蘇科版九年級物理上冊《簡單機(jī)械和功》專項(xiàng)練習(xí)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，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、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)2、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3、在臺球比賽中，選手在水平臺面推動球桿撞擊白球，白球運(yùn)動后碰撞其它球，以下說法正確的是（）A．手推動球桿前進(jìn)時(shí)，手的推力對球桿做了功B．白球運(yùn)動時(shí)，水平臺面對球的支持力做了功C．球在水平臺面滾動的過程中，球的重力對它做了功D．白球撞擊黑球后沒有靜止，是因?yàn)榍驐U還在對白球做功4、早上到校后，小陳同學(xué)背著重50N的書包沿水平路面從建蘭門口出發(fā)走了30m，又登上大約10m高的三樓才到教室，則他在上學(xué)的過程中對書包所做的功約為（）A．0J B．500J C．1500J D．2000J5、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、如圖所示的工具中，在使用時(shí)屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．天平 B．瓶蓋起子C．食品夾 D．鉗子7、下列實(shí)例中，利用連通器原理工作的（）A．鍋爐液位計(jì) B．脫拌油煙機(jī)C．溫度計(jì) D．訂書機(jī)8、用功率恒為160W的拉力，使質(zhì)量為5kg的物體以4m/s的速度沿30°的斜坡勻速拉到坡頂，已知斜坡長60m，則下列說法錯誤的是（）A．物體從斜坡底端到達(dá)坡頂?shù)臅r(shí)間是15sB．物體上坡時(shí)的牽引力是40NC．物體上坡時(shí)受到的摩擦力為15ND．斜面的機(jī)械效率是509、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(jì)算10、清晨，清河河畔聚集了很多釣魚愛好者，若某位師傅不小心把水桶弄進(jìn)水里，撈上桶時(shí)發(fā)現(xiàn)桶里帶些水。在打撈水桶的過程中，下列關(guān)于做功的說法中正確的是（）A．對水所做的功是有用功 B．對桶所做的功是總功C．對水所做的功是總功 D．對桶所做的功是有用功第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、如圖所示是玩彈弓的情景。經(jīng)驗(yàn)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(shí)______小。在此過程中，橡皮筋對“子彈”做的功______，（選填“相同”或“不相同”）。2、如圖所示，是兩個(gè)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(jì)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(jī)械效率更高的是______（選填“甲”或“乙”）。3、如圖所示的四個(gè)滑輪組中，圖________可省一半力，圖____最費(fèi)力，圖____和圖___用力大小一樣。4、如圖所示，—輕質(zhì)杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，A點(diǎn)處掛上一重物，B點(diǎn)處用彈簧秤豎直向上拉著，杠桿恰在水平位置平衡，若彈簧秤示數(shù)為9牛，則物體重力為______牛。5、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(gè)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(shí)，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(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，一個(gè)汽缸正常工作四個(gè)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(shí)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求得汽車發(fā)動機(jī)的效率為______。6、小宇家里新買了一輛某品牌的家用轎車，他看到汽車銘牌上標(biāo)有“最大功率為90kW”，假如汽車行駛時(shí)的功率為80kW，表示的物理意義是_________。7、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(jī)械效率是________。根據(jù)已知條件，以下三個(gè)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。8、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。請你說出一條提高該機(jī)械機(jī)械效率的方法：_____。9、如圖所示的鉗子是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫墓ぞ撸你Q柄上刻有花紋、鉗口較薄。鉗柄上刻有花紋是通過增大______從而增大摩擦，使用鉗子剪鐵絲時(shí)，它是______（填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿。10、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(jì)繩重和摩擦，則動滑輪的重力為___________N。三、計(jì)算題（5小題，每小題6分，共計(jì)30分）1、用如圖所示滑輪組勻速提升重為350N的物體，人對繩的拉力為200N，不計(jì)繩重和摩擦，求：（1）動滑輪重力；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）在此過程中，物體在5s內(nèi)勻速上升了2m，求拉力的功率；（4）如果人的體重為500N，拉動過程中繩始終未斷裂，他用此滑輪組能提升的最大物重是多少。2、如圖所示是一臺起重機(jī)在工作的示意圖?，F(xiàn)在用此起重機(jī)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(jī)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？3、如圖所示，繩重及摩擦不計(jì)，工人將重為800N的物體勻速提至高處，滑輪組的機(jī)械效率80%。求：（1）人對繩子的拉力F為多少；（2）如果用這個(gè)滑輪組將重600N重物提升5m，則此時(shí)機(jī)械效率為多少。4、如圖所示，工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，所用的拉力F為500N，貨物勻速上升5m。若不計(jì)繩重和摩擦，在此過程中所做的有用功是______J；繩子自由端移動______m，如果用該滑輪組提升1000N的物體，滑輪組的機(jī)械效率將______（選填：“增大”、“減小”或“不變”）。5、用如圖所示的滑輪組提升重物，在電動機(jī)拉力的作用下，重為1000N的物體在10s內(nèi)勻速豎直上升了2m，已知動滑輪重為80N，忽略繩重與摩擦。求：（1）滑輪組對物體做功的功率；（2）滑輪組的機(jī)械效率。-參考答案-一、單選題1、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。2、D【解析】【詳解】A．核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，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，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故D符合題意。故選D。3、A【解析】【詳解】做功必須的兩個(gè)因素，有力F，在力的方向上通過一段距離s，功；A．手推動球桿前進(jìn)時(shí)，有力也有距離，所以手對球桿做了功，故A正確；B．桌面支持力與小球的運(yùn)動方向垂直，小球在支持力的方向上沒有移動距離，支持力對小球不做功，故B錯誤；C．重力與小球運(yùn)動的方向垂直，重力對小球不做功，故C錯誤；D．手對白球沒有力的作用，白球繼續(xù)運(yùn)動是因?yàn)榘浊蚓哂袘T性，故D錯誤。故選A。4、B【解析】【詳解】某同學(xué)背著書包給書包一個(gè)向上的力，只有向上移動距離，該同學(xué)對書包才做功。某同學(xué)背著重50N的書包沿水平路面走了200m，給書包的力是向上的，移動的距離是水平方向的，此過程沒有做功。又登上大約10m高的三樓才到教室此過程做功為W＝Fs＝50N×10m＝500J故ACD不符合題意；B符合題意。故選B。5、B【解析】【詳解】A．用起子起瓶蓋時(shí)，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(shí)，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故B符合題意；C．用鋼絲鉗剪鋼絲時(shí)，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(shí)，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選B。6、C【解析】【詳解】A．天平在使用時(shí)屬于等臂杠桿，故A不符合題意；B．瓶蓋起子使用時(shí)動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故B不符合題意；C．食品夾在使用時(shí)，動力臂小于阻力臂，為費(fèi)力杠桿，故C符合題意；D．鉗子在使用時(shí)動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故D不符合題意。故選C。7、A【解析】【詳解】A．上端開口，下端連通的容器叫連通器，其特點(diǎn)是連通器里同一種液體不流動時(shí)，各容器的液面相平。鍋爐液位計(jì)上端開口，下端連通，是利用連通器原理工作的，故A符合題意；B．脫拌油煙機(jī)使用過濾網(wǎng)等各種技術(shù)使得油煙分離，分離出來的油多流入集油杯內(nèi)，沒有利用連通器原理，故B不符合題意；C．溫度計(jì)是利用液體熱脹冷縮的原理工作，溫度計(jì)沒有開口，沒有利用連通器原理，故C不符合題意；D．訂書機(jī)是利用杠桿原理工作，沒有利用連通器原理，故D不符合題意。故選A。8、D【解析】【詳解】A．由可得，物體從斜坡底端到達(dá)坡頂?shù)臅r(shí)間故A正確，不符合題意；B．由可得，物體上坡時(shí)的牽引力故B正確，不符合題意；C．坡頂?shù)母叨瓤偣τ杏霉σ蚩偣Φ扔谟杏霉宇~外功，故克服斜面摩擦力所做的額外功根據(jù)功的公式，則物體上坡時(shí)受到的摩擦力故C正確，不符合題意；D．斜面的機(jī)械效率故D錯誤，符合題意。故選D。9、D【解析】【詳解】運(yùn)動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，所以腳對球做的功無法計(jì)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(jì)算。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。10、D【解析】【詳解】師傅不小心把水桶弄進(jìn)水里，目的是為了把水桶提上來，所以對水桶做的功為有用功；但水桶里面有一些水，又不得不對水做功，所以對水做的功為額外功；手對繩子拉力做的功，包括對水做的功、對桶做的功、對繩子做的功為總功，故ABC錯誤；D正確。故選D。二、填空題1、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(yàn)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(shí)，“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(shí)，“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。2、改變力的方向省力甲【解析】【詳解】[1]不計(jì)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(jì)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(jì)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(jī)械效率小于100%。因?yàn)樯炒亓ψ龉ο嗤室抑械念~外功多，則機(jī)械效率更高的是甲。3、（b）（c）（a）（d）【解析】略4、6【解析】【詳解】由圖可知動力力臂，阻力力臂由可得阻力為由阻力為6N可知物體的重力為6N。5、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(gè)汽缸正常工作四個(gè)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?yàn)榭杖急仁?4:1，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%6、汽車行駛時(shí)1s做功8×104J【解析】【詳解】功率是表示物體做功快慢的物理量，汽車行駛時(shí)的功率為80kW，表示發(fā)動機(jī)在1s內(nèi)完成80000J的功。7、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(jī)械效率[4]①因?yàn)閯踊喓臀矬w一起運(yùn)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(jì)摩擦和繩重，則拉力據(jù)此可求動滑輪重力；因?yàn)闆]有條件“不計(jì)摩擦和繩重”，所以無法計(jì)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。8、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滑輪的重力。9、接觸面的粗糙程度省力【解析】【詳解】[1]鉗柄上刻有花紋是在壓力一定時(shí)，增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，不易滑落。[2]根據(jù)杠桿平衡條件可知，當(dāng)動力臂大于阻力臂時(shí)，動力小于阻力，是省力杠桿。10、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(jì)繩重和摩擦，由可得，動滑輪的重力三、計(jì)算題1、（1）50N；（2）87.5%；（3）160W；（4）950N【解析】【詳解】解：（1）由圖知道，n＝2，因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)r，，所以動滑輪的重力G動＝nF﹣G＝2×200N﹣350N＝50N（2）滑輪組的機(jī)械效率（3）繩子自由端移動的距離s＝nh＝2×2m＝4m拉力做的功W總＝Fs＝200N×4m＝800J則拉力做功的功率（4）人向下拉繩子時(shí)的最大拉力等于人的重力，即F最大＝G人＝500N因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)r，所以用此滑輪組能提升的最大物重G最大＝nF最大﹣G動＝2×500N﹣50N＝950N答：（1）動滑輪重力為50N；（2）滑輪組的機(jī)械效率為87.5%；（3）在此過程中，物體在5s內(nèi)勻速上升了2m，拉力的功率為160W；（4）如果人的體重為500N，拉動過程中繩始終未斷裂，他用此滑輪組能提升的最大物重力是950N。2、（1）4.5×105J；（2）7.5×103W；（3）1.2×104N【解析】【詳解】解：（1）由圖中可知，動滑輪上有