蘇科版九年級物理上冊《簡單機械和功》綜合練習考試時間：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)域內相應的位置，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、“給我一個支點，我就能撬動整個地球”，下列生產和生活中的杠桿與阿基米德設想的杠桿屬于同一類型的是（）A．食品夾 B．托盤天平C．釣魚竿 D．修樹剪2、如圖所示，是工人師傅往高處運送貨物的兩種方法。物重均為500N，滑輪重均為10N，不計摩擦和繩重，下列說法正確的是（）A．甲圖中的拉力等于乙圖中的拉力 B．甲圖中的拉力小于乙田中的拉力C．甲圖中的拉力大于乙圖中的拉力 D．甲圖中的拉力為乙圖中拉力的兩倍3、下列實例中，利用連通器原理工作的（）A．鍋爐液位計 B．脫拌油煙機C．溫度計 D．訂書機4、如圖所示的工具中，在使用時屬于費力杠桿的是（）A．天平 B．瓶蓋起子C．食品夾 D．鉗子5、用力沿水平方向拉水平桌面上的木塊，拉力大小隨時間變化的圖像如圖甲所示，物塊速度隨時間變化的圖像如圖乙所示。下列有關拉力做功及其功率的分析正確的是（）A．10~30s內拉力做功為32JB．50s內拉力做功為80JC．10~30s內拉力的功率逐漸變大D．30~40s內拉力的功率逐漸變大6、水平地面上有一重5N的球，小孩用20N的力踢球，球離腳后在地面上滾動了15m，那么小孩踢球過程中對球做的功是（）A．75J B．0J C．300J D．無法確定7、用功率恒為160W的拉力，使質量為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坡頂的時間是15sB．物體上坡時的牽引力是40NC．物體上坡時受到的摩擦力為15ND．斜面的機械效率是508、如圖所示，小明先后用F1、F2、F3的力勻速拉起重物，若摩擦不計，則（）A．F1大于F2 B．F1大于F3 C．F1等于F2 D．F2小于F39、如圖所示，輕質直桿OA可繞O點轉動，直桿下端掛一重物G?，F用一個始終跟直桿垂直的力F將直桿由豎直位置緩慢轉動到圖示虛線位置，在轉動過程中這個直桿（）A．始終是省力杠桿B．始終是費力杠桿C．先是省力杠桿，后是費力杠桿D．先是費力杠桿，后是省力杠桿10、如圖所示，在水平面ABC中，AB段光滑，BC段粗糙，且AB=BC=20m，用10N的水平恒力F推著100N的重物，由A點運動到C點，在AB段、BC段上推力做的功分別為W1、W2，則W1、W2的大小關系是（）A．W1=W2 B．W1>W2 C．W1<W2 D．無法確定第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，用一個動滑輪把重500N的物體勻速提起2m時，不計摩擦和動滑輪重，人對繩子的拉力為_____N，繩子自由端移動______m，動滑輪的掛鉤受到的拉力為_______N。2、將一根粗細均勻的鐵絲彎成直角，兩直角邊邊長之比為2∶1，將角頂放在一光滑細釘上（如圖所示），當直角鐵絲靜止時，短邊和豎直方向的夾角θ的正切等于________。3、如圖所示，一根輕質木桿，A端細線下所掛50N的重物靜止在水平地面上。當在B點加豎直向下的力F=30N作用時，木桿恰能在水平位置處于平衡狀態(tài)，此時細線豎直已知OA=15cm，OB=5cm，則重物對水平地面的壓力為________。4、如圖所示，小明用動滑輪把90N的重物勻速提升2m，所用的拉力是60N，則小明做的有用功是______J，動滑輪的機械效率是______。5、一輛卡車的車箱底板距地面高度為1.5m，小軍把3m長的鋼板AB搭在車廂底板上，構成一個如圖所示的斜面，他沿著斜面方向用500N的力，把一個木箱從B處推到A處，已知木箱重為800N，推木箱的時間是50s，在這一過程中斜面的機械效率是______。6、發(fā)動機是汽車的核心部件，發(fā)動機的質量決定了整車的性能和品質，現代汽車主要分汽油和柴油兩類發(fā)動機，其中汽油發(fā)動機提供動力的是內燃機的汽缸，若某臺以汽油為燃料的汽車，發(fā)動機內有四個汽缸，其相關數據如表所示。汽車發(fā)動機數據表1min內完成工作循環(huán)2500次93#汽油汽缸內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)動機最大功率75kW空燃比14：1（1）汽車以100km/h速度勻速運動時，發(fā)動機的輸出功率最大，則1min內有用功______；（2）汽車內燃機一個工作循環(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，內燃機給汽車提供動力；（3）汽車排氣量是指發(fā)動機氣缸的工作容積，汽車排氣量越大，功率越大，空燃比是指汽缸內空氣和燃油的質量比，根據表中數據可知，氣缸內混合氣體中汽油的質量為______kg。1分鐘內總共需要消耗的汽油質量為______kg；（4）當汽車以100km/h速度勻速運動時，根據表中數據可求得汽車發(fā)動機的效率為______。7、如圖所示，用平行于斜面、大小為2.5N的拉力F，將重為3.6N的物體從斜面底端勻速拉至頂端，則有用功是______J，機械效率是______，摩擦力為______N。8、如圖所示，物體A重20牛，彈簧秤示數為26牛，則物體B重為______牛；地面對物體A的支持力______牛。（不計滑輪重）9、釣魚是人們喜愛的一種休閑活動，如圖是釣魚示意圖（1）釣魚時，若其他條件不變，魚竿長度越長，手提魚竿的力越______；（2）釣魚者將一條重為5牛的魚從水面提高2米，再沿水平方向移動1米，在這一過程中，他克服魚的重力做功為______焦。10、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______。三、計算題（5小題，每小題6分，共計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，不計繩重和摩擦，求：（1）動滑輪重力；（2）滑輪組的機械效率；（3）在此過程中，物體在5s內勻速上升了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，某人用機械效率為80%的滑輪組勻速提升重240N的物體，在2s內，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？3、如圖所示，斜面長度為8m，高為3m。建筑工人將重為100N的物體，用繩子從地面勻速拉到頂端時用時10s，沿斜面向上的拉力為50N，求：（1）有用功W有；（2）拉力做功的功率P；（3）物體受到的摩擦力f；（4）該斜面的機械效率η。4、如圖所示，用起重機上的滑輪組將重為9×104N的重物勻速吊起10m，繩端拉力F為5×104N。求：（1）提升重物做的有用功；（2）滑輪組的機械效率；（3）若克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為有用功的0.25倍，動滑輪重多少N。5、如圖甲所示裝置，重為16N的物體A在拉力F的作用下，5s內勻速運動了0.5m．拉力F做的功隨時間變化的圖象如圖乙所示．已知動滑輪重0.5N，物體A在水平桌面上運動時受到的摩擦阻力f為物重G的0.25倍；（1）拉力F的功率是多少？（2）5秒內整個裝置對物體A做的功是多少？（3）該裝置的機械效率是多少？-參考答案-一、單選題1、D【解析】【詳解】阿基米德設想的杠桿屬于省力杠桿。A．食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A不符合題意；B．天平在使用時，動力臂等于阻力臂，即不省力也不費力，是等臂杠桿，故B不符合題意；C．釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C不符合題意；D．修樹剪在使用時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D符合題意。故選D。2、C【解析】【詳解】如圖甲是定滑輪，只改變力的方向，不改變力的大小，乙圖為動滑輪，省一半的力，費二倍的距離，故甲的拉力為500N，而乙要拉動物體和動滑輪，故乙的拉力為所以甲圖中的拉力大于乙圖中的拉力。故選C。3、A【解析】【詳解】A．上端開口，下端連通的容器叫連通器，其特點是連通器里同一種液體不流動時，各容器的液面相平。鍋爐液位計上端開口，下端連通，是利用連通器原理工作的，故A符合題意；B．脫拌油煙機使用過濾網等各種技術使得油煙分離，分離出來的油多流入集油杯內，沒有利用連通器原理，故B不符合題意；C．溫度計是利用液體熱脹冷縮的原理工作，溫度計沒有開口，沒有利用連通器原理，故C不符合題意；D．訂書機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。4、C【解析】【詳解】A．天平在使用時屬于等臂杠桿，故A不符合題意；B．瓶蓋起子使用時動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故B不符合題意；C．食品夾在使用時，動力臂小于阻力臂，為費力杠桿，故C符合題意；D．鉗子在使用時動力臂大于阻力臂，為省力杠桿，故D不符合題意。故選C。5、C【解析】【詳解】A．結合圖甲、乙兩圖知，0~10s，水平拉力由0增大到4N，木塊處于靜止狀態(tài)；10~30s，水平拉力由4N增大到12N，木塊做加速運動，不知道木塊運動的距離，由W=Fs可知，無法確定做功的多少，故A錯誤；B．50s內，由圖甲可知拉力在變化，不知道物體運動的距離，由功的公式W=Fs可知，無法計算拉力做的功，故B錯誤；C．10~30s內，由圖甲可知，拉力逐漸增大，木塊的速度逐漸增大，根據知，拉力的功率逐漸變大，故C正確；D．30~40s，水平拉力保持為4N不變，木塊做勻速直線運動，根據知，拉力的功率保持不變，故D錯誤；故選C。6、D【解析】【詳解】由W=Fs可知，腳對球的力為20N，但不知道在該力的方向上球通過距離，球滾動15m的過程中有一段是沿力的方向的距離，同時還有一段是由于慣性而運動的距離，所以題中雖然知道力，但由于不知道沿力的方向的具體距離而無法計算功，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。7、D【解析】【詳解】A．由可得，物體從斜坡底端到達坡頂的時間故A正確，不符合題意；B．由可得，物體上坡時的牽引力故B正確，不符合題意；C．坡頂的高度總功有用功因總功等于有用功加額外功，故克服斜面摩擦力所做的額外功根據功的公式，則物體上坡時受到的摩擦力故C正確，不符合題意；D．斜面的機械效率故D錯誤，符合題意。故選D。8、C【解析】【詳解】使用定滑輪時，若摩擦不計，繩子自由端的拉力等于物重。即F1=F2=F3=G定滑輪只起到了改變拉力方向的作用，而對力的大小并未造成影響。故選C。9、A【解析】【詳解】由圖可知動力F1的力臂始終保持不變，物體的重力G始終大小不變，在杠桿從豎直位置向圖示虛線位置轉動的過程中，重力的力臂逐漸增大，但始終在l2＜l1時是省力杠桿，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。10、A【解析】【詳解】物體M在不同路面上受到的推力F大小相等，物體在力的方向上通過的距離s相等，由公式W=Fs可得W1=W2因此選項B、C、D不符合題意，A符合題意。故選A。二、填空題1、2504500【解析】【詳解】[1]動滑輪可以省一半的力，所以人對繩子的拉力為物體重力的一半，故人對繩子的拉力為[2]動滑輪可以剩一半的力但是費一倍的距離，所以物體提起2m，繩子自由端移動為4m。[3]不計滑輪重和繩子的重力，將掛鉤和重物當成一個整體，其處于平衡狀態(tài)，其受到了向上的拉力和向下的重力，故拉力等于物體的重力等于500N。2、4【解析】【詳解】如圖所示NO=2OM，鐵絲平衡，根據杠桿平衡條件代入數據故OA=2OB由圖可知夾角θ的正弦夾角θ的余弦夾角θ的正切3、40N【解析】【詳解】設細線對杠桿的拉力為F1，細線對重物的拉力等于細線對杠桿的拉力F1，根據杠桿平衡的條有解得F1=10N則重物對地面的壓力4、18075%【解析】【詳解】[1]由圖可知，動滑輪有兩段繩子承擔物體重，繩子自由端移動距離提起物體所做的有用功[2]提起物體所做的總功滑輪組的機械效率5、80%【解析】【詳解】小軍做的總功W總＝Fs＝500N×3m＝1500J小軍推箱子做的有用功W有用＝Gh＝800N×1.5m＝1200J斜面的機械效率6、4.5×106J乙、甲、丁、丙丁2×10﹣40.520%【解析】【詳解】（1）[1]由表格數據可知發(fā)動機輸出最大功率P＝75kW＝75000W則1min內做的有用功為W＝Pt＝75000W×1×60s＝4.5×106J（2）[2]圖甲中進氣門和排氣門關閉，活塞向上運動，說明是壓縮沖程；圖乙中進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動，說明是進氣沖程；圖丙中進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，說明是排氣沖程；圖丁中進氣門和排氣門關閉，活塞向下運動，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]做功沖程內燃機給汽車提供動力，即丁圖所示的沖程內燃機給汽車提供動力；（3）[4]根據ρ＝可得做一次功燃氣的質量為m＝ρV＝1.5kg/m3×2×10﹣3m3＝3×10﹣3kg因為空燃比是14:1，所以氣缸內混合氣體中汽油的質量m油＝3×10﹣3kg×＝2×10﹣4kg[5]由表格數據可知1min完成的工作循環(huán)是2500次，即1min對外做2500次功，因此1分鐘內總共需要消耗的汽油質量為m總＝m油×2500＝2×10﹣4kg×2500＝0.5kg（4）[6]1min內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)動機的效率η＝＝＝20%7、0.7272%0.7【解析】【詳解】[1]由圖示知，斜面的高度h=20cm=0.2m拉力做的有用功W有=Gh=3.6N×0.2m=0.72J[2]斜面長s=40cm=0.4m拉力做總功W總=Fs=2.5N×0.4m=1J斜面的機械效率[3]拉力做的額外功W額=W總-W有=1J-0.72J=0.28J由W額=fs得物體在斜面上受到的摩擦力8、137【解析】【詳解】[1]以滑輪為研究對象，它共受三個力：向下的兩個力均等于物體B的重力，向上的彈簧測力計的拉力為26N?；喬幱陟o止狀態(tài)，其受到的向上的拉力和向下的兩個拉力之和相等，由此可知向下的兩個拉力均為13N，物體B重13N；[2]以物體A為研究對象，可知A受到3個力：向下的重力、向上的地面對A的支持力和繩對A的拉力。A靜止，則A受的重力（20N）等于繩對A的拉力（13N）和地面對A的支持力之和，故地面對A的支持力是F支持=G-F=20N-13N=7N9、大10【解析】【詳解】（1）[1]釣魚竿在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。若其他條件不變，魚竿長度越長，阻力臂增大，而動力臂不變，由杠桿平衡條件知道，動力增大，即手提魚竿的力越大。（2）[2]釣魚者將一條重為5牛的魚從水面提高2米，他克服魚的重力做功，再沿水平方向移動1米，在這一過程中不做功，故他克服魚的重力做功W＝Gh＝5N×2m＝10J10、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。三、計算題1、（1）50N；（2）87.5%；（3）160W；（4）950N【解析】【詳解】解：（1）由圖知道，n＝2，因為不計繩重和摩擦時，，所以動滑輪的重力G動＝nF﹣G＝2×200N﹣350N＝50N（2）滑輪組的機械效率（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）人向下拉繩子時的最大拉力等于人的重力，即F最大＝G人＝500N因為不計繩重和摩擦時，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）滑輪組的機械效率為87.5%；（3）在此過程中，物體在5s內勻速上升了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）2m，1m/s；（2）100N；（3）120J【解析】【詳解】解：（1）繩子移動的距離s=6m，繩子段數n=3，則物體上升的高度物體上