蘇科版九年級物理上冊《簡單機械和功》章節(jié)練習(xí)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，物理興趣小組分別用甲、乙兩個滑輪組勻速提起重物，不計繩重及摩擦。若每個滑輪質(zhì)量相同，對比兩個滑輪組，下列說法正確的是（）A．如G甲=G乙則甲更省力，甲機械效率大 B．如G甲=G乙則乙更省力，甲機械效率大C．如F甲=F乙則甲更省力，甲機械效率大 D．如F甲=F乙則乙更省力，乙機械效率大2、利用如圖所示的動滑輪（重0.5N）提升鉤碼時，不能證明使用動滑輪能省力的操作是（）A．豎直勻速提升0.5N的鉤碼 B．豎直勻速提升1.0N的鉤碼C．豎直勻速提升1.5N的鉤碼 D．豎直勻速提升2.0N的鉤碼3、“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4、如圖所示，使用下列工具時，可以省距離的是（）A．鑷子 B．鉗子C．起子 D．剪子5、如圖所示的工具，在使用過程中不省力的是（）A．用起子起瓶蓋 B．用鑷子夾物體C．用鋼絲鉗剪鋼絲 D．用羊角錘起釘子6、如圖所示，物重為G的物體在不同簡單機械中均處于平衡狀態(tài)（不計機械自重和摩擦），拉力F1、F2、F3的大小關(guān)系是（）A．F2＜F1＜F3 B．F2＜F1＜F3C．F1＜F2＜F3 D．F2＜F3＜F17、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8、如圖所示，是自卸車的示意圖，車廂部分可視為杠桿，則下列分析正確的是（）A．C點是支點，液壓桿施的力是動力，貨物重力是阻力B．B點是支點，物體A放在車廂前部可省力C．C點是支點，物體A放在車廂后部可省力D．B點是支點，物體A放在車廂前部要費力9、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10、如圖所示的簡單機械中，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、用如圖裝置，在10s內(nèi)將60N的水桶提升2m，拉力為40N，則拉力的功率為___________W；若不計繩重和摩擦，則動滑輪的重力為___________N。2、一個質(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。當(dāng)工人在4s內(nèi)將10塊石板勻速提升2m時，此裝置的機械效率為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械效率最高可達(dá)到______%。（保留一位小數(shù)）3、質(zhì)量為100千克的小車，在水平路面上勻速前進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、摩托車發(fā)動機的功率為1.6千瓦，它表示發(fā)動機______。摩托車發(fā)動機在5秒內(nèi)可做功______。5、用大小為12N的水平推力推著重為60N的物體沿水平方向勻速運動10m，則在這過程中，重力力所做的功為______J，推力對物體做功為______J，物體受到的摩擦力為______N。6、一質(zhì)量為40kg的重物A放在水平地面上，利用如圖所示的裝置將它勻速提升0.1m用了1s，此時的機械效率為80%，則有用功為_____J，動滑輪重力為_____N，拉力的功率為_____W，若再用該滑輪提升多塊重物B（規(guī)格相同），提升一塊重物B和兩塊重物B時滑輪的機械效率之比η1∶η2＝4∶5，則重物B的重力為_____N。（不計繩重和摩擦）7、如圖所示，小明用200N的水平力推著重為300N的木箱在水平地板上10s前進了4m，松手后，木箱又向前自由滑行了1m后靜止。整個過程中，木箱的重力做功______J，小明對木箱做功______J，功率是______W。8、旗桿頂端裝有______（定/動）滑輪，利用它來升國旗的作用是可以______（省力/省距離/改變施力的方向）；當(dāng)國旗緩緩上升10m時，旗手向下的拉力移動的距離為______m。9、旗桿頂上的滑輪是__（選填“定”或“動”滑輪；其實質(zhì)是一個__杠桿，其特點是不能省力，但可以__。10、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，斜面的機械效率為______，物體受到的摩擦力為______。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、“十一”期間，李強一家自駕到南京游玩，汽車（包括車上的人和物品）質(zhì)量為，該車勻速行駛時受到的阻力為車重的30%。汽車發(fā)動機的效率約為8%，汽油的熱值約為，。（1）從家到南京全程100km，這段路程中汽車牽引力所做的功為多少？（2）該車油箱最多能裝40kg汽油，油箱加滿后最多能行駛多長距離？2、建筑工地上，起重機吊臂上的滑輪組如圖所示。在勻速起吊重為5000N的重物使其勻速上升，對繩子自由端的拉力是2000N，重物在10s內(nèi)上升了1m。則：（1）克服物體重力做的功是多少J？（2）拉力做功的功率是多少W？（3）該滑輪組的機械效率是多少？3、國產(chǎn)飛機“運20”在高空中飛行時，在恒定的水平推力作用下，沿水平方向勻速航行10min，需要燃燒航空燃油80kg，已知飛機發(fā)動機輸出的有用功為1.92×109J，航空燃油的熱值為q=4.0×107J/kg。求：（1）發(fā)動機的有用功率是多少瓦？（2）80g航空燃油完全燃燒放熱是多少？（3）在這段時間內(nèi)該發(fā)動機的熱機效率是多大？4、如圖是某建筑工地上使用的塔式起重機。在一次操作過程中起重機將質(zhì)量為500kg的建筑材料豎直提升了12m，用時15s，g取10N/kg。求：（1）所提建筑材料受到的重力；（2）起重機提起建筑材料所做的功；（3）提升過程中該起重機的電動機功率為8kW，那么提升過程中塔式起重機的機械效率是多大？5、如圖所示是一臺起重機在工作的示意圖。現(xiàn)在用此起重機在1min內(nèi)將把重物體G勻速提升30m，滑輪組的鋼絲繩自由端拉力F為5000N。已知滑輪組的機械效率為80%，試求：（1）拉力做的總功是多大？（2）拉力做功的功率是多大？（3）物體G的重是多少N？-參考答案-一、單選題1、D【解析】【詳解】由圖知n甲=2，n乙=3AB．不計繩重及摩擦，繩子受的拉力分別為因為G甲=G乙所以F′甲＞F′乙乙更省力；滑輪組的機械效率物體的重力和動滑輪的重力相同，所以兩滑輪組的機械效率相同，故AB錯誤；CD．不計繩重及摩擦，物體的重力分別為G′甲=2F甲-G動G′乙=3F乙-G動因為F甲=F乙所以G′乙＞G′甲乙更省力，滑輪組的機械效率動滑輪的重力相同，乙的重力較大，乙的機械效率較大，故D正確，C錯誤。故選D。2、A【解析】【詳解】使用如圖所示動滑輪提升鉤碼時，若不計繩重及摩擦，繩端拉力為F＝(G+G動)當(dāng)鉤碼重力G≤G動時F≥G即當(dāng)動滑輪重力大于或等于物體的重力時，不能證明使用動滑輪能省力；因為動滑輪重0.5N，所以提升鉤碼重力小于或等于0.5N時不能證明。故選A。3、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。4、A【解析】【詳解】A．鑷子是費力杠桿，特點是省距離但費力，故A符合題意；B．鉗子是省力杠桿，特點是省力但費距離，故B不符合題意；C．起子是省力杠桿，特點是省力但費距離，故C不符合題意；D．剪子是省力杠桿，特點是省力但費距離，故D不符合題意。故選A。5、B【解析】【詳解】A．用起子起瓶蓋時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．用鑷子夾物體時，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B符合題意；C．用鋼絲鉗剪鋼絲時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．用羊角錘起釘子時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。6、B【解析】【詳解】不計機械自重和摩擦?xí)r：第一個圖是等臂杠桿，力臂由杠桿平衡條件可得第二個圖是滑輪組，承擔(dān)總重繩子的段數(shù)拉力第三個圖是動滑輪，動力作用在軸上故故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。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(guān)，故BD錯誤。故選C。8、C【解析】【詳解】A．由圖可知車廂繞著點C轉(zhuǎn)動，所以C點為支點，液壓桿施的力是動力，貨物對杠桿的壓力是阻力，不能說重力是阻力，故A錯誤；BCD．C為支點，當(dāng)物體A放在車廂的后部時，動力臂大于阻力臂，省力；物體A放在車廂前部時，動力臂小于阻力臂，費力。故BD錯誤，C正確。故選C。9、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。10、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。二、填空題1、620【解析】【詳解】[1]繩端移動的距離拉力做的功拉力的功率[2]若不計繩重和摩擦，由可得，動滑輪的重力2、5050081.5【解析】【詳解】[1][2]由圖知，n＝2，若磚被提升h，則拉力端移動的距離s＝2h。當(dāng)工人勻速提升10塊磚時，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不計滑輪的摩擦和繩重，使用滑輪組做的額外功W額＝（G動+G板）h＝（G動+200N）×2m＝500J解得動滑輪重力：G動＝50N。[3]由題知，人使用的最大拉力F最大＝G人＝mg＝70kg×10N/kg＝700N不計滑輪的摩擦和繩重，最大拉力F最大＝（G動+G板+G磚）＝（50N+200N+G磚）＝700N解得能提升的最大磚重：G磚＝1150N，因為每塊磚重100N，所以最多能提升磚的數(shù)量為1150N/100N=11實際能提升的最大磚重：G磚′＝1100N，此時拉力F最大′＝（G動+G板+G磚′）＝（50N+200N+1100N）＝675N因為滑輪組的機械效率所以最高機械效率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，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、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)動機在5秒內(nèi)做功為5、012012【解析】【詳解】[1]物體沿水平方向運動，而重力方向豎直向下，物體沒有沿重力的方向移動距離，所以重力沒有做功，即重力做功為0J。[2]推力做功W＝Fs＝12N×10m＝120J[3]因為物體做勻速直線運動，物體在水平方向上受到平衡力的作用，即摩擦力大小等于水平推力的大小，為12N。6、4010050150【解析】【詳解】[1]重物A的重力GA＝mAg＝40kg×10N/kg＝400N有用功為W有用＝GAh＝400N×0.1m＝40J[2]繩重和摩擦不計，滑輪組的機械效率據(jù)此可知動滑輪重力[3]繩重和摩擦不計，總功為則拉力的功率[4]繩重和摩擦不計，根據(jù)滑輪組的機械效率可得提升一塊重物B時，滑輪組的機械效率提升兩塊重物B時，滑輪組的機械效率由題知η1∶η2＝4∶5即解得重物B的重力GB＝150N7、080080【解析】【詳解】[1]由題知，箱子在水平地面上運動，在重力的方向上沒有移動距離，所以重力做功為0J。[2]根據(jù)得，對木箱做功為木箱又向前自由滑行了1m，因為木箱具有慣性而滑動，沒有力的作用，故不做功。[3]根據(jù)得，小明的功率為8、定改變施力的方向10【解析】【詳解】[1][2]升旗時，只需要很小的力就可以完成，要想國旗能向上運動，就需要向上的作用力，但人在地面，作用力只能向下拉，所以這里需要改變力的方向，定滑輪不能省力，但可以改變力的方向，故旗桿頂端安裝的是定滑輪，作用是改變施力的方向。[3]由于定滑輪不省力也不費力，所以即不省距離也不費距離，故當(dāng)國旗緩緩上升10m時，旗手向下的拉力移動的距離為10m。9、定等臂改變力的方向【解析】【詳解】[1][2][3]定滑輪使用時，滑輪的軸固定不變，所以旗桿頂部的滑輪是定滑輪，定滑輪的實質(zhì)是一個等臂杠桿，它不能省力，但可以改變力的方向。10、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，物體受到的摩擦力三、計算題1、（1）1.28×108J；（2）64000m【解析】【詳解】解：（1）汽車的重力G=mg=1500kg=15000N汽車勻速行駛時牽引力和阻力是一對平衡力F=f=G30%=15000N30%=4500N牽引力所做的功為W=Fs=4500N×100000m=450000000J（2）40kg汽油完全燃燒放出的熱量Q放=qm=40kg=1600000000J此時汽車所做的有用功W有==8%1600000J=128000000汽車行駛的路程s===64000m答：（1）從家到南京全程100km，這段路程中汽車牽引力所做的功為450000000J。（2）油箱加滿后最多能行駛64000m。2、（1）5000J；（2）600W；（3）83.3%【解析】【詳解】解：（1）克服物體重力做的功W有用=Gh=5000N×1m=5000J（2）從圖中可知n=3繩子自由端移動的距離s=nh=3×1m=3m拉力做的功W總=Fs=2000N×3m=6000J拉力做功的功率（3）該滑輪組的機械效率答：（1）克服物體重力做的功是5000J；（2）拉力做功的功率是600W；（3）該滑輪組的機械效率是83.3%。3、（1）3.2×106瓦；（2）3.2×109J；（