蘇科版九年級物理上冊《簡單機械和功》章節(jié)訓(xùn)練考試時間：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、下列工具中，在使用時屬于費力杠桿的是（）A．天平 B．理發(fā)剪刀C．鋼絲鉗 D．瓶蓋起子2、如圖所示，水平木板上有甲、乙兩個木塊，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，運動了相同的距離，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3、如圖是一種新型開瓶器，借助它可單手輕易開啟啤酒瓶蓋，該開瓶器可看作一個杠桿。下列各示意圖中能正確表示該開瓶器工作時的支點O、動力F1和阻力F2的是（）A． B．C． D．4、如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞O轉(zhuǎn)動，在A點始終受一垂直作用于杠桿的力，在從A轉(zhuǎn)動位置時，力F將（）A．變大 B．變小C．先變大，后變小 D．先變小，后變大5、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．120W6、測量爬樓的功率，小明和小華兩人團結(jié)協(xié)作準(zhǔn)備測量小明爬樓梯的功率，以下做法正確的是（）A．需要測量出小華的體重、爬樓的高度、爬樓的時間B．需要測量出小明的體重、樓梯的總長度、爬樓的時間C．小明爬樓所用的時間最好是小明自己手握秒表測量D．測量小明爬樓的功率需要測量3次而后求平均值，這樣最為準(zhǔn)確7、氣功表演者躺在地上，胸部上面放上一塊大石板，旁邊的人掄起大錘子向胸部上面的石板砸去，石板被砸成碎塊，石板下面的人卻安然無恙。關(guān)于這種現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．錘子向石板砸去的過程中，重力對錘子沒有做功B．石板被砸成碎塊的過程中，錘子沒有受到石板的作用力C．人安然無恙是由于胸部承受的壓力小于石板承受的壓力D．石板被砸成碎塊說明力可以改變物體的形狀8、下列說法中正確的是（）A．機械做的有用功越多，機械效率越大 B．機械效率大的功率一定大C．機械做功可以省力或省距離，但不能省功 D．機械做功時間短的，功率一定大9、在某高處將兩塊質(zhì)量相等的石塊A、B分別以兩種方式落向地面：石塊A自由落下到地面；石塊B被用水平作用力水平拋出后，呈拋物線下落到地面。在石塊落地的過程中，石塊重力分別做的功率為PA和PB，則比較兩者大小關(guān)系正確的是（）A．PA＞PB B．PA＝PBC．PA＜PB D．不好判斷10、如圖所示，有一斜面長為L，高為h，現(xiàn)用沿斜面向上的拉力F把重為G的物體從斜面底端勻速拉到頂端。已知在這個過程中，物體受到斜面的摩擦力大小為f，則斜面的機械效率為（）A．×100% B．×100% C．×100% D．×100%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、如圖所示，是兩個工人分別用滑輪按甲、乙兩種方式把質(zhì)量相同的兩袋沙子從地面提到二樓，兩種方式若不計繩重和摩擦，且G沙子>G滑輪。使用甲圖中的滑輪的目的是______；使用乙圖中滑輪的好處是可以______，機械效率更高的是______（選填“甲”或“乙”）。2、如圖甲，滑輪組在豎直向上的拉力F作用下，將重為120N的物體勻速提起，在4s內(nèi)繩子自由端移動的距離為s=3m，圖乙是滑輪組工作時的拉力F與繩自由端移動距離s的關(guān)系圖。（1）計算物體上升的速度v=________m/s；（2）圖乙中陰影部分的面積表示的物理量是___________，并計算出該物理量大小是___________；（3）計算滑輪組提升該重物時的機械效率是___________。3、升旗時，人站在地面上向下拉繩子，旗會向上運動，這是因為旗桿頂部有個______滑輪，它的作用是______。4、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_______。5、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___________。6、如圖所示，小明正在做俯臥撐，把他的身體看作一個杠桿，O為支點，A為重心，他的體重為600N。他每次將身體撐起，肩部上升0.4m，在某次測試中，他1min內(nèi)完成30次俯臥撐，將身體撐起一次所做得功為___________J。他在1min內(nèi)做功的功率為___________w。7、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___________。8、2021年9月17日，我國神舟十二號載人飛船返回艙安全降落在東風(fēng)著陸場預(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間的變化關(guān)系。（1）圖乙中t1～t2時段，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______；（不計大氣阻力）（2）飛船返回艙的質(zhì)量約為300kg，其重力在t2～t4時段做功______J。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，物體重170N，小明用100N的拉力方向不變將物體勻速提升2m，則此過程中有用功是_______J，總功是______J，滑輪組的機械效率是________。根據(jù)已知條件，以下三個物理量：動滑輪上升的高度、動滑輪的重力、額外功，不能求出的有_______選填序號。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖所示的滑輪組，其中的動滑輪重30N，現(xiàn)用它將重為60N物塊提升1m。求：（1）滑輪組此時做的有用功為多少？（2）滑輪組在提升的過程中，共花了2s，若不計繩重和摩擦，繩端拉力F的功率；（3）若摩擦和繩重所產(chǎn)生的額外功始終占有用功的12.5%，當(dāng)滑輪組的機械效率為80%時，所吊物體的重。2、如圖所示，一個邊長為80cm的正方體重640N，放在水平地面上，一個人站在地上利用滑輪組將重物勻速提起來。（不計摩擦及繩重）求：（1）人還沒有用力拉之前，重物對地面的壓強是多大？（2）要想使人所用的拉力最小，請在圖上畫出滑輪組上繩子的繞法。（3）如果此人勻速提起640N的正方體時，人對繩子的實際拉力是220N，若人的體重為600N，那么他用此滑輪組提升物體的重力不能超過多少牛？3、某品牌易步車的部分參數(shù)如下表所示，質(zhì)量為50kg的雯雯從家騎行該品牌易步車上學(xué)（如圖乙），以最大速度勻速行駛10min到達學(xué)校，行駛中易步車所受阻力為人和車總重的0.1倍；（g＝10N/kg）求：（1）雯雯的家到學(xué)校的距離；（2）雯雯在水平路面上騎易步車時，車對地面的壓強；（3）易步車以最大速度勻速行駛10min做的功。電池4AH鋰電池電機額定功率500W最大速度18km/h單輪胎觸地面積25cm2輪胎個數(shù)2車身自重18kg4、如圖所示的是某品牌小汽車，下表列出了有關(guān)它的部分數(shù)據(jù)：（1）該小汽車靜止在水平地面上時，對地面的壓強是多大？（2）假若該小汽車以額定功率勻速直線行駛10min，求該車牽引力所做的功；（3）若小汽車以額定功率勻速直線行使10min所通過的路程為1.2×104m，則小汽車所受到的阻力多大？（4）請你用物理知識解釋，車輛超載或超速行駛所造成的危害（寫出一條即可）。小汽車質(zhì)量700kg小汽車額定功率60kW每個輪胎與地面的接觸面積0.05m2100km耗油量10L5、某型號汽車在測試中，發(fā)動機輸出功率為40kW時，汽車在一段平直公路上以72km/h的速度勻速行駛了9km。假設(shè)汽油完全燃燒，汽油熱值為q油＝4.5×107J/kg，汽油機的效率為40%，該型號汽車以此速度行駛過程中，求：（1）汽車向前的牽引力是多大。（2）汽車消耗的汽油是多少kg。-參考答案-一、單選題1、B【解析】【詳解】A．天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故A不符合題意；B．理發(fā)剪刀在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B符合題意；C．鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故C不符合題意；D．瓶蓋起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。2、A【解析】【詳解】甲、乙分別在相同的水平拉力F1和F2的作用下，運動了相同的距離，拉力相同，物體在拉力方向上移動的距離相等，根據(jù)，故拉力做功相同，故A正確；BCD錯誤。故選A。3、D【解析】【詳解】圖中的起瓶器在打開瓶蓋時，啟瓶器會繞著瓶蓋的左側(cè)轉(zhuǎn)動，故O點在瓶蓋的左側(cè)；阻力為瓶口與蓋的向下的摩擦力，故阻力F2在瓶蓋的右側(cè)，方向向下；動力F1會繞著O點轉(zhuǎn)動，故動力的方向斜向右，故D符合題意。故選D。4、C【解析】【詳解】當(dāng)杠桿在水平位置以下上升到水平位置時，不變，增大，由得增大；當(dāng)杠桿從水平位置繼續(xù)上升過程中，不變，減小，所以減小。故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。5、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。6、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，實驗時需要測量是被測量者的體重（質(zhì)量m）、樓高h、爬樓所用時間t，故AB錯誤；C．小明自己手握秒表測量，便于掌握開始和結(jié)束的時間，計時較準(zhǔn)確，故C正確；D．若不斷地爬樓3次，由于受到體力的影響，爬樓的時間會越來越長，爬樓的功率會越來越小，最終求得的值將比通常情況下的功率值偏小，故D錯誤。故選C。7、D【解析】【詳解】A．錘子向石板砸去的過程中，錘子受到重力豎直向下，距離的方向豎直向下，故重力對錘子做功，故A錯誤；B．物體間力的作用是相互的，石板被砸成碎塊的過程中，錘子也受到石板的反作用力，故B錯誤；C．胸部承受的壓力等于石板承受的壓力與石板的重力之和；人安然無恙的原因主要是因為人的受力面積大，壓力的作用效果不明顯，故C錯誤；D．石板被砸成碎塊說明力可以改變物體的形狀，故D正確。故選D。8、C【解析】【詳解】A．有用功與總功的比值叫機械效率，不知道總

功，只知道機械做的有用功多，機械效率不一定大，故A錯誤；B．機械效率是有用功與總功的比值，而功率是功與時間的比值，二者沒有必然的聯(lián)系，所在機械效率大的功率不一定大，故B錯誤；C．機械做功可以省力或省距離，但不能省功，故C正確；D．功率是功與時間的比值，不知道做功的多少，做功時間短的，功率不一定大，故D錯誤。故選C。9、B【解析】【詳解】由題知故根據(jù)知在下落過程中因為所以，重力做功又因為石塊A自由落下到地面；石塊B被用水平作用力水平拋出后，呈拋物線下落到地面，所以，A和B所用時間相同，故根據(jù)知故ACD錯誤，B正確。故選B。10、A【解析】【詳解】根據(jù)題意知道，此過程中，拉力做的有用功W有用＝Gh拉力做的總功為W總＝FL拉力做的額外功W額＝fLA．斜面的機械效率故A符合題意；B．由于故B不符合題意；C．由于故C不符合題意；D．由于故D不符合題意。故選A。二、填空題1、改變力的方向省力甲【解析】【詳解】[1]不計繩重和摩擦，甲圖為定滑輪，F(xiàn)甲=G沙子，不能省力，可以改變力的方向。[2]乙圖為動滑輪，人施加的拉力與沙子重力的關(guān)系為所以F甲>F乙故使用乙圖中滑輪的好處是可以省力。[3]甲圖為定滑輪，不計繩重及摩擦，只有沙袋克服重力做額外功；乙圖為動滑輪，不計繩重及摩擦，除了需要克服沙子重力做功外（這一部分功為有用功），還需要克服動滑輪和沙袋的重力做功（這一部分功是額外功），因此總功大于有用功，機械效率小于100%。因為沙袋重力做功相同，故乙中的額外功多，則機械效率更高的是甲。2、0.25功150J80%【解析】【詳解】（1）[1]由圖示滑輪組可知，承重繩子的有效股數(shù)：n=3，物體上升的高度物體上升的速度（2）[2][3]縱坐標(biāo)表示力的大小為50N，大小不變，橫坐標(biāo)表示距離，大小為3m，根據(jù)W=Fs可知陰影部分表示力所做的功，功的大小為W總=Fs=50N×3m=150J（3）[4]有用功W有=Gh=120N×1m=120J滑輪組的機械效率3、定改變動力的方向【解析】【詳解】[1]旗桿頂部滑輪的軸不動，是一個定滑輪。[2]它能改變動力的方向，但不能省力。4、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5、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6、14472【解析】【詳解】[1]由圖知道，地面對手的支持力的力臂L=0.6m+0.9m=1.5m由杠桿平衡條件知道FL=GLG即F×1.5m=600N×0.9m解得F=360N，將身體撐起一次所做功W=Fs=360N×0.4m=144J[2]1min內(nèi)做的總功W總=nW=30×144J=4320J做功功率7、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，在這兩個力的作用下，返回艙豎直下落的速度減小，運動狀態(tài)發(fā)生改變，說明這兩個力不平衡，而且合力的方向與運動方向相反，由于運動方向向下，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時段所做的功為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、340400【解析】【詳解】[1]此過程中做的有用功W有=Gh=170N×2m=340J[2]由圖知道，n=2，拉力端移動的距離s=2h=2×2m=4m拉力做的總功W總=Fs=100N×4m=400J[3]滑輪組的機械效率[4]①因為動滑輪和物體一起運動，所以動滑輪上升的高度等于物體上升的高度，大小為2m；②若不計摩擦和繩重，則拉力據(jù)此可求動滑輪重力；因為沒有條件“不計摩擦和繩重”，所以無法計算動滑輪重力；③額外功等于總功減去有用功，即W額=W總-W有用=400J-340J=60J所以，不能求出的是②。三、計算題1、（1）60J；（2）45W；（3）240N【解析】【詳解】解：（1）滑輪組此時做的有用功（2）若不計繩重和摩擦，繩端拉力的功率等于克服物塊和動滑輪總重力做功的功率（3）若摩擦和繩重所產(chǎn)生的額外功始終占有用功的12.5%，設(shè)所吊物體的重為G，滑輪的重力為G滑。物體上升的高度為h，滑輪組的機械效率為80%，則解得：G＝240N；答：（1）滑輪組此時做的有用功為60J。（2）繩端拉力F的功率是45W。（3）當(dāng)滑輪組的機械效率為80%時，所吊物體的重是240N。2、（1）1000Pa（2）見解析；（3）1780?！窘馕觥俊驹斀狻拷猓海?）正方體與地面的接觸面積為Sa280cm)2（0.8m）20.64m2重物對地面的壓強為P1000Pa（2）要使所用的拉力最小，該滑輪組向下用力物體向上運動，應(yīng)從定滑輪開始繞，如圖所示（3）因為F（G物+G動）所以動滑輪的重力為：G動3F﹣G3220N﹣640N20N因為F′（G物′+G動）所以用滑輪組提升物體的最大重力為G物′3F′﹣G動3600N﹣20N1780N答：（