蘇科版九年級物理上冊《簡單機(jī)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(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、如圖所示的四個用具中，屬于費力杠桿的是（）A．核桃鉗 B．壓水井手柄C．火鉗 D．裁紙刀2、如圖所示的四種情景中，力對物體做功的是（）A．用力推小車沒有推動B．提著滑板車在水平路面上前行C．用力搬石頭沒有搬動D．將貨物從地面拉到高處3、如圖所示的簡單機(jī)械中，省距離的是（）A．旗桿上的定滑輪 B．夾東西的筷子C．開門的把手 D．蜿蜒的盤山公路4、小健學(xué)習(xí)使用下列簡單機(jī)械后做出以下總結(jié)，你認(rèn)為他的總結(jié)中敘述錯誤的是（）A．垂直于道釘撬的把手向下壓時，人的用力最省力B．用斜面向上搬物體時，既可以省力，又可以節(jié)省做功C．使用鑷子時，杠桿的支點在動力作用點與阻力作用點的外側(cè)，屬于費力杠桿D．圖中的小人若沿F2方向用力，所用的力與沿F1方向用力的大小基本相同5、將一本九年級上冊物理課本從地面撿起放到課桌上，所做的功大約是A．200J B．20J C．2J D．0.2J6、引體向上是一種簡單易行的體育鍛煉活動，在做引體向上時，雙臂的拉力克服重力做功使身體上升。小明同學(xué)每分鐘按標(biāo)準(zhǔn)完成了20個引體向上，在這一過程中，小明消耗的功率最接近（）A．15W B．30W C．60W D．120W7、一個物體在一恒力的作用下沿水平方向勻速運(yùn)動，圖中能反映恒力所做的功與時間的對應(yīng)關(guān)系的是（）A． B． C． D．8、一足球運(yùn)動員用50N的力，用腳把足球踢出100米，則運(yùn)動員對足球做的功（）A．100J B．50J C．5000J D．無法計算9、用完全相同的滑輪組成的滑輪組勻速豎直向上提物體M，如圖所示。如果自由端的拉力F＝30N，物體M的速度v＝0.1m/s，每個滑輪重10N，忽略繩重和軸摩擦。下列說法中正確的是（）A．物體M受到的合力不為零 B．物體M的重力為80NC．自由端移動的速度為0.2m/s D．天花板受到的拉力為90N10、如圖所示，所使用的杠桿能夠省距離的是（）A．羊角錘 B．筷子C．開瓶器 D．獨輪車第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________。2、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。3、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。4、如圖所示的四個滑輪組中，圖________可省一半力，圖____最費力，圖____和圖___用力大小一樣。5、如圖所示，斜面長10m，高6m，用大小為90N沿斜面向上的拉力F，將重120N的鐵塊從底端勻速拉到頂端，斜面的機(jī)械效率為______，物體受到的摩擦力為______。6、如果把鐵鍬看作費力杠桿，在圖所示的A、B、C三點中，支點是______點，動力作用點是______點，阻力作用點是______點。7、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_______。8、發(fā)動機(jī)是汽車的核心部件，發(fā)動機(jī)的質(zhì)量決定了整車的性能和品質(zhì)，現(xiàn)代汽車主要分汽油和柴油兩類發(fā)動機(jī)，其中汽油發(fā)動機(jī)提供動力的是內(nèi)燃機(jī)的汽缸，若某臺以汽油為燃料的汽車，發(fā)動機(jī)內(nèi)有四個汽缸，其相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。汽車發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)表1min內(nèi)完成工作循環(huán)2500次93#汽油汽缸內(nèi)汽油和空氣的混合密度1.5kg/m3排氣量2L熱值4.5×107J/kg發(fā)動機(jī)最大功率75kW空燃比14：1（1）汽車以100km/h速度勻速運(yùn)動時，發(fā)動機(jī)的輸出功率最大，則1min內(nèi)有用功______；（2）汽車內(nèi)燃機(jī)一個工作循環(huán)包括四個沖程，一個汽缸正常工作四個沖程的順序是______（對甲、乙、丙、丁重新排序），______圖所示的沖程，內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動力；（3）汽車排氣量是指發(fā)動機(jī)氣缸的工作容積，汽車排氣量越大，功率越大，空燃比是指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，氣缸內(nèi)混合氣體中汽油的質(zhì)量為______kg。1分鐘內(nèi)總共需要消耗的汽油質(zhì)量為______kg；（4）當(dāng)汽車以100km/h速度勻速運(yùn)動時，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求得汽車發(fā)動機(jī)的效率為______。9、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。10、如圖所示是玩彈弓的情景。經(jīng)驗表明，橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越______，這說明橡皮筋的彈性勢能與其______有關(guān)；若橡皮筋被拉的長度相同，而用的“子彈”不同，則質(zhì)量大的“子彈”射出的距離較______，原因是質(zhì)量大的“子彈”射出時______小。在此過程中，橡皮筋對“子彈”做的功______，（選填“相同”或“不相同”）。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(jī)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(jī)械效率是多少？2、一物體在200牛的拉力作用下，以18千米/時的速度作勻速直線運(yùn)動，經(jīng)過5分鐘后，求：（1）物體通過的距離；（2）拉力對物體做的功。3、汽車在平直的公路上勻速行駛，10min內(nèi)前進(jìn)了1200m，已知汽車發(fā)動車的功率是22kW，求：（1）前進(jìn)中汽車受到的阻力；（2）汽車的功率保持不變，若要上坡，需采取什么樣的措施？4、如圖所示，某人用機(jī)械效率為80%的滑輪組勻速提升重240N的物體，在2s內(nèi)，繩的自由端移動了6m。求：（1）物體上升的高度和速度？（2）人的拉力為多大？（3）人所做的額外功是多大？5、用如圖所示的滑輪組提升將重840N的貨物在5s內(nèi)提升3米，已知動滑輪重60N，（不計繩重和摩擦）求：（1）滑輪組自由端的拉力F是多少？（2）提升過程中的有用功是多少？（3）提升過程中的總功是多少？（4）提升過程中滑輪組的機(jī)械效率η是多少？（5）貨物上升過程中，拉力F的功率是多少？-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】A．核桃鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．壓水井手柄在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．火鉗在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C符合題意；D．裁紙刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。2、D【解析】【詳解】A．用力推小車但沒有推動，有力作用在小車上，但小車沒有通過距離，所以力對物體不做功，故A不符合意題；B．提著滑板車在水平路面上前行，人給滑板車一個向上的拉力，但滑板車沒有在拉力的方向上通過距離，所以力對物體不做功，故B不符合題意；C．人用力搬石頭但沒有搬動，有力作用在石頭上，但石頭沒有通過距離，所以力對物體不做功，故C不符合題意；D．將貨物從地面拉到高處，人給貨物一個向上的拉力，貨物在拉力的方向上通過了距離，所以力對物體做功，故D符合題意。故選D。3、B【解析】【詳解】A．旗桿上的定滑輪，相當(dāng)于等臂杠桿，不省力，也不省距離，故A不符合題意；B．夾東西的筷子，是費力杠桿，費力，省距離，故B符合題意；C．開門的把手使用時，實質(zhì)是輪軸，動力作用在輪上，阻力作用在軸上，是省力機(jī)械，省力，費距離，故C不符合題意；D．蜿蜒的盤山公路是斜面，省力，費距離，故D不符合題意。故選B。4、B【解析】【詳解】A．垂直于道釘撬的把手向下壓時，由杠桿平衡條件可知，此時動力臂最大，人的用力最省力，故A正確，不符合題意；B．用斜面向上搬物體時，可以省力，但需額外克服斜面摩擦力做功，不能省功，故B錯誤，符合題意；C．使用鑷子時，杠桿的支點在動力作用點與阻力作用點的外側(cè)，此時杠桿的動力臂小于阻力臂，屬于費力杠桿，故C正確，不符合題意；D．根據(jù)滑輪的特點可知，動滑輪上有兩段繩子，n=2，圖中的若沿F2方向用力，所用的力與沿F1方向用力的大小基本相同，都等于物體和動滑輪總重的，故D正確，不符合題意。故選B。5、C【解析】【詳解】一本物理課本大約0.25kg，重力課桌大約0.8m高，所以，將一本掉在地上的物理書撿起放到課桌上所做的功約為故選C。6、C【解析】【詳解】小明同學(xué)的質(zhì)量大約為：,身高上升高度為，，，小明同學(xué)的體重為做一次引體向上需克服重力做的功1min內(nèi)做的總功小明的功率與60W比較接近。故選C。7、B【解析】【詳解】一個物體在一恒力的作用下沿水平方向勻速運(yùn)動，說明物體受到的拉力和物體的運(yùn)動速度不變，根據(jù)W＝Fs、s＝vt可得W＝Fvt，所以可知恒力所做的功與時間成正比，則W﹣t是一條過原點的傾斜直線，其對應(yīng)的圖像為B。故選B。8、D【解析】【詳解】運(yùn)動員在用腳踢球的過程中，腳給球一個向前的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，所以腳對球做的功無法計算；在水平地面上向前滾動100m的過程中，靠慣性運(yùn)動，球脫離了腳，腳沒有給球施加力，對球不做功。綜上所述，運(yùn)動員對足球做的功無法計算。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。9、C【解析】【詳解】A．因為物體做勻速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第一定律可知，物體M受到的合力為零，故A錯誤；B．忽略繩重和軸摩擦，根據(jù)即解得故B錯誤；C．由圖可知自由端移動的速度為故C正確；D．天花板受到的拉力為故D錯誤。故選C。10、B【解析】【詳解】A．用羊角錘起釘子時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費距離，故A不符合題意；B．筷子在使用時動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，可以省距離，故B符合題意；C．開瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費距離，故C不符合題意；D．獨輪車在使用時動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，費距離，故D不符合題意。故選B。二、填空題1、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。2、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3、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平衡力，其大小相等，所以摩擦力f=F=65N4、（b）（c）（a）（d）【解析】略5、80%18N【解析】【詳解】[1]拉力做的總功W總＝Fs＝90N×10m＝900J拉力做的有用功W有用＝Gh＝120N×6m＝720J斜面的機(jī)械效率[2]因為W總＝W有用+W額，所以額外功W額＝W總﹣W有用＝900J﹣720J＝180J由W額＝fs知道，物體受到的摩擦力6、CBA【解析】【詳解】[1][2][3]鐵鍬的工作原理可看成費力杠桿，如圖人握住C點不動，往上提拉B點帶動A處重物上升。故支點是C點，動力作用點是B點，阻力作用點是A點。7、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8、4.5×106J乙、甲、丁、丙丁2×10﹣40.520%【解析】【詳解】（1）[1]由表格數(shù)據(jù)可知發(fā)動機(jī)輸出最大功率P＝75kW＝75000W則1min內(nèi)做的有用功為W＝Pt＝75000W×1×60s＝4.5×106J（2）[2]圖甲中進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，說明是壓縮沖程；圖乙中進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，說明是進(jìn)氣沖程；圖丙中進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動，說明是排氣沖程；圖丁中進(jìn)氣門和排氣門關(guān)閉，活塞向下運(yùn)動，說明是做功沖程；由上述可知一個汽缸正常工作四個沖程的順序是乙、甲、丁、丙。[3]做功沖程內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動力，即丁圖所示的沖程內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動力；（3）[4]根據(jù)ρ＝可得做一次功燃?xì)獾馁|(zhì)量為m＝ρV＝1.5kg/m3×2×10﹣3m3＝3×10﹣3kg因為空燃比是14:1，所以氣缸內(nèi)混合氣體中汽油的質(zhì)量m油＝3×10﹣3kg×＝2×10﹣4kg[5]由表格數(shù)據(jù)可知1min完成的工作循環(huán)是2500次，即1min對外做2500次功，因此1分鐘內(nèi)總共需要消耗的汽油質(zhì)量為m總＝m油×2500＝2×10﹣4kg×2500＝0.5kg（4）[6]1min內(nèi)汽油完全燃燒釋放的熱量Q放＝m總q＝0.5kg×4.5×107J/kg＝2.25×107J發(fā)動機(jī)的效率η＝＝＝20%9、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10、遠(yuǎn)橡皮筋伸長的長度近速度相同【解析】【詳解】[1][2]橡皮筋彈性勢能的大小是通過子彈射出的距離來反映的。經(jīng)驗表明，橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越遠(yuǎn)，這說明橡皮筋的彈性勢能與橡皮筋伸長的長度有關(guān)。[3][4]當(dāng)“子彈”射出時，“子彈”具有的動能是橡皮筋的彈性勢能轉(zhuǎn)化來的，橡皮筋被拉的長度相同，說明橡皮筋的彈性勢能相同，轉(zhuǎn)化成子彈的動能也相同。影響動能的因素是質(zhì)量和速度，在動能相同時，“子彈”的質(zhì)量越大，其運(yùn)動的速度就越小，射出的距離較小。[5]在此過程中，橡皮筋被拉的長度相同，彈力相同，所以橡皮筋對“子彈”做的功相同。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(jī)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(jī)械效率是40%。2、（1）1.5×103m；（2）3×105J【解析】【詳解】解：（1）物體的速度v=18km/h=5m/s物體通過的距離s=vt=5m/s×5×60s=1.5×103m（2）拉力對物體做的功W=Fs=200N×1.5×103m=3×105J答：（1）物體通過的距離是1.5×103m；（2）拉力對物體做的功是3×105J。3、（1）1.1×104N；（2）見解析【解析】【詳解】解：（1）由P＝可得，牽引力做的功W＝Pt＝22×103W×10×60s＝1.32×107J由W＝Fs可得，汽車的牽引力F＝＝＝1.1×104N