蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)《簡(jiǎn)單機(jī)械和功》章節(jié)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、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2、某汽油機(jī)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(jī)的熱機(jī)效率是（）A．20% B．25% C．50% D．75%3、將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為G1、G2的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為F1和F2，物重G1>G2，不計(jì)繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（）A．拉力F1一定大于F2B．乙滑輪組的機(jī)械效率較高C．甲、乙滑輪組的有用功相同D．甲的額外功與有用功的比值較小4、如圖所示的四種剪刀，正確使用時(shí)，屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．醫(yī)用剪刀 B．剪鐵皮的剪刀C．挑線頭的剪刀 D．修樹枝的剪刀5、如圖所示，使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．鑷子 B．瓶蓋啟子C．鉗子 D．托盤天平6、一足球運(yùn)動(dòng)員用50N的力，用腳把足球踢出100米，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功（）A．100J B．50J C．5000J D．無法計(jì)算7、如圖所示小明分別用甲乙兩個(gè)滑輪把同一袋沙子從地面勻速提到二樓，用甲滑輪所做的總功為W1，機(jī)械效率為η1；用乙滑輪所做的總功為W2，機(jī)械效率為η2，若不計(jì)繩重及摩擦，則（）A．W1<W2η1>η2 B．W1=W2η1<η2C．W1=W2η1>η2 D．W1>W2η1<η28、如圖所示，水平木板上有甲、乙兩個(gè)木塊，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量。兩木塊下表面的粗糙程度相同。甲、乙分別在相同的水平拉力F1和F2的作用下，運(yùn)動(dòng)了相同的距離，下列說法中正確的是（）A．F1做功和F2一樣多 B．F1做功比F2多C．F2做功比F1多 D．條件不足，F(xiàn)1、F2做功無法比較9、如圖所示的工具中，在使用時(shí)屬于省力杠桿的是（）A．鑷子B．開瓶器C．筷子D．船槳10、測(cè)量爬樓的功率，小明和小華兩人團(tuán)結(jié)協(xié)作準(zhǔn)備測(cè)量小明爬樓梯的功率，以下做法正確的是（）A．需要測(cè)量出小華的體重、爬樓的高度、爬樓的時(shí)間B．需要測(cè)量出小明的體重、樓梯的總長(zhǎng)度、爬樓的時(shí)間C．小明爬樓所用的時(shí)間最好是小明自己手握秒表測(cè)量D．測(cè)量小明爬樓的功率需要測(cè)量3次而后求平均值，這樣最為準(zhǔn)確第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、升國(guó)旗的旗桿頂端裝置是______（選填“定”或“動(dòng)”）滑輪，如圖所示，汽車通過滑輪組將礦井內(nèi)重為950N的物體M勻速提升了4m，動(dòng)滑輪重50N。在此過程中，汽車移動(dòng)距離為______m，汽車提升重物所做的有用功為______J，滑輪組機(jī)械效率為______。（不計(jì)繩重和摩擦）2、如圖甲，用滑輪組將重為120N的物體勻速提起，在5s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離為2m，圖乙是拉力F與繩自由端移動(dòng)距離s的關(guān)系圖象，不計(jì)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(dòng)滑輪的重是______N。3、如圖所示是一種小型千斤頂?shù)氖疽鈭D，當(dāng)手往下壓動(dòng)搖臂時(shí)，能把重物抬高一段較小的距離，工人在10s時(shí)間內(nèi)用100N的力豎直向下壓動(dòng)搖臂2m，把1000N的重物勻速抬高14cm。則重物上升的速度為______m/s，人做的功為______J，千斤頂?shù)男适莀_____%。4、如圖所示，物體重400N，動(dòng)滑輪重20N，工人用250N的拉力將重物勻速提升4m，所用時(shí)間為20s，則此過程中有用功是_______J，拉力的功率是______W，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是______。5、摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為1.6千瓦，它表示發(fā)動(dòng)機(jī)______。摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)在5秒內(nèi)可做功______。6、一個(gè)質(zhì)量為70kg的工人，用圖所示的裝置提升石板，已知托板重200N，容量足夠大，每塊石板重100N，繩能承受的最大拉力為800N，滑輪的摩擦和繩重均可忽略不計(jì)。當(dāng)工人在4s內(nèi)將10塊石板勻速提升2m時(shí)，此裝置的機(jī)械效率為80%。那么，該工人站在地面上用此裝置提升石板的過程中，此裝置動(dòng)滑輪重______N；該工人提升10塊石板升高2m做的額外功是______J；該工人此裝置提升石板的機(jī)械效率最高可達(dá)到______%。（保留一位小數(shù)）7、如圖所示，沿斜面把質(zhì)量為120kg的物體勻速拉到最高處，沿斜面向上的拉力F=500N，斜面長(zhǎng)3m、高1m。則其機(jī)械效率是___________，物體所受摩擦力是___________N。（g取10N/kg）8、2021年9月17日，我國(guó)神舟十二號(hào)載人飛船返回艙安全降落在東風(fēng)著陸場(chǎng)預(yù)定區(qū)域，圖乙是其階段Ⅲ飛船返回艙著陸過程中的高度隨時(shí)間的變化關(guān)系。（1）圖乙中t1～t2時(shí)段，返回艙在豎直向上推力作用下，豎直下落的速度減小，該過程中推力F與重力G的大小關(guān)系是______；（不計(jì)大氣阻力）（2）飛船返回艙的質(zhì)量約為300kg，其重力在t2～t4時(shí)段做功______J。9、圖甲所示為一種搬運(yùn)建筑材料的機(jī)械裝置AB是個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)，杠桿平衡時(shí)，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(yùn)2000N的貨物，電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)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(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)拉鋼絲繩的力為F乙，乙滑輪組的效率為η乙，考慮實(shí)際情況，則F甲______F乙，η甲______η乙（選填“＞”、“＜”或“＝”）。10、為了紀(jì)念其在能量轉(zhuǎn)化中發(fā)現(xiàn)守恒思想的重大貢獻(xiàn)，用他的名字來命名功和能單位的物理學(xué)家是______。三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、上海自主研發(fā)了一種氫燃料汽車，它使用氫氣代替汽油。在一次測(cè)試中，汽車在水平路面行駛，它的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出3000N的牽引力，汽車在5min內(nèi)行駛了9000m。求這段時(shí)間內(nèi)：（1）汽車牽引力所做的功。（2）汽車牽引力做功的功率。2、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(dòng)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？3、如圖所示，是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400N的拉力F將總重為900N的泥土以0.2m/s的速度勻速提升5m。在這段時(shí)間內(nèi)，求：（1）拉力F做功的功率；（2）滑輪組的機(jī)械效率。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(dòng)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、在斜面上將一個(gè)重為5N的物體，從底端沿斜面勻速拉到頂端（如圖示），所用時(shí)間為5s，斜面長(zhǎng)s=1m、高h(yuǎn)=0.2m，該斜面的機(jī)械效率為80%。求：（1）拉力所做的有用功。（2）拉力所做的總功率。（3）物體在斜面上受到的摩擦力。-參考答案-一、單選題1、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。2、B【解析】【詳解】熱機(jī)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(jī)的熱機(jī)效率故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。3、D【解析】【詳解】A．由圖可知，甲、乙動(dòng)滑輪上繩子股數(shù)n分別為3和2，且物重G1>G2，動(dòng)滑輪重G動(dòng)相同，由公式：可知：F1與F2的大小關(guān)系不能確定，故A錯(cuò)誤；CD．已知物體上升的高度h相同，且物重G1>G2，動(dòng)滑輪重G動(dòng)相同，由公式：W有=Gh和W額=G動(dòng)h可知：甲的有用功大于乙的有用功，而兩者的額外功相同，則甲的額外功與有用功的比值較小，故C錯(cuò)誤、D正確；B．由公式可知：在額外功相同時(shí)，甲的有用功大，所以其機(jī)械效率就高，故B錯(cuò)誤。故選D。4、C【解析】【詳解】A．醫(yī)用剪刀在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．剪鐵皮的剪刀在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．挑線頭的剪刀在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C符合題意；D．修樹枝的剪刀在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。5、A【解析】【詳解】A．鑷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，動(dòng)力大于阻力，故是費(fèi)力杠桿，故A正確；B．瓶蓋起子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，故是省力杠桿，故B錯(cuò)誤；C．鉗子在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，動(dòng)力小于阻力，故是省力杠桿，故C錯(cuò)誤；D．托盤天平在使用過程中，動(dòng)力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，故D錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】【詳解】運(yùn)動(dòng)員在用腳踢球的過程中，腳給球一個(gè)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(duì)球做的功無法計(jì)算；在水平地面上向前滾動(dòng)100m的過程中，靠慣性運(yùn)動(dòng)，球脫離了腳，腳沒有給球施加力，對(duì)球不做功。綜上所述，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功無法計(jì)算。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。7、A【解析】【詳解】分別用甲乙兩個(gè)滑輪把同一袋沙子從地面勻速提到二樓，沙袋所受的重力相同，高度相同，故兩機(jī)械做的有用功相同，由于乙是動(dòng)滑輪，克服動(dòng)滑輪和繩子摩擦力做功，而甲是定滑輪，只需要克服摩擦力做功，故乙做的額外功多，故乙拉力做的總功大，乙的機(jī)械效率低，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。8、A【解析】【詳解】甲、乙分別在相同的水平拉力F1和F2的作用下，運(yùn)動(dòng)了相同的距離，拉力相同，物體在拉力方向上移動(dòng)的距離相等，根據(jù)，故拉力做功相同，故A正確；BCD錯(cuò)誤。故選A。9、B【解析】【詳解】A．鑷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故A不符合題意；B．開瓶器在使用過程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B符合題意；C．筷子在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C不符合題意；D．船槳在使用過程中，動(dòng)力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故D不符合題意。故選B。10、C【解析】【詳解】AB．爬樓要克服自身重力做功，且做功功率為所以，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)量是被測(cè)量者的體重（質(zhì)量m）、樓高h(yuǎn)、爬樓所用時(shí)間t，故AB錯(cuò)誤；C．小明自己手握秒表測(cè)量，便于掌握開始和結(jié)束的時(shí)間，計(jì)時(shí)較準(zhǔn)確，故C正確；D．若不斷地爬樓3次，由于受到體力的影響，爬樓的時(shí)間會(huì)越來越長(zhǎng)，爬樓的功率會(huì)越來越小，最終求得的值將比通常情況下的功率值偏小，故D錯(cuò)誤。故選C。二、填空題1、定8380095%【解析】【詳解】[1]升國(guó)旗時(shí)頂端的滑輪是固定的，沒有跟隨國(guó)旗一起上升，所以頂端裝置是定滑輪。[2]由圖知，動(dòng)滑輪上的繩子根數(shù)為故汽車移動(dòng)距離為[3]不計(jì)繩重和摩擦，汽車提升重物所做的有用功為[4]動(dòng)滑輪做的額外功為所以總功為所以滑輪組機(jī)械效率為2、焦耳2030【解析】【詳解】[1]圖乙中縱坐標(biāo)表示拉力，且拉力大小為50N不變，橫坐標(biāo)表示繩子自由端移動(dòng)的距離，所以，陰影部分的面積為拉力與繩子自由端移動(dòng)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(shí)間內(nèi)繩子自由端移動(dòng)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(jì)繩重和摩擦，則故動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)=3F-G=3×50N-120N=30N3、0.01420070【解析】【詳解】[1]重物上升的速度為[2]人做的功為[3]千斤頂?shù)男适?、1600##1.6×10310080%【解析】【詳解】[1]提升重物時(shí)所做的有用功W有用=Gh=400N×4m=1600J[2]由圖知道，n=2，則繩端移動(dòng)的距離s=2h=2×4m=8m拉力所做的總功W總=Fs=250N×8m=2000J拉力的功率[3]動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是5、每秒內(nèi)做功1600焦【解析】【詳解】[1][2]功率表示做功的快慢，1.6千瓦等于1600瓦，表示每秒內(nèi)做的功為1600J；摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)在5秒內(nèi)做功為6、5050081.5【解析】【詳解】[1][2]由圖知，n＝2，若磚被提升h，則拉力端移動(dòng)的距離s＝2h。當(dāng)工人勻速提升10塊磚時(shí)，拉力做的有用功：W有用＝G磚×h＝100N×10×h＝1000N×2m＝2000J，由得拉力做的總功由W總＝W有用+W額得拉力做的額外功W額＝W總﹣W有用＝2500J﹣2000J＝500J不計(jì)滑輪的摩擦和繩重，使用滑輪組做的額外功W額＝（G動(dòng)+G板）h＝（G動(dòng)+200N）×2m＝500J解得動(dòng)滑輪重力：G動(dòng)＝50N。[3]由題知，人使用的最大拉力F最大＝G人＝mg＝70kg×10N/kg＝700N不計(jì)滑輪的摩擦和繩重，最大拉力F最大＝（G動(dòng)+G板+G磚）＝（50N+200N+G磚）＝700N解得能提升的最大磚重：G磚＝1150N，因?yàn)槊繅K磚重100N，所以最多能提升磚的數(shù)量為1150N/100N=11實(shí)際能提升的最大磚重：G磚′＝1100N，此時(shí)拉力F最大′＝（G動(dòng)+G板+G磚′）＝（50N+200N+1100N）＝675N因?yàn)榛喗M的機(jī)械效率所以最高機(jī)械效率7、80%100【解析】【詳解】[1]有用功W有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1m=1200J拉力做的總功W總=Fs=500N×3m=1500J機(jī)械效率[2]額外功W額=W總-W有=1500J-1200J=300J物體所受的摩擦力8、【解析】【詳解】（1）[1]返回艙在豎直方向上受到推力F和重力G的作用，在這兩個(gè)力的作用下，返回艙豎直下落的速度減小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，說明這兩個(gè)力不平衡，而且合力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，由于運(yùn)動(dòng)方向向下，則合力方向向上，故推力F大于重力G。（2）[2]返回艙受到的重力為由圖可知，返回艙下落的高度h＝100m，則返回艙重力在t2～t4時(shí)段所做的功為9、小于62.5%＞＞【解析】【詳解】[1]AB是個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)，因?yàn)镺A＜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(dòng)）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。10、焦耳【解析】【詳解】焦耳是英國(guó)物理學(xué)家，為了紀(jì)念其在能量轉(zhuǎn)化中發(fā)現(xiàn)守恒思想的重大貢獻(xiàn)，用他的名字來命名功和能的單位，所以在物理學(xué)中，焦耳是功和各種能量的基本單位。三、計(jì)算題1、（1）2.7×103J；（2）9×104W【解析】【詳解】解：(1)由W=Fs可求牽引力做功為W=Fs=3000N×9000m=2.7×107J(2)由可求汽車牽引力做功功率為答：（1）汽車牽引力所做的功為2.7×103J。（2）汽車牽引力做功的功率為9×104J。2、（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因汽車在平直的公路上勻速行駛時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力，所以，前進(jìn)中汽車受到的阻力f＝F＝1.1×