體重G/N功率P/W【解析】【詳解】[1]功率是描述做功快慢的物理量。[2][3]小明、小勇和小利三人在進(jìn)行物理課外活動(dòng)﹣﹣測(cè)量每人上樓的功率。要測(cè)量每人上樓的功率，可據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。而據(jù)W=Gh知，需知道每人的重力才能求出上樓所做的功，所以整個(gè)探究中需要測(cè)量每人的體重、登樓的高度及登樓所用的時(shí)間，那么實(shí)驗(yàn)表格除了要記錄登樓高度及時(shí)間外，還要補(bǔ)充體重G/N和功率P/W兩列。9、不同意見解析【解析】【詳解】（1）[1]力F1的力臂是從支點(diǎn)O到F1的作用線的距離L，如圖所示：（2）[2][3]手機(jī)重力的作用點(diǎn)在手機(jī)的重心，受力物體是手機(jī)；自拍桿這個(gè)杠桿受到的阻力，受力物體是自拍桿，作用點(diǎn)在手機(jī)與自拍桿的接觸點(diǎn)，所以手機(jī)的重力不是自拍桿這個(gè)杠桿受到的阻力。可以這樣說：手機(jī)對(duì)自拍桿的作用力為阻力。10、<=<【解析】【詳解】[1][2]由于斜面光滑，沒有摩擦力，則使用兩斜面的過程中沒有額外功，拉力所作的功等于物體克服重力做的功；克服重力所作的功W=Gh由于物體的重力G不變，上升的高度h相同，所以克服重力做的功相同，即W1=W2=Gh在兩個(gè)斜面上，拉力F1、F2所作的功為W1=F1LACW2=F2LBC已知LAC>LBC故F1<F2[3]已知功率計(jì)算公式已知物體在兩個(gè)斜面運(yùn)動(dòng)速度相同，受到的拉力大小關(guān)系為F1<F2則拉力沿AC運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力F2做功的功率較大，即P1<P2三、計(jì)算題1、（1）520N；（2）75.76%；（3）264W【解析】【分析】【詳解】解：（1）工人的重力工件的重力以工人為研究對(duì)象，工人共受到三個(gè)力的作用：重力，支持力，繩子的拉力，因?yàn)樗砸驗(yàn)楣と藢?duì)地面的壓力與地面對(duì)工人的支持力是一對(duì)相互作用力，所以當(dāng)工件完全完全浸沒在水中時(shí)，工件對(duì)繩子的拉力等于工件的重力減去工件所受的浮力，所以此時(shí)工人對(duì)繩子的拉力即繩子對(duì)工人的拉力則此時(shí)工人對(duì)地面的壓力當(dāng)工件被拉出水面以后，工件對(duì)繩子的拉力等于工件的重力，所以此時(shí)工人對(duì)繩子的拉力即繩子對(duì)工人的拉力則此時(shí)工人對(duì)地面的壓力因?yàn)樗岳没喗M提升物體，當(dāng)摩擦、繩重及水的阻力忽略不計(jì)時(shí)，機(jī)械效率所以將G工件＝1000N代入②式可解得將G人＝700N和③式代入①式可解得將④式代入③式可解得F?。?20N（2）工件完全打撈出水后，滑輪組的機(jī)械效率（3）工件完全打撈出水面后，工人對(duì)繩子的拉力工人拉繩子的速度所以工人拉繩子的功率答：（1）工件浸沒在水中時(shí)所受的浮力是520N；（2）工件完全打撈出水面后，滑輪組的機(jī)械效率是75.76%；（3）工件完全打撈出水面后，以0.2m/s的速度被勻速提升，工人拉繩的功率是264W。2、（1）3300J；（2）165W【解析】【詳解】解：（1）小明背著書包爬了三樓，克服自身和書包重力做功W=(m人g+G包)×2h=(50kg×9.8N/kg+60N)×2×3m=3300J（2）由可得到做功功率為答：（1）小明背著書包爬到三樓，在這過程中他做的功為3300J；（2）他做功的功率是165W。3、（1）1000N；（2）3.75×103W；（3）93.3%【解析】【詳解】解：（1）貨物的重力從圖