蘇科版九年級物理上冊《簡單機械和功》定向攻克考試時間：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，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2、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3、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4、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5、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%6、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7、提高熱機效率的有效途徑是（）A．采用優(yōu)質(zhì)的燃料 B．減少熱機的各種熱損失，保證良好的潤滑C．使熱機具有良好的散熱 D．避免使用熱機8、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、如圖所示的四種剪刀，正確使用時，屬于費力杠桿的是（）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10、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、發(fā)動機是汽車的核心部件，發(fā)動機的質(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，其中汽油發(fā)動機提供動力的是內(nèi)燃機的汽缸，若某臺以汽油為燃料的汽車，發(fā)動機內(nèi)有四個汽缸，其相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。汽車發(fā)動機數(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(nèi)有用功______；（2）汽車內(nèi)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(nèi)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(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）當汽車以100km/h速度勻速運動時，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可求得汽車發(fā)動機的效率為______。2、一根長為1.8m的扁擔(dān)，左、右兩端分別掛了24kg和30kg的貨物，要使挑的時候扁擔(dān)水平平衡，肩膀應(yīng)放在距離扁擔(dān)左端______m的位置上，若將兩端貨物同時向內(nèi)移動0.2m，則需要將______（選填“左”或“右”）端貨物增加______kg才能保持扁擔(dān)水平平衡。（不考慮扁擔(dān)的重）3、如圖所示，一根輕質(zhì)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、學(xué)習(xí)了功率的知識后，小明和幾位同學(xué)準備做“估測上樓時的功率”的活動。用磅秤測得小明的質(zhì)量是50kg，用_____測得他從一樓登上三樓（每層樓高3m）用了20s的時間，則根據(jù)原理公式_____可以算得小明登樓的功率是_____W。（g取10N/kg）5、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______。6、用豎直向上的力F1直接將物體A勻速提升h，做功200J，若借助長1m的斜面用力F2把A勻速提升相同高度，斜面的機械效率是40%，則借助斜面做的有用功為________J，拉力F2所做的功是________J，物體A受到斜面的摩擦力是________N。7、在粗糙水平面上有一個重為200N的物體，小明用15N的水平推力使其以2m/s的速度沿力的方向勻速運動了20s，則在此過程中小明做功的功率為______W，物體重力所做的功為______J。8、兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動，兩次物體運動的s﹣t圖像如圖所示，根據(jù)圖像，兩次物體所受的拉力：F1______F2；0～6s兩次拉力對物體所做的功：W1______W2；0～6s兩次拉力對物體做功的功率：P1______P2。（均選填“大于”、“小于”或“等于”）9、如圖所示，把重力為1000牛的物體A勻速提升3米，不計滑輪自重和摩擦，則作用在細繩自由端的拉力F為__________牛，拉力F做的功為_________焦。若提升物體A所用時間為1分鐘，則拉力F做功的功率為________瓦。10、在水平地面上，10s內(nèi)用50N的力沿水平方向拉著重為100N的小車前進5m，重力做功等于______J，拉力做功的等于______J，拉力的功率為______W。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖，塔式起重機上的滑輪組將質(zhì)量為600kg的重物勻速吊起5m時，滑輪組的機械效率為80%，g取10N/kg。求：（1）提升重物做的有用功；（2）繩端的拉力；（3）若動滑輪的質(zhì)量為40kg，求克服摩擦和鋼絲繩重所做的功。2、一輛轎車發(fā)動機的牽引力的功率P為90kW，現(xiàn)以v＝108km/h的速度在一段平直的高速公路上勻速行駛。運動過程中轎車受到的阻力不變。（1）請推導(dǎo)：P＝Fv（其中F表示轎車發(fā)動機的牽引力，v表示轎車行駛的速度，P表示轎車牽引力的功率）；（2）求該轎車在加速啟動過程中受到的阻力為多少？3、如圖是質(zhì)量為60kg的工人利用滑輪組提升重為810N物體的示意圖，某段提升過程中物體勻速上升的速度為0.1m/s，繩端的拉力F為300N，不計繩重及繩與滑輪間的摩擦。求：（1）工人拉繩子的速度；（2）滑輪組的機械效率；（3）這名工人用該裝置能提升物體的最大重力。4、我國自行設(shè)計的新型履帶式水陸兩棲坦克，如圖所示，它既可像普通坦克一樣在陸地上高速行駛，又能像船一樣在水中航行。在水中某次性能測試中，該坦克的質(zhì)量為20t，勻速航行時，最大速度為18km/h，受到的阻力是坦克的總重的0.4倍。求：（1）坦克受到的牽引力；（2）航行10min牽引力所做的功；（3）該坦克配備的發(fā)動機功率。5、如圖所示是某起重機上的滑輪組。當豎直向上勻速吊起8100N的物體時，滑輪組的機械效率為90%。若物體在10s內(nèi)上升5m，不計繩重和一切摩擦。求：（1）起重機所做的有用功；（2）繩端的拉力F做功的功率；（3）若吊起9000N物體勻速提升2m時，拉力所做的功是多大？-參考答案-一、單選題1、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。2、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。3、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。4、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。5、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。6、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。7、B【解析】【詳解】BC．熱機效率是指熱機有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，所以，減少熱量的損失可以提高熱機的效率；使燃料充分燃燒、減少廢氣帶走的熱量、減少熱機部件間的摩擦都可以減少熱量的損失，提高效率，故B符合題意，C不符合題意；AD．采用優(yōu)質(zhì)燃料、使熱機具有良好的散熱不能提高熱機效率，不使用熱機更不現(xiàn)實，故AD不符合題意。故選B。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、C【解析】【詳解】A．醫(yī)用剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，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，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故C符合題意；D．修樹枝的剪刀在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。10、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。二、填空題1、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]圖甲中進氣門和排氣門關(guān)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(guān)閉，活塞向下運動，說明是進氣沖程；圖丙中進氣門關(guān)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(guān)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(nèi)燃機給汽車提供動力，即丁圖所示的沖程內(nèi)燃機給汽車提供動力；（3）[4]根據(jù)ρ＝可得做一次功燃氣的質(zhì)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(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)動機的效率η＝＝＝20%2、1右2【解析】【詳解】[1]設(shè)肩膀到扁擔(dān)左端距離L，則到右端距離左端貨物的質(zhì)量為24kg，則右端貨物的質(zhì)量為30kg；由扁擔(dān)平衡可得即解得即肩膀應(yīng)放在距離扁擔(dān)左端1m的位置上。[2][3]將兩端貨物同時向內(nèi)移動了0.2m時，左、右邊貨物重力的力臂分別為則由可知，要保持挑擔(dān)水平，應(yīng)向右端增加貨物，設(shè)其質(zhì)量為m，則其重力為mg，由杠桿的平衡條件可得即解得3、40N【解析】【詳解】設(shè)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(jù)杠桿平衡的條有解得F1=10N則重物對地面的壓力4、秒表150【解析】【詳解】[1][2]用秒表測出從一樓登上三樓用了20s的時間，上樓的高度h＝2×3m＝6m[3]小明上樓的功率5、18075%【解析】【詳解】[1]由圖可知，動滑輪有兩段繩子承擔(dān)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6、200500300【解析】【詳解】[1][2][3]借助斜面做的有用功即為克服物體重力所做的功，則W有用＝200J；由可得，拉力所做的總功額外功因為額外功為克服摩擦力所做的功，所以，由得物體A受到斜面的摩擦力7、300【解析】【詳解】[1]則在此過程中小明做功的功率為[2]小明用15N的水平推力在水平面上推，物體僅僅在水平面上運動，在豎直方向上沒有距離，故重力不做功，重力做的功為零。8、＝＞＞【解析】【詳解】[1]由圖像可知，兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動時，物體對水平面的壓力和接觸面的粗糙程度相同，受到的滑動摩擦力不變，因此時物體受到的滑動摩擦力和拉力是一對平衡力，所以兩次物體所受的拉力F1＝F2。[2][3]由圖像可知，0～6s內(nèi)物體第①次通過的路程大于第②次通過的路程，而拉力F1＝F2，由W=Fs可知，W1＞W(wǎng)2。0～6s內(nèi)兩次拉力對物體做功的時間相同，而W1＞W(wǎng)2，由可知，兩次拉力做功的功率大小關(guān)系為P1＞P2。9、500300050【解析】【詳解】[1]由圖知，使用的是動滑輪，因為不計滑輪自重和摩擦，所以拉力[2]拉力端移動的距離拉力做的功[3]拉力做功的功率10、025025【解析】【詳解】[1]如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，就說這個力對物體做了功。重力的方向是豎直向下的，而小車在水平方向上前進，小車沒有在重力方向上移動距離，所以重力不做功，即重力做功為0。[2]由題意可知，拉力，小車沿力的方向移動的距離，故拉力做的功[3]由題意可知，小車在拉力的作用下，10s內(nèi)前進了5m，即，故拉力做功的功率三、計算題1、（1）3×104J；（2）2.5×103N；（3）5.5×103J【解析】【詳解】解：（1）重物的質(zhì)量為600kg，根據(jù)可知，重物的重力為重物的重力為6000N，滑輪組將重物勻速吊起5m時，根據(jù)可知，提升重物做的有用功為提升重物做的有用功為3×104J。（2）由（1）解析可知，提升重物做的有用功為3×104J，滑輪組的機械效率為80%，再由可得拉力做的總功為由圖可知，承擔(dān)物重繩子股數(shù)n=3，繩子自由端移動的距離為再由可得拉力為繩端的拉力為2.5×103N。（3）提升重物做的有用功為3×104J，拉力做的總功為3.75×104J，則對動滑輪、克服摩擦和鋼絲繩重所做的額外功為動滑輪的質(zhì)量為40kg，則動滑輪的重力為動滑輪也上升了5m，則提升動滑輪做的額外功為克服摩擦和鋼絲繩重所做的額外功為克服摩擦和鋼絲繩重所做的額外功為5.5×103J。答：（1）提升重物做的有用功為3×104J；（2）繩端的拉力為2.5×103N；（3）若動滑輪的質(zhì)量為40kg，克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為5.5×103J。2、（1）見解析；（2）3000N【解析】【詳解】解：（1）根據(jù)功率的定義式可得（2）轎車勻速運動時，所受的阻力與牽引力為一對平衡力由題可知，運動過程中轎車受到的阻力不變，即加速啟動過程中所受到的阻力仍為3000N。