蘇科版九年級物理上冊《簡單機(jī)械和功》專項(xiàng)測試考試時間：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、下列關(guān)于功率、機(jī)械效率說法中，正確的是（）A．機(jī)械效率越高，機(jī)械做功一定越快 B．做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率越高C．做功越快的機(jī)械，功率越大 D．功率越大的機(jī)械，做功一定越多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、下列工具中，在使用時屬于費(fèi)力杠桿的是（）A．開瓶器 B．鋼絲鉗C．食品夾 D．核桃夾4、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，手的推力對球桿做了功B．白球運(yùn)動時，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5、甲、乙兩人進(jìn)行爬桿比賽，爬到桿頂（桿長相同）時，甲用10s，乙用9s，若甲、乙兩人的體重之比為5∶6，則甲、乙兩人爬桿的平均功率之比為（）A．4∶3 B．3∶4 C．27∶25 D．25∶276、在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用同一滑輪組提升鉤碼，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表，下列說法正確的是（）序號鉤碼重/N鉤碼上升的距離/cm彈簧測力計的示數(shù)/N彈簧測力計上升距離/cm機(jī)械效率①2511566.7%②451.71578.4%③4101.73078.4%④652.41583.3%A．?dāng)?shù)據(jù)④中，滑輪組所做的有用功為30JB．由數(shù)據(jù)①可知，實(shí)驗(yàn)所用滑輪組承重繩段數(shù)n=2C．研究滑輪組機(jī)械效率與鉤碼重的關(guān)系，可選用數(shù)據(jù)①②④D．對比數(shù)據(jù)③④可知，滑輪組機(jī)械效率與鉤碼上升距離有關(guān)7、將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為G1、G2的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為F1和F2，物重G1>G2，不計繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（）A．拉力F1一定大于F2B．乙滑輪組的機(jī)械效率較高C．甲、乙滑輪組的有用功相同D．甲的額外功與有用功的比值較小8、如圖所示的滑輪組，當(dāng)物體A在動滑輪作用下由靜止水平向右移動1m時，動滑輪克服物體A的摩擦力做的功為30J，則拉力F的大?。ǎ〢．一定是10N B．一定是15NC．一定大于10N D．一定大于15N9、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(jī)械效率是5010、如圖所示用三個力沿不同的方向拉繩子，則（）A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一樣大第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、我國民俗活動豐富多彩，在立夏時節(jié)，有的地方會給孩子稱體重（如圖1），冀求孩子健康成長，俗稱“立夏秤人”。如圖2，調(diào)整秤砣的位置，使桿秤處于水平平衡狀態(tài)（忽略繩重和桿重）。（1）以O(shè)點(diǎn)為支點(diǎn)，在圖2中畫出懸掛秤砣的繩子對桿秤B點(diǎn)的拉力FB及FB的力臂lB；_______（2）由圖2，孩子及秤鉤和所坐籃子的總質(zhì)量______（選填“大于”“等于”或“小于”）秤砣的質(zhì)量。若換稱下一個體重較小的孩子，秤砣和籃子等都不變，仍在O點(diǎn)提起桿秤，調(diào)到水平平衡后秤砣的懸掛點(diǎn)應(yīng)在_______（選填“B點(diǎn)左邊”“B點(diǎn)”或“B點(diǎn)右邊”）。2、科學(xué)上通常用“功”和“熱量”來量度物體能量的變化。在“使用動滑輪”活動中，小科利用如圖所示裝置，用豎直向上的大小為10N的拉力F使物體A勻速提升了0.1m。如果該裝置的機(jī)械效率為70%，則這一過程中，拉力F所做功為______J；機(jī)械克服物體A的重力所做的功為______J，這個值也是物體A增加的機(jī)械能。3、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）4、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。5、摩托車發(fā)動機(jī)的功率為1.6千瓦，它表示發(fā)動機(jī)______。摩托車發(fā)動機(jī)在5秒內(nèi)可做功______。6、如圖所示，用20N水平方向拉力F把重100N的物體以0.2m/s的速度水平勻速拉動，物體與水平地面間摩擦力為48N，則拉力F做功的功率是___________W。7、兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動，兩次物體運(yùn)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”）8、足球運(yùn)動員用力踢足球，足球離開人足在草地上滾動到停下來的過程中，足球運(yùn)動員對足球施加的力對足球_______功，這是由于_______。9、如果把鐵鍬看作費(fèi)力杠桿，在圖所示的A、B、C三點(diǎn)中，支點(diǎn)是______點(diǎn)，動力作用點(diǎn)是______點(diǎn)，阻力作用點(diǎn)是______點(diǎn)。10、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(jī)械效率是______，摩擦力為______N。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、已知一輛小汽車的總質(zhì)量為1.6t，小汽車以20m/s的速度做水平勻速直線運(yùn)動，行駛了180s，行駛過程中小汽車受到的阻力為車總重的0.2倍；求：（1）小汽車牽引力做的功；（2）小汽車牽引力做功的功率。2、某型號汽車在測試中，發(fā)動機(jī)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(jī)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。3、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”）。4、用如圖甲所示的裝置來探究滑輪組的機(jī)械效率η與物重G物的關(guān)系，改變G物，豎直向下勻速拉動彈簧測力計，計算并繪出η與G物關(guān)系如圖乙所示，不計繩重和摩擦。求：（1）若6s內(nèi)將某重物勻速提升10cm，作用在細(xì)繩上的拉力為9N。此時拉力做的功和功率；（2）此滑輪組中動滑輪的重力；（3）當(dāng)G物＝9N時滑輪組的機(jī)械效率。5、如圖所示，如圖所示的輕質(zhì)杠桿OB，O為支點(diǎn)，OB長40厘米，AB長10厘米，B端所掛物體重為60牛，求：（1）在A點(diǎn)使杠桿水平平衡的最小拉力的大小和方向。（2）若改用18牛的力仍在A點(diǎn)豎直提起原重物，求重物的懸掛點(diǎn)離O點(diǎn)的距離。-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】A．機(jī)械效率是指有用功與總功的比值，功率表示物體做功的快慢，機(jī)械效率與機(jī)械功率大小沒有直接關(guān)系，機(jī)械效率越高，機(jī)械做功不一定越快，故A錯誤；B．有用功與總功的比值叫機(jī)械效率，與做功的多少沒有直接關(guān)系，故B錯誤；C．做功快的機(jī)械，說明單位時間內(nèi)完成的功多，所以功率一定大，故C正確；D．根據(jù)W＝Pt可知，做功的多少與時間和功率有關(guān)，若只是功率大，但時間短做功也不一定多，故D錯誤。故選C。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(yùn)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．開瓶器在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故A不符合題意；B．鋼絲鉗在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故B不符合題意；C．食品夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費(fèi)力杠桿，故C符合題意；D．核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D不符合題意。故選C。4、A【解析】【詳解】做功必須的兩個因素，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，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。5、B【解析】【詳解】因?yàn)榧?、乙兩同學(xué)從同一位置爬桿到頂端，所以爬桿上升的高度h相同，根據(jù)W＝Gh，甲、乙兩同學(xué)的體重G甲∶G乙＝5∶6所以甲、乙兩同學(xué)爬桿做功W甲∶W乙＝G甲h∶G乙h＝G甲∶G乙＝5∶6因?yàn)榧住⒁覂赏瑢W(xué)爬桿所用時間：t甲∶t乙＝10s∶9s＝10∶9所以甲、乙兩同學(xué)爬桿做功功率故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。6、C【解析】【詳解】A．由數(shù)據(jù)④中可知，鉤碼的重力為G=6N，鉤碼上升的高度為h=5cm=0.05m故可知滑輪組所做的有用功為W=Gh=6N×0.05m=0.3J故A錯誤；B．由數(shù)據(jù)①可知，鉤碼上升的距離為5cm，彈簧測力計上升的距離為15cm，即彈簧測力計上升的高度為鉤碼上升高度的3倍，故可知實(shí)驗(yàn)所用滑輪組承重繩段數(shù)為n=3，故B錯誤；C．要研究滑輪組機(jī)械效率與鉤碼重的關(guān)系，應(yīng)控制其它條件不同，改變鉤碼的重力，故可選用數(shù)據(jù)①②④，故C正確；D．?dāng)?shù)據(jù)③④中，沒有控制鉤碼的重力相同，故無法得出滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升距離的關(guān)系，故D錯誤。故選C。7、D【解析】【詳解】A．由圖可知，甲、乙動滑輪上繩子股數(shù)n分別為3和2，且物重G1>G2，動滑輪重G動相同，由公式：可知：F1與F2的大小關(guān)系不能確定，故A錯誤；CD．已知物體上升的高度h相同，且物重G1>G2，動滑輪重G動相同，由公式：W有=Gh和W額=G動h可知：甲的有用功大于乙的有用功，而兩者的額外功相同，則甲的額外功與有用功的比值較小，故C錯誤、D正確；B．由公式可知：在額外功相同時，甲的有用功大，所以其機(jī)械效率就高，故B錯誤。故選D。8、C【解析】【詳解】由可得物體A受到的摩擦力大小為由圖可知，與動滑輪連接的繩子股數(shù)有3股，因?yàn)橐朔K子與滑輪之間的摩擦，所以故選C。9、D【解析】【詳解】A．由可得，物體從斜坡底端到達(dá)坡頂?shù)臅r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?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。10、C【解析】【詳解】過支點(diǎn)做F1、F2、F3作用線的垂線段，即為力臂，然后比較力臂的大小，從而確定出力的大??；如圖所示：從圖中可得l1＞l2＞l3根據(jù)杠桿平衡條件可知，用動滑輪拉同一重物G，阻力和阻力臂乘積為定值，沿三個不同方向，用的拉力大小關(guān)系是F1＜F2＜F3故選C。二、填空題1、大于B點(diǎn)左邊【解析】【詳解】（1）[1]B點(diǎn)受到砰砣的作用力，其方向是是豎直向下的，大小等于砰砣的重力，這個作用力便是拉力FB。過O點(diǎn)作力FB的作用線的垂線段，這個垂線段便是力臂lB，作圖如下（2）[2]由圖2知，桿秤相當(dāng)于動力臂大于阻力臂省力杠桿，所以動力FB小于阻力：孩子及秤鉤和所坐籃子的總重力，據(jù)G=mg知，孩子及秤鉤和所坐籃子的總質(zhì)量大于秤砣的質(zhì)量。[3]由題意知，秤砣和籃子的重力不變，那么動力不變，仍在O點(diǎn)提起桿秤，則阻力臂不變，而孩子的體重變小，即阻力變小，據(jù)杠桿的平衡條件知，動力臂應(yīng)變小，即仍要桿秤水平平衡，懸掛點(diǎn)應(yīng)在B點(diǎn)的左邊。2、21.4【解析】【詳解】[1]由圖可知n＝2，繩子自由端移動的距離拉力F做的總功[2]因?yàn)?，所以克服物體A的重力所做的功3、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4、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(fèi)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(dāng)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。5、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(jī)在5秒內(nèi)做功為6、12【解析】【詳解】由圖知，與動滑輪相連的有三段繩子，則n=3，拉力的速度v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s拉力F做功的功率7、＝＞＞【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(yùn)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。8、不做在此過程中，運(yùn)動員沒有對足球施加作用力【解析】【詳解】[1][2]足球運(yùn)動員用力踢足球，足球由于慣性，離開人足后，會在草地上繼續(xù)滾動，由于受地面給球的摩擦力，會慢慢停下來，在足球離開人足后的運(yùn)動過程中，運(yùn)動員對球沒有力的作用，故運(yùn)動員對足球不做功。9、CBA【解析】【詳解】[1][2][3]鐵鍬的工作原理可看成費(fèi)力杠桿，如圖人握住C點(diǎn)不動，往上提拉B點(diǎn)帶動A處重物上升。故支點(diǎn)是C點(diǎn)，動力作用點(diǎn)是B點(diǎn)，阻力作用點(diǎn)是A點(diǎn)。10、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(jī)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三、計算題1、（1）1.152×107J；（2）6.4×104W【解析】【詳解】解：（1）已知汽車的總質(zhì)量為1.6t，則汽車的重力為汽車受到的阻力為車總重的0.2倍，則汽車受到的阻力為由于汽車在水平路面做勻速直線運(yùn)動，由二力平衡可知汽車牽引力為汽車走過的距離為則牽引力做的功為（2）汽車牽引力做功的功率為；答：（1）小汽車牽引力做的功為1.152×107J；（2）小汽車牽引力做功的功率為6.4×104W；2、（1）2000N；（2）1kg【解析】【詳解】解：（1）已知汽車行駛的速度為輸出功率為由可知汽車的牽引力為（2）已知汽油機(jī)的效率為汽車發(fā)動機(jī)做的有用功為由可知消耗的汽油完全燃燒放出的熱量為由可知汽車消耗的汽油質(zhì)量為答：（1）汽車向前的牽引力為2